UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO”
FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRONÔMICAS
CÂMPUS DE BOTUCATU
EFEITO RESIDUAL DA APLICAÇÃO SUPERFICIAL DE CALCÁRIO E
GESSO NAS CULTURAS DE SOJA, AVEIA-PRETA E SORGO
GRANÍFERO
CLAUDIO HIDEO MARTINS DA COSTA
BOTUCATU – SP Julho de 2011
UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO”
FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRONÔMICAS
CÂMPUS DE BOTUCATU
EFEITO RESIDUAL DA APLICAÇÃO SUPERFICIAL DE CALCÁRIO E
GESSO NAS CULTURAS DE SOJA, AVEIA-PRETA E SORGO
GRANÍFERO
CLAUDIO HIDEO MARTINS DA COSTA
Orientador: Prof. Dr. Carlos Alexandre Costa Crusciol
BOTUCATU – SP Julho de 2011
FICHA CATALOGRÁFICA ELABORADA PELA SEÇÃO TÉCNICA DE AQUISIÇÃO E TRATAMENTO DA INFORMAÇÃO – SERVIÇO TÉCNICO DE BIBLIOTECA E DOCUMENTAÇÃO - UNESP – FCA - LAGEADO – BOTUCATU (SP)
Costa, Claudio Hideo Martins da, 1985-
C837e Efeito residual da aplicação superficial de calcário e gesso nas culturas de soja, aveia-preta e sorgo granífero
/ Claudio Hideo Martins da Costa. – Botucatu : [s.n.],
2011
viii, 80 f. : gráfs., tabs.
Dissertação (Mestrado) – Universidade Estadual
Paulista, Faculdade de Ciências Agronômicas, Botucatu, 2011
Orientador: Carlos Alexandre Costa Crusciol Inclui bibliografia
1. Cereais - Cultivo. 2. Cultivos extensivos. 3. Plantas - Nutrição. 4. Plantio direto. 5. Produtividade
agrícola. 6. Solos - Acidez. I. Crusciol, Carlos Alexandre
Costa. II. Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” (Campus de Botucatu). Faculdade de Ciências Agronômicas. III. Título.
Aos meus amados pais, Afonso e Mizue Aos meus irmãos, Ivan, Ivo e Jeniffer
DEDICO
À toda minha família, e a todos meu amigos.
AGRADECIMENTOS
A Deus.
Ao Prof. Dr. Carlos Alexandre Costa Crusciol, pela orientação, amizade e exemplo. À Faculdade de Ciências Agronômicas, pela oportunidade e suporte para a realização do mestrado.
À Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP), pela concessão da bolsa de estudos.
Aos membros da banca examinadora, Prof. Dr. Eduardo Fávero Caires e Prof. Dr. José Salvador Simoneti Foloni, pela disponibilidade e valiosa contribuição.
À coordenação do curso de Pós-Graduação em Agronomia (Agricultura), pela dedicação e qualidade de ensino.
Aos professores e funcionários do Departamento de Produção Vegetal – Setor Agricultura.
Aos funcionários da biblioteca e da seção de Pós Graduação, pela atenção e serviços prestados.
Aos meus amigos de Pós Graduação, pelo companheirismo de sempre.
Aos estagiários Aline C. Frasca, Amanda Silva, Daniele D. Becero, Dênis E. Bôa, Juliana Moretto, Lucas A. Rozas, Luiz E. Ricardo, Manoela Carvalho, Mariana Damha, Rafael Soares, Tamires Ferreira, Yuri Kacuta e Fabio H.R. Barão, pela essencial ajuda na condução deste trabalho e pela amizade que se iniciou.
Aos meus amigos Gustavo S. A. Castro e Jayme Ferrari Neto pela ajuda na realização deste trabalho.
À Família Rep’Tents, pela amizade.
Aos meus pais e irmãos, pelo amor incondicional e apoio em todos os momentos. À minha namorada Fernanda, pelo amor, alegria e companheirismo.
SUMÁRIO
LISTA DE TABELAS ... VI LISTA DE FIGURAS ... VII
1 RESUMO ... 1
2 SUMMARY ... 3
3 INTRODUÇÃO ... 5
4 REVISÃO DE LITERATURA ... 8
4.1 Sistema plantio direto ... 8
4.2 Calagem no sistema plantio direto... 9
4.2.1 Fatores que afetam a correção da acidez do solo em aplicações superficiais ... 12
4.3 Gessagem no sistema plantio direto ... 15
4.4 Culturas: soja, aveia-preta e sorgo ... 17
5 MATERIAL E MÉTODOS ... 20
5.1 Localização e caracterização climática da área experimental ... 20
5.2 Histórico da área experimental e caracterização do solo ... 22
5.3 Delineamento experimental e tratamentos ... 23
5.4 Características do calcário dolomítico e do gesso agrícola ... 23
5.5 Condução do experimento ... 24
5.5.1 Cultivo da soja (2008/09 e 2009/10) ... 24
5.5.2 Cultivo da aveia preta (2009) ... 26
5.5.3 Cultivo do sorgo granífero (2010) ... 27
5.6 Amostragens e avaliações realizadas ... 28
5.6.1 Características químicas do solo... 28
5.6.2 Produção de matéria seca e diagnose foliar das culturas ... 28
5.6.3 Componentes da produção e produtividade de grãos ... 29
5.6 Análise estatística ... 30
6 RESULTADOS E DISCUSSÃO ... 31
6.1 Características químicas do solo... 31
6.2 Características da cultura da soja... 50
6.2.1 Diagnose foliar ... 50
6.2.2 Produção de matéria seca, população de plantas, componentes da produção e produtividade de grãos... 53
6.3 Características da aveia preta ... 57
6.3.1 Produção de matéria seca e acúmulo de nutrientes ... 57
6.4 Características do sorgo granífero ... 59
6.4.1 Diagnose foliar ... 59
6.4.2 Panículas por m2, componentes da produção e produtividade de grãos ... 61
7 CONCLUSÕES ... 64
LISTA DE TABELAS
Tabela 1. Atributos químicos do solo da área antes da instalação do experimento. ... 22
Tabela 2. Características granulométricas do solo da área antes da instalação do experimento. ... 23 Tabela 3. Características químicas e físicas do calcário e gesso utilizado. ... 24
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Precipitação pluvial ( ▐ ), temperaturas máxima (▬) e mínima (─), registradas
durante a condução do experimento, nos anos agrícolas de 2008/2009 e 2009/2010. ... 21 Figura 2. Valores de pH (CaCl2) do solo, em função da aplicação de doses de calcário, sem e com gesso (2.100 kg ha-1) em superfície, em duas épocas de amostragem após a aplicação. ()
Figura 12. Teores de N, P e K nas folhas de soja em função da aplicação de calcário e gesso em superfície, em duas safras agrícolas. * e ** são significativos a 5% e 1% de probabilidade pelo teste t, respectivamente. (◊) sem gesso e (■) com gesso. Barras verticais indicam o DMS (P=0,10). CV1 = Coeficiente de variação das parcelas; CV2 = Coeficiente de variação das subparcelas... 51 Figura 13. Teores de Ca, Mg e S nas folhas de soja em função da aplicação de calcário e gesso em superfície, em duas safras agrícolas. ** é significativo a 1% de probabilidade pelo teste t, respectivamente. (◊) sem gesso e (■) com gesso. Barras verticais indicam o DMS (P=0,10). CV1 = Coeficiente de variação das parcelas; CV2 = Coeficiente de variação das subparcelas... 52 Figura 14. Produção de matéria seca, população de plantas e número de vagens por planta da soja em função da aplicação de calcário e gesso em superfície. * e ** são significativos a 5% e 1% de probabilidade pelo teste t, respectivamente. (◊) sem gesso e (■) com gesso. Barras verticais indicam o DMS (P=0,10). CV1 = Coeficiente de variação das parcelas; CV2 = Coeficiente de variação das subparcelas. ... 54 Figura 15. Número de grãos por vagem, massa de 100 grãos e produtividade de grãos da soja em função da aplicação de calcário e gesso em superfície. * e ** são significativos a 5% e 1% de probabilidade pelo teste t, respectivamente. (◊) sem gesso e (■) com gesso. Barras verticais indicam o DMS (P=0,10). CV1 = Coeficiente de variação das parcelas; CV2 = Coeficiente de variação das subparcelas. ... 55 Figura 16. Produção de matéria seca e quantidade acumulada de N, P, K, Ca, Mg e S de aveia-preta em função da aplicação de calcário e gesso em superfície. * e ** são significativos a 5% e 1% de probabilidade pelo teste t, respectivamente. (◊) sem gesso e (■) com gesso
1 RESUMO
teores de Ca trocável e S-SO42-, e diminuição no teor de Al trocável no solo, contribuindo com os efeitos da calagem superficial nas características químicas do solo, principalmente na camada superficial (0-0,20 m). A saturação por bases na camada de 0-0,20 m de profundidade encontravam-se abaixo do valor estimado pelo método da elevação da saturação por bases, mesmo com a aplicação de gesso agrícola. A calagem em superfície incrementou, na cultura da soja, os teores foliares de N, P, Ca, Mg e S, na safra 2008/09, e os teores de N, Ca e Mg, na safra 2009/10. Na presença do gesso houve aumento, na safra 2008/09, nos teores de N e Ca. A calagem em superfície aumentou os teores foliares de N e Ca do sorgo granífero em safrinha sob deficiência hídrica, com efeito mais pronunciado na presença do gesso. A calagem em superfície incrementou o acúmulo de P, Ca e Mg da aveia-preta. A calagem em superfície aumentou a produtividade de grãos de soja nas duas safras e do sorgo granífero. Na presença de gesso o efeito foi mais pronunciado para a cultura da soja na safra 2008/09 e do sorgo granífero. A calagem em superfície incrementou a produção de matéria seca da aveia-preta.
LONG TERM EFFECTS OF LIME AND PHOSPHOGYPSUM SURFACE APPLICATION IN SOYBEAN, OATS AND GRAIN SORGHUM. Botucatu, 2011, p. Dissertação (Mestrado em Agronomia/Agricultura) – Faculdade de Ciências Agronômicas, Universidade Estadual Paulista.
Author: Claudio Hideo Martins da Costa Adviser: Carlos Alexandre Costa Crusciol
2 SUMMARY
and Ca in 2008/09. Liming increased foliar concentrations of N and Ca of sorghum in late season under water deficit, with more pronounced effect in the presence of gypsum. The liming increased the accumulation of P, Ca and Mg of black oats. The surface liming increased grain yield of soybean in both seasons and grain sorghum. In the presence of gypsum the effect was more pronounced for soybean crop in 2008/09 season and grain sorghum. Liming increased dry matter production of black oat.
3 INTRODUÇÃO
O sistema plantio direto (SPD) vem trazendo benefícios em vários setores da atividade agrícola nacional, principalmente na conservação dos recursos ambientais, como água e solo, sendo considerado o grande responsável pela continuidade da exploração agrícola dos solos brasileiros que, em geral, são altamente intemperizados e de baixa fertilidade. Para a exploração agrícola sustentável em SPD é preconizado o mínimo revolvimento do solo, basicamente nos sulcos de semeadura, e a rotação de culturas, devendo incluir plantas para proporcionar a manutenção permanente de quantidade mínima de palhada na superfície do solo.
O reduzido revolvimento do solo no SPD e o conseqüente acúmulo de resíduos vegetais e fertilizantes na superfície aceleram o processo de acidificação, contínuo e acentuado que ocorre naturalmente em solos de regiões tropicais, onde, geralmente, é observada deficiência generalizada de bases trocáveis, níveis tóxicos de alumínio e, às vezes, de manganês. Assim, da mesma forma que no sistema de preparo convencional, nos sistemas em que não é utilizado preparo do solo, existe também a necessidade de aplicação de insumos, especialmente, materiais corretivos de acidez.
incorporação. Contudo, a técnica tradicional de correção de acidez, mediante incorporação de calcário ao solo, com aração e gradagem, se contrapõe aos fundamentos do plantio direto, podendo interferir negativamente nos benefícios proporcionados pela supressão de mobilizações do solo. Dessa forma, no SPD, a calagem tem sido realizada mediante a aplicação do calcário na superfície do solo, sem incorporação. Porém, esse método de calagem, ainda é bastante questionado, pois se sabe que o calcário é um produto que possui baixa solubilidade em água.
Outro problema relacionado à aplicação de calcário em superfície, em SPD, é a correção da acidez do subsolo, que limita, em muitos casos, o crescimento radicular e a absorção de água e nutrientes pelas culturas. Isso porque a calagem não corrige a acidez e a deficiência de cálcio em subsuperfície em tempo razoável, para evitar que o agricultor corra grande risco com a ocorrência de veranicos na safra imediatamente após a aplicação do produto. Entretanto, há relatos na literatura de que há movimentação do cálcio e magnésio no perfil do solo através de ânions resultantes da reação de corretivos ou da decomposição dos resíduos orgânicos ou da existência de outros ânions presentes na solução do solo. Dessa forma, os ácidos orgânicos e os íons nitrato, cloretos, sulfatos, carbonatos e bicarbonatos, que mediante a ligação com o cálcio e magnésio, fazem com que estes sejam levados para as camadas subsuperficiais. Mas a intensidade com que esse fenômeno ocorre, assim como suas condicionantes, ainda não é bem conhecida.
Considerando que a calagem em superfície pode ter ação limitada às camadas superficiais, principalmente nos primeiros anos de cultivo, a aplicação de gesso agrícola em superfície é apontada como uma alternativa para a melhoria do ambiente radicular, compensando o reduzido efeito do calcário no subsolo, nos primeiros anos de cultivo, sem necessidade de incorporação prévia do calcário. O interesse pelo uso de gesso agrícola para melhorar as condições químicas do subsolo é decorrente da sua maior solubilidade. O gesso agrícola aplicado na superfície do solo movimenta-se ao longo do perfil sob a influência da percolação de água. Como consequência, obtém-se aumento no suprimento de cálcio e redução da toxidez de alumínio no subsolo.
reduzem a atividade do Al e, consequentemente, sua toxicidade, pela formação de complexo Al-orgânicos e pela maior força iônica da solução do solo. O maior acúmulo de matéria orgânica, constatada nessa região, é devido, principalmente, às precipitações pluviais bem distribuídas ao longo do ano, que proporcionam o elevado aporte de palhada o ano todo.
Hipoteticamente, é provável que na grande maioria do território do Estado de São Paulo e na maior parte do Brasil Central, haverá incrementos na produtividade de grãos e de fibra com a calagem e gessagem no SPD, mesmo em superfície, diferentemente do que tem sido constatado na região Sul. Isso porque, nessas regiões a grande maioria das áreas cultivadas possui baixos teores de matéria orgânica e baixas quantidades de palhada na superfície, acarretando, respectivamente, em menor armazenamento e maior evaporação da água do solo.
Assim, a provável correção da acidez, a redução dos teores de alumínio e a elevação da saturação por bases, notadamente de cálcio, no perfil do solo, em tempo relativamente curto em razão dos mecanismos que tem promovido à movimentação dos compostos resultantes da dissociação do calcário e do gesso, proporcionarão maior desenvolvimento do sistema radicular em profundidade. Isso aumentará a tolerância das plantas à deficiência hídrica causada pela ocorrência de veranicos, principalmente, no cultivo de safrinha.
O conhecimento da dinâmica da correção da acidez a partir da superfície do solo no SPD, bem como dos benefícios da aplicação conjunta de calcário e gesso, em experimentos de longa duração, são ainda pouco investigados, principalmente nas condições do Estado de São Paulo. Contudo, são extremamente necessários e importantes para o estabelecimento de ajustes nas recomendações de calagem e gessagem para culturas graníferas anuais em SPD.
4 REVISÃO DE LITERATURA
4.1 Sistema plantio direto
A introdução do SPD, a partir da década de 70 (LOPES et al., 2004) no sul do Brasil, foi um dos maiores avanços no processo produtivo da agricultura brasileira. Desde então, a área cultivada sob esse sistema tem aumentado de forma expressiva, tanto que, para a cultura da soja aproximadamente 97% das propriedades rurais utilizam o SPD (BASTOS et al., 2007).
O progresso da área cultivada sob SPD traz reflexo positivo em vários setores da atividade agrícola nacional, principalmente na conservação dos recursos ambientais, como água e solo, sendo considerado o grande responsável pela continuidade da exploração agrícola dos solos brasileiros que, em geral, são altamente intemperizados.
Um dos maiores problemas dos solos tropicais brasileiros é a acidez, tanto em superfície quanto em subsuperfície, e as recomendações de correção da acidez e o manejo da fertilidade no SPD têm sido realizados a partir dos conhecimentos obtidos no sistema convencional de preparo do solo (SPC). No entanto, segundo Caires et al. (1999), os conhecimentos relacionados à fertilidade do solo no SPD nem sempre são os mesmos aplicados no SPC, uma vez que neste há a incorporação dos corretivos de solo, adubos e resíduos vegetais. Porém, as informações sobre o manejo das culturas e a fertilidade do solo ainda não estão bem definidas para o SPD. Portanto, há a necessidade de estudos que satisfaçam todos os questionamentos relacionados à correção da acidez do perfil do solo, partindo de uma aplicação superficial. Além disso, existe grande interesse na busca de alternativas para a implantação e manutenção do SPD, sem incorporação prévia do corretivo, não havendo necessidade de promover o revolvimento inicial do solo por meio de preparo convencional, realizando-se a calagem superficial desde o estabelecimento do sistema (CAIRES et al., 2000, PETRERE; ANGHINONI, 2001; SORATTO; CRUSCIOL, 2008a; 2008b; 2008c; 2008d; 2008e). Isso ganha maior importância quando da implantação da integração lavoura-pecuária em SPD, notadamente em pastagens não degradadas fisicamente, ou seja, sem impedimentos físicos, como trieiros e camadas compactadas, para a adequada implantação das culturas.
4.2 Calagem no sistema plantio direto
A calagem é uma das práticas mais comumente utilizadas para correção da acidez do solo e, quando realizada de modo adequado, eleva o pH e a saturação por bases, além de fornecer Ca e Mg. A elevação do pH tem influência direta na redução da toxidez por Al, podendo alterar a disponibilidade de nutrientes para as plantas (AZEVEDO et al., 1996; MIRANDA; MIRANDA, 2000).
materiais corretivos utilizados são pouco solúveis e os produtos da reação do calcário têm mobilidade limitada, a ação da calagem normalmente fica restrita às camadas superficiais do solo, conforme observado por Ritchey et al. (1982) e Caires et al. (1998). Por outro lado, alguns pesquisadores têm demonstrado que os benefícios acima citados podem ocorrer na subsuperfície do solo, mesmo com aplicação superficial de calcário (OLIVEIRA; PAVAN, 1996; CAIRES et al., 1996, 1998, 1999; RHEINHEIMER et al., 2000; CORRÊA et al., 2007, SORATTO; CRUSCIOL, 2008a).
A mínima movimentação do solo no SPD promove modificações químicas no solo em função do acúmulo de resíduos vegetais, corretivos e fertilizantes na sua superfície e, segundo Sidiras e Pavan (1985) e Rheinheimer et al. (1998), estas modificações ocorrem de forma gradual e progressiva, a partir da superfície do solo, e afetam tanto a disponibilidade de nutrientes quanto o processo de acidificação do solo.
Caires et al. (1998) e Pöttker e Ben (1998) enfatizam que o calcário em superfície corrige a acidez, aumentando o pH e elevando os teores de Ca e Mg trocáveis do solo até à profundidade de 0,05m e, em menor grau, na camada de 0,05 – 0,10 m. Do mesmo modo, Corrêa et al. (2007) estudando o efeito de diferentes corretivos da acidez do solo, verificou que, aos três e quinze meses após a aplicação superficial, o calcário elevou o pH apenas nos primeiros 0,05 m e 0,10 m, respectivamente. Mello et al. (2003) destacam que em apenas 12 meses, os atributos químicos do solo (pH, H+Al, Ca e Mg) podem ser alterados positivamente na camada de 0,00 – 0,10 m.
al. (2011) avaliaram o efeito da calagem em superfície, após 8 anos da aplicação, e observaram redução da acidez até 0,60 m de profundidade.
A dissolução do calcário, em solos ácidos, promove a liberação de ânions (OH- e HCO3-), os quais reagem com os cátions de reações ácidas da solução do solo (H+, Al3+, Fe2+, Mn2+), havendo posteriormente a formação e a migração de Ca(HCO3)2 e Mg(HCO3)2 para camadas mais profundas do solo (OLIVEIRA; PAVAN, 1996; RHEINHEIMER et. al., 2000).
Costa (2000), em estudos com calagem em SPD, verificou aumento nos teores de Mg na solução do solo, em todo perfil do solo, indicando a movimentação para as camadas subsuperficiais do Mg oriundo da reação de hidrólise do calcário dolomítico aplicado em superfície. Os resultados confirmaram a hipótese, estabelecida por Oliveira e Pavan (1996), de formação de pares iônicos entre o bicarbonato e o cálcio e o magnésio, facilitando sua movimentação no perfil do solo.
Quando o pH (em H2O) da solução do solo alcança valores superiores à 5,5, a espécie HCO3- passa a estar presente como forma estável na solução e sua concentração aumenta até atingir valores máximos na faixa de pH 8,0 e 8,5 (BOHN et. al., 1979). Nessas condições, o HCO3- pode migrar com o Ca2+ e o Mg2+, corrigindo a acidez do solo além do local de aplicação do calcário (OLIVEIRA; PAVAN, 1996; COSTA, 2000). No entanto, enquanto existirem cátions ácidos, a reação de neutralização da acidez ficará limitada à camada superfícial, retardando o efeito em subsuperfície (RHEINHEIMER et. al., 2000). Assim, para que a neutralização da acidez ocorra em subsuperfície, os produtos da dissolução do calcário devem primeiro corrigir a camada superficial do solo para depois serem lixiviados para camadas inferiores.
4.2.1 Fatores que afetam a correção da acidez do solo em aplicações superficiais
É possível que ocorra movimentação física do calcário aplicado na superfície para maiores profundidades, sendo atribuída a diversos fatores. O mais conhecido é o deslocamento físico de partículas do corretivo através de canais formados por raízes mortas, mantidos intactos em razão da ausência de preparo do solo (OLIVEIRA; PAVAN, 1996; PETRERE; ANGHINONI, 2001; AMARAL et al., 2004b). Há também, a formação de planos de fraqueza no solo que permitem o deslocamento físico de finas partículas de calcário através do movimento descendente da água (PETRERE; ANGHINONI, 2001; AMARAL et al., 2004b). Porém, esse mecanismo, sozinho, provavelmente não justifica os expressivos efeitos da calagem superficial em profundidade observados em diversos experimentos, principalmente quando a área encontra-se recém implantada no SPD. A lixiviação de partículas finas do calcário é pouco provável, visto que uma partícula muito fina (por exemplo, com diâmetro de 0,001 mm) é 2.000 vezes maior que um íon Ca2+ hidratado (ALCARDE, 1992). Dessa forma, a maior parte do efeito da calagem em profundidade é devido à movimentação de íons (TEDESCO; GIANELLO, 2000). Assim, a água que percola no solo, normalmente encontra-se enriquecida com os produtos da dissolução do calcário, responsáveis pela neutralização da acidez e aumento dos cátions de reação básica, permitindo maior atuação em profundidade (RHEINHEIMER et al., 2000).
Também, pode ocorrer arrasto de calcário pela água de infiltração nas galerias de organismos do solo e macrocanais biológicos (RHEINHEIMER et al., 2000), formados pela mesofauna do solo (ácaros e colêmbolas) e macrofauna (minhocas, besouros, cupins, formigas, centopéias, aranhas, lesmas e caracóis). A incorporação biológica do calcário pela ação dos microrganismos é efetiva, pois são responsáveis por mais de 95% da decomposição ocorrida no solo, sendo que os outros 5% da fauna participam com o rearranjo dos detritos e sua desintegração, havendo com isto a incorporação dos resíduos vegetais da superfície juntamente com o calcário aplicado (HOLTZ; SÁ, 1995).
incorporação ocorrida nesta região, e, com os repetidos ciclos de semeadura, auxilia no caminhamento em profundidade das partículas do corretivo (RHEINHEIMER et al., 2000).
Para Caires et al. (1999), a ausência de efeito da calagem superficial sobre o pH nas camadas intermediárias de solo, voltando a atuar em profundidade, é um forte indício de que não deve ocorrer acentuado deslocamento físico do calcário, devendo a elevação do pH em camadas mais profundas do solo ser atribuída a outros mecanismos.
A dissolução do calcário, em solos ácidos, promove a liberação de ânions (OH- e HCO3-), os quais reagem com os cátions de reações ácidas da solução do solo (H+, Al3+, Fe2+, Mn2+), havendo posteriormente a formação e a migração de Ca(HCO3)2 e Mg(HCO3)2 para camadas mais profundas do solo (OLIVEIRA; PAVAN, 1996; RHEINHEIMER et al., 2000). Costa (2000), em estudo com calagem superficial no SPD, verificou aumento nos teores de Mg na solução do solo, em todo o perfil do solo, indicando movimentação para as camadas subsuperficais do Mg oriundo da reação de hidrólise do calcário dolomítico aplicado em superfície. Os resultados confirmaram a hipótese estabelecida por Oliveira e Pavan (1996), de formação de pares iônicos entre o bicarbonato, cálcio e magnésio facilitando o seu movimento no perfil do solo. No entanto, enquanto existirem cátions ácidos a reação de neutralização da acidez ficará limitada à camada superficial, retardando o efeito em subsuperfície (RHEINHEIMER et al., 2000). Assim, para que a neutralização da acidez ocorra em subsuperfície, os produtos da dissolução do calcário devem ser arrastados para camadas inferiores (LIMA, 2004).
perfil do solo foi mais dependente da fertilização nitrogenada do que dos resíduos vegetais. Crusciol et al. (2003) constataram que a aplicação de N-inorgânico, na cultura do arroz de terras altas, promoveu lixiviação de bases e correção da acidez no perfil do solo em área que recebeu calagem superficial. A elevação do pH no subsolo decorrente da aplicação de N-inorgânico pode ser atribuída à exsudação de OH- ou HCO3- pela raízes da gramínea, para manter o equilíbrio iônico nas células, devido à elevada absorção de NO3- das camadas mais profundas do solo, o que resultou em elevação do pH na rizosfera (QUAGGIO, 2000).
A eficiência da calagem superficial sobre a elevação do pH, movimentação de Ca e Mg trocáveis e redução da acidez potencial (H+Al), nas camadas subsuperficiais, tem sido associada ao manejo de resíduos orgânicos (MIYAZAWA et al., 1996; OLIVEIRA; PAVAN, 1996; FRANCHINI et al., 2001; MEDA et al., 2001; MEDA et al., 2002; MIYAZAWA et al., 2000; MIYAZAWA et al., 2002; ZIGLIO et al., 1999). Segundo Miyazawa et al. (2000), a permanência de resíduos vegetais na superfície e a ausência de revolvimento do solo reduzem a taxa de decomposição dos ligantes orgânicos por microrganismos, sendo que com a disponibilidade de água, os compostos orgânicos podem ser solubilizados e lixiviados. Tal fato, somado ao constante aporte de resíduos, possibilita a produção contínua desses compostos orgânicos, podendo resultar em sua perenização no solo (AMARAL et al., 2004a).
De acordo com Miyazawa et al. (1996) e Franchini et al. (2001), o provável mecanismo de lixiviação de bases trocáveis em áreas de cultivo sem preparo do solo está relacionado à formação de complexos orgânicos hidrossolúveis presentes nos restos das plantas, sendo esses ácidos orgânicos responsáveis por promoverem as maiores alterações químicas até camada subsuperficial dos solos. No entanto, o efeito do resíduo vegetal na mobilidade dos produtos da dissolução do calcário no solo varia com a espécie de planta, com as variedades de uma mesma espécie (MEDA et al., 2002) e com o estádio em que a planta é manejada (FRANCHINI et al., 2003).
citoplasma das células. As plantas conseguem esse equilíbrio mediante a exsudação de ânions como OH- ou HCO- pelas raízes o que resulta em elevação do pH da rizosfera (QUAGGIO, 2000). Algumas características intrínsecas aos solos, principalmente aquelas relacionadas com o tamponamento, também afetam a profundidade de atuação das reações de correção do solo provocadas pela calagem (ERNANI et al., 2001).
O poder tampão de um solo está ligado à sua capacidade de resistir à aplicações de ácidos, ou bases, sem ocorrer grandes alterações em seu pH. Esta capacidade encontra-se associada aos constituintes do solo. Assim, solos argilosos ou com elevados teores de matéria orgânica, geralmente apresentam maior poder tampão, pois os pontos de troca dos colóides orgânicos e minerais, funcionam como receptores e fornecedores de H+, mantendo o pH do solo sem grandes alterações (LUCHESE, et al. 2001). Pöttker e Ben (1998) observaram que em um solo de textura média, houve maior efeito da calagem aplicada em superfície na correção da acidez em profundidade, quando comparado com um solo de textura argilosa.
A qualidade do corretivo utilizado também pode ter influência na velocidade de correção do solo. Porém, são escassos os trabalhos relacionados com a utilização de diferentes tipos de corretivos em aplicações superficiais. Em linhas gerais Verlengia e Gargantini (1972) e Souza e Neptune (1979) afirmam que quanto menor a granulometria do calcário, mais rápida é a sua reação de neutralização. Calcário com granulometria mais fina apresenta maior reatividade que calcário com granulometria mais grosseira no SPD (MELLO, 2001, GONÇALVES, 2003). No entanto, a velocidade de reação do corretivo e o efeito residual são duas grandezas inversas, que se contrapõem. Os materiais finamente moídos reagem rapidamente no solo, mas seu efeito é mantido por um período mais curto do que materiais mais grosseiros (TISDALE;NELSON, 1985). O efeito residual de um corretivo é fator primordial no manejo dos solos ácidos, devendo ser considerado, principalmente, na avaliação da economicidade da calagem (RAIJ; QUAGGIO, 1984).
4.3 Gessagem no sistema plantio direto
restrição ao crescimento radicular e à absorção de água e nutrientes pelas culturas, têm sido amplamente relatadas na literatura (PAVAN et al., 1982; RITCHEY et al., 1982; SUMNER et al., 1986; QUAGGIO, 2000). A melhoria das condições do solo abaixo das camadas superficiais pode ser um fator de aumento de produtividade das culturas, especialmente quando há ocorrência de veranicos, comuns nas regiões de Cerrado.
O gesso agrícola é constituído principalmente por sulfato de cálcio (CaSO4.2H2O), um subproduto da indústria do ácido fosfórico, que ocorre de forma similar também em jazidas (SUMNER, 1995; SOUSA et al., 1996), sendo largamente disponível em muitas regiões do mundo. No Brasil, o gesso originário da indústria do ácido fosfórico é o mais utilizado na agricultura, já que são produzidas cerca de 4,8 milhões de toneladas anualmente (LYRA SOBRINHO et al., 2002).
O gesso agrícola tem sido utilizado em solos ácidos como um produto complementar ao calcário (BRAGA et al., 1995; SILVA et al., 1998). A alta mobilidade do gesso tem sido atribuída a sua maior solubilidade e à presença de um ânion estável (SO42-). Este ânion forma um par iônico neutro com o íon Ca2+, e com isto leva o cálcio até a subsuperfície do solo. O íon SO42- pode ainda formar Al(SO4)+, que é menos disponível (PAVAN et al., 1982; 1984). A liberação de OH- pelo SO42-, mediante troca de ligantes, com a formação de estruturas hidroxiladas de alumínio, mecanismo chamado por REEVE &
SUMNER (1972) de “autocalagem” e a precipitação de alumínio, com formação de minerais
(ADAMS & RAWAYFIH, 1977), também tem sido indicadas. Isto demonstra que o gesso pode reduzir a atividade do alumínio em solução, e também aumentar os teores de Ca e os valores de pH na subsuperfície do solo, em conseqüência do seu uso (SUMNER et al., 1986; FARINA; CHANNON, 1988). A eficiência do gesso na redução dos efeitos da acidez no subsolo tem sido demonstrada por vários autores (RAIJ et al., 1998; CAIRES et al., 2003; 2004; SORATTO; CRUSCIOL, 2008a; 2008b; MARQUES, 2008). O subsolo, possuindo condições químicas ideais, promove maior proliferação de raízes em profundidade, resultando em maior aproveitamento de água e de nutrientes pelas plantas (RITCHEY et al., 1980; FARINA; CHANNON, 1988).
CRUSCIOL, 2008a; 2008b; MARQUES, 2008). Tais resultados podem ser atribuídos a sua maior solubilidade e à presença de um ânion estável (SO42-), que forma um par iônico neutro com o íon Ca2+, e com isto leva o cálcio até a subsuperfície do solo.
Os efeitos positivos da gessagem foram observados após 8 meses, por Caires et al. (1998), e se mantiveram consistentes por longo período de tempo (CAIRES et al., 1999). Caires et al. (2003) observaram aumento do pH nas camadas de 0,20-0,40 m aos 8 meses e de 0,40-0,60 m aos 20 e 32 meses após a aplicação superficial de gesso. Soratto e Crusciol (2008a) concluíram que a aplicação de gesso promoveu aumento no pH, e nos teores de Ca, S e reduziu os teores de Al trocável no solo até 18 meses após a aplicação. Os autores atribuíram esse efeito a uma reação de troca de ligantes na superfície das partículas de solo, envolvendo neutralização parcial da acidez (REEVE; SUMNER, 1972). Em outros trabalhos foram verificados aumentos nos teores de cálcio no perfil do solo, lixiviação do magnésio (CAIRES et al., 2001a; 2001b; 2003; 2004; 2011) e redução do alumínio trocável (CAIRES et al., 2001b; SORATTO; CRUSCIOL, 2008a; 2008b), devidos à aplicação de gesso na superfície.
Apesar do grande potencial de uso do gesso agrícola na melhoria dos atributos químicos das camadas subsuperficiais dos solos, mediante elevação do teor de cálcio e redução da atividade do alumínio, a indicação da gessagem em substituição à prática da calagem não é recomendada (SILVA et al., 1998). Além disso, ainda existem dúvidas quanto ao método de recomendação do produto e em que condições pode-se esperar respostas das culturas à aplicação superficial de gesso combinado com calcário em superfície no SPD.
4.4 Culturas: soja, aveia-preta e sorgo
A soja atinge o máximo de produção por volta de 60% de saturação por bases (QUAGGIO, 2000). O fato é que a resposta da soja à calagem quando cultivada em solos ácidos é alta, constatando-se aumento na produção de grãos da ordem de 35 a 75% (SIQUEIRA, 1989; QUAGGIO, 2000). Vários autores verificaram aumentos de produtividade de grãos de soja em função da aplicação superficial de calcário em SPD (OLIVEIRA; PAVAN, 1996; SÁ, 1999). No entanto, existem vários trabalhos em SPD, mesmo em solos com moderada a elevada acidez e baixa saturação por bases, em que não foram constatados incrementos da produtividade de grãos de soja com a calagem superficial (CAIRES et al., 2003; 2006b). A explicação tem sido atribuída ao maior acúmulo de matéria orgânica e nutrientes na superfície, que reduzem a atividade do Al e, consequentemente, sua toxicidade.
A aveia preta é uma planta da família das gramíneas, muito rústica, exigente em água, com excelente capacidade de perfilhamento e produção de massa verde. Há séculos é usada como excelente forrageira de outono-inverno para as diversas espécies de animais, ruminantes ou não.
Com o advento do SPD, essa espécie passou a ter grande utilização na rotação de culturas e na formação de palhada. Mais recentemente, com o crescimento dos modelos de exploração envolvendo a produção animal, ou seja, a Integração Lavoura-Pecuária, a importância da aveia tornou-se ainda maior, pois, por ter capacidade de rebrota, pode ser utilizada como forrageira e produtora de palhada para o SPD. Esta gramínea de inverno é considerada tolerante à acidez do solo e, portanto, recebendo pouca atenção quanto à aplicação de corretivos de acidez. No entanto, Soratto e Crusciol (2008d, 2008e) constataram que a aplicação superficial de calcário e gesso proporcionou incrementos na produção de matéria seca e na produtividade de grãos da aveia preta.
5 MATERIAL E MÉTODOS
5.1 Localização e caracterização climática da área experimental
O experimento foi instalado na Fazenda Experimental Lageado, pertencente à Faculdade de Ciências Agronômicas - UNESP, localizada no município de Botucatu (SP), tendo como coordenadas geográficas 48º 23’ de longitude Oeste de Greenwich
e 22º 51’ de latitude Sul, com altitude de 765 m.
0 30 60 90 120
out-08 nov-08 dez-08 jan-09 fev-09 mar-09 abr-09 mai-09 jun-09 jul-09 ago-09 set-09
0 10 20 30 40
out/08 nov/08 dez/08 jan/09 fev/09 mar/09 abr/09 mai/09 jun/09 jul/09 ago/09 set/09
2008/2009
0 30 60 90 120
out-09 nov-09 dez-09 jan-10 fev-10 mar-10 abr-10 mai-10 jun-10 jul-10 ago-10 set-10
0 10 20 30 40
out/09 nov/09 dez/09 jan/10 fev/10 mar/10 abr/10 mai/10 jun/10 jul/10 ago/10 set/10
2009/2010
Figura 1. Precipitação pluvial (▐ ), temperaturas máxima (▬) e mínima (─), registradas durante a condução do experimento, nos anos agrícolas de 2008/2009 e 2009/2010.
P
re
cipi
taç
ão pluvi
al (mm
-1 Te
mper
atur
a (
ºC
5.2 Histórico da área experimental e caracterização do solo
O presente trabalho é continuidade de um estudo iniciado no ano agrícola 2002/2003, mantendo-se os mesmos tratamentos de calagem e gessagem, no SPD com rotação/sucessão de culturas. Nos anos agrícolas 2002/03, 2003/04, 2004/05, 2005/06, 2006/07 e 2007/08 foram cultivadas, respectivamente, as seguintes culturas na safra e na entressafra: arroz/aveia preta, feijão/aveia preta/milheto, amendoim/aveia branca, amendoim/aveia branca, milho consorciado com braquiária e milho consorciado com braquiária.
Mediante levantamento detalhado realizado por Carvalho et al. (1983) e utilizando-se o Sistema Brasileiro de Classificação dos Solos (EMBRAPA, 2006b), o solo da área experimental é denominado de Latossolo Vermelho distroférrico.
Em agosto de 2004 amostrou-se o solo, na profundidade de 0-0,20 m, para realização de análises químicas necessárias para o cálculo de necessidade de calagem, e nas profundidades de 0-0,05, 0,05-0,10, 0,10-0,20, 0,20-0,40 e 0,40-0,60 m, objetivando caracterizar mais detalhadamente a área experimental. As análises químicas foram realizadas de acordo com a metodologia proposta por Raij et al. (2001), cujos resultados estão apresentados na Tabela 1.
Tabela 1. Atributos químicos do solo da área antes da instalação do experimento.
Prof. pH(CaCl2) M.O. P(resina) H+Al Al K Ca Mg CTC V
(m) (g dm-3) (mg dm-3) ____________________ (mmol
c dm-3) __________________ (%)
0-0,20 4,9 27,3 35,1 35,2 2,3 1,1 24,0 10,0 70,0 50,0 0-0,05 5,2 27,0 60,8 31,8 1,6 1,3 30,6 15,7 79,4 57,9 0,05-0,10 4,9 25,7 32,3 34,7 2,3 1,3 22,7 11,9 70,6 50,1 0,10-0,20 4,6 24,9 28,3 44,2 4,8 1,1 15,3 7,6 68,2 36,0 0,20-0,40 4,2 22,9 13,5 58,3 12,9 0,7 9,6 4,5 73,1 20,5 0,40-0,60 4,0 23,4 14,5 77,7 17,6 0,6 8,1 3,2 89,6 13,6
Na mesma época foram coletadas amostras de solo nas profundidades de 0-0,20, 0,20-0,40 e 0,40-0,60 m, para análise granulométrica (Tabela 2).
Tabela 2. Características granulométricas do solo da área antes da instalação do experimento.
Profundidade Areia Argila Silte Textura do solo
(m) _______________________ (g kg-1) ______________________
0-0,20 545 347 108 Média
0,20-0,40 513 360 127 Argilosa
0,40-0,60 495 383 122 Argilosa
Cada amostra foi composta por 12 amostras simples.
5.3 Delineamento experimental e tratamentos
O delineamento experimental foi em blocos casualizados, em esquema de parcelas subdivididas, com quatro repetições. As parcelas foram constituídas por quatro doses de calcário dolomítico (0, 1.000, 2.000 e 4.000 kg ha-1) e as subparcelas pela ausência e presença da aplicação de gesso agrícola (0 e 2.100 kg ha-1).
A dimensão de cada parcela foi de 97,2 m2 (5,4 x 18,0 m) e de cada subparcela de 48,6 m2 (5,4 x 9,0 m). Foram mantidas distâncias de 8,0 m entre as parcelas dentro de cada bloco e de 3,0 m entre os blocos.
As doses de calcário foram definidas de acordo com a análise química do solo na profundidade 0-0,20 m (Tabela 1) para elevar a saturação por bases a 70%, sendo a dose recomendada (2.000 kg ha-1) e metade da dose recomendada (1.000 kg ha-1), o dobro da dose recomendada (4.000 kg ha-1) e uma testemunha sem aplicação de calcário.
A dose de gesso foi calculada de acordo com Raij et al. (1997), mediante o teor de argila (g kg-1) da camada 0,20 – 0,40 m (Tabela 2), multiplicado por 6.
5.4 Características do calcário dolomítico e do gesso agrícola
Tabela 3. Características químicas e físicas do calcário e gesso utilizado.
Característica Calcário Gesso
(%) (%)
S - 16,0
Ca - 20,0
CaO 23,3 -
MgO 17,5 -
Retido na peneira nº 10 (>2 mm) 0,3 - Retido na peneira nº 20 (2-0,84 mm) 7,3 - Retido na peneira nº 50 (0,84-0,30 mm) 23,5 -
Poder de neutralização (PN) 84,3 -
Reatividade (RE) 84,5 -
PRNT 71,2 -
5.5 Condução do experimento
A determinação das frações não-trocáveis de Ca e Mg (SORATTO; CRUSCIOL, 2008c), aliada às características químicas apresentadas na análise de fertilidade do solo (pH e saturação por bases) (SORATTO; CRUSCIOL, 2008a), evidenciou a necessidade de reaplicação de calcário na área. Assim, a aplicação superficial de calcário e gesso foi realizada no dia 19 de novembro de 2004, nas parcelas e subparcelas onde estava previsto cada tratamento. Todas as operações de semeadura das culturas foram realizadas utilizando-se uma multi-semeadora adubadora Semeato, modelo “Personale Drill” - 13. As pulverizações foram realizadas com pulverizador tratorizado, dotado de barras com 12 m de comprimento, e bicos leque 110.02 espaçados de 0,50 m.
5.5.1 Cultivo da soja (2008/09 e 2009/10)
Glyphosate, na dose de 1800 g do ingrediente ativo (i. a.) ha-1, em volume de aplicação de 250 L ha-1. As espécies dessecadas foram, em 2008, a Brachiaria brizantha cv. Marandu e, em 2009, aveia preta (Avena strigosa).
No dia 11 de dezembro de 2008 e 29 de outubro de 2009 foram realizadas as semeaduras da cultura da soja, utilizando os cultivares MGBR-46 (denominada
“Conquista”) e CD 216, respectivamente. O espaçamento utilizado foi de 0,45 m entre as linhas e aproximadamente 22 e 20 sementes viáveis por metro, respectivamente, no primeiro e segundo cultivo. As sementes de soja foram previamente tratadas com fungicida (vitavax + thiram – 50 + 50 g do i.a. por 100 kg de sementes), e posteriormente inoculadas com formulado bioquímico de células vivas de Bradyrhizobium japonicum (150 ml para 50 kg de sementes). A adubação de semeadura nos dois anos agrícolas foi de 250 kg ha-1 do formulado NPK 04-20-20.
O controle de plantas daninhas, pragas e doenças foram realizados de acordo com a necessidade da cultura, estando o manejo contido na Tabela 4.
Tabela 4. Esquema de aplicação de defensivos agrícolas, utilizados na cultura da soja, safra 2008/09 e 2009/2010.
Aplicação Dia Classe Ingrediente ativo Quantidade
(gha-1 do i.a.)
S
afr
a 2008/09
1ª 24/12/2008 Herbicida Bentazone + Setoxidim 600+184
2ª 21/01/2009 Inseticida Deltametrina 7,5
3ª 04/02/2009 Inseticida Metamidofos 300
3ª 04/02/2009 Fungicida Epoxiconazole+Piraclostrobina 30,0+79,8
4ª 18/02/2009 Inseticida Deltametrina 7,5
4ª 18/02/2009 Fungicida Tubeconazole 100
5ª 04/03/2009 Inseticida Metamidofos 300
5ª 04/03/2009 Fungicida Epoxiconazole+Piraclostrobina 30,0+79,8
S
afr
a 2009/10
1ª 26/11/2009 Herbicida Fomesafen+Fluazifop-P-Butil 250+250
2ª 10/12/2009 Inseticida Deltametrina 7,5
3ª 23/12/2009 Inseticida Metamidofos 300
3ª 23/12/2009 Fungicida Epoxiconazole+Piraclostrobina 30,0+79,8 4ª 07/01/2010 Inseticida Tiametoxam+Lambda-Cialotrina 28+21
4ª 07/01/2010 Fungicida Tubeconazole 100
5ª 28/01/2010 Inseticida Deltametrina 7,5
5ª 28/01/2010 Fungicida Epoxiconazole+Piraclostrobina 30,0+79,8
5.5.2 Cultivo da aveia preta (2009)
A aveia preta foi semeada dia 06 de agosto de 2009, utilizando a
60 kg ha-1. Não foram realizados adubação e aplicação de defensivos agrícolas durante o ciclo da cultura.
Aos 76 dias após a semeadura (20/10/2009) foi realizada a coleta de plantas para determinação da matéria seca e teores de macronutrientes.
5.5.3 Cultivo do sorgo granífero (2010)
Aos cinco dias após a colheita da cultura da soja (01/03/2010) foi realizada a dessecação da área experimental, com os mesmos procedimentos já relatados.
A semeadura do sorgo granífero (08/03/2010) foi realizada nove dias após dessecação da área. Utilizou-se o híbrido de sorgo granífero AG 1020, no espaçamento de 0,60 m entre as linhas e 18 sementes viáveis por metro. Não foi realizada nenhuma adubação.
O controle de plantas daninhas, pragas e doenças foram realizados de acordo com a necessidade da cultura, estando o manejo contido na Tabela 5.
Tabela 5. Esquema de aplicação de defensivos agrícolas, utilizados na cultura do sorgo granífero, safrinha 2010.
Aplicação Dia Classe Ingrediente ativo Quantidade
(gha-1 do i.a.)
S
afr
inha 2010
1ª 07/04/2010 Herbicida 2,4-D + Atrazina 670+2000
2ª 14/04/2010 Inseticida Metamidofos 300
2ª 14/04/2010 Fungicida Tubeconazole 100
3ª 05/05/2010 Fungicida Tubeconazole 100
5.6 Amostragens e avaliações realizadas
5.6.1 Atributos químicos do solo
Foram realizadas amostragens estratificadas do solo aos 48 e 60 meses após a aplicação do calcário e do gesso, nas camadas de 0-0,05, 0,05-0,10, 0,10-0,20, 0,20-0,40, e 0,40-0,60 m de profundidade. Cada amostra foi composta por sete amostras simples nas três camadas mais superficiais (0-0,05, 0,05-0,10 e 0,10-0,20 m) e quatro amostras simples nas duas camadas mais profundas (0,20-0,40, e 0,40-0,60 m), coletadas sempre na entrelinha das culturas da área, com a utilização de trado tipo sonda. As amostras compostas foram secadas ao ar e peneiradas (malha 2 mm). Posteriormente foram submetidas à análise para determinação do pH (CaCl2 0,01 mol L-1), matéria orgânica, acidez potencial (H+Al), Al, Ca, Mg e K trocáveis e, calculada a saturação por bases (V%), conforme metodologia proposta por Raij et al. (2001). Foram também determinados os teores de SO42-, por meio de extração por solução de fosfato de cálcio, Ca(H2PO4)2 0,01 mol L-1. A quantificação foi feita por turbidimetria, provocada pela presença de BaSO4, formado pela reação do BaCl2.2H2O com o SO42- , extraído das amostras de terra (VITTI, 1988).
5.6.2 Produção de matéria seca e diagnose foliar das culturas
No florescimento de cada cultura foram realizadas amostragens para determinação da produção de matéria seca da parte aérea e para diagnose foliar, exceto para cultura da aveia preta, que a coleta foi realizada no momento do manejo de dessecação.
determinação da produção de matéria seca. As partes para diagnose foliar foram moídas e submetidas à análise para determinação dos teores dos nutrientes (N, P, K, Ca, Mg e S), segundo os métodos descritos por Malavolta et al. (1997). O cálculo da quantidade acumulada de nutrientes pela aveia preta foi determinado pelo produto da quantidade de matéria seca pelos teores de nutrientes.
5.6.3 Componentes da produção e produtividade de grãos
Na cultura da soja (nos dois anos agrícolas) foram determinadas as seguintes variáveis:
a) População de plantas: determinada mediante a contagem das plantas em duas linhas de 5 m na área útil das subparcelas. Posteriormente, os resultados foram convertidos para mil plantas ha-1.
b) Número de vagens por planta: obtido mediante a relação do número total de vagens contidas em 10 plantas, por subparcela.
c) Número de grãos por vagem: relação entre o número total de grãos pelo número total de vagens contido em 10 plantas, por subparcela.
d) Massa de 100 grãos: obtido mediante a pesagem de 4 amostras de 100 grãos por subparcela, sendo os dados corrigidos para o teor de água de 130 g kg-1 (base úmida).
e) Produtividade de grãos: determinada mediante a colheita mecanizada de três fileiras centrais de 7 m de cada subparcela e transformada kg ha-1 para o teor de água de 130 g kg-1 (base úmida).
Na cultura do sorgo granífero foram determinadas as seguintes variáveis:
a) Número de panículas por metro quadrado: determinado mediante a contagem das panículas em dois metros em duas fileiras de plantas da área útil das subparcelas e posteriormente os valores foram transformados para metro quadrado.
c) Massa de 1000 grãos: obtida mediante a pesagem de 4 amostras de 1000 grãos por subparcela, sendo os dados corrigidos para o teor de água de 120 g kg-1 (base úmida).
d) Produtividade de grãos: determinada mediante a colheita mecanizada de três fileiras centrais de 7 m de cada subparcela e transformada kg ha-1 para o teor de água de 130 g kg-1 (base úmida).
5.6 Análise estatística
Todos os dados foram submetidos à análise de variância seguindo o esquema de parcelas subdivididas (Tabela 6). Para o fator calagem os dados foram ajustados a equações matemáticas a 10% de significância pelo teste F. Para o fator gessagem, os dados foram submetidos a comparação de médias pelo teste DMS a 10% de probabilidade. Utilizou-se o programa estatístico SISVAR (FERREIRA, 2000).
Tabela 6. Esquema de análise da variância para as características químicas do solo, características das culturas da soja, aveia-preta e sorgo granífero.
Causa de Variação GL QM F
Bloco (B) 3 Q1 Q1/Q3
Calcário (C) 3 Q2 Q2/Q3
Resíduo (A) (C*B) 9 Q3
Parcelas (15)
Gesso (G) 1 Q4 Q4/Q6
C*G 3 Q5 Q5/Q6
Resíduo (D) (C*G* B) 12 Q6
6 RESULTADOS E DISCUSSÃO
6.1 Características químicas do solo
Na amostragem realizada aos 48 meses após aplicação, verificou-se que a calagem promoveu aumento linear nos valores de pH em todas as profundidades (Figura 2 e Tabela 7). Aos 60 meses após a aplicação a calagem proporcionou aumento linear nos valores de pH, porém somente até a camada de 0,20-0,40 m (Figura 2 e Tabela 7). No entanto, nessa amostragem (60 meses), constatou-se valores de pH inferiores em relação a época anterior (Figura 2).
Tabela 7. Resumo da análise da variância para os atributos químicos do solo nas camadas 0-0,05, 0,05-0,10, 0,10-0,20, 0,20-0,40, 0,40-0,60 m de profundidade, aos 48 e 60 meses após a aplicação de calcário e gesso em superfície.
48 60 48 60 48 60 48 60 48 60 48 60 48 60 48 60 48 60 48 60
0-0,05 C (1) L**(2) L** L** L** L** L** ns Q** L** L** ns Q** L** L** L** L** L** L** L* L**
m R2 0,99 0,99 0,89 0,98 0,81 0,79 - 0,72 0,99 0,99 - 0,98 0,96 0,92 0,95 0,86 0,80 0,90 0,68 0,56
G ns ns ** * ** ** ns ** * * ns ns * ** ns ns ** ** ns **
C x G ns ns ** ns ** * ns ns ns ns ns ns ns ** ns ns ** ** ns ns
C (SG) ns ns L** ns L** L** ns ns ns ns ns ns ns L** ns ns L** L** ns ns
R2 - - 0,90 - 0,82 0,77 - - - - - - - 0,83 - - 0,80 0,85 -
-C (-CG) ns ns L** ns L** L** ns ns ns ns ns ns ns L** ns ns L** L** ns ns
R2 - - 0,80 - 0,62 0,80 - - - - - - - 0,96 - - 0,79 0,95 -
-0,05-0,10 C (1) L** L** L** L** L** L** ns Q** L** L** ns ns L** L** L** L** L** L** L** L**
m R2 0,98 0,99 0,83 0,94 0,82 0,68 - 0,92 0,84 0,97 - - 0,97 0,96 0,93 0,98 0,98 0,99 0,85 0,63
G ns ns o ns ** ** ns ** * ns ns ns * ** ns ns ** ** ns ns
C x G ns ns ** ns ** ** ns ns ns ns ns ns ns ** ns ns ** * ns ns
C (SG) ns ns L** ns L** L** ns ns ns ns ns ns ns L** ns ns L** L** ns ns
R2 - - 0,90 - 0,78 0,67 - - - - - - - 0,96 - - 0,97 0,97 -
-C (-CG) ns ns L** ns L** L** ns ns ns ns ns ns ns L** ns ns L** L** ns ns
R2 - - 0,62 - 0,91 0,70 - - - - - - - 0,94 - - 0,98 0,99 -
-0,10-0,20 C (1) L** L** L** L** L** L** Q** Q** L** L** ns ns L** L** L** L** L** L** L** L*
m R2 0,95 0,94 0,56 0,89 0,98 0,85 0,82 0,87 0,95 0,91 - - 0,96 0,98 0,85 0,99 0,82 0,99 0,75 0,57
G ns ns ns ns ** ** ** * ** ns ns ns * * ** * ** ns ns ns
C x G ns ns ns ns ** o ** ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns
C (SG) ns ns ns ns L** L** ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns
R2 - - - - 0,95 0,90 - - - - - - - - - - - - -
-C (-CG) ns ns ns ns L** L** Q** ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns
R2 - - - - 0,97 0,77 0,77 - - - - - - - - - - - -
-0,20-0,40 C (1) L** L** L** Lo L* L* Q** Q** L** ns ns ns L** L** L** L** L** L** L** L*
m R2 0,85 0,95 0,94 0,75 0,97 0,86 0,86 0,99 0,90 - - - 0,66 0,91 0,89 0,80 0,97 0,96 0,77 0,83
G ns ns ns ns ns ns ** ** ns ns ns ns * * ** * ns ns * ns
C x G ns ns ns ns ns ns ** ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns
C (SG) ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns
R2 - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
-C (-CG) ns ns ns ns ns ns Q** ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns
R2 - - - - - - 0,69 - - - - - - - - - - - -
-0,40-0,60 C (1) L** ns L** ns ns L** L* Q* L** ns ns ns L** L** L** L** L** L** L** Lo
m R2 0,83 - 0,9 - - 0,69 0,65 0,98 0,79 - - - 0,88 0,76 0,91 0,78 0,89 0,91 0,52 0,68
G ns ns ns ns ns ns ** ** ns ns ns ns * * ** * ns ns ns ns
C x G ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns
C (SG) ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns
R2 - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
-C (-CG) ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns
R2 - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
-Coef. de
determ. Ca
2+ Mg2+ V(%) M.O.
Prof. Fonte de variação pH (CaCl2) H + Al Al3+ S-SO42- P (resina) K+
(1)C: efeito da calagem, G: efeito do gesso, C x G: efeito da interação entre calcário e gesso, C (SG): efeito das doses de calcário na ausência de gesso e C (CG): efeito das doses de calcário na
presença de gesso (2.100 kg ha-1). (2) L e Q representam efeito linear e quadrático pela regressão polinomial, respectivamente. ns, o, * e **: não significativo e significativos a 10, 5 e 1% pelo teste t,
pH (CaCl2)
Sem Gesso Com Gesso (2.100 kg ha-1) ---48 meses---0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6
3 4 5 6 7
Pr of un di da de (m ) ** ** ** ** **
3 4 5 6 7
** ** ** ** ** ---60 meses---0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6
3 4 5 6 7
Pr of un di da de (m ) ** ** ** ** ns
3 4 5 6 7
** ** **
*
ns
Figura 2. Valores de pH (CaCl2) do solo, em função da aplicação de doses de calcário, sem e com gesso (2.100 kg ha-1) em superfície, em duas épocas de amostragem após a aplicação. ()
0; (□) 1.000; (▲) 2.000 e (○) 4.000 kg ha-1 de calcário.
Outro fator que pode ser atribuído ao efeito da calagem superficial em profundidade é a movimentação de íons. O aumento do pH na superfície do solo, em virtude da aplicação ser superficial, pode acelerar a velocidade com que o íon HCO3-, acompanhado por Ca e Mg, movimenta-se para o subsolo para reagir com a acidez (CAIRES et al., 2003). De acordo com Rheinheimer et al. (2000), os efeitos da aplicação do calcário em profundidade somente ocorreram quando o pH em água, na zona de dissolução do calcário, atingiu valor entre 5,2 e 5,6. Nessa situação, ocorreram a formação e a migração de Ca(HCO3)2 e Mg(HCO3)2 para as camadas subsuperficiais. Considerando que os valores de pH (em água) se correlacionam com os de pH em CaCl2, e que são em média 0,5-1,0 unidade maiores (LUCHESE et al., 2001), essa hipótese pode justificar o fato de que, no presente experimento, os produtos da reação do calcário dolomítico na dose de 4.000 kg ha-1 chegaram até a profundidade de 0,40-0,60 m e aumentaram significativamente os valores de pH, 48 meses após a aplicação. Esse efeito em profundidade é conhecido como “frente de alcalinização”, conforme observado por vários autores (PÖTTKER; BEN, 1998; SORATTO; CRUSCIOL, 2008a; CAIRES et al., 2008a).
A reação do calcário no solo é função de características intrínsecas ao produto, do modo e tempo de aplicação e de condições de umidade no solo, favoráveis à sua dissolução, além das condições do solo, manejo da adubação, sistema de rotação de culturas e resíduos vegetais (COSTA, 2000; MIYAZAWA et al., 2002). Assim, a contribuição efetiva da calagem em superfície na elevação dos valores de pH, principalmente na dose de 4.000 kg ha -1, até as camadas mais profundas do solo, pode ter sido decorrente das elevadas precipitações pluviais durante todo o período posterior a aplicação dos corretivos (Figura 1).
Verificou-se que, com o passar do tempo, houve diminuição do pH, que pode ser atribuída a reação máxima do calcário ter ocorrido até 48 meses. A partir desse período, é provável que os processos de acidificação começaram a manifestar mediante os valores de pH (Figura 2). Ciota et al. (2002) também verificaram acidificação do solo no SPD e relacionaram tal efeito ao processo de nitrificação do amônio, proveniente dos fertilizantes de reação ácida que se concentram na superfície do solo, devido ao não revolvimento total do solo preconizado para o sistema.
Argissolo Acinzentado distrófico plíntico textura média (RHEINHEIMER et al., 2000), de 32 meses em um Latossolo Vermelho argiloso (OLIVEIRA; PAVAN, 1996), de 28 a 30 meses em um Latossolo Vermelho textura média (CAIRES et al., 2000) e de 18 meses em um Latossolo Vermelho distroférrico textura argilosa (SORATTO; CRUSCIOL, 2008a, 2008c).
Analisando os resultados já obtidos em experimentos anteriores (SORATTO; CRUSCIOL, 2008a; MARQUES, 2008) com os do presente trabalho, é possível inferir que a gessagem associada à calagem superficial não possui efeito persistente na elevação do pH.
A calagem, aos 48 meses, promoveu redução da acidez potencial do solo (H+Al) em todas as camadas. Aos 60 meses não foi observado efeito da calagem sobre os valores de H+Al abaixo da camada 0,20-0,40 m (Tabela 7 e Figura 3). O efeito da calagem sobre a acidez potencial atingiu profundidades semelhantes às constatadas para pH. Os maiores efeitos da calagem na redução acidez potencial, na presença ou ausência de gesso, foram notados quando se utilizou calcário na dose de 4.000 kg ha-1 (Figura 3). Soratto e Crusciol (2008a), na mesma área experimental, em SPD na fase de implantação, observaram que após 18 meses da aplicação do calcário em superfície os efeitos sobre a acidez potencial ficaram restritos à camada superficial. Caires et al. (1998), em um Latossolo Vermelho distrófico textura média, obtiveram diminuição da acidez potencial até 0,20 m, após 12 meses da calagem, chegando até 0,60 m, após 68 meses (Caires et al., 2001b). Gonçalves et al. (2011) verificaram redução da acidez potencial com aplicação de calcário em superfície, até a profundidade de 0,10-0,20 m aos 24 meses após a aplicação.
Os efeitos da aplicação de gesso na redução da acidez potencial foram expressivos apenas nas camadas de 0-0,05 e 0,05-0,10 m, aos 48 meses, e na camada de 0-0,05 m, aos 60 meses (Tabela 7 e Figura 3).
No desdobramento, calagem dentro de gessagem, houve interação significativa nas camadas de 0-0,05 e 0,05-0,10 m, aos 48 meses, enquanto que aos 60 meses não houve interação (Tabela 7).
redução da acidez potencial do solo. Entretanto, vale ressaltar que aplicação de gesso de forma isolada em substituição à calagem não é recomendada.
H + Al (mmolcdm-3)
Sem Gesso Com Gesso (2.100 kg ha-1)
---48 meses--- 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6
0 50 100 150 200
Pr of un di da de (m ) ** ** ** ** **
0 50 100 150 200
** ** ** ** ** ---60 meses--- 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6
0 50 100 150 200
Pr of un di da de (m ) ** ** ** ns ns
0 50 100 150 200
** ** **
ns
ns
Figura 3. Teores de H + Al (mmolcdm-3) no solo, em função da aplicação de doses de calcário, sem e com gesso (2.100 kg ha-1) em superfície, em duas épocas de amostragem após a aplicação. () 0; (□) 1.000; (▲) 2.000 e (○) 4.000 kg ha-1 de calcário.
da calagem na redução do Al trocável se mostrou duradouro, condizente com as alterações obtidas nos valores de pH (Tabela 7 e Figura 2).
Al (mmolcdm-3)
Sem Gesso Com Gesso (2.100 kg ha-1)
---48 meses--- 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6
0 5 10 15 20 25
Pr of un di da de (m ) ** ** ** + ns
0 5 10 15 20 25
** ** ** ** * ---60 meses--- 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6
0 5 10 15 20 25
Pr of un di da de (m ) ** ** ** * ns
0 5 10 15 20 25
** ** **
*
**
Figura 4. Teores de Al trocável (mmolcdm-3) no solo, em função da aplicação de doses de calcário, sem e com gesso (2.100 kg ha-1) em superfície, em duas épocas de amostragem após a aplicação. () 0; (□) 1.000; (▲) 2.000 e (○) 4.000 kg ha-1 de calcário.
