11
RELATÓRIO PARCIAL DE ATIVIDADES (Primeiro relatório) Projeto Agrisus: 2251/17 Título da pesquisa: Rotação de culturas e fertilização nitrogenada na dinâmica do carbono e nitrogênio do solo em experimentos de longa duração. Interessados (Coordenadores do Projeto): Prof. Dr. Rafael Otto Prof. Dr. Fernando Dini Andreote Instituição: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz ESALQ-USP, Departamento de Ciência do Solo, Avenida Pádua Dias, 11 Piracicaba/SP. CEP: 13418-900. Fone: (19) 3417-2104. E-mail: [email protected]. Locais da pesquisa: Itiquira Mato Grosso Brasil Ponta Grossa Paraná Brasil Valor financiado pela Fundação Agrisus: R$ 38.300,00 Vigência do Projeto: 31/07/2017 a 01/10/2019 1 INTRODUÇÃO Comparado ao sistema convencional, o sistema de semeadura direta (SSD) é a alternativa mais promissora em ambientes de clima tropical e subtropical do ponto de vista da produtividade agrícola, conservação do solo e aumento do sequestro de carbono (C) no solo. A rotação de culturas, por sua vez, é amplamente reconhecida como uma prática para melhorar a qualidade do solo, sendo indispensável para sustentabilidade a longo prazo do SSD. Dentre outros benefícios, a rotação de culturas estrutura e protege o solo contra a erosão, incrementa os teores de matéria orgânica do solo (MOS), a atividade microbiana e a capacidade do solo em fornecer nutrientes para as plantas (SANCHEZ et al., 2001; SISTI et al., 2004; MCDANIEL; TIEMANN; GRANDY, 2014) Os agrossistemas brasileiros possuem grande potencial de produtividade e de melhoria das funções do solo quando submetidos a um sistema intensivo de produção de biomassa e de manejo conservacionista (MCDANIEL; TIEMANN; GRANDY, 2014; SALTON et al., 2014; MORAES SÁ et al., 2015). Necessita-se, portanto, de um modelo de intensificação produtiva que ao mesmo tempo que permita elevadas produtividades, possibilite a manutenção ou incremento dessa produção a longo prazo e dê condições para um novo equilíbrio dinâmico dos estoques de C e N do solo, sustentado por elevadas taxas de ciclagem de nutrientes (ALVAREZ, 2005; CORBEELS et al., 2006). Nesse sentido, o conceito de Intensificação Ecológica (IE) foi introduzido por Cassman (1999) e tem sido referido recentemente como um sistema de produção que satisfaz o incremento na demanda mundial de alimentos, ao mesmo tempo que atende a padrões aceitáveis de qualidade ambiental (WITTWER et al., 2017). Enquanto os atuais modelos de intensificação agrícola têm se baseado no aumento da especialização e redução do número de espécies cultivadas por unidade de área, a IE busca implementar rotações de cultivo mais diversificadas (WITTWER et al., 2017). Como resultado, a IE melhora a capacidade do solo de

RELATÓRIO PARCIAL DE ATIVIDADES (Primeiro relatório ... · RELATÓRIO PARCIAL DE ATIVIDADES (Primeiro relatório) Projeto Agrisus: 2251/17 Título da pesquisa: Rotação de culturas

  • Upload
    vuquynh

  • View
    238

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: RELATÓRIO PARCIAL DE ATIVIDADES (Primeiro relatório ... · RELATÓRIO PARCIAL DE ATIVIDADES (Primeiro relatório) Projeto Agrisus: 2251/17 Título da pesquisa: Rotação de culturas

RELATÓRIO PARCIAL DE ATIVIDADES (Primeiro relatório)

Projeto Agrisus: 2251/17

Título da pesquisa: Rotação de culturas e fertilização nitrogenada na dinâmica do carbono e nitrogênio

do solo em experimentos de longa duração.

Interessados (Coordenadores do Projeto): Prof. Dr. Rafael Otto

Prof. Dr. Fernando Dini Andreote

Instituição: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz ESALQ-USP, Departamento de Ciência do

Solo, Avenida Pádua Dias, 11 – Piracicaba/SP. CEP: 13418-900. Fone: (19) 3417-2104. E-mail:

[email protected].

Locais da pesquisa: Itiquira – Mato Grosso – Brasil

Ponta Grossa – Paraná – Brasil

Valor financiado pela Fundação Agrisus: R$ 38.300,00

Vigência do Projeto: 31/07/2017 a 01/10/2019

1 INTRODUÇÃO

Comparado ao sistema convencional, o sistema de semeadura direta (SSD) é a alternativa mais

promissora em ambientes de clima tropical e subtropical do ponto de vista da produtividade agrícola,

conservação do solo e aumento do sequestro de carbono (C) no solo. A rotação de culturas, por sua vez,

é amplamente reconhecida como uma prática para melhorar a qualidade do solo, sendo indispensável

para sustentabilidade a longo prazo do SSD. Dentre outros benefícios, a rotação de culturas estrutura e

protege o solo contra a erosão, incrementa os teores de matéria orgânica do solo (MOS), a atividade

microbiana e a capacidade do solo em fornecer nutrientes para as plantas (SANCHEZ et al., 2001; SISTI

et al., 2004; MCDANIEL; TIEMANN; GRANDY, 2014)

Os agrossistemas brasileiros possuem grande potencial de produtividade e de melhoria das

funções do solo quando submetidos a um sistema intensivo de produção de biomassa e de manejo

conservacionista (MCDANIEL; TIEMANN; GRANDY, 2014; SALTON et al., 2014; MORAES SÁ et

al., 2015). Necessita-se, portanto, de um modelo de intensificação produtiva que ao mesmo tempo que

permita elevadas produtividades, possibilite a manutenção ou incremento dessa produção a longo prazo

e dê condições para um novo equilíbrio dinâmico dos estoques de C e N do solo, sustentado por elevadas

taxas de ciclagem de nutrientes (ALVAREZ, 2005; CORBEELS et al., 2006). Nesse sentido, o conceito

de Intensificação Ecológica (IE) foi introduzido por Cassman (1999) e tem sido referido recentemente

como um sistema de produção que satisfaz o incremento na demanda mundial de alimentos, ao mesmo

tempo que atende a padrões aceitáveis de qualidade ambiental (WITTWER et al., 2017). Enquanto os

atuais modelos de intensificação agrícola têm se baseado no aumento da especialização e redução do

número de espécies cultivadas por unidade de área, a IE busca implementar rotações de cultivo mais

diversificadas (WITTWER et al., 2017). Como resultado, a IE melhora a capacidade do solo de

Page 2: RELATÓRIO PARCIAL DE ATIVIDADES (Primeiro relatório ... · RELATÓRIO PARCIAL DE ATIVIDADES (Primeiro relatório) Projeto Agrisus: 2251/17 Título da pesquisa: Rotação de culturas

2

armazenar e suprir nutrientes para as plantas, de modo a aumentar as produtividades, preservar os

recursos naturais e construir resiliência às mudanças climáticas (GODFRAY; GARNETT, 2014).

A diversificação das culturas de rotação na IE é importante para o sucesso do SSD nos vários

agrossistemas do Brasil, porém tem sido adotada com objetivos distintos em cada região. Na região Sul

do país, condição de clima subtropical, tem-se dado maior foco na inclusão de leguminosas em rotação

como estratégia de aumentar os estoques e a disponibilidade de N para as culturas subsequentes. Com

isso, busca-se reduzir a necessidade de aplicação de doses elevadas de fertilizantes nitrogenados e

diminuir os efeitos desfavoráveis ao uso desses fertilizantes, como a acidificação do solo e perdas de N

por lixiviação e/ou volatilização (AITA et al., 2001; AMADO; MIELNICZUK; AITA, 2002; GAVA et

al., 2006). Por outro lado, na região Centro-Oeste a diversificação com gramíneas é a estratégia mais

praticada, visando aumentar os estoques de C do solo. No Cerrado, este é o principal desafio para a

sustentabilidade dos agrossistemas dessa região devido às elevadas taxas de mineralização que ocorrem

em condição de elevada temperatura e precipitações pluviométricas concentradas no verão (ZINN; LAL;

RESCK, 2005; XU; THORNTON; POST, 2013).

A importância da cultura anterior na produtividade das culturas subsequentes em sistemas de

rotação já está bem estabelecida em SSD no Brasil (AMADO et al., 1999; AITA et al., 2001;

CRUSCIOL et al., 2015). Entretanto, informações a respeito do efeito da intensificação e diversificação

de cultivos a longo prazo na dinâmica do C e N no solo, assim como a relação dessa dinâmica com a

produtividade, ainda são escassas ou fragmentadas. Portanto, experimentos de longa duração são

importantes para avaliar o efeito acumulado da IE da agricultura na qualidade e funcionalidade do solo

e direcionar práticas agrícolas sustentáveis. Todavia, iniciativas pontuais além de serem dispendiosas,

geram resultados pouco consistentes na maioria das vezes, de modo que a cooperação científica em

áreas estratégicas tem se mostrado a melhor forma de se obterem dados representativos.

Para estudar o efeito a longo prazo da IE na produtividade dos cultivos, dois experimentos têm

sido conduzidos sob diferentes sistemas rotação de culturas e doses de N nas regiões de Ponta Grossa-

PR e Itiquira-MT, com início nas safras 2010/2011 e 2009/2010, respectivamente. Esses experimentos

fazem parte do Global Maize Project (GMP), uma rede global de ensaios idealizados e conduzidos pelo

International Plant Nutrition Institute (IPNI) unindo vários campos de estudo sobre os aspectos

produtivos do milho. Até então as áreas experimentais brasileiras têm sido avaliadas sob uma abordagem

fitotécnica objetivando estabelecer o máximo potencial produtivo do milho para cada região, através de

rotação de culturas e fertilização nitrogenada, e definir práticas que estreitem a diferença entre os

rendimentos atuais e o máximo que pode ser alcançado, no conceito de “yield gap”. Todavia, até o

momento pouco se sabe sobre as alterações que os tratamentos estão promovendo nas dinâmicas do C e

N do solo em tais experimentos.

O objetivo desta pesquisa é verificar se a IE promove mudanças nas frações da MOS e nos

estoques de C e N, nos atributos biológicos do solo e na resposta do milho à adubação nitrogenada em

experimento de longa duração.

Page 3: RELATÓRIO PARCIAL DE ATIVIDADES (Primeiro relatório ... · RELATÓRIO PARCIAL DE ATIVIDADES (Primeiro relatório) Projeto Agrisus: 2251/17 Título da pesquisa: Rotação de culturas

3

2 MATERIAL E MÉTODOS

Os experimentos foram instalados sob o delineamento em blocos completos aleatorizados com

parcelas subdivididas e quatro repetições. Nas parcelas principais foram alocados os sistemas de rotação

de culturas, enquanto as doses de N em cobertura no milho foram alocadas nas subparcelas.

O experimento situado em Itiquira-MT foi instalado na Estação Experimental Cachoeira,

pertencente à Fundação MT (17°09'18"S, 54°45'15"O, 490 m) (Figura 1 A). O clima da região é do tipo

Cwa segundo a classificação de Kӧppen, denominado tropical úmido com estiagem no inverno e chuvas

intensas no verão. O solo é classificado como Latossolo Vermelho distrófico de classe textural muito

argilosa. A área está sob sistema de plantio direto desde 2007, sendo que na safra 2009-2010 as parcelas

receberam os seguintes tratamentos:

- T1 = Agrossistema regional I: sucessão das culturas soja / milho segunda safra;

- T2 = Agrossistema regional II: sucessão das culturas soja / milho segunda safra consorciado com

braquiária;

- T3 = Intensificação Ecológica: rotação de culturas com a seguinte sequência: Ano 1 - soja / milho

segunda safra consorciado com braquiária; Ano 2 - soja / leguminosa de cobertura; Ano 3 - milho

primeira safra consorciado com braquiária.

Para possibilitar avaliações anuais na soja e no milho, foi instalado o triplo de parcelas para T3,

cada réplica recebendo a rotação soja / milho segunda safra em anos alternados.

O experimento situado em Ponta Grossa-PR foi instalado na Estação Experimental da Fundação

ABC (25°00'46"S, 50°09'06"O, 885 m) (Figura 1 A). O clima na região é do tipo Cfb de acordo com a

classificação de Köppen, com médias de temperatura máxima e mínima anuais de 22 e 13 ºC,

respectivamente. O solo no campo experimental é um Latossolo Vermelho eutrófico com teor de argila

aumentando de 450 a 590 g kg-1 até 1 m de profundidade.

A área está sob sistema de plantio direto desde 2007, e na safra 2011-2012 as parcelas receberam

os seguintes tratamentos:

- T1 = Agrossistema regional I: rotação bianual: Ano 1 - trigo / soja; Ano 2 - aveia preta como cultura

de cobertura / milho verão;

- T2 = Agrossistema regional II: rotação bianual: Ano 1 - aveia branca / milho verão; Ano 2 - azevém

para silagem / soja;

- T3 = Intensificação Ecológica: rotação quadrienal: Ano 1 - ervilha como cultura de cobertura / milho

verão; Ano 2 - aveia preta como cultura de cobertura / soja; Ano 3 - ervilha como cultura de cobertura /

milho verão; Ano 4 - trigo para produção de grãos / soja.

Pelo fato do milho ser cultivado bianualmente em cada parcela, todas as parcelas foram

duplicadas, alternando-se os anos de cultivo de milho de modo a possibilitar a avaliação anual da

produtividade.

Page 4: RELATÓRIO PARCIAL DE ATIVIDADES (Primeiro relatório ... · RELATÓRIO PARCIAL DE ATIVIDADES (Primeiro relatório) Projeto Agrisus: 2251/17 Título da pesquisa: Rotação de culturas

4

Figura 1. Visualização geral das áreas experimentais de Itiquira-MT (A) e Ponta Grossa-PR (B).

Em ambas as áreas experimentais aplicou-se doses de N (ureia) em cobertura no milho como

tratamento alocado nas subparcelas, a saber: N1, parcela controle - 0 kg ha-1 de N; N2, dose inferior de

N; N3, dose moderada de N; e N4, dose superior de N. As doses de N foram diferentes para milho

primeira safra (milho verão) e milho segunda safra, pois a produtividade esperada e a demanda de N

pelo milho são distintas para cada situação. Dessa forma, em Itiquira-MT foram utilizadas N1 = 0, N2

= 70, N3 = 140 e N4 = 210 kg ha-1 de N para milho primeira safra e N1 = 0, N2 = 40, N3 = 80 e N4 =

120 kg ha-1 de N para milho segunda safra, enquanto em Ponta Grossa-PR foram utilizadas N1 = 0, N2

= 70, N3 = 140 e N4 = 210 kg ha-1 de N para milho primeira safra (milho verão).

3 ATIVIDADES REALIZADAS

Segundo o cronograma inicial, seriam realizadas no período de outubro de 2017 a março de

2018 as atividades de preparo de amostras coletadas em 2016, análises de C e N lábeis e análises de N

inorgânico. Entretanto, como surgiu a oportunidade de realizar as análises de C e N total junto a grupos

parceiros, tais análises foram priorizadas. Assim, as amostras de solo coletadas em 2016 na área de

Itiquira-MT foram processadas e analisadas para C e N total e composição isotópica, enquanto as

análises de N inorgânico foram adiadas para julho de 2018. Além disso, foi adiantada para 18 a 22 de

março de 2018 uma coleta de solo na área experimental de Itiquira-MT, a qual seria realizada em abril

de 2018, com o objetivo de coletar amostras de solo para as avaliações propostas. Também foram

coletadas amostras indeformadas para cálculo dos estoques de C e N na mesma área experimental.

É importante destacar que, diferentemente do que havia sido planejado, serão realizadas duas

coletas de solo em períodos distintos em cada uma das áreas experimentais. No caso de Itiquira-MT, as

coletas de solo foram/serão realizadas após a colheita da soja (março de 2018) e posteriormente à

colheita do milho segunda safra (julho de 2018). Já em Ponta Grossa-PR, as coletas serão realizadas

após a colheita do milho (abril de 2018) e posteriormente ao manejo da cultura de inverno (agosto de

2018). Essa mudança tem como objetivo avaliar os atributos microbiológicos do solo em distintos

períodos do ano e diferentes momentos da rotação de culturas. As atividades realizadas até o momento

estão descritas com maiores detalhes a seguir.

B A

Page 5: RELATÓRIO PARCIAL DE ATIVIDADES (Primeiro relatório ... · RELATÓRIO PARCIAL DE ATIVIDADES (Primeiro relatório) Projeto Agrisus: 2251/17 Título da pesquisa: Rotação de culturas

5

3.1 Preparo de amostras (coletadas em 2016)

As amostras coletadas em março de 2016 no experimento de Itiquira-MT foram processadas

para análise de C e N total. O processamento envolveu a moagem de alíquotas das amostras previamente

secas em moinho de bolas para passagem em peneira de 0,15 mm de diâmetro. Em seguida, determinou-

se o teor de C e N total e respectiva composição isotópica utilizando um espectrofotômetro de massa.

3.2 Amostragem e preparo de amostras de solo

Para determinação da densidade do solo no experimento de Itiquira-MT, foram coletadas

amostras indeformadas usando anéis volumétricos de aço inoxidável (volume interno de 98 cm3)

seguindo a metodologia de Grossman e Reinsch (2002). As amostras de solo foram coletadas nos

tratamentos T1 e T3 sob a dose N3, nas profundidades 0-10, 10-20 e 20-40 cm em um ponto por parcela

na entrelinha do milho (Figura 2 A). Optamos por realizar a amostragem em apenas uma dose de N e

com a estratificação 0-10, 10-20 e 20-40 cm em vez de 0-20, 20-40 e 40-60 cm para padronizar e permitir

o cálculo dos estoques de C e N com os resultados das análises químicas de C e N das amostras coletadas

em 2016.

Para avaliação dos atributos microbiológicos, concomitantemente à amostragem para

determinação de densidade, foram coletadas amostras de solo nos tratamentos T1 e T3 sob a dose N3

nas camadas de 0-10, 10-20 e 20-40 cm de profundidade. Para formar cada amostra composta, foram

coletadas oito amostras simples na entrelinha da área útil da parcela utilizando sondas de solo (Figura 2

B). Essas amostras já estão sendo processadas para análise do carbono da biomassa microbiana (CBM)

e da atividade enzimática do solo (β-glicosidase, fosfatase ácida e arilsulfatase) (Figura 3).

Figura 2. Coleta de amostra indeformada (A) e amostragem de solo em três profundidades para análises

microbiológicas (B).

B A

Page 6: RELATÓRIO PARCIAL DE ATIVIDADES (Primeiro relatório ... · RELATÓRIO PARCIAL DE ATIVIDADES (Primeiro relatório) Projeto Agrisus: 2251/17 Título da pesquisa: Rotação de culturas

6

Figura 3. Peneiramento de amostras de solo (A) e preparo para análise enzimática (B).

4 RESULTADOS PRELIMINARES

Antes da instalação do experimento em Itiquira-MT, o solo esteve sob cultivo de soja com

elevado investimento/tecnologia nos últimos 25 anos (rendimentos agrícolas superiores a 3,6 Mg ha-1),

com eventuais culturas de entressafra (milheto, sorgo ou milho). A instalação de um experimento de

intensificação do sistema de produção de grãos gerou suposições sobre o efeito dos fatores nos estoques

de C e N do solo. Enquanto a introdução da braquiária consorciada com o milho (em T2 e T3) poderia

promover incrementos nos estoques de C do solo, a rotação de culturas com crotalária poderia elevar os

aportes de N no solo. Outra hipótese é que a aplicação de diferentes doses de N em cobertura no milho

poderia aumentar a produtividade do sistema e o depósito de matéria seca sobre o solo.

Ao contrário do esperado, após seis anos de experimento verificou-se que não houve efeito dos

tratamentos nas variáveis envolvendo os teores e estoques de C e N do solo nas profundidades

amostradas (Tabelas 1 e 2). Apenas pequenas variações na composição isotópica de C e N foram

detectadas.

B A

Page 7: RELATÓRIO PARCIAL DE ATIVIDADES (Primeiro relatório ... · RELATÓRIO PARCIAL DE ATIVIDADES (Primeiro relatório) Projeto Agrisus: 2251/17 Título da pesquisa: Rotação de culturas

7

Tabela 1. Composição isotópica (‰) e teores de C e N do solo (g kg-1) em profundidade (cm).

Trat. ________ 15N _______ _______ NT ________ _______ 13C _______ _______ CT _______

0-10 10-20 20-40 0-10 10-20 20-40 0-10 10-20 20-40 0-10 10-20 20-40

Sistema

T1 6,2 ab 6,9 7,9 1,51 1,19 0,95 -22,2 -22,9 ab -22,6 25,6 22,3 19,5

T2 5,9 b 6,6 8,0 1,59 1,29 0,98 -22,0 -22,8 a -22,7 26,8 23,7 19,8

T3 6,5 a 6,8 7,7 1,61 1,27 1,08 -22,1 -23,0 b -22,5 27,2 23,2 21,1

P-Sist. 0,087 0,280 0,325 0,654 0,279 0,399 0,649 0,088 0,166 0,601 0,238 0,569

Dose

N1 6,3 6,8 7,8 1,51 1,25 1,03 -22,1 -22,8 -22,5 a 25,7 22,9 20,4

N3 6,1 6,8 7,9 1,63 1,26 0,98 -22,1 -23,0 -22,7 b 27,4 23,3 19,9

P-Dose 0,426 0,827 0,670 0,103 0,865 0,445 0,230 0,329 0,074 0,197 0,660 0,632

T1: sucessão soja/milho; T2: sucessão soja/milho+braquiária; T3: rotação soja/milho+braquiária > soja/leguminosa > milho+braquiária; N1: sem fertilização nitrogenada em cobertura; N3: fertilização nitrogenada em cobertura na dose 80 kg ha-1; NT: teor de nitrogênio total; CT: teor

de carbono total; nenhuma variável avaliada apresentou interação entre Sistema e Dose; letras minúsculas na mesma coluna indicam diferença

estatística entre os níveis de tratamentos dentro de cada fator segundo teste de Tukey (P < 0,100).

Tabela 2. Estoques de C e N do solo estratificado em camadas (Mg ha-1).

Trat. ____________ EN ___________ ____________ EC ____________ ____________ EC4 ___________

0-10 cm 0-20 cm 0-40 cm 0-10 cm 0-20 cm 0-40 cm 0-10 cm 0-20 cm 0-40 cm

Sistema

T1 1,9 3,4 5,8 31,6 60,2 109,0 11,1 17,7 22,5

T2 1,9 3,6 6,0 32,7 63,2 112,7 12,0 19,5 24,1

T3 1,9 3,6 6,3 32,8 62,6 115,5 11,8 18,5 24,5

P-Sist. 0,819 0,532 0,124 0,793 0,532 0,247 0,646 0,299 0,130

Dose

N1 1,8 3,4 6,0 31,3 60,7 111,8 11,2 18,3 24,0

N3 2,0 3,6 6,0 33,4 63,3 113,0 12,1 18,9 23,4

P-Dose 0,102 0,235 0,860 0,197 0,271 0,712 0,123 0,366 0,318

T1: sucessão soja/milho; T2: sucessão soja/milho+braquiária; T3: rotação soja/milho+braquiária > soja/crotalaria > milho+braquiária; N1: sem

fertilização nitrogenada em cobertura; N3: fertilização nitrogenada em cobertura na dose 80 kg ha-1; EN: estoque de nitrogênio; EC: estoque

de carbono; EC4: estoque de carbono proveniente de plantas C4; nenhuma variável avaliada apresentou interação entre Sistema e Dose; letras minúsculas na mesma coluna indicam diferença estatística entre os níveis de tratamentos dentro de cada fator segundo teste de Tukey (P <

0,100).

Embora variáveis envolvendo os teores e estoques de C e N do solo não tenham se alterado em

função dos sistemas de produção e doses de N, as introduções de C foram maiores sob os sistemas

intensificados com adição de N. Esses incrementos são reflexos dos aportes de C proveniente do

consórcio com braquiária em T2 e T3 (dados temporariamente indisponíveis).

Ao contrário do esperado, a braquiária em T2 ainda não foi capaz de alterar a participação de

13C no estoque de C na camada de 0-40 cm de solo, mesmo introduzindo ~3 Mg ha-1 ano-1 de C a mais

em relação a T1. Ainda, essas introduções aumentaram em 17% a contribuição relativa de C das plantas

C4 (dados temporariamente indisponíveis). Isso pode ser explicado pela lenta ciclagem do C estabilizado

nos pools com mecanismos físico-químicos de proteção (Hassink, 1997; Hassink and Whitmore, 1997).

Page 8: RELATÓRIO PARCIAL DE ATIVIDADES (Primeiro relatório ... · RELATÓRIO PARCIAL DE ATIVIDADES (Primeiro relatório) Projeto Agrisus: 2251/17 Título da pesquisa: Rotação de culturas

8

5 CRONOGRAMA DE ATIVIDADES

5.1 Cronograma geral do experimento de Itiquira-MT

Tabela 3. Sequência de cultivo para cada safra e ciclo no Global Maize Project – Itiquira-MT

S/M2 = soja seguido de milho 2ª safra; S/M2+B = soja seguido de milho 2ª safra consorciado com braquiária; S/Cs = soja

seguida de crotalária spectábilis; S/Co = soja seguida de crotalária ochroleuca; S/G = soja seguida de feijão guandú; M1+B =

milho 1ª safra consorciado com braquiária ruziziensis.

5.2 Cronograma geral do experimento de Ponta Grossa-PR

Tabela 4. Descrição das rotações de culturas e doses de N no Global Maize Project – Ponta Grossa-PR

Parcela Rotação

de culturas

Dose N

kg ha-

1

2011 e 2015 2012 e 2016 2013 e 2017 2014 e 2018

Inverno Verão Inverno Verão Inverno Verão Inverno Verão

1A.1

Agrossistema

regional I

0 Trigo Soja Aveia-preta Milho Trigo Soja Aveia-preta Milho

1A.2 70 Trigo Soja Aveia-preta Milho Trigo Soja Aveia-preta Milho

1A.3 140 Trigo Soja Aveia-preta Milho Trigo Soja Aveia-preta Milho

1A.4 210 Trigo Soja Aveia-preta Milho Trigo Soja Aveia-preta Milho

1B.1

Agrossistema regional I

0 Aveia-preta Milho Trigo Soja Aveia-preta Milho Trigo Soja

1B.2 70 Aveia-preta Milho Trigo Soja Aveia-preta Milho Trigo Soja

1B.3 140 Aveia-preta Milho Trigo Soja Aveia-preta Milho Trigo Soja

1B.4 210 Aveia-preta Milho Trigo Soja Aveia-preta Milho Trigo Soja

2A.1

Agrossistema

regional II

0 Aveia Milho Azevém Soja Aveia Milho Azevém Soja

2A.2 70 Aveia Milho Azevém Soja Aveia Milho Azevém Soja

2A.3 140 Aveia Milho Azevém Soja Aveia Milho Azevém Soja

2A.4 210 Aveia Milho Azevém Soja Aveia Milho Azevém Soja

2B.1

Agrossistema

regional II

0 Azevém Soja Aveia Milho Azevém Soja Aveia Milho

2B.2 70 Azevém Soja Aveia Milho Azevém Soja Aveia Milho

2B.3 140 Azevém Soja Aveia Milho Azevém Soja Aveia Milho

2B.4 210 Azevém Soja Aveia Milho Azevém Soja Aveia Milho

3A.1

Intensificação Ecológica

0 Ervilha Milho Aveia-preta Soja Ervilha Milho Trigo Soja

3A.2 70 Ervilha Milho Aveia-preta Soja Ervilha Milho Trigo Soja

3A.3 140 Ervilha Milho Aveia-preta Soja Ervilha Milho Trigo Soja

3A.4 210 Ervilha Milho Aveia-preta Soja Ervilha Milho Trigo Soja

3B.1

Intensificação

Ecológica

0 Aveia-preta Soja Ervilha Milho Trigo Soja Ervilha Milho

3B.2 70 Black-oat Soja Ervilha Milho Trigo Soja Ervilha Milho

3B.3 140 Black-oat Soja Ervilha Milho Trigo Soja Ervilha Milho

3B.4 210 Black-oat Soja Ervilha Milho Trigo Soja Ervilha Milho

Sistemas de produção

Pré

_________ Ciclo 1 _________

_________ Ciclo 2 _________

_________ Ciclo 3 _________

08/09

09/10 10/11 11/12

12/13 13/14 14/15

15/16 16/17 17/18

T1

S/M2

S/M2 S/M2 S/M2

S/M2 S/M2 S/M2

S/M2 S/M2 S/M2

T2

S/M2

S/M2+B S/M2+B S/M2+B

S/M2+B S/M2+B S/M2+B

S/M2 S/M2 S/M2

T3S1 T3S2 T3S3

S/M2

S/M2+B S/Cs M1+B

S/M2+B S/Co M1+B

S/M2 S/G M1+B

T3S2 T3S3 T3S1

S/M2

S/Cs M1+B S/M2+B

S/Co M1+B S/M2+B

S/G M1+B S/M2

T3S3 T3S1 T3S2

S/M2

M1+B S/M2+B S/Cs

M1+B S/M2+B S/Co

M1+B S/M2 S/G

Page 9: RELATÓRIO PARCIAL DE ATIVIDADES (Primeiro relatório ... · RELATÓRIO PARCIAL DE ATIVIDADES (Primeiro relatório) Projeto Agrisus: 2251/17 Título da pesquisa: Rotação de culturas

9

5.3 Cronograma de atividades para o projeto Agrisus (atualizado)

Tabela 5. Descrição de atividades para o projeto Agrisus – início em outubro de 2017

Atividade 2017 2018 2019

O N D J F M A M J J A S O N D J F M A M J J A S

Preparo de amostras

(coletadas em 2016) X X X X

Coletas de solo X X X X

Preparo de amostras

(coletadas em 2018) X X X X

Análises microbiológicas X X X X

Análises de C e N total X X X X X X X

Análises de C e N lábeis X X X

Análises N-inorgânico X X X

Fracionamento da MOS X X X X X X

Análises estatísticas X X X X

Elaboração de relatórios X X X X X X

Relatórios X X X

6 REFERÊNCIAS

AITA, C.; BASSO, C. J.; CERETTA, C. A.; GONÇALVES, C. N.; DA ROS, C. O. Plantas de cobertura

de solo como fonte de nitrogênio ao milho. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 25, n. 1, p. 157–

165, 2001.

ALVAREZ, R. A review of nitrogen fertilizer and conservation tillage effects on soil organic carbon

storage. Soil Use and Management, v. 21, n. 1, p. 38–52, 2005.

AMADO, T. J. C.; MIELNICZUK, J.; AITA, C. Recomendação de adubação nitrogenada para o milho

no RS e SC adaptada ao uso de culturas de cobertura do solo, sob sistema plantio direto. Revista

Brasileira de Ciência do Solo, v. 26, n. 1, p. 241–248, 2002.

AMADO, T. J. C.; MIELNICZUK, J.; FERNANDES, S. B. V.; BAYER, C. Culturas de cobertura,

acúmulo de nitrogênio total no solo e produtividade de milho. Revista Brasileira de Ciência do Solo,

v. 23, n. 3, p. 679–686, 1999.

BREMNER, J. M. Nitrogen - Total. In: SPARKS, D. L.; PAGE, A. L.; HELMKE, P. A.; LOEPPERT,

R. H. (Org.). Methods of Soil Analysis Part 2 - Chemical and Microbiological Properties. Madison:

Soil Science Society of America, American Society of Agronomy, 1996. p. 1085–1121.

CORBEELS, M.; SCOPEL, E.; CARDOSO, A.; BERNOUX, M.; DOUZET, J. M.; NETO, M. S. Soil

carbon storage potential of direct seeding mulch-based cropping systems in the Cerrados of Brazil.

Global Change Biology, v. 12, n. 9, p. 1773–1787, 2006.

CRUSCIOL, C. A. C.; NASCENTE, A. S.; BORGHI, E.; SORATTO, R. P.; MARTINS, P. O.

Improving soil fertility and crop yield in a tropical region with palisadegrass cover crops. Agronomy

Journal, v. 107, n. 6, p. 2271–2280, 2015.

ELLERT, B. H.; BETTANY, J. R. Calculation of organic matter and nutrients stored in soils under

contrasting management regimes. Canadian Journal of Soil Science, v. 75, n. 4, p. 529–538, 1995.

GAVA, G. J. de C.; TRIVELIN, P. C. O.; OLIVEIRA, M. W.; HEINRICHS, R.; SILVA, M. de A.

Balanço do nitrogênio da uréia (15N) no sistema solo-planta na implantação da semeadura direta na

cultura do milho. Bragantia, v. 65, n. 3, p. 477–486, 2006.

GODFRAY, H. C. J.; GARNETT, T. Food security and sustainable intensification. Philosophical

Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, v. 369, n. 1639, p. 20120273, 2014.

Page 10: RELATÓRIO PARCIAL DE ATIVIDADES (Primeiro relatório ... · RELATÓRIO PARCIAL DE ATIVIDADES (Primeiro relatório) Projeto Agrisus: 2251/17 Título da pesquisa: Rotação de culturas

10

GROSSMAN, R. B.; REINSCH, T. G. 2.1 Bulk Density and Linear Extensibility. In: DANE, J. H.;

TOPP, C. G. (Org.). Methods of Soil Analysis: Part 4 Physical Methods. SSSA Book Series SV - 5.4.

Madison, WI: Soil Science Society of America, 2002. p. 201–228.

KAMOGAWA, M. Y.; TEIXEIRA, M. A. Autoamostrador de baixo custo para análise por injeção em

fluxo. Química Nova, v. 32, n. 6, p. 1644–1646, 2009.

KHAN, S. A.; MULVANEY, R. L.; HOEFT, R. G. A Simple Soil Test for Detecting Sites that are

Nonresponsive to Nitrogen Fertilization. Soil Science Society of America Journal, v. 65, n. 6, p. 1751–

1760, 2001.

MCDANIEL, M. D.; TIEMANN, L. K.; GRANDY, A. S. Does agricultural crop diversity enhance soil

microbial biomass and organic matter dynamics? A meta-analysis. Ecological Applications, v. 24, n.

3, p. 560–570, 2014.

MORAES SÁ, J. C.; SÉGUY, L.; TIVET, F.; LAL, R.; BOUZINAC, S.; BORSZOWSKEI, P. R.;

BRIEDIS, C.; DOS SANTOS, J. B.; DA CRUZ HARTMAN, D.; BERTOLONI, C. G.; ROSA, J.;

FRIEDRICH, T. Carbon depletion by plowing and its restoration by no-till cropping systems in oxisols

of subtropical and tropical agro-ecoregions in Brazil. Land Degradation and Development, v. 26, n.

6, p. 531–543, 2015.

MULVANEY, R. L. Nitrogen - Inorganic Forms. In: SPARKS, D. L.; PAGE, A. L.; HELMKE, P. A.;

LOEPPERT, R. H. (Org.). Methods of Soil Analysis Part 3 - Chemical Methods. Madison: Soil

Science Society of America, American Society of Agronomy, 1996. p. 1123–1184.

NELSON, D. W.; SOMMERS, L. E. Total carbon, organic carbon, and organic matter. In: Methods of

Soil Analysis: Part 3— Chemical Methods. [s.l: s.n.]p. 961–1010.

PARHAM, J. A.; DENG, S. P. Detection, quantification and characterization of β-glucosaminidase

activity in soil. Soil Biology and Biochemistry, v. 32, n. 8–9, p. 1183–1190, 2000.

PLANTE, A. F.; CONANT, R. T.; PAUL, E. A.; PAUSTIAN, K.; SIX, J. Acid hydrolysis of easily

dispersed and microaggregate-derived silt- and clay-sized fractions to isolate resistant soil organic

matter. European Journal of Soil Science, v. 57, n. 4, p. 456–467, 2006.

SALTON, J. C.; MERCANTE, F. M.; TOMAZI, M.; ZANATTA, J. A.; CONCENÇO, G.; SILVA, W.

M.; RETORE, M. Integrated crop-livestock system in tropical Brazil: Toward a sustainable production

system. Agriculture, Ecosystems and Environment, v. 190, p. 70–79, 2014.

SANCHEZ, J. E.; WILLSON, T. C.; KIZILKAYA, K.; PARKER, E.; HARWOOD, R. R. Enhancing

the Mineralizable Nitrogen Pool Through Substrate Diversity in Long Term Cropping Systems. Soil

Science Society of America Journal, v. 65, n. 5, p. 1442–1447, 2001.

SISTI, C. P. J.; DOS SANTOS, H. P.; KOHHANN, R.; ALVES, B. J. R.; URQUIAGA, S.; BODDEY,

R. M. Change in carbon and nitrogen stocks in soil under 13 years of conventional or zero tillage in

southern Brazil. Soil and Tillage Research, v. 76, n. 1, p. 39–58, 2004.

SIX, J.; CONANT, R. T.; PAUL, E. a; PAUSTIAN, K. Stabilization mechanisms of soil organic matter:

Implications for C-saturatin of soils. Plant and Soil, v. 241, p. 155–176, 2002.

SIX, J.; ELLIOTT, E. T.; PAUSTIAN, K. Soil macroaggregate turnover and microaggregate formation:

A mechanism for C sequestration under no-tillage agriculture. Soil Biology and Biochemistry, v. 32,

n. 14, p. 2099–2103, 2000.

TABATABAI, M. A. Soil Enzymes. In: Methods of Soil Analysis: Part 2—Microbiological and

Biochemical Properties. SSSA Book Series SV - 5.2. Madison, WI: Soil Science Society of America,

1994. p. 775–833.

VANCE, E. D.; BROOKES, P. C.; JENKINSON, D. S. An extraction method for measuring microbial

biomass C. Soil Biology and Biochemistry, v. 19, n. 6, p. 703–707, 1987.

WITTWER, R. A.; DORN, B.; JOSSI, W.; VAN DER HEIJDEN, M. G. A. Cover crops support

ecological intensification of arable cropping systems. Scientific Reports, v. 7, p. 41911, 2017.

Page 11: RELATÓRIO PARCIAL DE ATIVIDADES (Primeiro relatório ... · RELATÓRIO PARCIAL DE ATIVIDADES (Primeiro relatório) Projeto Agrisus: 2251/17 Título da pesquisa: Rotação de culturas

11

XU, X.; THORNTON, P. E.; POST, W. M. A global analysis of soil microbial biomass carbon, nitrogen

and phosphorus in terrestrial ecosystems. Global Ecology and Biogeography, v. 22, n. 6, p. 737–749,

2013.

ZINN, Y. L.; LAL, R.; RESCK, D. V. S. Changes in soil organic carbon stocks under agriculture in

Brazil. Soil and Tillage Research, v. 84, n. 1, p. 28–40, 2005.

Prof. Dr. Rafael Otto

Prof. Dr. Fernando Dini Andreote

M.Sc. Thales Meinl Schmiedt Sattolo

M.Sc. Acácio Bezerra de Mira

M.Sc. Caio Vinícius Cintra Diniz