RELATÓRIO PARCIAL III PARA AUXÍLIO DE PESQUISA
Projeto Agrisus Nº: PROCESSO AGRISUS N° 2540/18
Título da Pesquisa: Ciclagem de nitrogênio, fósforo e potássio em sistema de integração lavoura- pecuária com leguminosa forrageira e suplementação animal.
Interessado (Coordenador do Projeto): Laércio Ricardo Sartor
Instituição: UNIVERSIDADE TECNOLOGICA FEDERAL DO PARANÁ - UTFPR - DV Endereço: Estrada para Boa Esperança, Km 04 – Caixa Postal 157
CEP: 85660-000 Cidade: Dois Vizinhos Estado: PR Fone: (46) 3536-8405/8900 Cel.: 46 991154461 / 46 999382197 e-mail: laerciosartor@utfpr.edu.br
Local da Pesquisa: UTFPR – DOIS VIZINHOS - PR
Valor financiado pela Fundação Agrisus: R$ 22.500,00 (vinte e dois mil e quinhentos reais) Vigência do Projeto: 11/10/2018 até 01/10/2020
RELATÓRIO PARCIAL DA PESQUISA:
1. INTRODUÇÃO: ( fazer uma pequena introdução sobre o tema e sua relevância)
O presente trabalho de pesquisa está sendo conduzido em quarto ano na Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campus Dois Vizinhos, com seu inicio em 2013 quando com apoio da Agrisus (PROCESSO AGRISUS N° 1151/13) e CNPQ. Trata-se de um experimento voltado para um sistema de integração lavoura-pecuária usualmente preconizado na região subtropical do Brasil, onde se integra, na mesma área, a produção animal no período de inverno e cultivo de lavoura no verão. O período de inverno é utilizado a semeadura das forrageiras (aveia, azevém e ervilhaca/trevo) que compõe a pastagem. A área de pesquisa totaliza 7 (sete) hectares, está toda cercada e dividida em piquetes conforme os tratamentos de inverno, descritos na metodologia. O período de verão, a que se propõe a presente proposta, é feita a semeadura das culturas de lavoura milho e soja. No decorrer desse trabalho, verificou-se que a participação da leguminosa, quando ervilhaca, foi muito baixa nas áreas pastejadas, devido a dificuldade de estabelecimento, contudo, nas áreas sem pastejo a mesma teve efeito positivo quanto a fixação do nitrogênio para o sistema.
Para o ano de 2019 observou-se participação significativa do trevo vesiculoso como leguminosa. Como o trabalho se propõe a estudar diferentes espécies leguminosas, o trevo vesiculoso tem se destacado entre as espécies testadas, especialmente no segundo ano de sua utilização, visto a ressemeadura natural obtida a partir do cultivo do ano de 2018. Em 2019 fez- se novamente a semeadura dessa espécie, mas com a ressemeadura natural a densidade de trevo vesiculoso foi bem mais significativa (Figura 1).
Os resultados estão baseados apenas nas respostas das culturas. Nesse sentido, surge a necessidade de quantificar o efeito do nitrogênio no sistema e, para tal, fez-se um trabalho de conclusão de curso de Agronomia buscando avaliar quanto de nitrogênio estaria sendo ciclado no sistema de integração lavoura pecuária, ou seja, quanto retorna de N no sistema via fezes, urina, resíduo da pastagem e da lavoura e quanto é exportado via grãos e produto animal. Atrelado a este trabalho está uma linha de pesquisa voltada para ciclagem de nitrogênio. Ressalta-se a importância dos sistemas integrados de produção agropecuária na eficiência de utilização e manutenção do nutriente no sistema como um todo, pois a quantidade ciclada de nutrientes é
devido, principalmente, à influência do animal atuando na mobilização do nitrogênio da pastagem por meio do processo de pastejo e pela reciclagem deste nutriente nas excretas, além do significativo retorno de N via resíduos vegetais. Com esse trabalho busca-se separar o N em cada componente (fezes, urina, animal e vegetal) e, através da carga animal obtida, estimar por hectare o retorno e a extração de N. Diante disso, vislumbra-se a necessidade de estudo quantificando, além da ciclagem de nitrogênio, a de fósforo e potássio, uma vez que em áreas com animais em pastejo a hipótese é que: se aumentada a eficiência de uso dos nutrientes, as recomendações de adubação podem ser reduzidas, seguindo pressuposto de sustentabilidade, dentre esses, obter altos rendimentos por área com menor uso de insumos. Além de buscar quantificar o efeito da leguminosa, a proposta também visa comparar ao sistema sem uso de animais em pastejo (forrageiras hibernais com plantas de cobertura).
2. MATERIAIS & MÉTODOS
O experimento está sendo conduzido no Campus de Dois Vizinhos da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR). A área experimental está localizada a 25º 33’ Sul e 51º 29’ Oeste e tem altitude média de 1.095 m (Figura 1). O clima da região, segundo a classificação de Köppen, é do tipo Cfb (Alvares et al, 2013). A precipitação anual varia de 1.400 a 1.800 mm (IAPAR, 1994). O solo classificado como Latossolo Vermelho distroférrico (Embrapa, 2006). Em outubro de 2019 foi feita semeadura das culturas de verão, milho e soja, colhidas no mês de março e abril de 2019. A semeadura da pastagem no dia 15 de abril de 2019. Em 08 de outubro de 2019 feito o plantio do milho (Figura 1) e aplicado N em doses no milho em 06 de novembro de 2019.
Em 14/02/2020 feita a avaliação e colheita do milho grão (Figura 5).
Figura 1 – Vista aérea da área experimental na Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Câmpus Dois Vizinhos (Imagem 2017)
Os tratamentos no inverno de 2018 foram compostos do cultivo de aveia+azevém com animais (bovinos de corte) recebendo suplementação, aveia+azevém+leguminosa com animais recebendo suplementação e aveia+azevém+leguminosa com animais sem suplementação. Para o inverno de 2019 foi feito trabalho com uso de espécies melhoradas de aveia e azevém, tem-se observador pouca participação do azevém comum nos anos anteriores e optou-se, para dar sequencia no trabalho os tratamentos com Aveia Iapar 61 (50kg ha-1)+Azevém cv. Barjumbo (25 kg ha-1)+trevo visiculoso com adubação de 75 kg ha-1 de N, Aveia Iapar 61 (50kg ha-1)+Azevém cv.
Barjumbo (25 kg ha-1) com adubação de 75 kg ha-1 de N e Aveia Iapar 61 (50kg ha-1)+Azevém cv.
Barjumbo (25 kg ha-1) com adubação de 150 kg ha-1 de N. Como o objetivo principal do trabalho é a leguminosa e a ciclagem de nutrientes, optou-se por trabalhar com variação na dose de N a fim de verificar o efeito da leguminosa e efeito residual do N aplicado na pastagem de inverno.
Considerando o trevo visiculoso estar ter apresentado boa participação ao final do ciclo de pastejo, busca-se a investigar seu efeito no decorrer desse ano além do uso de azevém de maior potencial produtivo.
O pastejo foi em lotação contínua com taxa de lotação variável. Para cada composição da pastagem de inverno foi excluída uma área do pastejo que irá representar a área sem pastejo ou testemunha, a fim de comparar com o sistema de integração lavoura-pecuária. O experimento iniciou em outubro de 2013, com semeadura de milho para produção de grãos, milho para silagem e soja em cada combinação de espécies forrageiras de inverno, suplementação, com e sem pastejo.
Trata-se de um experimento no delineamento experimental de blocos ao acaso em parcelas subdivididas, com três repetições. Nas parcelas principais serão alocadas as diferentes combinações de espécies forrageiras de inverno e nitrogênio. Nas subparcelas o uso ou não do pastejo da pastagem de inverno. E, dentro das subparcelas serão avaliados no verão milho para silagem, milho e soja para produção de grãos (como a área é grande será possível conduzir para essas três avaliações). A área experimental é de aproximadamente 7 hectares, dividido em três blocos de aproximadamente 2,3 ha cada. Cada parcela com pastejo possui em média 0,7 ha e as áreas sem pastejo com 100 m2. Junto a essa área somam-se cerca de 1 ha para manutenção de animais reguladores.
Após cultivo do ciclo de inverno, as pastagem foram dessecadas e semeado milho (08 de outubro de 2019). No milho (06/11/2019) fez-se a subdivisão de parcelas com cinco doses de N, sendo 0, 75, 150, 225 e 300 kg ha-1 de N para cada tratamento de inverno, visando avaliar o efeito da leguminosa e do N aplicado no inverno e a melhor dose de N em cobertura do milho.
3. RESULTADOS E SUA DISCUSSÃO (salientar os resultados que eram esperados na carta consulta)
Após a safra de verão de 2019/2020 fez-se a semeadura das culturas de inverno conforme tratamentos. O trevo vesiculoso apresentou ressemeadura natural, contudo considerando o estande de plantas no inverno de 2018, fez-se a semeadura manual nos tratamentos com trevo vesiculoso. A semeadura das espécies de inverno foram feitas no dia 15 de abril de 2019, aplicação de N em cobertura conforme tratamento no perfilhamento da aveia e início do pastejo com animais bovinos de corte em 26 de maio de 2019, 40 dias após plantio da aveia, com adaptação do animais por período de 10 dias e depois inicio das avaliações em animais para o ciclo de inverno.
O inverno de 2019 foi com precipitação pluviométrica bem abaixo da média, o que reduziu drasticamente a produção das forrageiras, sendo necessário retirar os animais no segundo período de pastejo dos piquetes que não tinham trevo vesiculoso por período de 28 dias. Nos piquetes com a leguminosa, foi possível manter carga animal aproximadamente 600 kg de PV por hectare nesse período. Ainda, considerando inverno com pouca chuva e baixa carga animal, não foi possível ser feita coleta de fezes e urina para avaliação da ciclagem de nutrientes, uma vez que não foi possível utilizar animais testes para fim. Diante da falta de chuva os animais foram retirados da área na segunda quinzena de setembro.
Observa-se que o período compreendido entre 08 de julho a 2 de agosto de 2019 apenas o tratamento com trevo vesiculoso teve ganho, mesmo com a estiagem foi possível ganhos de 0,5 kg por animal por dia, sem suplementação, apenas na pastagem de trevo vesiculoso. Que manteve o pastejo em período de 93 dias, desde a adaptação. Já, sem a leguminosa, totalizou 65 de uso das pastagens.
Tabela 1- Dados Brutos da produção animal no período de inverno de 2019. Dois Vizinhos – PR.
08/06 a 06/07 08/07 a 02/08 02/08 a 31/08 Ganho médio por animal
Leguminosa + 75 N 1,133 0,509 1,182 79,079
75N 1,240 0,000 1,038 63,781
150 N 1,128 0,000 1,029 60,387
Não está considerado o ganho do periodo de adaptação que ocorreu de 26/05 a 07/06
Ganho total por área
Leguminosa + 75 N 96,159 21,603 50,134 167,90
75N 105,199 0,000 44,038 149,24
150 N 95,692 0,000 43,650 139,34
Não está considerado o ganho do periodo de adaptação que ocorreu de 26/05 a 07/06
Périodo de Pastejo de 83 dias (perído de 08/07 a 02/08 os animais foram retirados dos piquetes sem leguminosas devido ao baixo crescimento do pasto em virtude das baixas precipitações)
Ganho Médio por Área Ganho Médio Diário
kg de Peso Vivo
Périodo de Pastejo de 83 dias (perído de 08/07 a 02/08 os animais foram retirados dos piquetes sem leguminosas devido ao baixo crescimento do pasto em virtude das baixas precipitações)
Ganho Médio Diário
kg de Peso Vivo/hectare
Os dados apresentados na tabela 1 são dados brutos e estão sendo analisados os dados a serem apresentadas no relatório final desse projeto ou em boletim técnico para julho/2020. Precisam ser somados os dados de ganhos no período de adaptação e ajustar os animais reguladores. Contudo, é importante observar os expressivos ganhos individuais no primeiro período e o destaque para maior produção animal quanto com a leguminosa. Estamos fechando os dados de produção de forragem para fazer a composição da pastagem nos períodos e contrastar os dados. Porém observando a figura 1 é notável a presença do trevo vesiculoso ao fim do período de pastejo. Onde além de ter garantido permanência de animais por todo período de pastejo, foi possível bom resíduo para cultura de verão.
A área permaneceu em pousio de 31 de agosto até 08 de outubro, quando foi semeado o milho. O período de pousio foi devido a estiagem e com objetivo de produção de resíduo para cultura sucessora, o milho que foi semeador em 8 de outubro de 2019. A estiagem foi um fator determinante para reduzida produção de pastagem, o azevém não expressou seu potencial devida a falta de agua a partir de julho/agosto, quando essa espécie passa a dominar sobre a aveia. A proposta era utilizar por no mínimo 120 dias, o que poderia garantir ganhos maiores.
No dia 08 de novembro fez-se aplicação de N em cobertura no milho conforme as doses listadas na metodologia. Abaixo fotos desde o plantio até a colheita do milho.
Figura 1: Dia semeadura de milho sobre residual de trevo visiculoso, 08 de outubro de 2019. (autor:
coordenador do trabalho).
Figura 2: Milho sobre residual de trevo visiculoso, 08 de outubro de 2019. (autor: coordenador do trabalho).
Figura 3: Milho com tratamento 75 kg de N/ha na pastagem no dia 18/11/2019. (autor: coordenador do trabalho).
Figura 4: Vista aérea área experimental em 10/01/2020. (autor: coordenador do trabalho).
Figura 5: Colheita do Milho 75 kg de N/ha na pastagem no dia 14/02/2020. (autor: coordenador do trabalho).
Figura 6: Colheita do Milho 150 kg de N/ha na pastagem no dia 14/02/2020. (autor: coordenador do trabalho).
Foi possível observar, ainda que visualmente, efeito de competição do trevo vesiculoso para cultura do milho em um ano com chuvas abaixo do normal. Esse efeito foi notado até a fase V7 do milho, sugerido como competição por água. O Trevo vesiculoso apresentou resistência a dessecação, por um lado caracterizou competição com milho por água em ano baixa precipitação pluviométrica, contudo possibilitou a produção de sementes que, será avaliado no ano de 2020 como será a ressemeadura natura, já observada em anos anteriores. O que mostra ser uma interessante opção de leguminosa para regiões subtropicais, a ser usada no inverno, principal objetivo desse trabalho, já que a ervilha e trevo branco não foram leguminosas que se adaptaram ao sistema proposto.
Na figura 7 estão os dados médios da produção de milho, devido a situação relacionada ao COVID-19, tivemos contratempos em fechar a análise dos dados, mas pretendemos elaborar um documento com principais informações de maneira a divulgar para produtores rurais, acadêmicos pesquisadores e técnicos. Agregando dados de ciclagem que foram obtidos em trabalhos paralelos, produtivos e econômicos.
Analisando a produção do milho, um fator que se repete entre os anos de pesquisa é o rendimento de grãos de milho de que quando sem adubação nitrogenada apresentar semelhança aos tratamentos que recebem doses de nitrogênio em cobertura no milho. Conforme figura 1, observa-se que não teve diferença aplicar doses altas de nitrogênio, como 300 kg ha-1 de N, ao sem N em cobertura. É importante ressaltar a alta produção de milho nessas áreas, acima da média do estado do Paraná. Para tratamento com trevo vesiculoso no inverno é possível observar que, mesmo com o efeito de competição por água, se assemelham ao outros tratamentos. O trevo vesiculoso não parece apresentar efeito em acréscimo de N sensível ao rendimento de grãos de milho, provavelmente devido a dose de N aplicada no inverno ser suficiente para garantir efeito residual para o milho.
Esse fato, vem sendo observado no histórico desse trabalho, que é o efeito do N aplicado no Inverno para o cultivo do milho. Considerando o milho ter custo de produção elevado, não aplicar N em cobertura nesse sistema proposto é uma possibilidade, trazendo sustentabilidade ao sistema, com expressivos ganhos econômicos e ambientais ao reduzir entrada de insumos nitrogenados ao sistema.
Mesmo não apresentado efeito significativo para produção de milho, o trevo vesiculoso proporcionou ganho no inverno com a produção animal em um ano com severas restrições de chuva. A hipótese que com a estabilização do sistema seja possível usar menos N no inverno e ter a ciclagem de N pelos animais uma alternativa para suprir N para aveia e azevém em consórcio, especialmente para os períodos finais de pastejo, o que não foi possível observar esse ano devido ao
clima.
Sendo assim, começa a se consolidar o uso do trevo vesiculoso como uma opção de leguminosa ao sistema integrado proposto, objetivo desse trabalho desde 2013. Adiante, é importante refinar o manejo com N.
Outro fato relacionado está a testemunha sem pastejo, que não difere das áreas de integração lavoura—pecuária, resultado que também se consolida nesse experimento, sendo possível ganhos expressivos no inverno com animais sem afetar a produção de milho.
COM PASTEJO
Dose de N no milho, kg ha-1
0 75 150 225 300
Rendimento de Grãos, kg ha-1
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000
Aveia + Azevem + Trevo Vesiculoso + 75N Aveia + Azevem + 75N
Aveia + Azevem + 150N
SEM PASTEJO
Dose de N no milho, kg ha-1
0 75 150 225 300
Rendimento de Grãos, kg ha-1
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000
Aveia + Azevem + Trevo Vesiculoso + 75N Aveia + Azevem + 75N
Aveia + Azevem + 150N
Será feita semeadura das pastagens de inverno entre 5 a 10 de maio de 2020, nas mesmas composições de espécies feitas em 2019, fase em que se encontra o presente projeto. A previsão é iniciar o pastejo em final de junho ou começo de julho. A proposta é semear soja em novembro, que poderá garantir 120 dias de pastejo. Nesse projeto, a proposta é fazer rotação milho e soja nos períodos estivais.
4. CONCLUSÕES ( salientar os objetivos iniciais e mostrar se alcançados)
Verifica-se que a leguminosa utilizada (trevo visiculoso) ao final do ciclo de pecuária proporcionou maior longevidade da pastagem, proporcionando adequada cobertura de solo para o plantio direto, com qualidade e perspectiva na produção de sementes para próximo ciclo de pecuária. Observou-se excelente ressemeadura natural do trevo vesiculo de 2018 para 2019.
Com uso do trevo vesiculoso foi possível manter animais na pastagem por período de 83 dias, enquanto que quando sem a leguminosa a utilização foi de 65 dias, demonstrando adaptação da leguminosa na região testada em situações de chuvas abaixo do normal.
Começa a se consolidar o uso do trevo vesiculoso como uma opção de leguminosa ao sistema integrado proposto, objetivo desse trabalho desde 2013
O rendimento de grãos de milho, quando sem adubação nitrogenada, apresentar semelhança aos tratamentos que recebem doses de nitrogênio em cobertura no milho.
Laércio Ricardo Sartor Dois Vizinhos, 30 de abril de 2020.
