Projeto Agrisus No: PA 2036/17

Título da Pesquisa: Implantação de experimento de longa duração sobre sistema de

plantio direto e rotação de Culturas em Piracicaba, SP

Interessados: Prof. Dr. Rafael Otto, Prof. Dr. José Laercio Favarin, Dr. Horst Bremer

Neto

Instituição: Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” – Universidade de São

Paulo. Avenida Pádua Dias, 11, Agronomia, Piracicaba – SP. Telefone: 3417 2104,

email: rotto@usp.br

Local da Pesquisa: Piracicaba – SP

Valor financiado pela Fundação Agrisus: R$ 31.800,00

Vigência do Projeto: maio/2017 a abril/2019

1. INTRODUÇÃO

Experimentos de longa duração são comuns em países de clima temperado, como

nos Estados Unidos (“MorrowPlots” na Universidade de Illinois, iniciado em 1867,

dentre outros) e na Inglaterra (Rothamsted, iniciado em 1843). Experimentos desta

natureza são importantes para avaliar, em longo prazo, os efeitos de práticas de manejo

na qualidade e funcionalidade do solo, sendo são importantes para direcionar práticas

agrícolas sustentáveis. No Brasil, estes tipos de experimentos são escassos.

O sistema de semeação direta (SSD) é a alternativa mais promissora em ambiente

tropical do ponto de vista da conservação do solo e aumento dos estoques de carbono

(C) e nitrogênio (N) comparativamente ao sistema convencional de preparo do solo.

Apesar de a semeadura direta ser bem estabelecida em condições subtropicais do Brasil,

como na região Sul, a adoção no Centro Oeste apresenta desafios principalmente

relacionados à produção de palha para manter o solo coberto durante a maior parte do

ano.

A ausência de resultados em longo prazo que demonstrem a vantagem do SSD na

manutenção da qualidade do solo e rendimento das culturas dificulta a sua adoção em

larga escala no Brasil. Uma alternativa difundida na região Centro-Oeste é o plantio

consorciado de milho com braquiária antes do cultivo de algodão ou após o cultivo da

soja precoce. Este sistema tem evidenciado potencial para aumentar a produção de

biomassa e contribuir ao estabelecimento de sistemas de semeação direta eficientes. De

fato, aumentar a intensidade de rotação de culturas é um desafio que tem limitado o

estabelecimento de sistemas sustentáveis de semeadura direta na região Centro Oeste do

Brasil.

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Uma questão não esclarecida refere-se ao potencial desta prática em aumentar a

produtividade dos ciclos subsequentes. Se por um lado espera-se aumento de

produtividade pelos efeitos benéficos da rotação de culturas na biodiversidade do solo e

estoques de C e N em longo prazo, por outro o estabelecimento de gramíneas em

consórcio com o milho apresenta potencial de competir com a próxima cultura por N,

durante a degradação da biomassa de espécies com C/N alta (milho e braquiária). A

maior intensidade de rotação de culturas, incluindo gramíneas e leguminosas no

sistema, tem potencial de aumentar o aporte de N ao sistema, contribuindo para maiores

produtividades a longo prazo. Além disso, a maior biodiversidade proporcionada por

maiores intensidades de manejo pode contribuir para redução de nematoides e doenças,

problemas muito comuns em áreas de cultivo na região Centro Oeste.

O objetivo desta pesquisa será implantar um experimento de longa duração

dentro do Campus “Luiz de Queiroz”, sob sistema de preparo convencional (SPC) e

sistema de semeadura direta (SSD) cultivados com diferentes níveis de intensificação de

rotação de culturas. Apesar das dificuldades operacionais e logísticas da implantação e

manutenção de um experimento de longa duração, acreditamos que o apoio desta

Fundação a esta iniciativa será fundamental para permitir o estabelecimento e

manutenção de um experimento desta natureza no Brasil.

2. ATIVIDADES DESENVOLVIDAS NO PERÍODO

2.1. Determinação da área do experimento

A área fica localizada ao lado do aeroporto de Piracicaba. A área foi demarcada

com o auxílio de GPS e identificada com foto via satélite (Figura 1). A área total do

experimento tem 1,27 ha e a área útil temcerca de 0,58 ha. Pode haver alteração no

tamanho da área útil da parcela decorrente do delineamento experimental a ser

empregado.

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Figura 1. Imagem de satélite da área experimental delimitada com o auxílio de software de geoprocessamento.

2.2.Alambrado da área

O Diretor Prof. Dr. Luiz Gustavo Nussio, se comprometeu a custear a construção

do alambrado para proteção da área experimental até o valor limite de R$20.000,00. No

momento, o serviço está tramitando no setor de engenharia da ESALQ, o qual está

providenciando a elaboração econstrução do alambrado.

2.3. Controle de plantas daninhas

No mês de fevereiro de 2018, foi realizada uma aplicação de herbicida, glifosato

na dose de 5 L ha-1, com o intuito de controlar as plantas daninhas da área e facilitar o

preparo de solo,. Observou respostas positivas a aplicação do herbicida, ou seja, houve

melhoria na área experimental(Figuras 2 e 3).

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Figura 2. Situação da área antes da aplicação de herbicida.

Figura 3. Situação da área após a aplicação de herbicida.

2.4. Preparo e correção do solo

A caracterização do solo da área experimental foi realizada em fevereiro de 2017.

Amostras de solo foram coletadas das camadas 0–20, 20–40 e 40–60 cm com auxílio de

trado holandês e analisadas de acordo com metodologia descrita em Raijet al. (2001) e

Vitti (1989) (Tabela 1). Com resultados da análise de solo foi realizado cálculo de

calagem e gessagem, buscando elevação da saturação por bases do solo (V%) a 70%.

Foi adquirido calcário dolomítico e gesso agrícola e realizada aplicação, em maio de

2017, em área total de 2,6 t ha-1 de calcário e 4,4 t ha-1 de gesso agrícola.

Tabela 1. Análise de solo realizada no mês de outubro, após aplicação de calcário e gesso e incorporação com grade aradora (35 cm de profundidade) seguido de grade niveladora.

Camada (cm) pH MO P S K Ca Mg Al H+Al SB CTC V m

- g dm-3 mg dm-3 -----------mmolcdm-3----------- % %

0-20 5,0 18 39 10 1,8 21 9 <1 28 31,8 59,8 53 3

20-40 4,7 10 6 15 0,8 11 6 2 28 17,8 45,8 39 10

40-60 4,5 7 4 16 0,6 8 4 4 31 12,6 43,6 29 24

Métodos: pH em CaCl2 0,01 mol L-¹; fósforo (P) método colorimétrico extraído com resina trocadora de íons, enxofre (S) determinação por turbidimetria e

extração com fosfato de cálcio 0,01 mol L-¹, potássio (K) extração com resina trocadora de íons e determinação em espectrofotômetro de emissão atômica, cálcio

(Ca) e magnésio (Mg) extração com resina trocadora de íons e determinação em espectrofotômetro de absorção atômica, alumínio trocável (Al) método

colorimétrico extraído com cloreto de potássio 1 mol L-¹, acidez potencial (H+Al) extraído com tampão SMP (Manual de análise química para avaliação da

fertilidade de solos tropicais. IAC, 2001). SB: Soma de bases trocáveis; CTC: Capacidade de troca de cátions; V: Saturação da CTC por bases; m: Saturação por

Alumínio. Observações: (<) menor do que o Limite de Quantificação.

No mês de outubro de 2017 foi realizada nova análise de solo, verificando os

resultados das práticas corretivas realizadas, obtendo-se resposta positiva à correção do

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solo, ou seja, houve elevação do valor de pH, assim como nos valores de V%, e

diminuição da acidez potencial do solo. (Tabela 2). Para o condicionador de solo

aplicado, foi constatado efeito positivo com diminuição no teor de alumínio, diminuição

na saturação por alumínio (m%) e, elevação dos terrores de cálcio em camadas mais

profundas (Tabela 2).

Conseguinte no mês de fevereiro de 2018, após a dessecação das plantas daninhas

da área foi realizada uma operação de gradagem com grade pesada visando incorporar

as plantas daninhas ao solo (Figura 4).Para melhor incorporação da palhada no solo e

homogeneização da área, no mês de março, realizou-se uma nova gradagem pesada

(Figura 5), respeitando o intervalo de 20 dias entre a gradagem realizada em fevereiro

para que houvesse certa decomposição da palhada sobre o solo e para que a umidade

deste tornar-se adequada para a realização da operação.

Figura 4. Situação da área após a realização da primeira incorporação das plantas daninhas dessecadas com grade pesadaem fevereiro de 2018.

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Figura 5. Realização da segunda incorporação na área com grade pesada no dia 12 de março de 2018.

Figura 6. Situação da área após a realização da segunda incorporação das plantas daninhas dessecadas com grade pesada no dia 12 de março de 2018.

Como trata-se de experimento de longa duração, no qual a análise de solo inicial é

essencial para a consolidação do sistema, nossa equipe julgou necessário nova aplicação

de calcário agrícola seguido de uma incorporação com grade niveladora (Figuras 7,8 e

9), de acordo com a análise de solo realizada em outubro de 2017 (Tabela 2). Foi

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realizada a aplicação, em abril de 2018, de calcário agrícola (PRNT=80% e MgO=13%)

na dosagem de 2 t ha-1 com o intuito de elevar o pH do solo acima de 6,0 na camada de

0-20 cm, assim como elevação dos teores de Mg para valores acima de 12 mg dm-3na

camada de 0-20cm. Essas operações de preparo e correção do solo prepararam o solo

para a implantação da braquiária, além de correções de eventuais irregularidades.

Tabela 2. Análise de solo realizada no mês de outubro, após aplicação de calcário e gesso e incorporação com grade aradora (35 cm de profundidade) seguido de grade niveladora.

Camada (cm) pH MO P S K Ca Mg Al H+Al SB CTC V m

- g dm-3 mg dm-3 -----------mmolcdm-3----------- % %

0-20 5,3 14 24 7 1,5 24 7 <0,02 10 32,5 42,5 76 0

20-40 5 9 22 14 <0,9 19 4 <0,02 11 23,8 34,8 68 0

40-60 4,7 6 10 12 <0,9 13 3 1 11 16,4 16,4 60 6

Métodos: pH em CaCl2 0,01 mol L-¹; fósforo (P) método colorimétrico extraído com resina trocadora de íons, enxofre (S) determinação por turbidimetria e

extração com fosfato de cálcio 0,01 mol L-¹, potássio (K) extração com resina trocadora de íons e determinação em espectrofotômetro de emissão atômica, cálcio

(Ca) e magnésio (Mg) extração com resina trocadora de íons e determinação em espectrofotômetro de absorção atômica, alumínio trocável (Al) método

colorimétrico extraído com cloreto de potássio 1 mol L-¹, acidez potencial (H+Al) extraído com tampão SMP (Manual de análise química para avaliação da

fertilidade de solos tropicais. IAC, 2001). SB: Soma de bases trocáveis; CTC: Capacidade de troca de cátions; V: Saturação da CTC por bases; m: Saturação por

Alumínio. Observações: (<) menor do que o Limite de Quantificação.

Nova amostragem e análise de solo serão realizadasno mês de julho de 2018,

para verificara fertilidade do solo e planejar o manejo que será adoptado na implantação

das culturas em outubro de 2018.

Figura 7. Operação de calagem realizada no dia 16 de abril de 2018.

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Figura 8. Incorporação superficial do calcário com grade niveladora, realizada após a aplicação do mesmo, no dia 16 de abril de 2018.

Figura 9. Situação da área após aplicação de calcário e incorporação com grade niveladora, no dia 16 de abril de 2018.

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2.5.Semeadura de braquiária

A semeadura de braquiária, Brachiariabrizantha cv. Piatã,foi realizada no mês de

abril de 2018 (Figura 10).Para a semeadura utilizou-se a semeadora de grãos miúdos

com 17 cm de espaçamento entre linhas e com 10 kg de sementes ha-1. A escolha da

espécie foi em virtude da grande produção de biomassa área para cobertura do solo e da

sua rusticidade, pois o regime hídrico, temperatura e radiação são menores na época em

que a cultura foi implantada.

Figura 10. Situação da área após semeadura de Brachiariabrizantha cv. Piatãem abril de 2018.

3. CONCLUSÕES

Nesse segundo relatório, que contempla as atividades desenvolvidas de novembro

de 2017 a abril de 2018, todos os objetivos foram cumpridos, a saber:determinação da

área total e área útil do experimento, prosseguimento nos tramites junto à ESALQ para

a construção do alambrado da área experimental, controle e incorporação profunda das

plantas daninhas, 2ª aplicação de calcário seguido de incorporação profunda; semeadura

da braquiária para cobertura do solo.

4. DESCRIÇÃO DAS DIFICULDADES E MEDIDAS CORRETIVAS

A dificuldade encontrada neste período foi a disponibilidade de maquinário e

operadores de máquinas por parte da ESALQ, devidoas demais atividades, da

Universidade, que exigiam o uso do maquinário disponível. A medida corretiva para

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resolver tal problema, foi à realização de um planejamento de atividades e manejos.

Nesse planejamento, consta os dias e tipos de implementos agrícola que será necessário

para a condução desse projeto e, sabendo-se disso, será agendada a utilização desses

antecipadamente para que não haja atrasos no cronograma durante a condução do

experimento na safra 2018/19.

Piracicaba, 20 de abril de 2018

Prof. Dr. Rafael Otto