I PRODUÇÃO DE PALHA PARA O SISTEMA PLANTIO DIRETO · 29 e 30 de novembro de 2011 . ANAIS DO I SIMPÓSIO DE FERTILIDADE DO SOLO EM PLANTIO DIRETO NO CERRADO 4 ... é um desafio a

ANAIS DO I SIMPÓSIO DE FERTILIDADE DO SOLO EM PLANTIO DIRETO NO CERRADO

1

Editores

Edicarlos Damacena de Souza

Flávio Araújo Pinto

Marco Aurélio Carbone Carneiro

Helder Barbosa Paulino


2

Comissão Organizadora

Caio Franco Rezende

Diego Oliveira Ribeiro

Dorotéia Alves Ferreira

Edicarlos Damacena de Souza

Flávia Dias Terra

Flávio Araújo Pinto

Franciane Lemes dos Santos

Geanderson Nascimento da Silva

João de Andrade Bonetti

Josilene da Silva Trindade

Leonardo Ricardo Rotta

Uadson Ramos da Silva

Dados Internacionais de Catalogação-na-Publicação (CIP)


3

UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS

CÂMPUS JATAÍ

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA

ANAIS DO I SIMPÓSIO DE FERTILIDADE DO SOLO EM

SISTEMA DE PLANTIO DIRETO NO CERRADO

Fertilidade do Solo em Plantio Direto: (re) emergindo sistêmica

29 e 30 de novembro de 2011


4

APRESENTAÇÃO

A realização do I Simpósio de Fertilidade do Solo em Plantio Direto no Cerrado marca o início das atividades externas do recém-

criado Núcleo Regional Oeste da Sociedade Brasileira de Ciência do

Solo-SBCS. Se a escolha do tema foi muito adequada ao abordar a visão sistêmica do processo, a seleção dos palestrantes, cujos textos deram

origem a este boletim, também se revelou feliz na medida em que se

constituiu de profissionais experientes e qualificados. Por outro lado, nada mais justo do que sediar um evento desta natureza em Jataí, um

município reconhecido nacionalmente por sua expressividade no

agronegócio, notadamente na produção de grãos. Desta forma, a presidência da SBCS, ao cumprimentar os

colegas do Núcleo Regional Oeste pela iniciativa e agradecer o apoio

recebido do Programa de Pós-Graduação em Agronomia da UFG e da Fundação Agrisus, deseja que a presente publicação se traduza em

ganhos de conhecimento técnico-científico e ações de sustentabilidade

ambiental a todos os que dela fizerem uso.

Gonçalo Signorelli de Farias

Presidente da Sociedade Brasileira de Ciência do Solo


5

SUM ÁR IO

I PRODUÇÃO DE PALHA PARA O SISTEMA PLANTIO DIRETO .. 8

Introdução .......................................................................................... 8

Clima e solo ....................................................................................... 9

Produção de palha na safra de verão ................................................ 10

Produção de palha no outono-inverno .............................................. 10

Momento de dessecação das planas ................................................. 12

Carbono como indicador de quantidade de palha ............................. 12

Conclusão ........................................................................................ 13

Agradecimentos ............................................................................... 13

Referências ...................................................................................... 13

II MANEJO DA ADUBAÇÃO FOSFATADA EM PLANTIO DIRETO

NO CERRADO ..................................................................................... 19

RESUMO ........................................................................................ 19

ADUBAÇÃO FOSTATADA .......................................................... 19

AMOSTRAGEM DO SOLO ........................................................... 20

MANEJO DO SOLO ....................................................................... 21

MANEJO DAS PLANTAS ............................................................. 23

MANEJO DA ADUBAÇÃO FOSFATADA ................................... 24

SISTEMAS AGRÍCOLAS QUE POTENCIALIZAM O USO

EFICIENTE DE FÓSFORO ............................................................ 26

Rotação/sucessão de culturas ...................................................... 27

Integração lavoura-pecuária ........................................................ 27

Sistema plantio-direto ................................................................. 30

RECUPERAÇÃO DE FÓSFORO APLICADO .............................. 32

Atuação futura – Prioridades de pesquisa para a REGIÃO DO

CERRADO ...................................................................................... 34

Referências ...................................................................................... 35

III FERTILIDADE DO SOLO: DO CONCEITO QUÍMICO-

MINERALISTA À PROPRIEDADE QUE EMERGE EM SISTEMAS


6

QUE SE AUTO-ORGANIZAM ........................................................... 36

Origem, evolução, características e benefícios do conceito químico-

mineralista da fertilidade de solO..................................................... 36

Evolução do sistema solo pelo manejo e os “ruídos” do conceito

químico-mineralista para expressar a fertilidade percebida pelas

plantas .............................................................................................. 38

Fertilidade como propriedade emergente do sistema solo que se auto-

organiza, regulando suas funções ecossistêmicas ............................. 41

Considerações .................................................................................. 42

Referências ...................................................................................... 43

IV Integração Lavoura-pecuária em Sistema Plantio Direto e atributos de

solo ........................................................................................................ 45

Introdução ........................................................................................ 45

Experimentação em ILP ................................................................... 46

Indicadores físicos de solo ............................................................... 48

Densidade, porosidade e umidade............................................... 49

Resistência à penetração e força de tração .................................. 50

Agregação do solo ...................................................................... 51

Rugosidade superficial e retenção e velocidade de escoamento da

água ................................................................................................. 51

Indicadores químicos de solo ........................................................... 52

Atributos de solo relacionados à fertilidade ................................ 53

Atributos de solo relacionados à acidez do solo.......................... 53

Indicadores biológicos do solo ......................................................... 54

Considerações finais ........................................................................ 55

Referências ...................................................................................... 56

V MANEJO DA ADUBAÇÃO NA CULTURA DA CANA ................ 59

Calagem e gessagem ........................................................................ 60

Manter a palhada sobre o solo .......................................................... 61

Aumentar a matéria orgânica no solo – uso de culturas em rotação . 62

Elevar o teor de P do solo ................................................................ 62


7

Adubação - Melhorar a eficiência e reduzir perdas .......................... 63

Referências ...................................................................................... 65

VI Uso de fertilizantes e corretivos em pastagens ................................. 67

Introdução ........................................................................................ 67

Fatores condicionantes para o uso de fertilizantes em pastagens...... 69

Intensificação do Uso de Fertilizantes em Pastagens ....................... 73

Referências ...................................................................................... 75

VII QUALIDADE FÍSICA DO SOLO EM PLANTIO DIRETO ......... 78

Introdução ........................................................................................ 78

Importância da fertilidade física para o sistema plantio direto no

Cerrado. ........................................................................................... 79

O papel da qualidade física na fertilidade integral do solo ............... 81

Indicadores da qualidade física ........................................................ 82

Indicadores primários ................................................................. 82

Indicadores secundários .............................................................. 83

Considerações finais e perspectivas ................................................. 88

Referências ...................................................................................... 88

8

I PRO DUÇ ÃO D E P ALH A P AR A O S IS TEM A

P LAN T IO D IRE TO

Gessí Ceccon

Embrapa Agropecuária Oeste, BR 163, km 253. CEP: 79.804-970,

Dourados, MS.

[email protected].

INTRODUÇÃO

O cultivo em sistema plantio direto pressupõe o mínimo revolvimento do solo para deposição das sementes e a presença

permanente de palha na superfície do solo, a fim de obter maiores

produtividades das culturas pelo maior aproveitamento da água e nutrientes do solo. Isso requer mudanças na forma de pensar e agir sobre

o sistema de cultivo a ser utilizado, incluindo os fatores econômicos,

ambientais e sociais. De acordo com a Febrapd (EVOLUÇÃO, 2011), o Brasil tem

25,5 milhões de hectares de lavouras cultivadas em plantio direto,

incluindo áreas da região Centro-Oeste, onde predomina a sucessão soja-milho safrinha. No entanto, Ceccon et al. (2011) avaliaram lavouras da

sucessão soja e milho safrinha, em Mato Grosso do Sul, e verificaram

que apenas 40 % dos agricultores tem lavouras em plantio direto com mais de seis anos; 24 % das lavouras permanecem entre três e seis anos;

e 36 % não passam de três anos de cultivo em plantio direto. Segundo os

autores, o revolvimento do solo é realizado para “romper camadas compactadas”, devido à colheita da soja realizada em condições de alta

umidade no solo, ou para incorporar calcário. O revolvimento temporário

e a falta de rotação de culturas acarretam baixas coberturas do solo, conforme verificado por Brüggemann (2011).

Os resíduos vegetais protegem o solo do aquecimento

excessivo e da perda de água, devido à alta refletividade da radiação

mailto:[email protected]


9 Gessí Ceccon

solar e baixa condutividade térmica dos resíduos e diminui a amplitude

térmica diária (JOHNSON; LOWERY, 1985), que pode ser prejudicial para as plantas nas regiões temperadas, mas benéficas nas regiões

tropicais.

Identificar e utilizar sistemas de cultivo que proporcionem boa cobertura do solo, com maior retorno econômico,

é um desafio a ser alcançado, a fim de melhorar e manter a

qualidade do solo e produtividade das culturas.

CLIMA E SOLO

A região Centro-Oeste tem considerável quantidade anual de

chuvas, porém mal distribuídas e concentradas no período de primavera-

verão (Figura 1). A região Sul do Brasil têm chuvas melhor distribuídas durante o ano e espécies adaptadas às estações do ano, bem definidas

para cultivo. Considerando que a produtividade das culturas tem

correlação positiva com a disponibilidade de água (PRELA-PANTANO

et al., 2011), acredita-se que é relativamente fácil produzir palha na

região Centro-Oeste, devido às condições favoráveis de chuva no verão e

altas temperaturas durante o ano (Figura 1); contudo, essas condições também são favoráveis à rápida decomposição da massa vegetal

produzida.

Figura 1. Chuva e temperaturas máximas e mínimas médias mensais

registradas nos últimos dez anos, em diferentes locais do Brasil. Fonte: Embrapa Trigo (2011), Embrapa Agropecuária Oeste (2011), Sementes Seriema, Embrapa

Cerrados e Embrapa Arroz e Feijão.

Quanto ao solo, vários tipos podem ser utilizados para cultivo

de soja e milho, desde que contenham teores mínimos de 15 % de argila

0

100

200

300

400

Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez

Chuva(mm)

Passo Fundo, RS

Dourados, MS

Rondonópolis, MT

Planaltina, DF

Santo Antônio de Goiás

0

10

20

30

40

50

Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez

Temperatura(oC)

Passo Fundo, máxima

Passo Fundo, mínima

Dourados, máxima

Dourados, mínima


10 I PRODUÇÃO DE PALHA PARA O SISTEMA PLANTIO DIRETO

(SANS; SANTANA, 2000; TECNOLOGIAS..., 2011). Solos arenosos

(menos de 15% de argila) apresentam baixa capacidade de troca de

cátions e de retenção de água, com maior suscetibilidade à erosão. Para

cultivos de outono-inverno, essas condições são mais restritivas, devido à interação entre baixa capacidade de armazenamento de água dos solos

arenosos e períodos de estiagem prolongada.

PRODUÇÃO DE PALHA NA SAFRA DE VERÃO

O milho no verão, cultivado em consórcio com outra espécie (Brachiaria, Panicum, mucuna, crotalária, etc.) é uma importante

alternativa para produzir palha e/ou integrar com a pecuária. As duas

espécies são implantadas no início do período chuvoso; o milho é colhido em março e a outra espécie permanece sobre o solo até o

próximo verão, seja para retorno com a soja (CECCON et al., 2007) ou

para formação de pastagem (KLUTHCOUSKI; AIDAR, 2003). Esse tipo de cultivo diminui o trânsito de máquinas para implantação de culturas

de outono-inverno, proporcionando melhorias nas propriedades físicas e

químicas do solo, conforme apresentado por Borghi e Crusciol (2007). No entanto, no verão, predomina o cultivo de soja na maioria das

lavouras, que deixa pequena quantidade de palha e baixa cobertura

de solo.

PRODUÇÃO DE PALHA NO OUTONO-INVERNO

Várias tentativas foram realizadas no sentido de encontrar

espécies adaptadas às regiões tropicais para produção de palha. Hernani

et al. (1995) avaliaram 47 espécies vegetais para cobertura de solo e adubação verde no outono-inverno, entre 1986 e 1993, e destacaram

aveia e nabo.

O milheto tem sido utilizado para cobertura de solo logo após a colheita ou antecedendo a semeadura da soja, com importante papel no

controle de plantas invasoras (KICHEL; MIRANDA, 2000; TORRES et

al., 2008). Em alguns casos é indicado para controle de nematóides (SANTOS; SOARES, 2011), porém, não eficiente para controle do


11 Gessí Ceccon

nematóide-das-lesões-radiculares - Pratylenchus brachyurus (DEBIASI

et al., 2011). O sorgo em cultivo solteiro (MACHADO et al., 2004) ou

consorciado (MOTA et al., 2010), pode ser bom produtor de palha na

safrinha. Marochi (2006) avaliou o milheto e a B. ruziziensis após a soja, sob diferentes métodos de incorporação (semeadura em linha com

semeadora, grade niveladora fechada e correntão). O autor encontrou os

melhores resultados com a B. ruziziensis, que se mostrou tolerante à seca, com maior produtividade de massa seca e com a utilização do

correntão, por otimizar o tempo nas operações agrícolas e causar menor

interferência nos restos culturais da soja. A utilização de forrageiras perenes com culturas anuais na

estação seca, tanto em cultivo solteiro (FERREIRA et al., 2010;

MACHADO; ASSIS, 2010), quanto no consorciado com milho (CECCON et al., 2009), pode deixar considerável quantidade de palha na

superfície do solo (MELLO et al., 2004), como também importante

quantidade de massa de raízes no perfil do solo (MACHADO et al., 2007), que beneficiam culturas em sucessão, promovendo aumentos no

teor de carbono no solo (SALTON et al., 2005).

Além disso, a palha proporciona redução do banco de sementes de plantas invasoras no solo (KLUTHCOUSKI; AIDAR,

2003), diminuindo a incidência de algumas doenças de solo como o

mofo branco, Rhizoctonia e Fusarium (COSTA; RAVA, 2003), nematóides reniforme (ASMUS, 2005), e cisto da soja e das galhas

(ASMUS; ANDRADE, 2001).

O milho safrinha é uma das culturas que mais produz palha no outono-inverno, porém não proporciona grande porcentagem de solo

coberto; contudo, em consórcio com uma espécie forrageira, proporciona altas coberturas de solo (CECCON, 2007). Essa modalidade de

consórcio tem demonstrado ser uma importante alternativa para manter a

cultura de rendimento econômico, por aumentar o aporte de massa na superfície do solo e proporcionar retorno econômico na sucessão soja-

milho safrinha.

O consórcio de milho safrinha com uma linha intercalar de B. ruziziensis, é uma tecnologia reconhecida nos estados de Mato Grosso do

Sul, Paraná e São Paulo (BRASIL, 2011) e tem sido utilizado pelos

agricultores para produzir palha em sistema plantio direto. Outras espécies forrageiras (B. brizantha, cv. Marandu e Xaraés, B. decumbens



e Panicum maximum cv. Tanzânia) podem ser utilizadas em consórcio

com milho safrinha, mas depende do objetivo do consórcio, devido à

necessidade de maior dose de herbicida para dessecação.

A sobressemeadura de uma espécie forrageira sobre a cultura da soja é uma alternativa para produção de palha e ou pasto no outono-

inverno, porém a germinação de sementes é variável com a espécie e o

ano, demandando por maiores quantidades de sementes (PACHECO et al., 2008), com percentuais de sementes que geraram plantas variando de

0,5 a 49,8 % (MACHADO, 2011), elevando assim o custo de

implantação.

MOMENTO DE DESSECAÇÃ O DAS PLANAS

A época de dessecação das plantas pode contribuir para a

maior produtividade de massa, sem, no entanto, reduzir o rendimento de

grãos da soja (CECCON et al., 2009), além de contribuir no controle de plantas espontâneas, reduzindo o número de aplicações de herbicidas

pós-emergentes (MONQUERO et al., 2010).

Após o cultivo consorciado de milho safrinha com Brachiaria ruziziensis, um período de dez dias entre a dessecação da forrageira e a

semeadura da soja, é suficiente para proporcionar semelhantes

rendimentos de grãos de soja e obter maiores produtividades de massa da forrageira (CECCON et al., 2009). Esses resultados proporcionam maior

estabilidade produtiva e estão de acordo com os resultados apresentados

por Nunes et al. (2009).

O cultivo de espécies forrageiras perenes na safrinha contribui

para aumentar a produção de palha, resultando no incremento do teor de

matéria orgânica do solo. Essa palha proporciona maior disponibilidade de nutrientes para soja em sucessão, principalmente no que se refere ao

potássio (SALTON et al., 2008), que é liberado dos resíduos vegetais em

sincronia com a demanda da soja.

CARBONO COMO INDICADOR DE QUANTIDADE DE

PALHA


13 Gessí Ceccon

Para Costa et al. (2008), o estoque de carbono no solo foi

negativo, quando em preparo mecanizado do solo, com -0,31 t ha-1 ano-1 na sucessão aveia/milho e -0,10 t ha-1 ano-1 e na sucessão ervilhaca/milho

e positivo no solo em plantio direto (0,15 t ha-1 ano-1), apenas quando

associado ao sistema ervilhaca/milho, principalmente por apresentar maior aporte de resíduos. Os autores verificaram que as taxas mensais de

emissões de C-CO2 variaram entre 0,27 g m-2 no inverno (temperaturas

mínimas de 8,0 °C) e 1,36 g m-2 de C-CO2 no verão (temperaturas máximas de 38,0º C). Esses valores correspondem a uma variação entre

3,6 e 4,0 t ha-1de C-CO2. O cultivo de uma gramínea em sucessão a uma

leguminosa pode garantir o balanço positivo de C no solo devido à maior produtividade de massa da gramínea, em função do N fornecido pela

leguminosa.

Uma espécie forrageira perene em cultivo consorciado com milho safrinha pode proporcionar entre 2,0 a 4,0 Mg ha-1 de massa seca

(CECCON, 2007), com teores de 40,0 a 45,0 % de carbono (CECCON et

al., 2011). Esses valores, mais a massa e o carbono produzidos pelo milho safrinha e pela soja no verão, são suficientes para tornar esta

sucessão sustentável, sob o ponto de vista de cobertura do solo, controle

da erosão e estoque de carbono no solo.

CONCLUSÃO

O cultivo consorciado de milho com uma forrageira perene é

o caminho para produzir palha para o sistema plantio direto e dar

estabilidade à produção de grãos na região Centro-Oeste.

AGRADECIMENTOS

Aos dirigentes e à Fundação Agrisus pela forma objetiva de apoiar projetos e pela incansável defensoria do Sistema Plantio Direto

como alternativa sustentável de produção.

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15 Gessí Ceccon

2007. 1 CD-ROM.

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19

I I M ANEJO D A AD UB AÇ ÃO F OS FAT AD A EM

P LAN T IO D IRE TO N O CE R RADO

Djalma Martinhão Gomes de Sousa, Thomaz A. Rein & Rafael de

Souza Nunes

Embrapa Cerrados, BR 020, km 18, Caixa Postal 08223, CEP: 73301-

970, Planaltina, DF. [email protected]

RESUMO

Os solos incorporados ao sistema produtivo na região do

Cerrado são deficientes em fósforo para a maioria das culturas, tornando

o uso de fertilizantes fosfatados indispensável para o estabelecimento e a

manutenção de sistemas de produção eficientes. Técnicas inadequadas de amostragem do solo, nutrientes

aplicados de forma desequilibrada, monocultivo de soja, excesso de

acidez, excesso de preparo do solo, manejo inadequado do fertilizante fosfatado, além de outros fatores bióticos e abióticos que restringem a

produtividade das culturas são alguns dos responsáveis pela baixa taxa

de recuperação (em torno de 46%) do fósforo aplicado ao solo como

fertilizante no cerrado.

Com a adoção de boas práticas, propiciando elevadas

produtividades e aumento na disponibilidade do fósforo do solo, a taxa de recuperação deste nutriente passa a ser de 90% ou mais. Isso

representa maior eficiência no processo produtivo agrícola, com

benefícios diretos para o produtor e indiretos para toda a sociedade, além de também representar significativa contribuição para uma agricultura

sustentável.

ADUBAÇÃO FOSTATADA


20 Djalma Martinhão Gomes de Sousa et al.

O uso eficiente de fertilizantes fosfatados envolve a adoção de

um conjunto de boas práticas que influenciam diretamente na disponibilidade de fósforo no solo e sua utilização pelas culturas, as

quais podem ser assim discriminadas: 1) Técnicas adequadas de

amostragem para caracterização da disponibilidade de fósforo do solo, considerando-se o sistema de preparo, o modo de aplicação e a fonte dos

fertilizantes anteriormente adicionados, visando a recomendação de

doses econômicas de adubos fosfatados; 2) Técnicas de manejo do solo que permitem a manutenção do fósforo em formas lábeis por períodos

mais longos; 3) Práticas de manejo de plantas que objetivam aumentar a

capacidade de absorção e transformação do fósforo disponível do solo; 4) Práticas de adubação fosfatada visando alta eficácia do processo,

envolvendo fontes, doses e modos de aplicação dos fertilizantes

fosfatados; 5) Práticas de cultivo que reforçam a eficiência de uso dos fertilizantes fosfatados, tais como a ciclagem dos nutrientes, a proteção

do solo contra agentes erosivos, o revolvimento mínimo do solo preservando zonas adubadas enriquecidas em fósforo, o incremento da

matéria orgânica e da atividade biológica do solo, bem como a

biodiversidade agrícola.

AMOSTRAGEM DO SOLO

O passo inicial para realizar a amostragem do solo é dividir a

propriedade em áreas homogêneas considerando: topografia, tipo de solo

(cor, textura, profundidade do perfil), vegetação anterior e histórico (quantidades e tipos de insumos já aplicados, culturas anteriores,

produtividade obtida, preparo do solo e outros aspectos). Um histórico

contendo estes parâmetros, além de dados climáticos, deve ser anotado e arquivado pelo produtor rural; assim, poderá servir como fonte de

consulta quando houver necessidade de definir a recomendação de

fertilizantes para as culturas. Se as técnicas corretas de amostragem de solo não forem

seguidas, o resultado da análise química do solo terá pouco valor.

Para amostragem na camada superficial (0-20 cm) deve-se levar em consideração o sistema de preparo adotado. As operações de

preparo tendem a uniformizar o solo e neste caso, se recomenda amostrar


21 II MANEJO DA ADUBAÇÃO FOSFATADA EM PLANTIO DIRETO NO CERRADO

de 0–20 cm de profundidade, utilizando-se de 10 a 20 subamostras por

área homogênea, coletadas com os vários tipos de amostradores existentes. No sistema plantio direto, os resíduos vegetais ficam

depositados na superfície do solo e juntamente com a aplicação periódica

de fertilizantes (lanço ou sulco) e calcário (lanço) determinam a formação de gradientes no sentido vertical e elevada heterogeneidade no

sentido horizontal. Neste caso sugere-se que as amostragens sejam feitas

de 0– 10 cm e de 10–20 cm, de acordo com critérios regionais, utilizando-se por volta de 10 subamostras por área homogênea coletadas

com a pá de corte. O corte feito com a pá deve ser perpendicular à linha

de plantio, com largura correspondente ao espaçamento entre as linhas do último cultivo, tendo o cuidado para que o sulco de aplicação do

fertilizante esteja localizado na mediana do corte.

Como procedimento alternativo à pá de corte, utilizando-se o mesmo número de subamostras por área homogênea, tem-se o trado

calador, em que cada subamostra é composta por um ponto sobre a linha de adubação e por vários pontos situados lateral e transversalmente às

linhas de adubação. Assim, para culturas com espaçamento até 20 cm,

recomenda-se coletar um ponto na linha de adubação mais um ponto em cada lado, totalizando três pontos de coleta para cada subamostra. Com

espaçamento de 40–50 cm, coletar um ponto na linha, mais três em cada

lado, totalizando sete pontos de coleta para cada subamostra. Para espaçamento de 60–80 cm, coletar um ponto na linha de adubação, mais

seis pontos de cada lado, totalizando 13 pontos de coleta para cada

subamostra. Para avaliar a fertilidade química no perfil do solo, para

culturas anuais, ainda se recomenda fazer amostragem nas profundidades

de 20–40 cm e de 40–60 cm, retirando-se 10 subamostras por área homogênea para essas profundidades independente do sistema de

preparo podendo-se utilizar os diversos trados existentes.

MANEJO DO SOLO

A correção da acidez do solo é uma das práticas mais importantes no manejo do solo para aumentar a disponibilidade do

fósforo e a eficiência dos fertilizantes fosfatados. Essa correção deve ser



feita tanto na camada superficial (0–20 cm) como na camada

subsuperficial (20–60 cm). Para corrigir a acidez da camada superficial, utiliza-se o

calcário. O incremento na utilização do fósforo com a calagem decorre

principalmente do maior crescimento de raízes no solo corrigido, favorecendo a absorção de fósforo pelas plantas e ao aumento na

solubilização deste nutriente no solo.

Em grande parte das áreas agrícolas na região do Cerrado há restrições para o desenvolvimento do sistema radicular das plantas em

camadas abaixo de 20 cm do solo por causa da toxidez de alumínio,

associada ou não a deficiência de cálcio. Nesta região, devido à ocorrência dos veranicos em períodos críticos para as culturas, um

sistema radicular superficial pode acarretar em grandes prejuízos. A

solução utilizada na região do Cerrado é a aplicação de gesso (CaSO4.2H2O) nas situações em que a saturação por alumínio é superior

a 20% e/ou o teor de cálcio é inferior a 0,5 cmolc dm-3 na camada de 20–60 cm de profundidade. Calcula-se a dose de gesso a ser aplicada em

função do teor de argila do solo, que adsorve o ânion sulfato e controla a

mobilidade do sal no perfil. Assim, quanto maior o teor de argila, maior será a dose de gesso a aplicar.

A resposta ao gesso como melhorador ou condicionador

químico do ambiente radicular em profundidade tem sido observada para a maioria das culturas anuais, destacando-se as respostas das culturas de

milho, trigo, soja, algodão e feijão. Essas respostas são atribuídas à

melhor distribuição das raízes em profundidade no solo, o que propicia às plantas o aproveitamento de maior volume de água e nutrientes. Os

nutrientes são absorvidos com maior eficiência, desde o nitrogênio, que

tem maior mobilidade e é facilmente levado para o subsolo e pouco aproveitado se as raízes forem superficiais, até o fósforo, que apresenta

menor mobilidade, mas cuja absorção é extremamente dependente da

disponibilidade de água na região de absorção. No caso do fósforo, a maior absorção pode ser explicada pela

extração de água mais uniforme no perfil do solo em presença de gesso

na dose recomendada, permanecendo a camada superficial úmida por mais tempo. No tratamento sem gesso ou com pequenas doses deste, no

entanto, a camada superficial tem sua umidade esgotada mais

rapidamente em virtude do enraizamento mais superficial e, sem água disponível, a absorção de fósforo é limitada pelo menor coeficiente de



difusão no solo.

Em média, com a utilização do gesso, a absorção de fósforo pelas plantas aumenta em torno de 50% para culturas como algodão,

trigo e milho e em 25% para a soja.

MANEJO DAS PLANTAS

Quando o solo apresenta deficiência de fósforo, alguns

mecanismos são utilizados pelas plantas em resposta a essa condição

para que o suprimento do nutriente possa ocorrer de forma adequada, destacando-se:

a) Alterações na arquitetura e morfologia das raízes: maior relação

raiz/parte aérea; maior ramificação e densidade (cm de raiz cm-3 de solo); menor raio; mais pelos radiculares; maior associação micorrízica;

b) Aumento na capacidade de absorção de fósforo: maior expressão de

transportadores de alta afinidade por este elemento nas raízes, alterando

sua cinética de absorção;

c) Acidificação da rizosfera, exsudação de ácidos/ânions orgânicos,

fosfatases: mecanismos utilizados por espécies de planta como trigo sarraceno, colza, nabo forrageiro, tremoço e guandu.

A morfologia do sistema radicular e os parâmetros da cinética

de absorção de fósforo são característicos da espécie ou variedade de planta. Em geral para solos em condições adequadas de fertilidade

química, física e biológica, o milho apresenta densidade de raízes e

influxo máximo de fósforo superior aos da soja. Essas características, a princípio, indicam ser o milho mais eficiente para absorver fósforo, em

uma mesma condição de solo.

Espécies de plantas com maior relação matéria seca de raiz/matéria seca da parte aérea, como Brachiaria, entre outras, são

importantes para compor um sistema de produção em que se visa

eficiência de utilização do fósforo do fertilizante fosfatado. Também tem sido observado o efeito varietal na eficiência de

absorção ou utilização do fósforo e na adaptação à deficiência deste

nutriente no solo. Entre as estratégias apresentadas, as associações micorrízicas,

que são componentes naturais dos ecossistemas, desempenham papel



fundamental no uso eficiente do fósforo pelas plantas.

MANEJO DA ADUBAÇÃO FOSFATADA

A maioria dos solos brasileiros apresenta baixa

disponibilidade de fósforo em condições naturais, sendo necessária a

adição deste nutriente para que a área se torne produtiva. Em áreas já

corrigidas, é necessário repor o fósforo exportado pelos grãos para

manter a produtividade adequada das culturas, o que varia de 5 kg a 10

kg de P2O5 por t de grãos, dependendo da cultura. Em média, no Brasil, são exportados pelos grãos 8,6 kg de P2O5 por t de grãos produzidos.

Na região do Cerrado, a resposta das culturas a fósforo é de

grande magnitude e o uso de fertilizantes fosfatados para correção do solo, bem como para adubações de manutenção é necessário.

O fósforo é o nutriente que apresenta maior variação quanto

às fontes disponíveis no mercado. Esses produtos são classificados

quanto à sua solubilidade em água, em citrato neutro de amônio (CNA) e

em ácido cítrico (AC). Conhecendo-se o produto e sua solubilidade,

pode-se prever sua eficiência agronômica, ou seja, sua capacidade de fornecimento de fósforo para as culturas.

Os superfosfatos simples e triplo, ambos fosfatos

monocálcicos, bem como os fosfatos monoamônico (MAP) e diamônico (DAP) têm mais de 90% do fósforo total solúvel em CNA + água, e são

equivalentes quanto à sua capacidade de fornecimento de fósforo para as

plantas. São produtos de reconhecida e elevada eficiência agronômica, para quaisquer condições de solo e de cultura, correspondendo a 95% do

P2O5 utilizado na agricultura brasileira (51% como superfosfatos simples

e triplo e 44% como MAP e DAP). Outros produtos, como termofosfatos, fosfatos naturais

brasileiros e fosfatos naturais reativos, correspondem a 5% do P2O5

utilizado como fonte de fósforo no Brasil. Os termofosfatos apresentam mais de 90% do fósforo total solúvel em AC e, na forma de pó,

apresentam índice de eficiência agronômica equivalente aos fosfatos

solúveis em água. Os fosfatos naturais brasileiros (Araxá, Patos de Minas,

Catalão e outros) apresentam baixa solubilidade em água e AC, sendo



sua dissolução no solo muito lenta, principalmente em condições de

acidez corrigida para culturas anuais, com pH em água ao redor de 6,0. Consequentemente, sua eficiência agronômica é muito baixa para

culturas anuais em relação aos fosfatos solúveis em água, nos primeiros

anos após a aplicação. Para pastagens, que são espécies perenes, sua eficiência é baixa no primeiro ano, evoluindo nos anos subsequentes.

Os fosfatos naturais reativos, como Gafsa, Carolina do Norte,

Arad, Argélia, Daoui e Marrocos, comercializados no Brasil na forma farelada, apresentam índice de eficiência agronômica (calculado por

meio da comparação entre produtividades da fonte analisada e de fonte

padrão solúvel) médio para culturas anuais no primeiro cultivo por volta de 50%, evoluindo nos anos seguintes para aproximadamente 100%

quando comparados ao superfosfato triplo. Para pastagens, esses fosfatos

têm apresentado eficiência agronômica inicial superior à obtida com culturas anuais.

Como o desempenho dos fosfatos naturais reativos aumenta com o passar do tempo, sendo seu efeito residual equivalente ou mesmo

um pouco superior ao dos superfosfatos, estas fontes constituem opção

para o agricultor como adubação corretiva. Para a adubação de manutenção, em conseqüência da menor

eficiência agronômica do fosfato natural reativo no ano de aplicação no

solo, sua utilização não é recomendada em áreas responsivas a fósforo. Uma das opções para aumentar a eficiência dos fertilizantes

fosfatados é aplicá-los de modo adequado ao solo. A escolha dessa

prática depende do solo, da fonte de fósforo, da espécie cultivada, do sistema de preparo e do clima.

As formas mais utilizadas para adicionar fósforo ao solo são:

a lanço na superfície, com ou sem incorporação; no sulco de plantio; em cova; e em faixas. Para culturas anuais, a forma mais utilizada é a

aplicação no sulco de plantio. Em geral, para adubações de correção do

solo, situação em que doses maiores de fertilizantes são necessárias (superiores a 100 kg ha-1 de P2O5), a aplicação a lanço com incorporação

promove melhor produtividade da cultura e sistema radicular mais bem

distribuído, assim como melhor acesso do sistema radicular ao fertilizante diluído na camada superficial do solo, ao contrário do que

ocorre com a aplicação na linha de plantio, em que apenas uma pequena

fração das raízes tem acesso ao fertilizante aplicado. Em solos bem supridos com fósforo, ou seja, com teor



adequado ou alto deste nutriente no solo, o modo de aplicação do

fertilizante fosfatado solúvel não afeta a produtividade de soja e milho. A aplicação dos fertilizantes na superfície do terreno pode representar

importante simplificação no manejo da lavoura, permitindo ao produtor

fazer a semeadura sem adubação no sulco de plantio. Quando a disponibilidade de fósforo estiver abaixo da adequada, o modo

preferencial de aplicação do fertilizante fosfatado para as culturas de soja

e milho dever ser no sulco de plantio. Com teores de fósforo nos solos adequados ou altos, o modo de aplicação, nos sistemas de preparo

convencional e plantio direto, pode ser escolhido em função da

praticidade da operação. Na adubação superficial a lanço sob plantio direto, deve-se considerar o potencial poluente do fósforo concentrado na

superfície, que pode ser carreado principalmente por erosão,

eventualmente atingindo represas e cursos d’água. Terraceamento e outras práticas conservacionistas, que visam conter as perdas de solo e

água, são essenciais para minimizar o risco de eutrofização dos corpos d’água por fósforo resultante das atividades agropecuárias, o que já se

tornou um problema com relação à qualidade da água para abastecimento

urbano em outros países. No sistema plantio direto, durante os dois primeiros anos após

a aplicação de calcário na superfície do solo, o fertilizante fosfatado

solúvel, independentemente da disponibilidade de fósforo no solo, deve ser aplicado no sulco de plantio. O pH em água na superfície do solo sob

aplicação recente de calcário no sistema plantio direto atinge valores

próximos a 7, o que pode reduzir a disponibilidade de fósforo do fertilizante fosfatado.

SISTEMAS AGRÍCOLAS QUE POTENCIALIZAM O USO

EFICIENTE DE FÓSFORO

Para o estudo do uso eficiente de fósforo em sistemas agrícolas, utilizaremos alguns critérios de avaliação: a) recuperação, via

cultivos sucessivos, do fósforo aplicado anualmente por determinado

período; b) recuperação, via cultivos sucessivos do fósforo aplicado apenas por ocasião do primeiro cultivo; c) recuperação, via cultivos

sucessivos e extrações sucessivas com resina, do fósforo aplicado



anualmente por determinado período.

O uso eficiente do fósforo aplicado como fertilizante ao solo resulta da interação de vários fatores, tais como: tipo de solo, fonte de

fósforo, dose e modo de aplicação do fertilizante fosfatado, sistema de

preparo do solo e seqüência de cultivos (sistemas integrados). Entre os componentes do solo mais significativos para

aumentar a eficiência de utilização do fósforo aplicado como fertilizante,

destaca-se a matéria orgânica e o aporte de biomassa através dos cultivos, pela importância na ciclagem deste nutriente, reduzindo sua

precipitação e adsorção, e favorecendo a solubilização de fosfatos de

menor solubilidade.

ROTAÇÃO/SUCESSÃO DE CULTURAS

As espécies de plantas utilizadas na rotação/sucessão de

culturas desempenham importante papel no uso eficiente do fósforo

aplicado ao solo, pois diferem entre si quanto ao uso deste nutriente,

como já discutido anteriormente. Em dois experimentos conduzidos na Embrapa Cerrados,

Sousa (dados não publicados) cultivou soja nos três primeiros anos. Nos

seis anos seguintes (4º ao 9º cultivos), em um deles utilizou monocultivo de soja, enquanto em outro, utilizou rotação soja/milho, aplicando neste

período de seis anos 480 kg ha-1 de P2O5 em cada experimento na forma

de superfosfato triplo. O fósforo recuperado nos grãos nesse período foi de 37% na área com cultivos monocultivo de soja e de 74% na área com

secessão soja/milho. A maior taxa de recuperação ou exportação de

fósforo na área com a sucessão soja/milho se deve basicamente à maior produtividade de milho em relação à soja, como também à elevada

capacidade do milho em extrair fósforo do solo, principalmente pela

maior densidade de raízes em relação à soja.

INTEGRAÇÃO LAVOURA-PECUÁRIA

A integração lavoura-pecuária é uma importante opção para

reciclagem e uso eficiente do fósforo utilizado como fertilizante no



sistema, principalmente em decorrência do aumento no teor de matéria

orgânica do solo. Em geral, gramíneas forrageiras, como as do gênero

Brachiaria (B. decumbens, B. humidicola e B. ruziziensis) e o

andropogon, são pouco exigentes em fertilidade química do solo, com capacidade para retirar fósforo do solo em situações nas quais plantas

mais exigentes, como a soja e o milho, não conseguem. Vários

mecanismos ou características podem ser destacados para a Brachiaria: morfologia das raízes; relação entre a quantidade de matéria seca de

raízes e a da parte aérea próxima de 1,0; quantidade de pelos radiculares;

colonização por micorrizas; associações com microorganismos solubilizadores de fósforo na rizosfera (bactérias e fungos); secreção de

fosfatases; e adaptabilidade a condições edafoclimáticas adversas.

Em experimento conduzido na Embrapa Cerrados por 22 anos, avaliou-se o comportamento da fertilização fosfatada, em

Latossolo Amarelo muito argiloso, com teor inicial de matéria orgânica de 3,6%. O experimento era composto de 24 tratamentos com o intuito

de estudar o manejo da adubação fosfatada em culturas anuais e

pastagem (fontes de fósforo, doses e modos de aplicação). Após o 12º cultivo da área experimental, nos tratamentos nos quais se utilizou

cultura anual para produção de grãos (soja por 10 anos sucessivos, milho

por 2 anos, em sistema de preparo convencional) e na sucessão cultura anual/pastagem (soja por 2 anos, pastagem por 9 anos e soja por 1 ano,

sendo os cultivos de soja em sistema de preparo convencional), os teores

de matéria orgânica médios dos 24 tratamentos foram de 2,84% e 3,73%, respectivamente. Portanto, o teor médio de matéria orgânica na área em

que se agregou a componente pastagem foi superior em 31%. A

diferença no teor de matéria orgânica foi maior na camada até 20 cm, reduzindo-se com a profundidade do solo, estando este fato associado

principalmente à distribuição do sistema radicular da Brachiaria.

No 13º ano, foi cultivada soja em sistema de preparo convencional nos dois sistemas, anual e anual/pastagem, para avaliar a

eficiência do uso de fósforo por esta cultura. Observou-se que no sistema

anual/pastagem as produtividades foram superiores às obtidas no sistema anual para o mesmo teor de fósforo no solo, evidenciando maior

eficiência de uso de fósforo neste sistema. Como exemplo, para produzir

3,0 t ha-1 de soja no sistema anual foi necessário ter no solo 6,0 mg dm-3 de fósforo, enquanto no sistema anual/pastagem este valor foi de 3,0 mg



dm-3, ou seja, a metade. Esses resultados podem ser parcialmente

explicados pela reciclagem do fósforo, proveniente da rápida mineralização da matéria orgânica (e consequentemente do fósforo

orgânico) acumulada durante o período da pastagem, que ocorre após o

revolvimento e sua substituição por cultura anual. Além disso, como os cultivos anuais foram feitos em sistema de preparo convencional,

anualmente o revolvimento do solo promovia exposição do fósforo a

novos sítios de adsorção nas argilas, reduzindo sua labilidade no sistema, fato que não ocorreu por nove anos no sistema anual/pastagem.

A maior eficiência do sistema anual/pastagem em utilizar o

fósforo do solo pode ser atribuída à maior capacidade da forrageira, que participou deste sistema por nove anos, em absorver este nutriente e

transformá-lo em biomassa, resultando em aumento significativo no teor

de matéria orgânica do solo, bem como na manutenção do fósforo em formas mais lábeis.

Utilizando-se os dados de fósforo residual no solo (quantidade de fósforo aplicada subtraída da quantidade de fósforo

exportada pelos grãos e pela matéria seca da parte aérea da Brachiaria) e

de fósforo extraível por Mehlich-1 após 13 cultivos da área com sistema anual e anual/pastagem, foi feita regressão linear dessas variáveis para os

tratamentos nos quais a fonte de fósforo era o superfosfato simples. Por

intermédio dessa regressão (intercepto foi considerado zero no ajuste do modelo) obteve-se a quantidade residual de fósforo no solo (kg ha-1

P2O5) para aumentar o teor de fósforo extraível por Mehlich-1 na camada

de 0–20 cm em 1,0 mg dm-3, que é o poder tampão de fósforo do solo. Para o sistema de cultivos anuais, o poder tampão foi de 195 kg ha-1 de

P2O5/mg dm-3 de fósforo (r2 = 0,77), enquanto para o sistema

anual/pastagem, foi de 149 kg ha-1 de P2O5/mg dm-3 de fósforo (r2 = 0,89).

A maior eficiência do sistema anual/pastagem em utilizar o

fósforo e o menor poder tampão de fósforo do solo pode ser atribuído à maior capacidade da forrageira, que participou deste sistema por nove

anos, em absorver este nutriente e transformá-lo em biomassa, resultando

em aumento significativo no teor de matéria orgânica do solo, bem como na manutenção do fósforo em formas mais lábeis.

O menor poder tampão de fósforo para o sistema

anual/pastagem tem como fator importante o maior teor de matéria orgânica, que foi, em média, de 3,73%, enquanto para o sistema anual



ficou em 2,84%. No caso das culturas de soja e milho, em média, para

1,0 t de grãos produzidos há retorno ao solo de pouco mais de 1,0 t de restos culturais da parte aérea e raízes; também para pastagens como a

Brachiaria, para 1,0 t de matéria seca da parte aérea produzida há

incorporação ao solo de até 1,0 t de raízes, em períodos de estabelecimento da pastagem longos, como no caso deste experimento,

com nove anos consecutivos sob pastagem. As produtividades, tanto em

termos de grãos das culturas anuais como de matéria seca da parte aérea da Brachiaria, foram proporcionais à disponibilidade de fósforo do solo,

ou seja, da quantidade de fertilizante fosfatado adicionado ao solo.

Portanto, a execução de adubação fosfatada criteriosa, tanto para pastagem como para culturas anuais, proporciona o aporte de restos

culturais e de raízes necessário para a manutenção da atividade biológica

do solo, sendo possível manter, e até mesmo aumentar, o teor de matéria orgânica do solo em relação ao teor original sob vegetação nativa.

Com base nesses resultados, conclui-se que a introdução de pastagens no sistema de produção de grãos aumentou a eficiência do uso

do fósforo aplicado no solo como fertilizante, podendo-se esperar o

mesmo em sistemas de integração lavoura-pecuária bem conduzidos.

SISTEMA PLANTIO-DIRETO

Conforme já apresentado, os fertilizantes fosfatados solúveis

são granulados com o objetivo de facilitar seu manuseio e aplicação ao solo, como também para reduzir a área de contato com o solo,

aumentando sua eficiência em suprir as plantas com fósforo por reduzir a

passagem do fósforo disponível para formas mais estáveis no solo e menos disponíveis para as plantas. Entretanto, em sistemas de preparo

com intensa mobilização do solo a vantagem da granulação do

fertilizante com relação ao seu efeito residual desaparece, reduzindo sua eficiência, como ocorre no sistema de preparo convencional, em que são

feitas arações e gradagens anuais. Quando se mobiliza pouco o solo,

como no sistema plantio direto, o efeito da granulação permanece, aumentando a eficiência do fertilizante aplicado ao solo.

No sistema plantio direto, a exemplo do que ocorre nas

pastagens, em que o solo não é revolvido, o teor de matéria orgânica do



solo aumenta, principalmente nas camadas superficiais, em função do

aporte superficial dos restos culturais e desenvolvimento das raízes. Como é também nestas camadas em que o fertilizante fosfatado está

localizado, há aumento da disponibilidade de fósforo nessa região. O teor

de fósforo no solo também aumenta na região de aplicação, após anos de cultivo da área com em sistema plantio direto, em solo com teor inicial

de fósforo muito baixo.

No período de 15 anos do experimento conduzido na Embrapa Cerrados, avaliou-se a resposta à aplicação anual de 80 kg ha-1

de P2O5 na forma de superfosfato triplo no sulco de semeadura, nos

sistemas de preparo convencional (arado de discos e grade niveladora) e plantio direto, em cultivos de soja e milho. Durante os nove primeiros

anos, não foi utilizada planta de cobertura no inverno e se manejavam as

plantas daninhas a partir do nono cultivo utilizou-se milheto como planta de cobertura nos dois sistemas de preparo do solo. Durante os seis

primeiros anos, não houve diferença na produtividade da soja entre os sistemas preparo convencional e plantio direto; porém, a partir daí, o

sistema plantio direto apresentou maiores produtividades. Entre o 7o e o

15o ano do experimento a soja foi cultivada cinco vezes, observando-se ganho médio de produtividade de 636 kg ha-1 para o sistema plantio

direto em relação ao sistema de preparo convencional, o que representou

aumento de produtividade de 20%. Neste período a cultura do milho foi cultivada quatro vezes e o ganho médio de produtividade do sistema

plantio direto em relação ao preparo convencional foi de 459 kg ha-1, o

que equivale a um aumento de produtividade de 5%. Considerando-se os 15 cultivos, foram produzidos 7,6% mais grãos no sistema plantio direto

em relação ao sistema de preparo convencional, o que equivale a 3.271

kg ha-1 de soja e 2.294 kg ha-1 de milho a mais no primeiro. Esses ganhos em produtividade de soja e de milho no sistema

plantio direto possivelmente se devem: 1) ao não revolvimento do solo

neste sistema, o que reduz o contato do solo com o íon fosfato, diminuindo as reações de adsorção; 2) pela adição do fósforo do

fertilizante em camadas superficiais (sulco entre as profundidades de 5–8

cm), nas quais se concentra o sistema radicular; 3) pela deposição e manutenção dos resíduos das culturas na superfície do solo, com

conseqüente aumento do teor de matéria orgânica nessas camadas. Isso

foi observado em experimento conduzido na Embrapa Cerrados, por 14 anos, onde a disponibilidade de fósforo foi maior no sistema plantio



direto nas camadas superficiais do solo até 10 cm de profundidade,

enquanto o teor de matéria orgânica foi maior até 5 cm.

RECUPERAÇÃO DE FÓSFORO APLICADO

Os fertilizantes fosfatados adicionados ao solo, além do efeito

imediato sobre a cultura que se segue à adubação, também apresentam

efeito residual prolongado nas culturas subseqüentes. Dependendo do

sistema, é possível aplicar uma quantidade única de fertilizante fosfatado

e realizar cultivos sucessivos sem manutenções anuais de fósforo, como ocorre com cana-de-açúcar e pastagens, entre outras culturas. Nos

sistemas de cultivos anuais, é necessário fazer adubação corretiva

quando o teor de fósforo disponível é muito baixo, seguida de adubação de manutenção, que visa repor o fósforo exportado pelos grãos das

culturas. Já em solos com teores médios ou altos de fósforo, apenas a

adubação de manutenção é requerida. Uma forma de avaliar a eficiência

da adubação fosfatada nos sistemas que envolvem cultivos sucessivos e

sistemas de preparo do solo é realizar o balanço de fósforo.

Em geral a recuperação do fósforo dos fertilizantes fosfatados aplicados ao solo pelas culturas (com sucessão ou rotação) é maior no

SPD quando comparado ao SPC, o que sugere que o preparo do solo

reduz a disponibilidade deste nutriente, pela formação de compostos de menor labilidade.

Outra prática que resulta em aumento na recuperação do

fósforo adicionado ao solo é a inclusão nos sistemas de espécies com alta eficiência em extração do fósforo do solo. Um exemplo é a composição

de sistema de cultivos anuais com pastagens. Em experimento conduzido

por 22 anos na Embrapa Cerrados avaliando o manejo da fertilização fosfatada (fontes de fósforo, doses e modos de aplicação), em sistema

exclusivamente com culturas anuais em preparo convencional e com

culturas anuais em preparo convencional e pastagem, em Latossolo Amarelo muito argiloso, obteve-se, em média, recuperação de 40% do

fósforo aplicado como superfosfato simples por ocasião do primeiro

cultivo na área cultivada exclusivamente com culturas anuais. Na área em que se introduziu a pastagem em rotação com as culturas anuais a

recuperação média do fósforo aplicado foi de 75%, ou seja, 88% a mais



do que no sistema composto exclusivamente com culturas anuais.

Entre outras formas de abordar a eficiência do uso de fósforo em sistemas nos quais se aplica o fertilizante fosfatado anualmente,

deve-se considerar a relação (índice de recuperação) entre o que é

exportado pelas culturas e o que é adicionado ao solo como fertilizante. Para esses cálculos, podem ser tomados tanto os dados de apenas um

cultivo como os de um período de cultivos. Para fazer este balanço

(índice de recuperação), o mais interessante seria considerar um período de cultivos suficientemente longo durante o qual as produtividades

anuais das culturas estivessem aproximadamente estáveis (e não

crescentes ou decrescentes). Em experimento conduzido por 15 anos na Embrapa Cerrados

avaliando produtividades de soja e milho em Latossolo Vermelho muito

argiloso com aplicações anuais de 80 kg ha-1 de P2O5 no sulco de plantio na forma de superfosfato triplo, nos sistemas de preparo convencional e

plantio direto foram calculadas as relações (índices de recuperação de fósforo) entre o fósforo exportado e o aplicado, considerando-se

diferentes períodos desse experimento.

Nos 15 anos de cultivos (11 cultivos com soja e 4 com milho), o fósforo recuperado foi de 55% e 59% no sistema de preparo

convencional e no sistema plantio direto, respectivamente. No entanto,

ao considerar os oito últimos cultivos (4 cultivos com soja e 4 com milho), o fósforo recuperado foi de 80% e 87% no sistema de preparo

convencional e no sistema plantio direto, respectivamente e

considerando-se os dois últimos cultivos do experimento (14º com soja e 15º com milho), os índices de recuperação foram de 84% e 94% para os

sistemas de preparo convencional e plantio direto, respectivamente.

Em geral, a taxa de recuperação foi maior no sistema plantio direto quando comparado ao sistema de preparo convencional para todos

os períodos avaliados, também sendo maior no período dos oito últimos

cultivos em relação aos 15 cultivos, em decorrência da maior participação da cultura do milho, com 27% de participação nos 15

cultivos e 50 % de participação nos oito últimos cultivos.

Considerando-se os dois últimos cultivos, percebe-se que mesmo mantendo a mesma participação de soja e milho em relação aos

oito últimos cultivos (50% cada), há tendência de aumento dos índices de

recuperação com o passar do tempo, como conseqüência das melhorias biológicas e químicas que ocorrem no solo, assim como pelo efeito



residual do fósforo remanescente acumulado.

Portanto, adotando-se sistema adequado de preparo do solo, sucessão de culturas adequadas, planta de cobertura, acidez corrigida e

adição adequada de outros nutrientes, ou seja, boas práticas para o uso

eficiente dos fertilizantes fosfatados há possibilidade de atingir-se eficiência do uso do fósforo próxima a 100%.

ATUAÇÃO FUTURA – PRIORIDADES DE PESQUISA

PARA A REGIÃO DO CERRADO

Há pouco mais de três décadas, quando a região do Cerrado

passou a merecer mais atenção dos pesquisadores, estudando a

possibilidade da sua inserção no processo produção agrícola, os indicadores em relação ao fósforo não eram animadores.

Com base em estudos da química do solo em laboratório e nos

experimentos em casa de vegetação e nos ensaios de longa duração no

campo, tem-se demonstrado o potencial agrícola da Região desde que

adotando manejo adequado da adubação fosfatada, dos sistemas de

preparo do solo e das espécies de plantas cultivadas. Esses resultados têm auxiliado na transformação do Cerrado em principal produtor dos

produtos agropecuários do País, como soja, milho, carne, algodão etc.

No entanto, ressalta-se a necessidade de continuar com pesquisas a campo, em ensaios de longa duração, com os seguintes

objetivos:

IDENTIFICAR OU OBTER DE PLANTAS MAIS EFICIENTES NO USO DO FÓSFORO.

CONHECER A DINÂMICA DE FÓSFORO NO SOLO EM

DIFERENTES SISTEMAS DE PREPARO. IDENTIFICAR PARÂMETROS BIOLÓGICOS DO SOLO

QUE AUXILIAM AVALIAR A DISPONIBILIDADE DE FÓSFORO

PARA AS PLANTAS. IDENTIFICAR MANEJO DO FERTILIZANTE, SOLO E

PLANTA QUE MAXIMIZEM A EFICIÊNCIA DO USO DO

FÓSFORO. ESTUDO DE TÉCNICA DE AMOSTRAGEM DE SOLO.

É oportuno enfatizar que as reservas de fosfatos são finitas e o



Brasil importa 50% do fósforo utilizado na agricultura.

REFERÊNCIAS

SOUSA, D., M., G., REIN, T., A.; GOEDERT, W.; LOBATO, E.; NUNES, R., S. Fósforo. In: Prochnow, L., I.; Casarin, V.; Stipp, S.,

R. (editores). Boas Práticas para o uso eficiente de fertilizantes:

nutrientes; v.2. Anais ... Piracicaba, 2010. p. 71-132.

36

I I I FER TILID AD E D O SO LO : D O CO NCE ITO

QU ÍM IC O-M INER A LIS TA À PROPR IE D ADE QUE

EMERGE EM S IS TEM AS Q U E SE AU TO -OR GAN IZAM

Ibanor Anghinoni

Departamento de Solo da Universidade Federal do Rio Grande do Sul –

UFRGS. Av. Bento Gonçalves 7712, CEP: 90540-000, Porto Alegre, RS. [email protected]

ORIGEM, EVOLUÇÃO, CARACTERÍSTICAS E

BENEFÍCIOS DO CONCEITO QUÍMICO-MINERALISTA

DA FERTILIDADE DE SO LO

A noção de fertilidade do solo surgiu antes mesma da noção

do próprio solo, quando há cerca de 8.000 aC, o homem iniciou o cultivo de cereais silvestres e a criação de animais domésticos em pequenas

áreas. O primeiro conceito de fertilidade foi enunciado provavelmente

por Collumela em 42 dC, que a considerava como “capacidade continua e renovável de cultivo, indicando a aração para cobrir a semente, o uso

de plantas benéficas para a terra e a aplicação de estrume e calcário”. Por

um longo período, incluindo as Idades Antiga, Média até a Contemporânea, predominava a noção de “nutrimento”, um nome

genérico para referir o alimento que as plantas retiram da terra. Dentre os

vários avanços na evolução do conceito de fertilidade do solo, se destacou a teoria mineralista, proposta por Liebig em 1842. Com base

nessa teoria, cujo fundamento é de que os sais minerais (nutrientes)

solúveis eram o alimento das plantas, consolidou-se o conceito de fertilidade do solo amplamente utilizado no mundo, inclusive no Brasil,

até os dias de hoje.

O princípio da restituição é o fundamento lógico da adubação contemporânea e quando a fertilidade passou a ser mensurada, pelo

desenvolvimento de equipamentos e metodologias de laboratório,

permitiu a análise química do solo, dos adubos e das plantas, o conceito passou a ser considerado como químico-mineralista. O avanço em


37 Ibanor Anghinoni

Ciência do Solo e no entendimento dessa fertilidade foi acentuado, nos últimos 150 anos no mundo e nos últimos 60 anos no Brasil. Dentro

dessa visão, as definições atualmente utilizadas no Brasil, são: “estado de

um solo com respeito à sua capacidade de suprir os nutrientes essenciais ao desenvolvimento das plantas” (SBCS – CURI et al., 1993) ou

“capacidade do solo de fornecer às plantas nutrientes, em quantidades e

proporções adequadas a manter a ausência de elementos tóxicos para o seu desenvolvimento” (LOPES & GUILHERME, 2007), sendo esta, a

mais utilizada no país.

A aplicação no stricto sensu desse conceito no Brasil ocorreu na década de 1960, como resultado de vários convênios entre órgãos

governamentais brasileiros e do exterior, principalmente dos Estados

Unidos, e do inicio da Pós-Graduação em Ciência do Solo. Programas de Recomendações de Adubação com base na análise química do solo

passaram a ser desenvolvidos, de forma organizada e de abrangência nacional (LOPES & GUILHERME, 2007). A utilização desse modelo

possibilitou conhecer o potencial de resposta das culturas à adubação e à

calagem, o potencial produtivo das culturas e a utilização, em agricultura

de larga escala, de solos ácidos e com baixa disponibilidade de

nutrientes, que ocupam extensas áreas no país, e considerados, até então,

impróprios para a agricultura. Houve, com esses eventos, grande avanço na produção agropecuária no Brasil, especialmente a partir da década de

1970, estimulado pela mecanização agrícola, pelo uso de insumos

modernos (fertilizantes e defensivos agrícolas) e por políticas governamentais de financiamento facilitado à exploração de novas áreas

de cultivo. O maior avanço em novas fronteiras agrícolas foi devido aos

cultivos comerciais de grãos (soja, milho e cereais de inverno), nos campos naturais ácidos, oriundo de rochas basálticas, no Sul e Centro-

Oeste (sul de Goiás e de Mato Grosso, hoje Mato Grosso do Sul) e,

depois, para a vasta região de Cerrado. Juntamente com o preparo intensivo do solo e o uso de

insumos modernos, especialmente a adubação, por influência norte-

americana, de clima temperado e frio, houve, a partir da década de 1970, um processo acelerado de degradação e erosão do solo, tanto nas áreas

novas como nas antigas, com perdas de eficiência de insumos agrícolas e

drástica redução da produtividade. Foi então que, ao final dessa década, foram iniciados diversos programas de manejo conservacionista do solo;

inicialmente pela drástica redução do preparo (cultivo mínimo), com


38 III FERTILIDADE DO SOLO: DO CONCEITO QUÍMICO-MINERALISTA A

PROPRIEDADES QUE EMERGEM EM SISTEMAS QUE SE AUTO-ORGANIZAM

eliminação da queima de resteva e adoção do cultivo de plantas de cobertura, que se refletiram na redução acentuada das perdas de solo e

água por erosão, no aumento na eficiência do uso de insumos agrícolas e

na melhoria na qualidade do solo (MIELNICZUK et al., 2003). Posteriormente, com a implantação do sistema plantio direto (SPD),

lenta no início, porém exponencial a partir de 1993, já ocupava na safra

2000/01, 9,54 milhões de hectares nos três estados do Sul e 17,36 milhões de ha, no país; atualmente área em plantio direto no Brasil está

cerca de 32,0 milhões de hectares (FEBRAPDP, 2011).

Com base em levantamentos periódicos verificou-se melhoria dos atributos químicos do solo (acidez e disponibilidade de nutrientes),

ainda por volta de 1975, que foi aumentando com os anos sucessivos do

sistema plantio direto (2005); satisfazendo-se, nesta instância, todos os preceitos da fertilidade do solo dentro do conceito químico-mineralista;

ficando a produtividade das culturas dependente de outros fatores, dentre eles, os atributos físicos e biológicos do solo, não considerados nessa

avaliação. Apesar dos benefícios inquestionáveis da aplicação do

conceito químico-mineralista e da utilização dos seus preceitos na

evolução da agricultura, verificava-se, na prática, que a avaliação e,

conseqüentemente, o próprio conceito, poderiam não ser suficientes para

expressar a fertilidade do solo percebida pelas plantas em determinados sistemas.

EVOLUÇÃO DO SISTEMA SOLO PELO MANEJO E OS

“RUÍDOS” DO CONCEITO QUÍMICO-MINERALISTA

PARA EXPRESSAR A FERTILIDADE PERCEBIDA

PELAS PLANTAS

Em sua visão técnica, econômica e ambiental, o plantio direto é visto como um sistema de produção que abrange um complexo

ordenado de práticas agrícolas inter-relacionadas e inter-dependentes,

que incluem, além do não revolvimento do solo, a rotação de culturas, o uso de plantas de cobertura para formar e manter a palhada sobre o solo

(Muzzili, 2000) e, mais recentemente, a integração lavoura-pecuária, sob

os pilares da agricultura conservacionista (CARVALHO et al., 2010). Como resultado, ocorre, nesses sistemas, um fluxo contínuo de carbono


39 Ibanor Anghinoni

para o solo, alimentando as frações lábeis e recalcitrantes do material orgânico e os processos de (re) agregação do solo, originando estruturas

mais estáveis, conforme caracterizado por Sá (2002), resultando em

rearranjo estrutural, como um todo: nos primeiros cinco anos (fase inicial), re-estabelecimento da biomassa microbiana e rearranjo da

estrutura do solo; no período seguinte, de 5 – 10 anos (fase de transição),

acúmulo de palhada, de carbono e de outros nutrientes (N, P e S) na forma orgânica e formação de macroagregados; no período seguinte, de

10 – 20 anos (fase de consolidação), continua o acúmulo de palhada e de

matéria orgânica do solo, com respectivo aumento da capacidade de troca de cátions e de retenção de água, alta ciclagem de nutrientes; e após

20 anos (fase de manutenção), alto acúmulo de palhada, fluxos contínuos

de carbono e de nitrogênio, alta ciclagem de nutrientes e maior capacidade de retenção de água pelo solo.

Com o tempo de utilização do solo nesse sistema, também passam a ocorrer mudanças na magnitude de relações clássicas entre os

indicadores de fertilidade e destes com a produtividade das culturas, que

podem ser atribuídas ao aumento do fluxo e da retenção de matéria e de

energia no solo e passam a afetar seu o próprio funcionamento

(NICOLODI, 2007). O estabelecimento de novas relações ou mudanças

entre as já existentes tende a diminuir o efeito de um fator isolado e aumentar a importância do efeito das interações na produtividade das

culturas. Com isso, verifica-se aumento de erros, doravante chamados de

“ruídos” (dificuldade em avaliar a expressão de um sistema de cultivo ao longo do tempo na produtividade da planta) nas diversas etapas

componentes do sistema de recomendações de adubação (NICOLODI,

2007). Quanto maior o “ruído”, menor a confiabilidade na avaliação da fertilidade do solo, o que conduz a uma reflexão sobre a adequabilidade

do conceito químico-mineralista em sistemas conservacionistas de

manejo do solo. “Ruídos” ocorrem, portanto, desde a etapa de amostragem do

solo até as próprias recomendações de adubação e calagem. Assim, a

representatividade da amostra é afetada tanto pela variabilidade horizontal (linhas remanescentes de adubo) que aumenta com tempo,

como pela inadequação do procedimento de coleta e pela incerteza da

camada de solo a ser amostrada, devido aos gradientes, que evoluem no tempo. Em relação à metodologia de análises, a moagem do solo, mesmo

destruindo a sua estrutura, construída no tempo não é capaz de anular o




significado diferenciado de um mesmo valor de determinado atributo químico. Além disso, quando se consideram as curvas de calibração, em

diferentes locais ou anos, “ruídos” são evidenciados pela maior dispersão

dos pontos, onde se verificam situações com valores baixos de indicadores químicos de fertilidade se relacionando com altos

rendimentos e vice-versa (SOUSA et al., 2002; NICOLODI et al., 2008).

Os teores críticos, as faixas de interpretação e as recomendações de adubação em sistemas conservacionistas de uso do solo se diferenciam

em relação ao preparo convencional, necessitando nova calibração

(SCHLINDWEIN & GIANELLO, 2004; NICOLODI et al., 2008), o que pouco tem sido feito no país. Afora isso tudo, tem-se ainda a questão do

alumínio que se mostra menos tóxico à medida que o sistema plantio

direto avança no tempo, efeito atribuído à sua complexação por compostos orgânicos: fúlvicos na solução e húmicos na fase sólida do

solo (SALET, 1998). De fato, os “ruídos” na avaliação da fertilidade do solo,

conforme discutido no trabalho de Nicolodi et al. (2008), há muito têm

sido apontados, mesmo no preparo convencional, levando à idéia de que

o conceito químico-mineralista não seja tão universal quanto

pressuposto. Tais “ruídos“ levaram, desde a metade do século XX, a

muitos questionamentos sobre o real significado desse conceito. Assim, surgiram muito adjetivos ou denominações de fertilidade do solo, sempre

definidos de acordo com o conhecimento e o interesse de cada cientista

(NICOLODI, 2007). A dificuldade de explicar a fertilidade dos solos com as percepções estabelecidas estimulou muitos pesquisadores a

proporem outras denominações, como: geral, agronômica, integral,

inteira, atual, velha, dinâmica, física, química, biológica, mineral, orgânica, ecofisiológica, etc. Em muitas delas, conforme apresentado por

Nicolodi (2007), percebe-se o retorno à visão de uma fertilidade

“inteira”, não restrita ao conteúdo mineral do solo. Isto, porque, o conceito químico-mineralista favoreceu a ilusória convicção de que o

pleno potencial do solo é alcançado com a adubação mineral. Mesmo

assim, ainda hoje permanece a falta de clareza e de consenso sobre o que é a fertilidade do solo e continua a busca de seu entendimento.


41 Ibanor Anghinoni

FERTILIDADE COMO PROPRIEDADE EMERGENTE DO

SISTEMA SOLO QUE SE AUTO-ORGANIZA,

REGULANDO SUAS FUNÇÕES ECOSSISTÊMICAS

A noção ou o conceito de fertilidade do solo, em determinada

época é, então, formado (a) por sua percepção pelo homem e é determinado (a) pelo seu conhecimento e pela tecnologia disponível.

Assim, a evolução do solo, como um sistema, interpretada a partir de

atributos estáticos do mesmo (SÁ, 2002), pode ser reinterpretada, de

acordo com Mielniczuk et al. (2003), como um processo de auto-

organização do solo, resultante do balanço positivo de matéria e de

energia. A concepção sistêmica do solo, que funciona em um sistema aberto evoluindo no tempo, remete a uma melhor adequação ao estudo

de serem vivos, pois induzem à priorização das relações e do todo,

contrariamente aos princípios mecanicistas, que priorizam o indivíduo (ADDISCOT, 1995; MIELNICZUK et al., 2003; NICOLODI et al.,

2008; VEZZANI & MIELNICZUK, 2011).

Assim, a interpretação do sistema solo, com base na teoria

dos sistemas abertos afastados do equilíbrio termodinâmico, na teoria

dos fenômenos caóticos e da existência de estruturas dissipativas, leva ao funcionamento complexo nos processos de turbulência, auto-organização

e mudança no nível de ordem (MIELNICZUK et al., 2003; VEZZANI &

MIELNICZUK, 2011). Quanto mais complexas as interações entre e dentro de cada componente do sistema (físico, químico e biológico),

maior é a probabilidade de resultar em propriedades emergentes, que são

importantes na regulação das funções do solo. Assim, nos diferentes

estados de organização, resultantes do manejo do solo, podem surgir

propriedades novas. Em nível superior de ordem, caracterizado pela

presença de estruturas mais complexas (VEZZANI & MIELNICZUK, 2011) e pela grande quantidade de matéria orgânica e energia retida e sua

baixa decomposição, as propriedades emergentes se destacam em

diferentes processos e/ou mecanismos, tais e como resistência às erosões hídrica e eólica, aumento no estoque de nutrientes, adsorção e

complexação de compostos orgânicos e inorgânicos, ativação do

crescimento dos organismos do solo, promoção da ciclagem dos

elementos químicos, seqüestro de carbono, aumento na diversidade

microbiana e do sistema solo, resistência a perturbações e resiliência.

Assim, a passagem do preparo convencional do solo, com balanço




negativo de matéria e de energia e de alta decomposição (alta entropia = estado de desorganização) para sistemas conservacionistas, passando

pelo cultivo mínimo, plantio direto e, especialmente, pela integração

lavoura-pecuária (em plantio direto), leva à formação de sistemas mais complexos. Nesses sistemas, o animal em pastejo é o catalisador dos

processos sistêmicos, decompondo o material orgânico e determinando a

ciclagem de nutrientes entre os seus compartimentos. O solo é, por sua vez, o compartimento centralizador dos processos e que captura as

modificações no sistema (CARVALHO et al., 2010). O balanço positivo

de matéria e energia, leva à auto-organização do solo com tendência à complexidade (VEZZANI & MIELNICZUK, 2011), pela melhoria e

ganhos em características e propriedades físicas (agregação,

macroporosidade e armazenamento de água), químicas (aumento no teor de matéria orgânica, índice de manejo de carbono e disponibilidade de

nutrientes) e biológicas (biomassa, atividade e diversidade microbiana) do solo, muitas delas consideradas como indicadores de sua qualidade.

Tais melhorias propiciam que o solo exerça melhor as suas múltiplas

funções: de dar suporte e fornecer nutrientes, água e oxigênio às plantas,

que vem a ser a fertilidade no seu sentido amplo, como propriedades que

emergem dos sistemas que se auto-organizam. A fertilidade, neste caso,

deve ser entendida como a capacidade do solo de produzir abundantemente, enquanto o solo, como sistema, executa as suas funções

ecossistêmicas.

CONSIDERAÇÕES

O principal desafio, no momento, reside em entender a fertilidade como capacidade produtiva, enquanto mantém as funções

ecossistêmicas do solo em adição ao conceito químico-mineralista. Para

isso é necessário, inicialmente, aceitar que esse conceito não expressa totalmente a fertilidade percebida pelas plantas cultivadas em sistemas

com alto fluxo de matéria (compostos orgânicos) e baixa dissipação de

energia (decomposição – liberação de CO2). Há necessidade, nesses sistemas, de uma abordagem holística, considerando o solo, quando bem

manejado, funcionando como um sistema que interage, se modifica e

evolui para níveis mais elevados de organização (complexidade), onde a


43 Ibanor Anghinoni

fertilidade emerge como uma propriedade do funcionamento do sistema.

REFERÊNCIAS

ADDISCOT, T.M. Entropy and sustainability. European Journal of

Soil Science, 42: 161-168, 1995.

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no-till integrated systems. Nutrient Cycling in Agroecosystems, v. 88: p. 259-273, 2010.

CURI, N. LARACH, J.O.I.; KAMPF, N.; MONIZ, A. C.; FONTES,

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http://lattes.cnpq.br/3131637447868865






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expressar a fertilidade do solo percebida pelas plantas cultivadas no

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45

IV IN TE GR AÇ ÃO LAV O URA -PEC U ÁR IA EM

S IS TEM A P LAN T IO D IRE TO E ATR IB U TO S DE SO LO

Osmar Conte

Departamento de Solo da Universidade Federal do Rio Grande do Sul –

UFRGS. Av. Bento Gonçalves 7712, CEP: 90540-000, Porto Alegre, RS. [email protected]

INTRODUÇÃO

Na conjuntura atual, o sistema integração lavoura-pecuária

(ILP) deve ser visto conforme as particularidades de cada região do

Brasil, independentemente das variáveis que se queira abordar. Ao

menos dois ambientes bem distintos destacam-se, quais sejam: 1)

Sistemas ILP localizados em ambiente tropical, com forte expressão na região Centro-Oeste, mas estendendo-se por outros estados com SP e

MG, onde se tem uma condição particular de clima e de espécies

forrageiras utilizadas. Para essa condição Macedo (2009) aponta pequenos impactos nos atributos físicos do solo devido à introdução da

ILP, e perante algumas situações tem-se inclusive melhoria dos mesmos. As melhorias obtidas devem-se ao uso da ILP na recuperação de áreas

fisicamente degradas, onde a recuperação da fertilidade e uso de espécies

forrageiras com sistema radicular agressivo e elevada produção de biomassa promovendo entrada de carbono no sistema e incrementos na

matéria orgânica do solo, promovem melhorias na agregação e

conseqüentemente na estrutura do solo. 2) Em um cenário completamente distinto tem-se o sistema ILP desenvolvido

especialmente na Região Sul do Brasil, com clima subtropical,

apresentando estações bem distintas ao longo do ano e normalmente com chuva o ano todo, com período frio. Desse modo, se propicia condições

para uso de espécies forrageiras adaptadas ao frio, mas com

comportamento diferentes no tocante à produção de forragem. Nesse contexto o sistema ILP tem como base o uso de espécies usadas como


46 Osmar Conte

plantas de cobertura na entressafra, fornecendo forragem aos animais introduzidos sobre áreas de lavoura. As principais espécies forrageiras

neste caso são a aveia preta e o azevém, usados no cultivo individual ou

no consórcio, apresentando excelente qualidade de forragem. Com isso o período de pastejo vai do outono a primavera, dependendo da localização

geográfica, antecipando o mesmo quanto mais se aproximar do ambiente

tropical.

EXPERIMENTAÇÃO EM ILP

As pesquisas em sistema ILP no Brasil têm um histórico

bastante recente, datando do início dos anos 90. Nesse período foram

implantados experimentos em alguns centros da Embrapa na região Centro-Oeste, em ambiente tropical, como em Campo Grande e

Dourados no MS, em Planaltina e Santo Antonio de Goiás em GO e mais

tarde em Sete Lagoas/MG. Sistemas ILP no ambiente tropical tiveram

extrema importância na melhoria da qualidade química, física e

microbiológica dos solos, principalmente diante das condições naturais dos solos do Cerrado.

Na avaliação de impactos do sistema ILP sobre atributos

físicos de solo, o ambiente onde se desenvolve a atividade propicia resultados bem distintos. Na região subtropical o período de pastejo

normalmente é mais chuvoso, apresenta redução nas horas diárias de

insolação e com isso reduzindo as perdas de água para a atmosfera, potencializando impactos dos animais ao solo. Mas apesar de evidente

necessidade de estudos nesse contexto, se dispõe de poucos resultados de

pesquisa, principalmente em experimentos com longo histórico de avaliação. Os estudos pioneiros começaram as ser desenvolvidos pela

Embrapa Trigo, em Passo Fundo, RS na década de 90 sobre Latossolos,

que por sinal representam a maior parte das áreas de produção de grãos de toda a região Sul. Na última década foram iniciados estudos em

ambiente de ILP por uma equipe multidisciplinar da Universidade

Federal do Rio Grande do Sul, envolvendo professores e estudantes das áreas de plantas forrageiras e solos. Estes estudos vêm sendo

desenvolvidos desde o ano de 2001, também em Latossolo, em

experimento localizado em São Miguél das Missões, em área pertencente


47 IV INTEGRAÇÃO LAVOURA-PECUÁRIA EM SISTEMA PLANTIO DIRETO E

ATRIBUTOS DE SOLO

à Fazenda Cerro Coroado. Os tratamentos ali instalados são diferentes pressões de pastejo, representadas pela altura de manutenção da

pastagem de aveia preta mais azevém. Nesse experimento está sendo

estudado variáveis relacionadas à pastagem, desempenho animal, assim como na parte de solos. Dados de fertilidade, estoque e dinâmica de

carbono, P, K e N no solo e microbiológicos. Os atributos físicos de solo,

densidade e porosidade, são monitorados desde antes do primeiro pastejo realizado. Mais tarde outras variáveis passaram a ser analisadas, como

resistência do solo à penetração e informações referentes à relação solo-

máquina, como a demanda de força de tração em semeadoras, relacionado estas variáveis às alterações físicas advindas da presença de

animais em pastejo.

Os resultados obtidos até o momento mostram que os efeitos no solo são suaves e apresentam-se na camada superficial, assim como

obtido em outros estudos no país. Porém essas alterações não se refletem no desempenho da cultura subseqüente, neste caso a soja.

Assim como as espécies forrageiras promovem agregação do

solo, pastejo em intensidades moderadas potencializam essa capacidade

(SOUZA et al., 2009) melhorando a estruturação do solo. Esse efeito foi

claramente demonstrado em ambiente tropical (SALTON et al. 2005 e

2008), mas deve-se ter em mente as diferenças quanto as espécies forrageiras utilizadas, principalmente as Brachiárias. Esta tem grande

potencial para produzir forragem, assim como sistema radicular profundo

e abundante, e permanecem em produção no sistema por um período mais longo que espécies subtropicais, onde estas tem o ciclo finalizado

entre 5 a 7 meses, em função da implantação da lavoura de verão.

Nas últimas décadas, o sistema de integração lavoura-pecuária (ILP) tem se tornado mais expressivo no Brasil, sendo aplicado

em uma crescente proporção da área agrícola. Este avanço deve-se aos

inúmeros benefícios que se pode obter por meio da ILP. Mas apesar da crescente adoção deste sistema, ainda persistem dúvidas e

questionamentos sobre possíveis impactos negativos, ligados degradação

de ambientes por sobre utilização, mas principalmente degradação física de solos.

A partir da introdução de animais em sistemas agrícolas

(lavouras) iniciaram-se as preocupações a respeito de impactos sobre a estrutura física do solo. Esse assunto ainda causava desconforto, pois até

a década de 1980, início dos anos 90, ainda se relutava com os efeitos de


48 Osmar Conte

intensos preparos primários de solo ocorridos por longos anos, desde o início da chamada revolução verde, iniciada nos anos 60, no Brasil. Até

esse momento era comum elevada perda de solo por processo erosivo,

mas freqüentemente assombrava os produtores rurais, técnico e pesquisadores o problema da compactação de solo, ligado

principalmente ao tráfego de máquinas agrícolas, sobre solo

desestruturado devido a o intenso preparo. Esse cenário reflete bem o que ocorreu na região Sul do país. Com o advento do uso de animais em

ambiente de lavoura, logo surgiu a preocupação de que os mesmos

levariam a problemas de degradação física de solo, principalmente compactação, processo semelhante ao que ocorria em áreas

exclusivamente agrícolas. Mas no contexto que surgiu e se tornou

expressiva a ILP nos últimos anos, principalmente sobre solos do planalto do Rio Grande do Sul, Santa Catarina e Paraná, tem-se um

contexto menos propício para surgirem problemas relacionadas a compactação de solo. O fator crucial para isso é o uso de áreas

conduzidas já há alguns anos sob sistema de plantio direto, estando,

portanto consolidado, e com isso menos suscetível a degradação.

Solos que apresentam um longo histórico de uso do sistema

plantio direto normalmente apresentam alguns de seus atributos físicos

alterados, em relação à condição de preparo anual. É comum encontrar os valores de densidade e a resistência do solo à penetração mais

elevados, e de a porosidade, principalmente macroporosidade, reduzidos.

Este é um efeito claro da eliminação dos preparos de solo, anteriormente realizados por arados, grades aradoras e escarificadores, a assim como o

somatório de tráfego agrícola acumulado ao longo dos anos. Dessa forma

a inserção de animais sobre áreas agrícolas acabam se tornando menos impactante, pois as variáveis de solo que poderiam ser afetadas já

apresentam um status semelhante do que possivelmente seria alcançado

pela ação dos animais em pastejo.

INDICADORES FÍSICOS DE SOLO

O tráfego de máquinas e implementos agrícolas tem um

grande potencial para causar efeitos destrutivos na estrutura do solo,

devido às pressões aplicadas sobre a sua superfície. Processo semelhante



ATRIBUTOS DE SOLO

ocorre com a presença de animais se deslocando na busca por alimento (forragem), imprimindo ao solo uma pressão resultante de sua massa

corporal sobre a área de contato, no caso os cascos. O pisoteio por

animais tem potencial de causar degradação da estrutura do solo maior do que os pneus de máquinas agrícolas (GREENWOOD & MCKENZIE,

2001). As pressões impostas ao solo por animais são dependentes da

espécie e da categoria animais, e ainda tem interferência de quantos de seus membros locomotores estão apoiados no solo, em função de estar

em repouso ou em movimento. Essa compactação é agravada quando o

solo está com umidade acima do seu limite de friabilidade. No entanto, o tráfego de máquinas e o pisoteio animal têm

características distintas. Pressões exercidas por pneus agrícolas podem se

expressar mais profundamente no perfil do solo, por haver uma relação direta com o efeito em profundidade com a área de contato com o solo,

ou seja, a largura do pneu. No entanto, o tempo e a freqüência do tráfego de máquinas no período agrícola é bastante reduzido, quando comparado

ao pisoteio em toda estação de pastejo. Há, por outro lado, outro fator

agravante, pelo fato do potencial de compactação dos pneus se expressar

em camadas de solo mais profundas, que dificulta a ação de

descompactação de processos naturais (sistema radicular de plantas) ou

antropogênicos (preparos do solo). Portanto, em sistemas de ILP em plantio direto têm efeito

sobreposto de tráfego de máquinas e animais, contribuindo para alterar a

condição física natural do solo. O desafio reside em avaliar se essas alterações causadas por máquinas e animais estão em um nível capaz de

comprometer a produtividade e a sustentabilidade do sistema produtivo e

do meio ambiente. A preocupação não deve delimitar-se ao sistema de produção e sua manutenção ou perda de eficiência produtiva ou

econômica, pois pode haver outros impactos, como a saída de água, de

nutrientes e de elementos contaminantes como decorrência do impacto sobre estrutura física do solo.

DENSIDADE, POROSIDADE E UMIDADE

Mesmo que o ambiente onde se desenvolve a atividade de

integração lavoura-pecuária possa propiciar resultados distintos sobre atributos físicos de solo, isto não foi observado nas diferentes regiões do


50 Osmar Conte

Brasil. Assim, tanto em sistemas ILP localizados em ambiente tropical, com forte expressão na região Centro-Oeste, como naqueles localizados

em ambiente subtropical/temperado do Sul do país, os impactos dos

sistemas de integração lavoura-pecuária na densidade e porosidade solo, quando bem manejados, tem sido pequenos e restringindo-se na camada

superficial do solo (0 – 10 cm) e potencialmente reversíveis com a

sequência dos cultivos. Isto facilita ações no sentido de restabelecer a condição prévia, retornando em níveis próximo dos iniciais, seja por

agentes naturais ou por meio das operações de semeadura, como

dispositivos que permitem preparo localizado na linha, realizado por elementos sulcadores.

Na região tropical, (MARCHÃO, 2007, MACEDO, 2009)

apontam pequenos impactos na densidade do solo tendo inclusive melhoria na recuperação de áreas fisicamente degradadas pelo uso e

manejo adequado dessas áreas, como observado na retenção de água. Da mesma forma, na região sul, a densidade do solo

aumentou e a macroporosidade diminuiu com o aumento da intensidade

de pastejo somente na camada superficial, de 0 - 5 cm, retornando,

porém aos valores próximos aos iniciais após o cultivo da soja

(CASSOL, 2003, FLORES, et al., 2007).

RESISTÊNCIA À PENETRAÇÃO E FORÇA DE TRAÇÃO

A resistência à penetração é um método clássico e eficiente para o diagnóstico do estado de compactação do solo (CHANCELLOR,

1994). Os resultados dessa medição no experimento da região Sul

refletem os de densidade do solo, isto é, aumentam com a intensidade de pastejo, não atingindo o limite muitas vezes tomado como crítico (2,0

MPa) para o desenvolvimento das plantas. Essa medida tem também a

restrição da heterogeneidade do solo imposta pelo pisoteio animal. Nesse sentido, a sua medição georeferenciada ou a medição continua da força de

tração medida nas hastes sulcadoras de semeadoras, que é capaz de

diagnosticar alterações na estrutura do solo, pode fornecer um diagnóstico espacializado do estado de compactação do solo. De modo geral, esses

resultados demonstraram que o uso de hastes instrumentadas com

sensores de força de tração e aquisição georeferenciada de dados permite



ATRIBUTOS DE SOLO

mapeamento de áreas com maior eficiência do que o uso de penetrômetros de cone (CONTE, 2011).

AGREGAÇÃO DO SOLO

A agregação das partículas minerais e orgânicas que compõem o solo, juntamente com a ação de microorganismo e dos

vegetais, por meio de seu sistema radicular, forma a estrutura do solo. O

solo quando bem estruturado apresenta boas características físicas como baixa densidade e resistência a penetração, elevado espaço poroso

proporcionando boa infiltração e armazenamento de água. Satisfeitas uma

boa condição física de solo também favorece propriedades químicas e biológicas do solo. Na água armazenada no espaço poroso do solo que se

movem os nutrientes necessários às plantas, pois estas captam macro e

micronutrientes da solução do solo. Com a diminuição da porosidade do solo ocorre a descontinuidade dos mesmos e com isso o caminho

percorrido pelos nutrientes entre o solo e a raiz, onde são captados, é

dificultado. A agregação do solo é fortemente favorecida pela matéria

orgânica do solo, que atua como agente cimentante de partículas

minerais. Em sistemas ILP onde o manejo é adequado e a adição de biomassa ao solo permite incrementos no carbono orgânico do solo, a

agregação é favorecida e pode ser avaliada por meio do diâmetro médio

ponderado de agregados (DMP), obtido pelo peneiramento a úmido, ou ainda pelo índice de estabilidade de agregados que é calculado pela razão

do DMP de agregados obtidos no peneiramento seco e a úmido. Por meio

desses índices é possível comparar sistemas de manejo do solo e avaliar o reflexo sobre a estruturação do solo. Atualmente dispõe-se de dados de

pesquisa demonstrando que pastagens bem menejadas em integração com

agricultura promovem o aumento do teor de matéria orgânica do solo e consequentemente melhora a estabilidade de agregados (Salton, et al.,

2008; Grupo…, 2011).

RUGOSIDADE SUPERFICIAL E RETENÇÃO E

VELOCIDADE DE ESCOAMENTO DA ÁGUA


52 Osmar Conte

Na maioria das vezes que nos reportamos a efeito do pisoteio animal sobre atributos físicos do solo em sistema ILP, nos referimos

àqueles que se expressam e são medidos no intervalo do horizonte

superficial, e poucas vezes olha-se para o que está acontecendo na superfície. Este fato torna-se relevante à medida que passamos a observar

o que acontece na superfície do solo, onde interage o animal, tocando o

solo sob seus cascos e transmitindo pressão de seu peso na superfície do solo. Nesse momento entra em cena particularidades do processo, como

a reduzida área de contato do animal com o solo, gerando elevadas

pressões exercidas. Mas justamente devido à reduzida área do casco, que representa a área de contato do animal com o solo, que se têm pressões

ditas não confinadas, e com isso permitindo a ruptura da estrutura do

solo lateralmente ao local de interação animal-solo. Esse fenômeno é importante de ser relatado, pois surte efeitos em importantes

características de superfície do solo e que interferem em processos envolvendo a dinâmica de água, assim como tem efeito sobre a planta

forrageira ali presente.

A ruptura da estrutura do solo pelo casco do animal dá origem

a formação de pequenas depressões na superfície do solo, assim como

causa leve revolvimento, expondo solo desestruturado. Importante

ressaltar que esse processo ocorre quando o solo apresenta um teor de umidade mais elevado, não ocorrendo ou sendo pouco expressivo à

medida que o solo vai perdendo conteúdo de umidade. Mas as alterações

na superfície interferem diretamente no processo de infiltração de água no solo, devido à descontinuidade de poros do solo a partir da superfície,

nesse caso diminuindo a taxa de infiltração. Mas esse processo visto por

outro lado promove armazenamento temporário de água nessas pequenas depressões superficiais, dando mais tempo para que ocorra infiltração,

retardando ou reduzindo a enxurradas, e assim, contribuindo com a

sustentabilidade do sistema produtivo e do meio ambiente, por reduzir perdas de solo, água e os contaminantes que nela podem ser carregados.

INDICADORES QUÍMICOS DE SOLO

A dinâmica de nutrientes no solo em sistemas ILP conduzido

em plantio direto tem sido objeto de pesquisa em diferentes regiões do



ATRIBUTOS DE SOLO

Brasil perante as particularidades de cada região. Na região Centro-Oeste a ILP tem sido usado como ferramenta para melhoria na fertilidade das

pastagens degradadas física e quimicamente, com reflexos sobre os

índices econômicos das propriedades e recuperação dos solos com relação aos seus atributos físicos, químicos e biológicos. O enfoque nos

estudos de fertilidade do solo nos diferentes ambientes do Brasil tem

sido dado à dinâmica de potássio e fósforo, ciclagem de nutrientes, aspectos relacionados à acidez do solo e ainda a estoques de carbono

orgânico e nitrogênio.

ATRIBUTOS DE SOLO RELACIONADOS À FERTILIDADE

A matéria orgânica do solo pode ser considerada como um

bom indicador de fertilidade do solo por estar diretamente ligada as

reações que ocorrem no mesmo, ser responsável por grande parte da CTC, fazer parte da dinâmica de nutrientes no solo e interagir com a

microbiota. Sistemas de manejo de pastagem ou lavouras que degradam

o conteúdo de carbono orgânico do solo tendem a insustentabilidade com acentuadas perdas de produtividade no tempo. Mas em ILP,

principalmente conduzida em SPD o sistema oferece diversas

ferramentas para melhorar indicadores de fertilidade do solo, a começar pelo incremento de matéria orgânica. A disponibilidade do fósforo

aplicado ao solo em SPD, principalmente aonde já se tenha incremento

na MO, é maior principalmente pela redução na adsorção do mesmo no solo e devido as incremento nas formas orgânicas.

Quanto ao potássio este tem sua dinâmica fortemente

influenciada em ILP, pois tem sua ciclagem aumentada e mediada fortemente pela presença dos animais, sendo que suas excretas (fezes e

urina) são a principal fonte de retorno de K para a pastagem. Sendo

assim, sua ciclagem aumenta conforme a intensidade de uso da pastagem, moderada pelos animais em maior ou menor quantidade. Em

ILP nota-se a formação de um perfil de concentração de K na superfície

principalmente após a pastagem, em relação à área sem presença de animais (FERREIRA, 2009).

ATRIBUTOS DE SOLO RELACIONADOS À ACIDEZ DO SOLO


54 Osmar Conte

Em sistemas ILP bem manejados é comum ocorrer aumento da matéria orgânica do solo, com incrementos a partir da superfície. À

MOS é atribuído efeito complexante de alumínio tóxico do solo por meio

de ácidos orgânicos de baixo peso molecular. Constatações como essa são possíveis de serem visualizadas em locais onde não ocorre a

aplicação de calcário há alguns anos e as análises de solo indicam a

presença de alumínio no solo, porém o desempenho das culturas é satisfatório (CONTE, 2011).

Em SPD a aplicação de calcário ocorre na superfície e em

dose reduzida, e no caso de sistemas onde adota-se ILP, o efeito da calagem tem sido melhorado, com aceleração do efeito em profundidade

e melhoria dos indicadores como pH, Ca e Mg trocáveis onde há uma

interface com a ILP. Em estudo de oito anos, Flores (2008) demonstrou esse comportamento dos atributos de solo, com máxima expressão do

efeito de calagem aos 24 meses após a aplicação, sendo que a presença de pastejo aplicado na pastagem de inverno (aveia + azevém),

independentemente da carga animal aplicada promoveu melhoria dos

indicadores de solo. Indicadores de acidez do solo Ca e Mg trocáveis

aumentaram em profundidade na presença de pastejo,

independentemente da altura de manutenção da pastagem.

A ação do calcário em ILP sob SPD é favorecida por diversos fatores que promovem sua descida no perfil do solo, tanto física por

meio de partículas finas, quanto associada a compostos orgânicos

oriundos tanto da decomposição dos residuos vegetais, no caso o residual da pastagem, como dos excrementos dos animais (fezes e urina). A

estrutura física do solo também contribui para essa descida,

principalmente quando se trata de partículas de calcário e esse processo sofre interferência tanto da macrobiota do solo como do sistema

radicular das plantas, que promovem a formação de canalículos

favorecendo a infiltração de água no solo e assim permitindo o araste de calcário.

INDICADORES BIOLÓGICOS DO SOLO

No ambiente ILP ocorre adição constante de resíduos vegetais

ao solo, seja por meio da cultura ou pela pastagem, acrescentada de



ATRIBUTOS DE SOLO

esterco e urina dos animais. Desta forma, disponibilizam-se fontes de energia passiveis de serem usadas pelos microorganismos do solo

durante todo o ano, e com isso a atividade microbiana no solo tende a ser

maior. Em sistema SPD onde todas as adições acorrem na superfície do solo a ação dos microorganismos é lenta e duradoura. A fase pastagem

pode promover a atividade microbiana por meio de seu sistema radicular

que é intenso, seja pela morte das plantas no final do ciclo ou por meio de seus esxudados, a nível de rizosferra, que são usados como fonte de

carbono.

O que tem se observado em experimentação é que a atividade microbiana no solo é diretamente proporcional a quantidade de resíduos

adicionada ao solo. Mas também observou-se que a respiração e

atividade microbiana aumentam com intensidades crescentes de pastejo, atribuídas ao incremento de fezes e urina dos animais e também a

promoção do sistema radículas das forrageiras, que é maior quanto mais intenso o pastejo (Grupo…, 2011).

A diversidade biológica também é um indicador para se

avaliar sistemas ILP. Em pastagens o número de espécies encontradas

por área é maior que em ambiente só de lavouras. No entanto, quando se

trata de sistemas integrados (ILP) a diversidade é maior que em

pastagens e até mesmo que ambiente natural, como no Cerrado Brasileiro (MARCHÃO, 2007). Avaliada por meio do Índice de

Shannon, a diversidade microbiológica em ILP mostrou um valor mais

elevado para esse índice que em outros sistemas agrícolas (Grupo…, 2011).

CONSIDERAÇÕES FINAIS

De maneira geral os resultados de pesquisas indicam que os

atributos físicos de solo são os que sofrem maior interferência pela presença animais em sistema ILP. No entanto, as alterações observadas

são pouco significativas e não comprometem a produtividade do sistema.

Este cenário possivelmente ocorre, pois há melhorias nos atributos químicos e biológicos do solo, que possivelmente compensam os

impactos físicos, mediados principalmente pela matéria orgânica do solo,

melhoria na disponibilidade de nutrientes pela ciclagem acelerada e pela


56 Osmar Conte

intensa atividade de biológica, tanto de microorganismos como da meso e macro fauna do solo, que são favorecidos tanto em SPD como na ILP.

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59

V M ANEJ O D A ADUB AÇ ÃO N A CU LTU R A D A C AN A

Fábio L. F. Dias, Raffaella Rossetto & André C. Vitti

APTA- Pólo Regional Centro Sul – Piracicaba SP.

[email protected]

Nas áreas de expansão da cana no Estado de São Paulo, e nas

áreas de cerrado (Mato Grosso do Sul, Mato Grosso e Goiás),

encontram-se muitos solos arenosos, distróficos, álicos e ácricos. São os

Latossolos de textura média a arenosa, Argissolos, Neossolos

Quartzarênicos, Neossolos Litólicos, Cambissolos entre outros. Em

geral são ambientes de produção inferior, classificados como ambientes

C, D e E. O manejo adequado desses solos pode elevar o patamar de

produtividade, principalmente onde os índices pluviométricos mensais

ideais para a cultura e temperaturas elevadas agravam o problema de alta

evapotranspiração. Aumentando ainda mais esse problema, é comum a

esses solos o baixo poder de armazenamento de água. Um solo eutrófico

de textura arenosa pode apresentar produtividade muito menor que um

solo distrófico de textura argilosa, apenas pelo menor armazenamento de

água. Portanto, a fertilidade do solo está intimamente ligada à física do

solo. Assim questões como o baixo armazenamento de água ou a

compactação influenciam muito a fertilidade e a capacidade do solo em

fornecer nutrientes para a cana. A escolha da variedade a ser plantada é

primordial e deve levar em consideração os ambientes de produção, que

são definidos para a cana-de-açúcar levando em consideração as

propriedades: 1) do clima – temperatura, evapotranspiração e

principalmente a precipitação; 2) do solo – considerando aqui as

propriedades físicas e químicas até a profundidade de ao menos 60 cm;

além da topografia, da pedregosidade, presença de impedimentos físicos

ou químicos, etc.

Vale lembrar que não temos ainda variedades fortemente

adaptadas ao déficit hídrico que é muito acentuado nessas regiões de

expansão, e motivo de intenso estudo nos programas de melhoramento

atuais.

Os principais problemas nutricionais encontrados nas áreas de


60 Fábio L. F. Dias et al.

expansão da cana estão relacionados na Tabela 1.

Tabela 1. Principais problemas nutricionais relacionados com a

fertilidade e física dos solos das áreas de expansão da cana-de-açúcar.

1. Baixo teor de matéria orgânica

2. Baixa CTC, baixa retenção de cátions

3. Alta acidez

4. Baixa presença de bases – Ca, Mg, K

5. Baixos teores de Fósforo disponível

6. Baixo armazenamento de água, alta evaporação

7. Susceptibilidade à erosão e conseqüente perda de nutrientes

8. Perdas de nutrientes por lixiviação

9. Deficiência de micronutrientes (boro e zinco principalmente)

10. Baixo teor de silício disponível

Com a elevação dos custos dos fertilizantes algumas práticas

passaram a ter ainda maior importância no manejo da fertilidade, quer

seja pela boa relação custo/benefício ou por melhorar a eficiência de

utilização dos nutrientes fornecidos pela adubação. Discutiremos nos

itens abaixo os principais problemas nutricionais das áreas de expansão e

as medidas para solucioná-los ou amenizá-los.

CALAGEM E GESSAGEM

A calagem é prática com favorável relação custo/benefício

para esses solos. Além de corrigir a acidez neutralizar o alumínio tóxico,

a presença do cálcio estimula o crescimento das raízes. Ocorre que o

efeito da calagem fica restrito à camada de preparo do solo. Com a atual

tendência de baixa movimentação do solo, no preparo mínimo, ou no

plantio direto, verifica-se que a acidez de subsuperfície não é corrigida.

Melhorar o ambiente em subsuperfície é uma prática que freqüentemente

está associada ao aumento da produtividade dos canaviais, por promover

o aprofundamento do sistema radicular e com isto aumentar a resistência

ao déficit hídrico. Portanto, o calcário incorporado em profundidade,


61 V MANEJO DA ADUBAÇÃO NA CULTURA DA CANA

com arado de aiveca é uma prática indicada.

O calcário corrige a acidez apenas na camada onde foi

incorporado, por se tratar de material insolúvel e de baixa mobilidade

que depende da acidez para se dissolver. Além disso, o carbonato, que é

o ânion formado após a dissolução do CaCO3 reage formando CO2, que

se dissipa no solo, deixando os cátions Ca e Mg livres para serem

adsorvidos pelas cargas negativas do solo. Mas, incorporar o calcário

em profundidade pode incorrer em aumento do custo da operação de

preparo do solo, muito embora incorporações profundas (a 45 cm de

profundidade, feitas com arado de aiveca) tem demonstrado aumento da

produtividade. Para algumas situações então, indica-se o uso do gesso,

aliado ao calcário, como se verá mais adiante.

A calagem está indicada sempre que o solo tiver saturação de

alumínio maior que 30% e ou teor de cálcio menor que 1,0 cmolc dm-3 e

teor de magnésio menor que 0,4 cmolc dm-3.

A aplicação de gesso pode ser vantajosa sempre que o solo

tiver na camada de 40 a 60 cm de profundidade teor Ca < = 0,4 cmolc

dm-3 ; teor de Al+3 +> 0,5 cmolc dm-3 e/ou saturação por Al3+ (m) >

30%.

MANTER A PALHADA SOBRE O SOLO

Em regiões onde existe forte déficit hídrico, e/ou em condições de

solo com baixo armazenamento de água e grande perda por evaporação,

é muito importante manter a palhada sobre o solo. A palhada pode ter

inúmeras funções entre proteger o solo da erosão e melhorar as

propriedades físicas e químicas. Assim, as funções da palhada em manter

a umidade, aumentar a infiltração e contribuir para a menor

evapotranspiração, podem ser decisivas para a produtividade na região

oeste de São Paulo, norte de Minas, Mato Grosso e Goiás.

Como fornecedora de nutrientes, a palhada deve sofrer a ação

dos microrganismos durante a mineralização. A taxa de mineralização

depende de uma série de fatores como a relação C/N da palhada, que é

bem alta, entre 50 e 60, o teor de lignina e polifenóis contidos, o tipo de

solo, seu pH, o teor de matéria orgânica já existente e os fatores



climáticos como temperatura, umidade.

A presença da palhada também faz com que muitas raízes se

desenvolvam próximo da superfície, o que pode trazer efeitos negativos

em função da menor exploração do solo e da baixa resistência à seca e ao

mesmo tempo, efeito benéfico para o aproveitamento de adubação

aplicada em área total e/ou sem incorporação.

AUMENTAR A MATÉRIA ORGÂNICA NO SOLO – USO

DE CULTURAS EM ROTAÇ ÃO

O próprio cultivo da cana sem queimar adiciona matéria orgânica

representada pela palhada que permanece sobre o solo. Além disso,

também gera grande quantidade de matéria vegetal representada pelas

raízes que permanecem no solo. Essas quantidades variam em média de

0,8 a 2 t ha-1 de matéria seca de raízes. A palhada acrescenta de 8 a 20 t

ha-1 de matéria seca. O uso de resíduos como torta de filtro e vinhaça

também são aportes importantes de matéria orgânica e nutrientes. O

cultivo de outras espécies em áreas de reforma, pode além de todos os

benefícios da adubação verde, representar renda extra ao agricultor, e

contribuir também para o aporte de matéria orgânica. A soja, o

amendoim, a crotalária e a mucuna são exemplos de culturas eficientes

na fixação biológica de N, e podem fornecer o nitrogênio que foi fixado

do ar atmosférico para a cana planta

ELEVAR O TEOR DE P DO SOLO

Os solos das áreas de expansão da cana apresentam baixo teor de

fósforo. No Estado de São Paulo, as análises de solo realizadas pelo IAC

demonstram o aumento ao longo dos anos, da frequência de amostras

com teor muito baixo de P, indicando que realmente as áreas de

expansão da agricultura (principalmente de cana) tem deficiência desse

nutriente (Figura 1).



0

10

20

30

40

50

60

70

Muito Baixo

Baixo Médio Alto Muito alto

1992

1996

2007

(mg dm-3)

Muito baixo 0-5

Baixo 6-12

Médio 13-30

Alto 31-60

Muito Alto >60

Figura 1. Teores de fósforo em amostras de solos do Estado de São

Paulo.

A fosfatagem que é a aplicação de fontes de P em área total,

na época de preparo do solo, antes do plantio da cana planta é uma

prática indicada para solos com teor muito baixo de fósforo (menor que

12 mg/dm-3) e preferencialmente com baixo teor de argila. A fosfatagem

pode ser feita utilizando fosfatos naturais, que devem ser incorporados

ao solo em geral em doses de 150kg/ha de P2O5, antes da calagem, pois

estas rochas se solubilizam em condições ácidas. Indica-se também o uso

de fosfatos reativos e termofosfatos para a fosfatagem, mas estes devem

ser aplicados após a calagem, em doses de 100 kg/ha de P2O5. A torta de

filtro entre 80 e 100t/ha também pode ser utilizada em área total.

ADUBAÇÃO - MELHORAR A EFICIÊNCIA E REDUZIR

PERDAS



A cada corte da cana-de-açúcar a produtividade se reduz

gradativamente, e as diferenças entre a produtividade da cana planta e da

primeira soqueira são bem maiores que as diferenças encontradas entre o

5º e o 6º corte. O grau de diminuição da produtividade ao longo dos

cortes é uma característica do potencial genético da variedade, uma vez

que grande energia é gasta para a rebrota a cada ano, além das condições

de fertilidade do solo e de outros fatores de produção que devem ser

mantidos. A adubação adequada aumenta a produtividade da cultura,

reduz a queda de produtividade entre os cortes e assim, contribui para a

maior longevidade do canavial.

A Figura 2 preparada com os dados obtidos por Orlando Filho

et al. (1994), apresenta a queda da produtividade da cana-de-açúcar nos

diferentes ciclos da cultura e como a adubação pode reduzir o impacto da

queda da produtividade. Verifica-se que nas condições desse

experimento em Neossolo quartzarênico, a redução da produtividade ao

final da terceira soqueira representou 45%. Com a adubação NPK+S

(usando gesso) a produtividade reduziu-se em 26% ao final da terceira

soqueira. Na somatória dos 4 cortes, para a testemunha sem adubação, a

produtividade alcançou 424 t enquanto o tratamento NPK+S acumulou

511 t, quase 100 t a mais no período de 4 anos, considerando que trata-se

de um solo bastante arenoso e de baixa fertilidade.

Aumentar a eficiência do uso dos fertilizantes e reduzir as perdas

de nutrientes no sistema, também devem ser metas para o manejo da

cana nos solos das área de expansão. As práticas de conservação do solo

e o control do tráfego sobre o canavial reduzem perdas por erosão e a

aumentam a eficiência de utilização dos fertilizantes.

Alguns fertilizantes revestidos com polímeros visam liberar os

nutrientes lentamente e minimizar perdas. Precisamos ainda de maiores

estudos para a viabilização desses novos insumos.

A adubação no solos das áreas de expansão deve considerar

também possíveis deficiências ou baixa disponibilidade de

micronutrientes e de silício.



Figura 2. Variação da produtividade da cana variedade SP70-1143 (t.ha-

1) em 4 anos de cultivo, nos tratamentos adubados e não

adubado (Fonte: adaptado de Orlando Filho et al. 1994). Obs.

NPK cana planta (CP)= 41-180-200 kg.ha-1 de N-P2O5-K2O;

socas= 80-00-200kg.ha-1 de N-P2O5-K2O; gesso (G)= 65

kg.ha-1 de S

Finalmente, a agricultura de precisão será uma importante

ferramenta para racionalizar o uso dos fertilizantes e assim contribuir

para maior eficiência e consequentemente, menores perdas.

REFERÊNCIAS

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Eloisa Jendiroba; José Carlos Martins de Nóbrega. (Org.).

70

80

90

100

110

120

130

140

150

160

can

a (

t/h

a)

Test

NPK

NPK+G

Test 144 106 95 79

NPK 145 120 116 107

NPK+G 152 132 114 113

CP 1soca 2soca 3soca




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67

V I USO DE FER T ILIZ AN TE S E CORRET IV OS EM

P AS TAGE NS

Lourival Vilela¹, Geraldo B. Martha Jr.²

¹Pesquisador da Embrapa Cerrados, [email protected].

²Pesquisador da Embrapa Estudos e Capacitação. Bolsista CNPq.

INTRODUÇÃO

A pecuária de corte é frequentemente taxada como um setor

pouco produtivo, que somente se torna viável como alternativa

econômica pela expansão da área de pastagem. Essa, no entanto, é uma visão distorcida e equivocada do setor. De fato, a pecuária, na sua

origem, foi uma atividade pioneira, associada à expansão da fronteira

agrícola, em resposta à conjuntura macroeconômica e aos valores da sociedade no passado, que apontavam para a necessidade de ocupar o

território. Entretanto, nas últimas décadas, o modelo de produção da

pecuária mudou sensivelmente e passou a priorizar tecnologias mais intensivas em capital, as quais vêm gerando significativos ganhos na

produtividade e, consequentemente, um expressivo efeito poupa-terra

(MARTHA JR. et al., 2010). Conforme análise de Martha Jr. et al. (2011), com base nos

dados do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), de 1950

e de 2006, a produção nacional de carne bovina foi de 1.084 e 6.887 mil toneladas de equivalente-carcaça, respectivamente. A produtividade

passou de 10,1 kg/ha, em 1970, para 43,4 kg/ha de equivalente-carcaça,

em 2006, representando um robusto ganho de produtividade da ordem de 2,64% ao ano. Estes ganhos responderam por cerca de 79% do

crescimento da produção (5.803 mil t de equivalente-carcaça), que

cresceu a taxas anuais de 3,36% no período. A expansão da área de pastagens, de 107,6 para 158,8 milhões de ha – equivalente a uma taxa

de crescimento de 0,70% ao ano, explicou menos de 21% do aumento na

produção do período 1950-2006. Quando esses ganhos devidos à taxa de lotação e ao desempenho animal na pecuária de corte para o período de

mailto:[email protected]


68 Lourival Vilela & Geraldo B. Martha Jr

1950-2006 foram computados, encontrou-se “efeito poupa-terra” de 525 milhões de hectares. Isso significa que sem estes ganhos, para se obter a

mesma produção, o adicional de 525 milhões de hectares teriam que ser

incorporados à produção. Entretanto, a perda de produtividade das pastagens, em razão,

principalmente, do manejo animal inadequado e a falta de reposição de

nutrientes é o fator que mais tem comprometido a sustentabilidade da produção animal a pasto, sobretudo na região dos Cerrados (MACEDO,

2009). De acordo com Censo Agropecuário 2006 (IBGE, 2006), a

porcentagem de pastagens plantadas degradadas é de 9,5% (4,3 milhões de hectares) para o Cerrado e 9,7% (9,8 milhões de hectares) para Brasil.

Esses valores são muito inferiores aos sugeridos na literatura, de 50% a

80% (VIEIRA E KICHEL, 1995, BARCELLOS, 1996), que considera os diferentes graus de degradação de pastagens.

Outra informação interessante extraída dos dados censitários de 2006 foi que apenas 2,4% dos estabelecimentos agropecuários do

Cerrado declararam que adubam pastagens. A porcentagem de pastagens

degradadas no Cerrado de 9,5% vis-à-vis 2,4% de estabelecimentos que

adubam as pastagens permite inferir que a área de pasto degradado foi,

provavelmente, subestimada pelos produtores. Dentre os fatores que

explicam a perda de produtividade das pastagens, a falta de cuidados para com a fertilidade do solo, assume posição de destaque.

Se adubação de pastagem (implantação e manutenção) fosse

prática comum nas propriedades, o efeito poupa-terra encontrado por Martha Jr. et al. (2011) teria sido maior. De acordo com o último Censo

Agropecuário, de 2006, o efetivo bovino brasileiro era de 171 milhões de

cabeças. Considerando uma estimativa conservadora de 25% de adoção de sistemas sustentáveis de produção com uso baixo a moderado de

insumos, determinando ganhos líquidos nas taxas de lotação de 0,06 a

0,66 cabeças/ha sobre a média de 2006 (1,09 cabeças/ha), seria possível disponibilizar para outros usos (atividades agropecuárias e florestais e

recuperação de áreas de vegetação nativa) de 2,08 a 14,82 milhões de

hectares (MARTHA JR. et al., 2010). Numa visão de futuro, é importante internalizar que será

necessário expandir a produção de alimentos, fibras e biocombustíveis

no país. Porém, não basta mais apenas aumentar a produção. Essa expansão da oferta de alimentos deverá ocorrer respeitando critérios de

sustentabilidade, que abrangem as dimensões técnico-econômica, social


69 VI USO DE FERTILIZANTES E CORRETIVOS EM PASTAGENS

e ambiental. Assim, evitar o avanço da fronteira agrícola, por exemplo, pela substituição de pastagens de baixa produtividade no Cerrado por

outros usos agrícolas – alimentos, fibras e energia – constitui uma ação

prioritária. A mitigação da emissão de gases de efeito estufa tem sido

uma preocupação crescente nos últimos anos. Nos sistemas

agropecuários, em particular, a emissão de metano a partir da fermentação entérica de ruminantes e de óxido nitroso proveniente do

uso de fertilizantes nitrogenados podem ser consideradas as principais

fontes, tanto pela quantidade emitida, quanto pelos potenciais de aquecimento global (IPCC, 1995, FAO, 2006). Dessa forma, estratégias

que minimizem a emissão desses gases ou que atuem como dreno de

carbono da atmosfera são desejáveis. A recuperação de pastagens degradadas é oficialmente

reconhecida pelo governo brasileiro como alternativa para redução das emissões de gases de efeito estufa pela agropecuária. Na proposta

apresentada na 15ª reunião da conferência das partes (COP 15) do painel

intergovernamental sobre mudança do clima, a iLP foi mencionada como

uma das ações mitigadoras nacionalmente apropriadas (Nationally

Appropriate Mitagation Actions - NAMAs). Nesse documento, o

governo se comprometeu recuperar 15 milhões de ha de áreas de pastagens degradadas, o que reduziria a emissão de 83 a 104 milhões de

toneladas de CO2eq até o ano 2020.

O desenvolvimento de alternativas para o restabelecimento da capacidade produtiva das pastagens cultivadas é fundamental para

alcançar a sustentabilidade e aumentar a eficiência de uso da terra pela

pecuária bovina no Cerrado. Entre essas alternativas, a adubação, nas fases de estabelecimento e de manutenção, tem papel central nesse

processo. Se essa prática não for economicamente viável, a

sustentabilidade da pecuária bovina a pasto no Brasil está seriamente comprometida.

FATORES CONDICIONANTES PARA O USO DE

FERTILIZANTES EM PAS TAGENS

Os sistemas de produção de bovinos mais utilizados no Brasil,

http://stoft.com/p/137.html

http://stoft.com/p/137.html



sobretudo no Cerrado, foram e continuam sendo aqueles extensivos, baseados no uso de plantas forrageiras adaptadas às condições

edafoclimáticas da região. Esse modelo extrativista de utilização de

pastagens, em solos com aptidão agrícola desfavorável, justifica, pelo menos em parte, os baixos índices zootécnicos e as baixas

produtividades e lucratividades da pecuária de corte.

Nesses sistemas de produção, raramente utilizam-se corretivos e fertilizantes, particularmente na fase de manutenção da

pastagem, agravando o problema da baixa fertilidade dos solos de

Cerrado. Nessas situações, observa-se o desbalanceamento entre a exigência nutricional da planta forrageira e a capacidade de fornecimento

de nutrientes (e outras condições favoráveis ao crescimento vegetal) pelo

solo (MARTHA JR. & VILELA, 2002). Por um lado, a exigência por nutrientes das plantas forrageiras

tropicais é elevada. A demanda por N, P e K, para produção de 1,0 t/ha de forragem e dependendo da espécie, pode ser de 12 a 20, 0,8 a 3,0 e 12

a 30 kg/ha, respectivamente. Por outro lado, a baixa fertilidade da

maioria dos solos do Cerrado restringe o crescimento vegetal, tanto em

razão da acidez elevada e dos níveis tóxicos de alumínio, como pela

baixa capacidade de fornecimento de nutrientes (baixos teores de bases

trocáveis, fósforo, enxofre, micronutrientes e nitrogênio). Em razão da baixa fertilidade química dos solos do Cerrado –

45% das pastagens cultivadas do Brasil estão nessa região – e da elevada

exigência em nutrientes das plantas forrageiras, na intensificação dos sistemas de produção animal em pastejo deve-se considerar,

obrigatoriamente, investimentos em corretivos e fertilizantes. As

adubações, por aumentarem a produção e a qualidade da forragem, atuam, positivamente, sobre os dois fatores determinantes primários da

produtividade animal em pastagens: a taxa de lotação e o desempenho

dos animais. Ganhos em produtividade provenientes do progresso tecnológico e do crescimento na escala de produção são quesitos

fundamentais para assegurar a redução dos custos marginais médios e,

portanto, a viabilidade econômica do empreendimento no médio-longo prazo (BARROS et al., 2004).

Essas constatações, em associação com a conscientização da

necessidade de maior profissionalização dos empreendimentos de pecuária a pasto, justificam o crescente interesse de técnicos e produtores

pela adubação de pastagens. Infelizmente, o esforço para melhorar a



nutrição e produtividade da planta forrageira no país, por meio da adubação, ainda é muito limitado: em 2006, 1,6 % dos estabelecimentos

com pastagem do Brasil declararam usar fertilizantes (IBGE, 2009).

O sucesso da adubação de pastagens depende do perfeito entendimento das inter-relações entre recursos, atividades e influências

externas que compõem e determinam o sistema de produção animal em

pastejo (i.e. componente físico, vegetal, animal, de manejo, econômico, político e sócio-cultural; MARTHA JR. & VILELA, 2002). Em razão

desse caráter complexo e multidisciplinar dos ecossistemas de pastagens,

demandando abordagens sistêmicas e gerenciamento eficiente do empreendimento, fica evidente a importância de assistência técnica para

que as metas idealizadas para o sistema de produção sejam atingidas.

Possivelmente, as razões que determinam o uso limitado de fertilizantes em pastagens seriam, segundo Mays et al. (1980) e Martha

Jr. & Vilela (2002): 1) as plantas forrageiras são consideradas culturas de baixo valor

e, portanto, não justificam o uso de corretivos e fertilizantes;

2) as perdas na produção de forragem, em razão da baixa

fertilidade do solo não são sempre óbvias, particularmente em condições

de pastejo;

3) é difícil para o pecuarista mensurar o retorno econômico do fertilizante aplicado ao pasto (R$ de lucro advindo do uso do fertilizante

por hectare);

4) o manejo da pastagem praticado em muitas propriedades não contempla a utilização eficiente da forragem extra produzida pela

adubação; e

5) o uso limitado de assistência técnica pela maioria dos fazendeiros.

Pelo prisma econômico, vale destacar, adicionalmente, que

para o produtor rural os recursos naturais são insumos cujo valor decorre da capacidade que têm de gerar renda na forma de um fluxo de bens

destinados ao mercado (CUNHA et al., 1994). Desse modo, esses autores

argumentaram que os “insumos” serão utilizados em intensidade dependente do impacto causado sobre o fluxo de caixa e que, em última

análise, se a terra for fator abundante, provavelmente faltarão estímulos à

inovação poupadora de terra. Além disso, a tomada de decisão pela adubação de pastagens

esbarra nos riscos e incertezas inerentes aos processos biológicos



(respostas variadas do pasto e do animal ao fertilizante) e às condições econômicas ao qual o negócio está submetido (termos de troca

desfavoráveis, reduzido investimento de médio e longo prazo, elevada

taxa de juros de empréstimos bancários, etc.) (MARTHA JR. et al., 2004). A esses fatores soma-se a volatilidade “da solução ótima para a

adubação de pastagens”, que depende sobremaneira da habilidade do

produtor comprar e vender animais e das ilimitadas combinações entre nível, proporção e velocidade de intensificação da adubação de

pastagens, que afetam tanto o desempenho econômico atual do sistema

como aquele de médio e longo prazo. Portanto, otimizar as respostas da adubação em sistemas

pastoris implica conhecer e praticar intervenções, quando necessário, nos

principais componentes e interações que compõem e determinam a eficiência bioeconômica da adubação de pastagens.

A eficiência do uso de fertilizantes, em lavouras de grãos, é medida pela razão entre kg do nutriente aplicado/tonelada de grão. Em

pastagens essa eficiência pode ser estimada de maneira semelhante, pela

razão entre kg de massa seca (MS) de forragem/kg de nutriente aplicado.

Contudo, a eficiência bioeconômica da adubação de pastagens depende,

adicionalmente, da eficiência de conversão do nutriente do fertilizante

em forragem, da eficiência de pastejo e da eficiência de conversão da forragem consumida em produto animal (kg MS/kg de ganho de peso

vivo – GPV – ou kg de leite). Estas três eficiências definem a eficiência

global do uso do nutriente do fertilizante na produção animal (por exemplo, kg GPV/kg de nutriente aplicado). A associação do parâmetro

kg GPV/kg nutriente aplicado com os termos de troca (i.e insumo-

produto) de uma dada região determina a eficiência bioeconômica da adubação de pastagens (MARTHA JR. et al., 2004).

O produto das três eficiências parciais – kg MS/kg de

nutriente aplicado, eficiência de pastejo e kg MS/kg de produto animal – define a eficiência de uso do nutriente do fertilizante na produção animal

(kg de produto animal/kg de nutriente aplicado). Exemplificando, em

pastagens de gramíneas tropicais, na média de 105 observações, esse valor foi de 1,45 kg GPV/kg N aplicado (Martha Jr. et al., 2004). Berg

& Sims (1995) estimaram o efeito residual da adubação nitrogenada em

0,63 kg de GPV/kg N aplicado. No caso de adubações com fósforo, Sousa et al. (2004) calcularam que 1 kg de P2O5 aplicado ao pasto

produz, em média, 0,8 a 1,2 kg de ganho de peso. Considerando o efeito



residual desse nutriente no solo, a eficiência de conversão do P-fertilizante em ganho de peso vivo poderia atingir valores de cerca de 5 a

6 kg GPV/kg P2O5.

INTENSIFICAÇÃO DO USO DE FERTILIZANTES EM

PASTAGENS

No processo de intensificação do uso de fertilizantes em

pastagens, três aspectos devem ser considerados: o nível, a proporção e a velocidade da intensificação (VILELA et al., 2004). Conforme discutido

por esses autores, tem-se:

a) Nível de intensificação: refere-se à magnitude do uso de recursos no sistema, que pode variar, consideravelmente, em razão dos

objetivos e das peculiaridades inerentes a cada sistema;

b) Proporção de intensificação: proporção de área da fazenda intensificada, normalmente em diferentes níveis, uma vez que o nível de

intensificação em uma fazenda de pecuária é dificilmente homogêneo.

c) Velocidade de intensificação: reflete a variação da intensidade de uso de recursos em uma propriedade, considerada como um todo, em

função do tempo. Quanto maior a velocidade de intensificação, maior o

impacto negativo nos fluxos de caixa da propriedade logo depois do investimento até que o mesmo seja pago pelo acréscimo na receita

proveniente da comercialização dos produtos.

A decisão por adubar uma área maior com menor quantidade de fertilizantes seria, provavelmente, a opção escolhida por pecuaristas e

técnicos avessos a riscos (VILELA et al., 2004). Isso acontece porque

quando se intensifica o sistema, aumentando as taxas de lotação, a quantidade demandada de forragem torna-se relativamente grande em

relação à quantidade de forragem que pode ser mantida na pastagem.

Esse fato determina que o tamponamento de sistemas pastoris, com altas taxas de lotação, seja menos efetivo quando comparado aos sistemas que

operam com taxas de lotação menores. Desse modo, as variações na

condição da pastagem são aceleradas e amplificadas, gerando rápido impacto sobre o desempenho animal e aumentando, consequentemente, o

risco de produção. Por essas razões, sistemas pastoris com altas taxas de

lotação exigem monitoramento mais constante e respostas mais ágeis e



precisas em relação às variações relacionadas ao estado da pastagem (BARIONI & MARTHA JR., 2003).

A estratégia de adubação de pastagens, pautada no menor

nível e na maior proporção de área intensificada, também seria mais indicada por um prisma ambiental. Essa assertiva encontra suporte no

fato de que sistemas de produção animal, com elevado uso de insumos

estão, via de regra, associados à maior concentração de animais por unidade de área, o que potencialmente predispõe a alterações nos ciclos

de nutrientes no ecossistema de pastagens.

A decisão pelo nível e pela proporção de intensificação da adubação na propriedade ainda depende das metas de lucro almejadas

pelo pecuarista com a atividade - ou do lucro necessário para custear as

suas despesas -, do tamanho da propriedade e do custo da terra. Propriedades menores precisam operar com maior lucro/ha do que

fazendas de grande porte para obter um dado lucro anual na fazenda. Conforme o lucro desejado, em propriedades de menor porte ainda é

preciso direcionar esforços para aumentar tanto o nível como a

proporção de intensificação da adubação. Obviamente, propriedades

pequenas, com maior nível e proporção de intensificação, operam com

maior risco do que as fazendas de maior porte para um dado nível de

lucro. Em relação ao preço da terra, é bem aceito o fato de que propriedades localizadas em regiões de maior valor da terra precisam

operar com maior lucro por unidade de área a fim de se manterem

competitivas em relação às alternativas de uso da terra (VILELA et al., 2004).

Com relação à interação entre nível, proporção e velocidade

de intensificação cabe lembrar que em diversas propriedades de pecuária tem-se verificado que embora o projeto de intensificação no uso de

fertilizantes indique viabilidade econômica, a redução no fluxo de caixa,

nos primeiros anos depois da implantação do projeto (fluxos de caixa pouco positivos ou negativos, em diferentes magnitudes), em resposta

aos investimentos em animais, fertilizantes e outros insumos, é

incompatível com a realidade da fazenda, determinando a inviabilidade financeira do negócio e, inclusive, problemas de solvência. Nessas

situações, o fazendeiro, quase que instintivamente reduz os gastos com

fertilizantes para saldar suas dívidas e/ou para garantir seu custeio. No entanto, essa tomada de decisão, em muitas propriedades, tem melhorado

a viabilidade financeira apenas no curto prazo, sendo verificado, no



médio e longo prazo, problemas de viabilidade econômica em adição ao restabelecimento de inviabilidade financeira. Em casos extremos, o

pecuarista se vê forçado a se desfazer de seu patrimônio para corrigir

falhas não detectadas no projeto inicial do empreendimento (MARTHA JR. et al., 2004).

Oportuno lembrar que ações voltadas para aumentar a taxa de

lotação, por meio da adubação, são mais efetivas em aumentar a escala de produção e a produtividade das pastagens quando comparadas à

intensificação do desempenho por animal, que, no entanto, não pode ser

negligenciado. Com efeito, investimentos no componente animal (genética, nutrição, sanidade) são indispensáveis para assegurar a

rentabilidade do empreendimento, porque o maior desempenho animal

diminui o tempo de retorno do capital (menor idade de abate) e melhora o fluxo de caixa do negócio. Entretanto, uma meta mínima de

desempenho animal deve ser observada para viabilizar investimentos na taxa de lotação. Se o desempenho do animal em pastos adubados for

inferior a essa meta, aumentar a taxa de lotação pode inclusive

“multiplicar o prejuízo”.

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78

V II FER TILID AD E FÍS IC A DO S O LO EM P L AN T IO

D IRE TO

Robélio Leandro Marchão

Embrapa Cerrados, Caixa Postal 08223, BR 020, Km 18, Zona Rural,

Planaltina, DF. [email protected]

INTRODUÇÃO

A busca pela sustentabilidade ambiental é hoje uma realidade

na agricultura brasileira e a qualidade física dos solos (QFS) é um

elemento chave para essa sustentabilidade. Além de ser abrangente e

dinâmico, o conceito de QFS tem sido discutido a partir do início da

década de 90 e ainda é uma área de pesquisa em expansão (REYNOLDS et al., 2002) que engloba o conhecimento de propriedades e processos

relativos à habilidade do solo em manter efetivamente os serviços

ambientais ou serviços ecossistêmicos essenciais à saúde do ecossistema (MEA, 2005). A QFS pode também ser amplamente definida dentro do

conceito de qualidade ou saúde do solo, incluindo a capacidade de retenção de água, seqüestro do carbono, produtividade das culturas, entre

outras funções que levam ao bem estar humano.

Os indicadores físicos da qualidade do solo são responsáveis pela avaliação da sua estrutura, que apesar de não ser considerada como

um fator diretamente ligado ao crescimento das plantas exerce influência

na disponibilidade de água e ar às raízes, no suprimento e no desenvolvimento do sistema radicular. O estudo da qualidade física de

solos também está intimamente relacionado aos processos hidrológicos

de infiltração, escoamento superficial, erosão e outros. No Brasil, com a evolução e adoção em larga escala do

plantio direto desde a década de 1980, inúmeros trabalhos têm sido

conduzidos em solos de Cerrado com o objetivo de se avaliar os efeitos de sistemas de manejo sobre diferentes propriedades físicas do solo.


79 Robélio Leandro Marchão

Atributos como a densidade, a porosidade, a condutividade hidráulica e a resistência do solo à penetração têm sido comumente utilizadas pela

relativa facilidade de determinação e pelo baixo custo de obtenção das

medidas. Além da comparação entre sistemas de manejo e uso do solo, os atributos físicos também têm sido utilizados para estudar o efeito da

conversão de áreas nativas em lavouras ou pastagens.

Paralelamente, vários trabalhos tem sido realizados com o objetivo de avaliar a qualidade global de solos tropicais sob diferentes

sistemas agrícolas. Uma conclusão geral dos diversos estudos é que a

qualidade do solo é superior em sistemas em que a sua mobilização é pequena, porém os dados ainda são bastante controversos, sobretudo na

comparação entre plantio convencional e direto. Analisando o estado da

arte, observa-se que uma das principais dificuldades na obtenção de índices indicadores da qualidade física do solo está no fato de que ela

depende de suas propriedades intrínsecas, de suas interações com o ecossistema e, ainda, de prioridades de uso, influenciadas inclusive, por

aspectos socioeconômicos e políticos.

Neste texto pretende-se discutir de forma sucinta a

importância da qualidade física dos solos cultivados em sistema de

plantio direto demonstrando o papel da qualidade física na fertilidade

integral do solo, bem como os principais indicadores utilizados e suas diversas limitações.

IMPORTÂNCIA DA FERTILIDADE FÍSICA PARA O

SISTEMA PLANTIO DIRE TO NO CERRADO

A degradação dos solos está relacionada com alterações nas suas propriedades físicas, químicas e biológicas, causadas, entre outros

fatores, pela ausência de uma cobertura morta ou uma palhada que

proteja efetivamente sua superfície. Os principais processos no solo, entre eles a manutenção da estrutura física e das propriedades hidráulicas

associadas, são dependentes da presença de cobertura morta e de um

sistema radicular atuante, tanto das espécies de interesse agrícola quanto das plantas de cobertura. Da mesma forma, a compactação do solo

insaturado originada pela compressão do tráfego de máquinas, é uma das

principais causas da degradação física dos solos cultivados. Esse


80 VII FERTILIDADE FÍSICA DO SOLO EM PLANTIO DIRETO

problema aumenta com a intensidade do tráfego de máquinas e, mais recentemente com a adoção do sistema de integração lavoura-pecuária

pode ocorrer também devido ao excesso de carga animal por unidade de

área, principalmente, quando as condições de umidade do solo não se encontram adequadas a esse tipo de manejo ou não há uma quantidade de

matéria verde suficiente para mitigar esse efeito. Estas práticas podem

alterar a estrutura do solo, que é um dos atributos físicos mais importantes, com impactos diretos na geometria e distribuição de poros

por tamanho (RICHARD et al., 1999), alterando, em maior ou menor

grau conforme o nível de compactação, as características de retenção e de condutividade de água do solo (BEUTLER et al., 2001).

A busca por alternativas tecnológicas que possibilitem o uso

racional do solo tem sido a tônica das discussões em torno do tema manejo sustentável do solo para uma agricultura conservacionista e, no

Brasil, o sistema plantio direto (SPD) é a base de toda essa discussão. Ainda que o SPD esteja consolidado como alternativa

sustentável de manejo do solo para o Cerrado, existem poucas opções de

plantas que se adaptem aos sistemas agrícolas atuais, de forma que

mantenham a economicidade do sistema. Uma exceção pode ocorrer em

algumas áreas agrícolas tropicais e subtropicais do país onde é possível

obter mais de um cultivo por ano (safrinha e/ou cultivo de inverno). Nestas áreas é relativamente mais fácil manter o solo permanentemente

coberto e protegido, atendendo aos preceitos da agricultura

conservacionista. Contudo, existe ainda uma grande área agrícola do país onde não há essa possibilidade principalmente devido a um período

chuvoso mais restrito.

A integração da lavoura com pasto, mesmo em áreas onde o volume de precipitação não permite duas safras, têm sido apontada como

alternativa para preencher essa lacuna. No caso da região Oeste da Bahia,

por exemplo, onde não é possível o cultivo de safrinha, uma parte significativa do milho cultivado na safra de verão já está sendo cultivada

em consórcio com pasto, principalmente de Brachiaria Ruziziensis.

Apesar dos avanços já obtidos com a cultura do milho, a cultura da soja ainda carece de mais opções, que até o momento se limitam a

sobressemeadura de algumas gramíneas a exemplo do milheto, que

apesar de ser uma tecnologia de fácil aplicação ainda não é amplamente utilizada. O consórcio de soja com forrageiras está sendo avaliado pela

Embrapa e por outras instituições de pesquisa mas ainda não existe uma



recomendação consolidada.

O PAPEL DA QUALIDADE FÍSICA NA FERTILIDADE

INTEGRAL DO SOLO

A condição para um solo manter o crescimento sustentável é função das propriedades físicas (porosidade, capacidade de retenção de

água, estrutura, etc.), químicas (capacidade de suprimento de nutrientes,

pH, etc.) e biológicas (matéria orgânica, diversidade de flora/fauna, etc.). As propriedades físicas do solo são interdependentes. Com

isto, a modificação de uma delas normalmente leva à modificação de

todas as demais. De acordo com Arshad & Martin (2002), esta interdependência pode ser ilustrada pela pelas interações que ocorrem

entre os parâmetros listados na Tabela 1. Segundo Brady (1983),

qualquer fator que exerça influência sobre o tamanho e a configuração dos poros do solo, exercerá também influência sobre a condutividade

hidráulica, sendo os macroporos responsáveis pela maior parte da

movimentação saturada da água no solo. Silva & Kato (1997) observaram que a macroporosidade e a condutividade hidráulica saturada

foi significativamente superior no Cerrado em comparação ao plantio

direto e ao convencional. Esses resultados indicam que pequenas alterações na macroporosidade do solo podem gerar grandes reduções na

condutividade hidráulica. No mesmo trabalho os autores observaram

valores elevados de macroporosidade correlacionados positivamente com a condutividade hidráulica e negativamente com a densidade do solo.

Tabela 1. Inter-relações entre indicadores de qualidade do solo.

Indicador selecionado Outros indicadores influenciados pelo

indicador selecionado

Agregação Matéria orgânica, atividade microbiana, textura

Infiltração Matéria orgânica, agregação, condutividade

elétrica, saturação por bases

Densidade do solo Matéria orgânica, agregação, profundidade do

perfil, atividade biológica

Biomassa

microbiana/respiração

Matéria orgânica, agregação, densidade do

solo, pH, textura,

Disponibilidade de Matéria orgânica, pH, textura, atividade



nutrientes biológica (taxas de

mineralização/imobilização)

Adaptado de Arshad & Martin, 2002.

O potencial de água no solo, um dois mais importantes fatores que exerce controle sobre as condições hídricas para o crescimento das

plantas, tem relação inversa com as variáveis: resistência do solo à

penetração, densidade aparente e aeração (BUSSCHER et al., 1997). Uma variação no teor de água estabelece modificações na tensão da água

no solo, no teor e difusão de gases, na resistência à penetração, na

condutividade hidráulica, dentre outras propriedades físicas do solo.

INDICADORES DA QUALIDADE FÍSICA

Neste texto, propõe-se uma divisão hierárquica dos

indicadores de qualidade física do solo a partir do grau relativo de

dificuldade de obtenção de seus valores, sendo classificados como (i) primários: aqueles mais facilmente mensuráveis, obtidos por medidas

diretas de campo ou de laboratório e (ii) secundários: aqueles que

normalmente são derivados de dados obtidos no campo e/ou no laboratório (indicadores primários) mas que exigem certo grau de

tratamento estatístico ou modelagem, sendo de mais difícil interpretação.

INDICADORES PRIMÁRIOS

Na Tabela 2, são apresentados os principais indicadores

primários da qualidade física do solo. É essencial que os indicadores

básicos de qualidade do solo se relacionem com as funções do ecossistema, tais como ciclagem de carbono e nitrogênio, e devem ser

propriedades mensuráveis, holísticas e acessíveis para usuários nos

diferentes níveis.



Tabela 2. Principais atributos de solos utilizados como indicadores

primários para monitorar a qualidade do solo e metodologias para a sua obtenção.

Atributo do solo Metodologia

Densidade do solo Método do anel volumétrico

Resistência a penetração Método do penetrômetro (índice de cone)

Agregação (> 2mm) Separação por peneiramento úmido

Textura Método da pipeta ou densimétrico

Porosidade total Determinada a partir da umidade de

saturação

Infiltração Método do infiltrômetro de anéis

Condutividade hidráulica

saturada

Método do pemeâmetro de carga constante

(laboratório) ou permeâmetro de Ghelph (campo)

INDICADORES SECUNDÁRIOS

CURVA CARACTERÍSTICA DE RETENÇÃO DE ÁGUA

A curva característica de retenção de água do solo (CRA) tem

se revelado como um atributo físico-hídrico importante nos estudos da

qualidade física do solo, com vistas a nortear as práticas de uso e o manejo sustentável dos sistemas agrícolas. Esse atributo físico-hídrico,

que descreve a relação entre conteúdo de água e o potencial de retenção

na matriz do solo, pode demonstrar por meio de sua forma (complexidade/sinuosidade) o estado estrutural do solo, refletindo



claramente sua porosidade. Marchão et al., (2007) avaliando diferentes sistemas agrícolas incluindo plantio direto e convencional ajustaram o

conteúdo relativo de água a um modelo não linear de curva de retenção

de água (modelo de Assouline) e demonstraram que apesar de em muitos casos a comparação utilizando a curva como um índice de qualidade

física não levar a conclusões muito claras sobre o efeito do manejo, este

atributo tem potencial devido a mudanças na forma da curva de retenção de água relativa com a degradação do solo. Por outro lado, os autores

lembram que o fato de englobar diferentes atributos em um mesmo

modelo complexo, tais como os que expressam a retenção de água no solo, pode afetar a sensibilidade das curvas e inviabilizar sua utilização

em comparações de sistemas de manejo.

PARÂMETRO OU ÍNDICE-S

A partir da obtenção da curva característica de retenção de água é possível obter outros atributos do solo, como por exemplo,

densidade do solo, porosidade total, saturação efetiva, entre outros.

Partindo deste princípio, Dexter & Bird (2001) e Dexter

(2004) propuseram um novo índice para se avaliar a qualidade física do

solo, chamado “índice S”. Este índice foi obtido a partir da curva de retenção da água no solo e representa o valor da inclinação da curva de

retenção de água no seu ponto de inflexão (Figura 1). O índice-S está

relacionado a variáveis como textura, densidade do solo, matéria orgânica e crescimento de raízes. Conceitualmente, o índice S equivale à

inclinação da reta tangente ao ponto de inflexão da curva característica

de retenção de água (CRA). É determinado pela CRA expressando-se o

conteúdo gravimétrico de água (θ) em função da tensão de água no solo

(h) após ajuste utilizando a equação de van Genuchten, utilizando o

logaritmo natural da tensão da água no solo (h). Inicialmente, Dexter e Bird (2001) observaram que havia dois

pontos de inflexão possíveis, dependendo se a CRA fosse construída

plotando-se a umidade em função de ln(h) ou h. Os autores indicaram que os dois pontos de inflexão estariam muito próximos para solos com

estreita distribuição de poros por tamanho, independentemente da escala

utilizada na função, para explicar o uso das curvas de θ traçadas apenas

em função de ln(h) ou sua representação correspondente em termos de

log(h).



Figura 1. Representação esquemática da curvas característicaas de

retenção de água e seu ponto de inflexão (esquerda) e em duas condições de manejo com solo considerado degradado e não

degradado (direita). Fonte: Dexter (2004)

Mais recentemente, um trabalho apresentado por Santos et al.

(2011) propôs nova metodologia para obtenção do índice S mantendo-se

a teoria inicialmente proposta por Dexter e Bird (2001), mas considerando para o cálculo, a inclinação da CRA no seu ponto de

inflexão em função da variável independente quer seja h, ln(h) ou log(h).

Os autores demonstraram que a expressão da CRA em função de ln(h) ou log(h) ao invés de h como variável independente, resulta em valores

diferentes do índice S, o que pode limitar a discussão das propriedades

físicas do solo. Foi demonstrado ainda que, para as amostras utilizadas como exemplo, o cálculo do índice S quando a CRA é expressa com h

sendo a variável independente é mais consistente do ponto de vista

matemático e físico e esta forma de cálculo aumenta significativamente a

relevância da análise em comparação ao S proposto por Dexter (2004).

Os novos modelos propostos por Santos et al. (2011) para as diferentes escalas de ajuste são apresentados a seguir:

(a)

(b)



(c)

INTERVALO HÍDRICO ÓTIMO

Letey (1985), na tentativa de obter um índice único que

englobasse a qualidade física do solo, propôs o termo “Non-limiting Water Range” como uma faixa de teor de água que integra as

propriedades físicas do solo diretamente relacionadas com o crescimento

das plantas. Posteriormente este termo foi aprimorado por Silva et al. (1994), como “Least Limiting Water Range” (LLWR), e definido como a

faixa de teor de água no solo em que as limitações relativas à

disponibilidade de água, aeração e resistência à penetração são mínimas. No Brasil o “Least Limiting Water Range” tem sido

comumente designado como Intervalo Hídrico Ótimo (IHO)

(TORMENA et al., 1998). O IHO aprimora o tradicional conceito de água disponível entre capacidade de campo e ponto de murcha

permanente, adicionando as limitações associadas com a aeração e a

resistência do solo à penetração (Figura 2). Atualmente o IHO têm sido utilizado para investigar os efeitos de sistemas de uso e manejo em

modificações na qualidade física do solo.

Considerando que o índice de cone (IC) é função da

densidade do solo (Ds) e da umidade () pode-se aplicar o conceito de

densidade crítica, que é a Ds cujo valor de IC limita o crescimento

radicular em função de (IMHOFF et al., 2000). Nessa densidade, o valor do IHO seria igual a zero. Considera-se o solo compactado quando

o IC apresenta valor limitante num teor de água próximo a capacidade de

campo. A interpretação de uma simples avaliação de resistência à penetração feita no campo requer o conhecimento de uma série de

atributos do solo e suas inter-relações, principalmente se o objetivo for a

tomada de decisão sobre a necessidade ou não de alguma operação para descompactação. Também, muitas vezes o solo pode apresentar-se

compactado, mas com raízes crescendo, por exemplo, por bioporos

formados pela atividade da meso e macrofauna.



Figura 2. Representação do IHO considerando o limite superior,

definido pela umidade do solo na capacidade de campo, ou

umidade em que a porosidade de aeração é menor que 10%; e o limite inferior, definido pela umidade em que a RP é igual a

2,5 MPa ou pela umidade do solo no ponto de murcha permanente. Fonte: Leão (2002).

Tendo em vista as dificuldades apresentadas, foram propostas

novas abordagens metodológicas na avaliação da qualidade física do solo

tendo se destacado o intervalo hídrico ótimo (IHO). Hipoteticamente, os sistemas de manejo que permitam um IHO mais amplo teriam menor

probabilidade de redução da produtividade por restrições hídricas.

Diversos estudos já demonstraram que as práticas de manejo do solo afetam o IHO e que pode haver redução de crescimento das plantas com

a redução na amplitude do IHO. Por outro lado, os estudos relacionando

o IHO com a produtividade das culturas são ainda incipientes (SÁ et al.,

2007).

Um fator que tem limitado a utilização do IHO e sua

aplicação em estudos envolvendo qualidade do solo é a necessidade de se obter valores de resistência à penetração em diferentes condições de

umidade ou tensão de água no solo, sendo necessária a utilização de

penetrômetros de bancada estáticos. Esses equipamentos são montados com sistemas elétrico-eletrônicos complexos que apresentam custo

elevado, razão pela qual Sá et al. (2007) propuseram um mini-

penetrômetro de bancada que além de apresentar eficácia comprovada tem baixo custo.



CONSIDERAÇÕES FINAIS E PERSPECTIVAS

A qualidade ou fertilidade física do solo é ainda um campo da

ciência do solo em evolução e no Brasil, o desafio proposto de conseguir um sistema plantio direto de qualidade seguindo os preceitos da

agricultura conservacionista necessitará inevitavelmente da integração de

todos os componentes da qualidade do solo. Considerando o caráter conservacionsta do plantio direto, são vários os problemas que deverão

ser enfrentados considerando não somente a complexidade da avaliação

da qualidade física mas também os problemas mais simples que ainda são entraves para o desenvolvimento de um sistema plantio direto de

qualidade, a exemplo do plantio em desnível e a retirada indiscriminada

de terraços. Neste cenário a qualidade física do solo será fundamental para

demonstrar que a sustentabilidade do solo na agricultura moderna deverá

atender os requisitos do “tripé da sustentabilidade” proposto por Doran (2002), que em seu texto “Translating science into practice” (traduzindo

a ciência para a prática), pondera que para que um indicador de qualidade do solo possa se tornar uma ferramenta útil para produtores e

os demais atores envolvidos no uso da terra deverão considerar os

aspectos econômicos, sociais e ambientais envolvidos.

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