Dinâmica estrutural do solo sob milho consorciado

O objetivo deste trabalho foi analisar o consórcio do milho safra com uso de adubos verdes, associados a doses crescentes de nitrogênio em cobertura, na qualidade física do solo.

Autores: Juliana Gimenes de Moraes^1;3;6*; Thadeu Rodrigues de Melo^2;6; Lucas Augusto de Assis Moraes^2;6; Alex Figueiredo^2;6; Gabriell Pastore Macedo^3;6; Duan Catarino de Carvalho^3;6; Adriana Pereira Silva^4;6; Vagner Nascimento^5;6; Marla Alessandra de Araújo^5;6; Maria de Fátima Guimarães^5;6; João Tavares Filho^5;6

Introdução

Uma vez que os sistemas agrícolas podem provocar a melhoria ou acelerar a degradação dosolo, práticas de manejo que tenham por objetivo elevar a qualidade do solo são pilares para o alcance de uma agricultura sustentável de alta rentabilidade econômica. Neste contexto, a implementação do manejo de consórcios na cultura do milho, concerne de uma prática que tende a elevar a qualidade do solo em razão de promover o aumento da matéria orgânica e atividade biológica (PITOL et al., 2006). A associação simultânea do milho com diferentes adubos verdes (isto é, a prática de consorciação), a citar o uso de braquiárias, crotalárias e leguminosas (SOUZA et al., 2012), promove o aumento do volume da biomassa da parte aérea e do sistema radicular; resíduos vegetais estes, que
agem simultaneamente nas propriedades físicas, químicas e biológicas do solo (STONE; SILVEIRA, 2010).

Isso porque, a decomposição de tais resíduos promove desde o aumento de minerais disponíveis as culturas, até mesmo a elevação do volume poroso pela criação de bioporos, como o aumento da estabilidade agregados pela ação de polímeros orgânicos excretados tanto pelas raízes como pela atividade microbiana (BALOTA, 2017). Assim sendo, observa-se que a diversificação de espécies vegetais presentes na prática da consorciação na cultura do milho apresenta-se como uma alternativa na rápida melhoria da qualidade do solo. Dessa maneira, o que abre a necessidade de pesquisas que relacionem diferentes consórcios na cultura do milho a melhoria da qualidade do solo. A respeito da avaliação da qualidade do solo por diferentes práticas de manejo, Torres et al. (2015) discorrem que tal análise não pode ser medida diretamente, mas sim, estimada a partir de algumas propriedades, as quais são sensíveis as variações de manejo e correlacionadas as funções do solo; como fluxo de ar e água (DORAN; ZEISS, 2000).

Neste sentido a porosidade e a densidade estão entre os atributos do solo mais importantes para estimar a sua qualidade, devido estarem diretamente relacionados com a aeração, infiltração de água no solo e menor resistência à penetração de raízes. Logo, propriedades que denotam relação direta com a produtividade das culturas e suscetibilidade do solo a erosão.

Em trabalho desenvolvido sob Latossolo Vermelho Distrófico, em sistema de semeadura direta (SSD), Andrade et al. (2009) com objetivo determinar o efeito de culturas de cobertura (braquiárias, feijão-guandu e crotalárias) na qualidade física do solo, observaram que as culturas de cobertura, em especial as gramíneas, favoreceram a agregação do solo na camada superficial. Além disso, os autores mencionam que mesmo sob o manejo do sistema de semeadura direta (SSD), somado ao uso de adubos verdes, o cultivo agrícola eleva a densidade do solo, por conseguinte, reduzindo a porosidade total, com reflexos a diminuição da macroporosidade, quando comparado ao solo de mata nativa.

Face ao exposto, a hipótese deste trabalho respalda-se que a maior diversificação de espécies no consórcio do milho safra eleva a qualidade física do solo, indicado pela redução da densidade do solo, no aumento do espaço poroso (macroporos e microporos) e diminuição da resistência a penetração, já no período de uma safra. Posto isto, o objetivo deste trabalho foi avaliar se quais os efeitos a qualidade física do solo de diferentes consórcios no milho safra associado a doses crescentes de nitrogênio em sistema recém-implantado.

Material e Métodos

O presente estudo foi realizado na Fazenda Escola da Universidade Estadual de Londrina, Londrina-PR, sob solo classificado como Latossolo Vermelho Distrófico, argiloso (Embrapa, 2013). A área contempla um histórico de manejo de sucessão entre soja e trigo, com pousio nos intervalos de semeadura das culturas comerciais, no período de setembro/2014 a setembro/2017. Além disso, a semeadura das culturas comerciais era realizada diretamente, isto é, sem revolvimento do solo, após a dessecação das plantas daninhas. Em outubro/2017 (dias de 4 a 11/10/17), área foi submetida ao preparo convencional, com aplicação superficial de calcário dolomítico (2 ton ha-¹) e posterior operações, nesta ordem, escarificação (a 0,30 m de profundidade) e grade aradora + grade niveladora (0,20 m de profundidade). Após estas operações, iniciou-se a implantação do experimento.

O experimento foi realizado em blocos casualizados, com quatro repetições, em esquema fatorial 4 x 3, sendo os fatores constituídos por quatro tipos de consórcios: MS, Milho Solteiro; MC, Milho + Crotalaria spectabilis; MB, Milho + Braquiária (Urochloa ruziziensis); e, MIX, Milho + Braquiária + Crotalaria spectabilis; e três doses de nitrogênio em cobertura ((NH4)2SO4): 0, 120 e 240 kg ha-¹. A semeadura do experimento ocorreu no dia 14 de novembro de 2017, sem revolvimento do solo, dez dias após a dessecação das plantas daninhas. Foi utilizado o espaçamento de 0,9 m para cultura do milho, distribuída 7 sementes m¹, com uma população estimada em 70.000 plantas ha-¹. A braquiária foi semeada na entrelinha do milho (a 0,45 m), a taxa de 5 kg ha-¹. Para Crotalaria spectabilis, optou-se pela semeadura a 0,17 m da linha do milho. E quanto ao MIX, as espécies vegetais foram semeadas conforme espaçamento descrito anteriormente.

No que se refere as adubações, para adubação de semeadura aplicou-se 400 kg ha-¹ do formulado 10–15–15. Já a adubação de cobertura, foi realizada 40 dias após a semeadura, em V4, sob utilização das três doses de nitrogênio citadas. Entre os dias 13 e 14 de abril de 2018, foi realizada a colheita.

Foram coletadas amostras nas camadas de 0,0 – 0,10 m e 0,10 – 0,20 m de solo; com uso de anel volumétrico, com diâmetro e altura de 5 cm. A umidade volumétrica, densidade do solo, porosidade total, macroporosidade e microporosidade do solo foram determinadas conforme metodologia da Embrapa (1997). A resistência do solo à penetração, foi determinada com penetrômetro de impacto (STOLF et al., 1983).

Inicialmente os dados de umidade volumétrica, densidade do solo, porosidade total, macroporosidade e microporidade, por camadas, foram submetidos aos Testes de Hartley e Shapiro Wilk, a fim de verificar-se, respectivamente, a presença de homocedasticidade e normalidade entre os dados. Posteriormente, seguiu-se a realização do Teste F (p-valor < 0,05), desdobrando-se os fatores quando significativos. As médias dos tratamentos foram comparadas pelo teste de Tukey (5% de probabilidade). Para tais, utilizou-se o sofware Sisvar 5.6 (Ferreira, 2011). Já os dados de resistência a penetração foram comparados utilizando o erro padrão da média.

Resultados

Conforme resultados da análise de variância (Tabela 1), observa-se que não houve efeito significativo das fontes de variação (consórcios, doses e interação entre fatores) sobre as variáveis analisadas. Da mesma maneira, verifica-se igualdade estatística nos resultados de resistência a penetração (RP) em função dos diferentes consórcios testados (Figura 1, F).

Tabela 1. Resumo da análise de variância (valores de p-valor) para as propriedades físicas
avaliadas, nas camadas de 0,00 – 0,10 m e 0,10 – 0,20 m, sendo: Umidade Volumétrica (Umidade); Densidade do Solo (Ds); Porosidade Total (Pt); Macroposidade (Macro) e Microporosidade (Micro).

Figura 1. Resultados das propriedades físicas avaliadas: A) Umidade volumétrica; B) Porosidade Total; C) Macroporos; D) Microporos; E) Densidade do Solo; e, F) Resistência a Penetração. Barras nas figuras de A a E, referem-se a diferença média significativa, enquanto na figura F, refere-se ao erro padrão da média; para este, a interposição de barras discorre de ausência de diferença significativa.

Discussão

A respeito da ausência de efeitos significativos para as propriedades físicas avaliadas (Figura1, de A a F) é necessário considerar efeitos promovidos no solo pelas operações de preparo (escarificação + grade aradora + grade niveladora) 30 dias antes da semeadura do experimento.

Assim, estas operações acarretam abertura de fissuras e o fracionamento dos agregados do solo, por conseguinte, elevando a porosidade e reduzindo a compactação (Severiano et al., 2010). Desse modo, estas mudanças na estrutura do solo em razão do preparo de solo, homogêneo a todos os consórcios testados, talvez tenha atenuado os efeitos dos diferentes consórcios nas variáveis analisadas. Resultado importante que releva a atenuação dos efeitos dos consórcios nas propriedades físicas avaliadas, tange a igualdade estatísticas de valores de RP na camada 0,00 – 0,20 m (Figura 1, F). Observa-se que os valores de RP na referida camada são < 4 Mpa, o que segundo Tavares Filho et al. (2001) é adequado para cultura do milho. Logo, se por um lado a baixa RP indica uma pouca resistência a penetração das raízes, por outro, pode evidenciar a presença de agregados de baixa coesão, de pouca resistência a forças externas de deformação do solo; sendo este, possivelmente, reflexo dos efeitos do fracionamento do solo pelas operações agrícolas.

Outro aspecto relevante, concerne ao tempo de coleta de amostras: sete meses após as operações de preparo e semeadura do experimento. Isso porque, talvez, este período tenha sido insuficiente para recuperação da estrutura do solo pós preparo, em função dos consórcios testados. Tal hipótese é reforçada pelos resultados obtidos por Gonçalves e Moraes (2012). Estes autores em trabalho conduzido em Latossolo argiloso e com uso de adubos verdes, semelhantes a presente pesquisa, encontraram resultados significativos as propriedades físicas do solo, somente em condições experimentais com mais de 10 anos de implantação de diferentes práticas de manejo, como preparo de solo e culturas de cobertura. Para Sá (2011) respostas significativas as propriedades do solo, em sistemas de manejos que induzem a diversificação de espécie de adubos verdes, como o milho consorciado, tendem a ocorrer, após, no mínimo, seis anos. Lal (1993), menciona que a recuperação da estrutura do solo, depende em maior grau, além do tempo, sobretudo da capacidade de resiliência da classe de solo, o que está mais relacionada a fatores pedogenéticos do que ao próprio manejo exercido.

Sendo assim, o que reforça a importância do tempo nos efeitos as propriedades físicas do solo. Ademais, a ausência de efeitos significativos no aumento das doses de nitrogênio, associada ou não aos consórcios, denota a não justificativa de alterar-se as doses de nitrogênio em cobertura na prática da consorciação. Dessa forma, a quantidade das doses de nitrogênio aplicadas em cobertura em milho consorciado pode ser as quais são recomendadas pela literatura (Raij et al., 1996; Souza e Lobato, 2004; Nepar, 2017), em função do teto produtivo desejado.

Conclusão

Em suma, os resultados não corroboraram a hipótese deste trabalho. Dessa forma, conclui-se que a prática da consorciação associada ao aumento das doses de nitrogênio em cobertura não apresenta efeitos a qualidade física do solo em sistema recém-implantado.

Aplicabilidade da Pesquisa

A conclusão deste trabalho permite inferir que, para o alcance das melhorias as propriedades físicas do solo, como redução da densidade e aumento da porosidade, além de diminuição da resistência a penetração, é necessária continuidade do uso dos adubos verde pelo período de mais de uma safra. Nesse sentido, a prática de manejo no uso de adubos verdes pelos agricultores, tende elevar a qualidade física do solo, e com isso, aumentar a retenção de água e enraizamento das culturas, além, de diminuir problemas com compactação do solo. Assim sendo, gerando melhores condições para obtenção de altas produtividades e maior retorno liquido financeiro da atividade agrícola.

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Referências

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Informações dos autores:

¹* Autora para correspondência, Universidade Estadual de Londrina (UEL), Londrina-PR;
juliana.gmuel@gmail.com ;

²Engºs. Agrºs. MSc’s, alunos de doutorado do Programa de Pós-Graduação em Agron.  UEL; thadeurodrigues@hotmail.com; moraes1002@gmail.com; alexkdn@hotmail.com;

³Alunos de graduação e iniciação cientifica do curso de Agronomia – UEL;

⁴Engª. Agrª. Dra., Pós-doutoranda do Pós-Graduação em Agronomia – UEL;

⁵Profs. Drs. do Depto de Agronomia e do Programa de Pós-Graduação em Agronomia/UEL

⁶Laboratório de Solos – UEL, (43) 3371 – 4445; (43) 3371 – 4555.

Disponível em: Anais do 16º Encontro Nacional de Plantio Direto na Palha 2018, Sorriso, MT.