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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO FACULDADE DE AGRONOMIA E ZOOTECNIA
Programa de Pós-graduação em Agricultura Tropical
INTERAÇÕES ENTRE ADUBOS VERDES E FOSFATO NATURAL NA CICLAGEM DE NUTRIENTES DO SOLO PARA PRODUÇÃO DE
MILHO NA AGRICULTURA FAMILIAR
MARCELO HENRIQUE SIQUEIRA LEITE
CUIABÁ - MT
2018
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO
FACULDADE DE AGRONOMIA E ZOOTECNIA
Programa de Pós-graduação em Agricultura Tropical
INTERAÇÕES ENTRE ADUBOS VERDES E FOSFATO NATURAL NA CICLAGEM DE NUTRIENTES DO SOLO PARA PRODUÇÃO DE
MILHO NA AGRICULTURA FAMILIAR
MARCELO HENRIQUE SIQUEIRA LEITE
Engenheiro Agrônomo
Orientador: Prof. Dr. EDUARDO GUIMARÃES COUTO
Coorientadora: Profª Drª JENNIFER MARIE BLESH
Tese apresentada ao Programa de Pós-Graduação
em Agricultura Tropical da Faculdade de
Agronomia e Zootecnia da Universidade Federal de
Mato Grosso, para obtenção do título de Doutor em Agricultura Tropical.
CUIABÁ – MT
2018
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AGRADECIMENTOS
Agradeço primeiramente a Deus Pai criador, por me ajudar a chegar ao final
deste estudo;
Agradeço a Jesus Cristo, por me alimentar com o seu Corpo e Sangue, me
dando forças nos momentos difíceis;
Agradeço ao Espírito Santo pelo discernimento nas decisões tomadas ao longo destes quatro anos;
Agradeço a minha esposa Bruna Virgínia B. O. Leite por me ser suporte, aos
meus filhos Murilo Borges Oliveira Leite, Lucas Borges Oliveira Leite e João Paulo
Borges Oliveira Leite, por existirem e me darem forças para lutar;
Agradeço a Deus por me dar o bebê mais lindo que meus olhos já viram,
minha filha Luíza Borges Oliveira Leite (in memorian);
Agradeço aos meus pais Aparecida Santina Pantaleão Leite e Moacir
Donizeth Siqueira Leite, em especial a este último, por me acompanhar nas mais de
30 viagens a campo, pelo trabalho, carinho e companheirismo;
A todos os professores do Programa de Pós-graduação em Agricultura
Tropical, em especial aos professores Eduardo Guimarães Couto e José Fernando
Scaramuzza. Meu agradecimento também à Professora Jennifer Blesh, pelo trabalho e dedicação como coorientadora;
Agradeço aos Professores Cassiano Cremon e Nilbe Carla Mapeli, pelo
acolhimento no Laboratório de Solos e Nutrição de Plantas da
UNEMAT/Cáceres/MT, e principalmente pela confiança. Agradeço a todos os alunos
deste laboratório pelas colaborações em campo e nas análises;
Agradeço a Sônia Tolomeu Rosa, seu Esposo Edson e ao Rosalino, por nos
acolher no PA Florestan Fernandes, disponibilizando suas casas e terras para que
este trabalho fosse executado;
Por fim, agradeço ao INCRA, pela concessão de afastamento para o êxito
deste estudo.
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INTERAÇÕES ENTRE ADUBOS VERDES E FOSFATO NATURAL NA CICLAGEM DE NUTRIENTES DO SOLO PARA PRODUÇÃO DE MILHO NA
AGRICULTURA FAMILIAR RESUMO – A agricultura familiar é a principal responsável pela produção de alimentos básicos destinados ao consumo humano, no entanto, em programas de financiamentos agrícolas, recebe uma porção mínima do que é disponibilizado no Brasil, faltando-lhe assistência técnica e recursos para investir nas lavouras. Em tais áreas a exportação de nutrientes do solo, sem reposição, gerará ao longo dos anos depauperamento, diminuição da matéria orgânica do solo e menor produção. Os objetivos deste estudo foram: analisar se as produções de plantas utilizadas como adubos verdes, em interações com doses de fósforo, aumentam a fertilidade e a atividade microbiológica do solo, com mínimos impactos ambientais, baixo custo, de modo que os agricultores familiares continuem a sua vocação, a produção de alimentos. Foi realizado um trabalho de campo, utilizando diferentes plantas como adubos verdes e doses de fósforo, e cultivo de milho (2ª safra) em sistema de sucessão de culturas. O experimento foi implantado em dois períodos: ano 1 (2014/2015) e ano 2 (2015/2016), na região sudoeste do Estado de Mato Grosso (Brasil), no assentamento Florestan Fernandes. O Delineamento foi o de Blocos Casualizados, esquema Fatorial 6 x 3, com 4 repetições, parcelas com dimensões de 3 x 3 m, sendo as plantas de adubação verde leguminosas: mucuna-cinza – MUC (Mucuna cinereum), Crotária juncea – CJ, Crotalaria ochroleuca - CO e guandu-anão – G (Cajanus cajan), apenas no ano 2, as sementes das leguminosas foram inoculadas. Também se utilizou parcelas com milheto – MI (Pennisetum glaucum) e vegetações espontâneas (VE). Como fonte de fósforo, foi aplicado o fosfato natural reativo (FNR) - 50 e 100 Kg P2O5 ha-1, e tratamentos com ausência de FNR. As plantas de adubação verde foram cortadas no pleno florescimento e avaliadas as produtividades de massa seca (MS) da parte aérea e seus nutrientes. Após, foi plantada a cultura do milho, em todas as parcelas, para avaliação dos rendimentos, da relação raiz/MS da parte aérea e do índice de sensibilidade ao déficit hídrico, sob os manejos agroecológicos. Também foram estudadas as variáveis microbiológicas do solo: fungos micorrízicos arbusculares (FMAs), microrganismos solubilizadores de fosfato (MSF), e fosfatases ácida e alcalina. As plantas de adubação verde, principalmente as leguminosas, alcançam elevadas produtividades de MS (5,9 – 39,3 Mg ha-1), que após mineralização, elevam os estoques de nitrogênio (N), fósforo (P), potássio (K) e cálcio (Ca) do solo. As interações com FNR não aumentam a produtividade de MS dos adubos verdes, e não elevam os estoques de N, carbono (C), K, e magnésio (Mg) do solo. A espécie CJ é a que alcança maior produtividade de MS e acúmulo de N, sendo recomendada em consórcio com espécies de relação C/N>30, para minimização de riscos de contaminação com nitrato no solo. A inoculação das sementes leguminosas não aumenta a produtividade de MS e não eleva o teor de N nas plantas. As espécies CO, MI e MUC têm menores relações C/P e são indicadas como adubos verdes para maior disponibilização de P ao solo. Os manejos com CJ e MUC aumentam as concentrações de FMA no solo, e o uso das espécies CO, G e MI aumenta a população de MSF no solo. As variáveis Ca, P, C no solo, fosfatase alcalina e MSF se correlacionam positivamente com o rendimento de milho, e as variáveis C/P e N/P das plantas de adubação verde, se correlacionam negativamente. A espécie
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leguminosa CO apresenta o mais baixo (ano 1) índice de sensibilidade ao déficit hídrico (Ky), sendo uma alternativa de manejo no cenário de atual mudanças climáticas. O uso da leguminosa CO, como adubo verde em interação com doses de fosfato natural reativo, aumenta a produtividade de milho, o que a habilita como recomendação viável aos agricultores familiares. Palavras-chave: produção de alimentos, mineralização, fertilidade e microbiologia do solo, plantas leguminosas, nitrato no solo, manejo agroecológico.
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INTERACTIONS BETWEEN GREEN MANURE AND ROCK PHOSPHATE ON SOIL NUTRIENT CYCLING TO CORN PRODUCTION ON FAMILY FARMS
ABSTRACT – The family farming sector produces the majority of food for human consumption, however, family farmers receive a small proportion of total agricultural investments in Brazil, and therefore lack technical assistance and resources to invest in crop production. In such areas, regular export of soil nutrients, without replenishment, will deplete soil fertility over time, reducing soil organic matter and crop production. The objectives of this study were: to analyze whether the use of low cost green manures combined with different rates of rock phosphate increase soil fertility and microbiological activity, while minimizing potential environmental impacts, so that family farmers continue your vocation, food production. A field experiment was designed to test different green manure species and phosphorus rates within a maize rotation. The experiment was conducted over two years: year 1 (2014/2015) and year 2 (2015/2016), in the southwestern region of the State of Mato Grosso (Brazil), in the settlement Florestan Fernandes. The was randomized complete block design, with a 6 x 3 factorial scheme, four replications, and plots with dimensions of 3 x 3 m, the leguminous plants tested were: velvet bean - MUC (Mucuna cinereum), two varieties of sunnhemp - CJ (Crotalaria juncea) and CO (Crotalaria ochroleuca), and dwarf pigeonpea - G (Cajanus cajan), only in year 2, the legume seeds were inoculated. Plots with a non-legume cover crop, pearl millet - MI (Pennisetum glaucum), and a weedy fallow (VE) were also included. Rock phosphate (i.e., reactive natural phosphate) was applied as a source of phosphorus at 50 and 100 kg P2O5 ha-1. The green manure plants were cut at full bloom and were evaluated for aboveground dry biomass (DB) production and analyzed for nutrient content. Then, maize was planted in all plots to evaluate yields, root/ DB shoot ratio and an index of sensitivity to water deficit under agroecological management. Microbiological parameters were also quantified including arbuscular mycorrhizal fungi (AMF), phosphate solubilizing microorganisms (PSM), and acid and alkaline phosphatases. The green manure treatments, especially the legumes, produced high amounts of DB (5.9 – 39.3 Mg ha-1), and increased the stocks of nitrogen (N), phosphorus (P), potassium (K) and calcium (Ca) in the soil. Interactions with rock phosphate did not increase the DB production of the green manures, and did not raise the stocks of N, carbon (C), K, and magnesium (Mg) in soil. The CJ species is the one that reaches higher productivity of DB and accumulation of N, being recommended in consortium with species of C/N>30 ratio, to minimize the risk of soil nitrate contamination. Inoculation of legume seeds does not increase DB yield and does not increase N content in plants. The CO, MI and MUC species have lower C/P ratios, and are indicated as green manures for more availability of P to the soil. CJ and MUC managements increase AMF concentrations in the soil, and the use of CO, G and MI species increases the PSM population in the soil. The variables Ca, P, C in the soil, alkaline phosphatase and PSM, correlate positively with maize yield, and the C/P and N/P ratios variables of the green manure plants correlate negatively. The legume specie CO, show the lowest (year 1) sensitivity index to the water deficit (Ky), being an alternative of management in the current scenario climatic changes. The use of legume CO, as a green manure in interaction with rock phosphate, increases maize yield, which enables it as a viable recommendation for family farmers.
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Key words: food production, mineralization, soil fertility and microbiology, leguminous cover crops, soil nitrate, agroecological management.
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LISTA DE FIGURAS Página
FIGURA 1) Precipitação pluviométrica e temperatura média do ar no ano 1 e 2...........................................................................................................................
38
FIGURA 2) Massa seca (A) e variação (B) do ano 1 para o 2 de plantas utilizadas como adubos verdes em três doses de fósforo (P)..............................
55
FIGURA 3) Nitrogênio total (N) na planta, estoque de N no solo (A) e variação (B) do ano 1 para o 2 de plantas utilizadas como adubos verdes em três doses de fósforo (P)........................................................................................................
57
FIGURA 4) Proporções dos teores de nitrato (NO3-) no solo, em diferentes
épocas de coletas, submetido a manejos com plantas utilizadas como adubos verdes em três doses de fósforo (P)....................................................................
60
FIGURA 5) Carbono total (C) na planta, estoque no solo (anos 1 e 2) de plantas utilizadas como adubos verdes em três doses de fósforo (P).........................................................................................................................
62
FIGURA 6) Relação carbono/nitrogênio (C/N) na planta e no solo de tratamentos com plantas utilizadas como adubos verdes em três doses de fósforo (P).............................................................................................................
64
FIGURA 7) Fósforo (P) na planta, Estoque no solo (A) e Balanço no solo (B), nos anos 1 e 2 de plantas utilizadas como adubos verdes em três doses de fósforo (P).............................................................................................................
65
FIGURA 8) Relação carbono/fósforo (C/P) na planta e no solo (anos 1 e 2) de plantas utilizadas como adubos verdes em três doses de fósforo (P).................
68
FIGURA 9) Relação nitrogênio/fósforo (C/P) na planta e no solo (anos 1 e 2) de plantas utilizadas como adubos verdes em três doses de fósforo (P)............
70
FIGURA 10) Potássio (K) na planta, Estoque no solo (A) e Balanço no solo (B), nos anos 1 e 2 de plantas utilizadas como adubos verdes em três doses de fósforo (P)........................................................................................................
71
FIGURA 11) Cálcio (Ca) na planta, Estoque no solo (A) e Balanço no solo (B), nos anos 1 e 2 de plantas utilizadas como adubos verdes em três doses de fósforo (P).............................................................................................................
73
FIGURA 12) Magnésio (Mg) na planta, Estoque no solo (A) e Balanço no solo (B), nos anos 1 e 2 de plantas utilizadas como adubos verdes em três doses de fósforo (P). ......................................................................................................
75
11
FIGURA 13) Fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) no solo cultivado com milho, submetido a diferentes manejos em sucessão com plantas utilizadas como adubos verdes e doses de fósforo (P). ......................................................
77
FIGURA 14) Microrganismos solubilizadores de fosfato (MSF) no solo cultivado com milho, submetido a diferentes manejos em sucessão com plantas utilizadas como adubos verdes e doses de fósforo (P)............................
80
FIGURA 15) Fosfatases (FOSF) ácida e alcalina no solo cultivado com milho, submetido a diferentes manejos em sucessão com plantas utilizadas como adubos verdes e doses de fósforo (P). ................................................................
81
FIGURA 16) Relações raiz/parte aérea (PA) do milho submetidas aos manejos em sucessão com plantas utilizadas como adubos verdes, em três doses de fósforo (P).............................................................................................................
87
FIGURA 17) Índices de sensibilidade ao déficit hídrico (Ky) na cultura do milho, submetidos a diferentes manejos em sucessão com plantas utilizadas como adubos verdes, em três doses de fósforo (P). .....................................................
89
FIGURA 18) Rendimentos de milho submetidos a diferentes manejos em sucessão com plantas utilizadas como adubos verdes, em três doses de fósforo (P).............................................................................................................
90
FIGURA 1 A) Argissolo Vermelho-Amarelo Eutrófico abrúptico, textura arenosa-média, A moderado.................................................................................
114
FIGURA 2 A) Concentrações de fósforo (P), potássio (K), cálcio (Ca) e magnésio (Mg) nas plantas utilizadas como adubos verdes em três doses de P............................................................................................................................
119
12
TABELAS Página
TABELA 1) Características químicas e físicas iniciais do solo na área experimental..........................................................................................................
39
TABELA 2) Resultados analíticos do fosfato natural reativo................................
41
TABELA 3) Épocas e finalidades das coletas de solo..........................................
44
TABELA 4) Análise de componentes principais das variáveis plantas utilizadas como adubos verdes e cultura do milho, ano 1.....................................................
49
TABELA 5) Análise de componentes principais das variáveis plantas utilizadas como adubos verdes e cultura do milho, ano 2.....................................................
50
TABELA 6) Análise de componentes principais das variáveis químicas e microbiológicas do solo, ano 1..............................................................................
51
TABELA 7) Análise de componentes principais das variáveis químicas e microbiológicas do solo, ano 2..............................................................................
52
TABELA 8) Precipitações pluviométricas e temperaturas durante a fase de produção de massa seca das plantas utilizadas como adubos verdes.................
54
TABELA 9) Coeficientes de correlação de Pearson entre as variáveis (ano 1)... 83
TABELA 10) Coeficientes de correlação de Pearson entre as variáveis (ano 2).
84
TABELA 11) Custo de produção da lavoura de milho no Estado de Mato Grosso (Safra 2015/2016).....................................................................................
91
TABELA 12) Custo de produção da lavoura de milho e de massa seca dos adubos verdes (Tese)............................................................................................
91
TABELA 13) Precipitações pluviométricas na lavoura de milho (anos 1 e 2)....... 94
TABELA 1 A) Análises físicas e químicas do perfil..............................................
117
TABELA 2 A) Inoculantes utilizados nas plantas leguminosas com respectivas estirpes, registros, concentrações e dosagens utilizadas na pesquisa, ano 2 (2015/2016)...........................................................................................................
118
TABELA 3 A ) Teores de nitrato (NO3-) no solo, em diferentes épocas de
coletas, submetido a manejos com plantas utilizadas como adubos verdes (AV) e doses de fósforo (P)...........................................................................................
120
13
TABELA 4 A ) Médias de massa seca (MS), P, K, Ca e Mg nas plantas utilizadas como adubos verdes (AV) e doses de fósforo (P) no Ano 1.................
121
TABELA 5 A ) Médias das relações C/N, C/P, N/P, de N e C nas plantas utilizadas como adubos verdes (AV) e doses de fósforo (P) no Ano 1.................
122
TABELA 6 A ) Médias da relação MS raiz/PA do milho, rendimento (Rend.) do milho e índice de sensibilidade ao déficit hídrico (Ky) da cultura do milho, submetidos aos manejos com adubos verdes (AV) e doses de fósforo (P) no Ano 1.....................................................................................................................
123
TABELA 7 A) Estoques de P, K, Ca, Mg, N e C no solo cultivado com milho, submetido a diferentes manejos em sucessão com plantas de adubação verde (AV) e doses de fósforo (P) no ano 1....................................................................
124
TABELA 8 A) Relações N/P, C/P e C/N no solo cultivado com milho, submetidas a diferentes manejos em sucessão com plantas de adubação verde (AV) e doses de fósforo (P), no ano 1...................................................................
125
TABELA 9 A) Fungos micorrízicos arbusculares (FMA), fosfatase (Fosf.) ácida (Ác.), alcalina (Al.) e microrganismos solubilizadores de fosfato (MSF) no solo cultivado com milho, submetido a diferentes manejos em sucessão com plantas de adubação verde (AV) e doses de fósforo (P), no ano 1...................................
126
TABELA 10 A ) Médias de massa seca (MS), P, K, Ca e Mg nas plantas utilizadas como adubos verdes (AV) e doses de fósforo (P) no Ano 2.................
127
TABELA 11 A) Médias das relações C/N, C/P, N/P, de N e C nas plantas utilizadas como adubos verdes (AV) e doses de fósforo (P) no Ano 2.................
128
TABELA 12 A) Médias da relação MS raiz/PA do milho, rendimento (Rend.) do milho e índice de sensibilidade ao déficit hídrico (Ky) da cultura do milho, submetidas aos manejos com adubos verdes (AV) e doses de fósforo (P) no Ano 2.....................................................................................................................
129
TABELA 13 A) Estoques de P, K, Ca, Mg, N e C no solo cultivado com milho, submetido a diferentes manejos em sucessão com plantas de adubação verde (AV) e doses de fósforo (P) no ano 2....................................................................
130
TABELA 14 A) Relações N/P, C/P e C/N no solo cultivado com milho, submetidas a diferentes manejos em sucessão com plantas de adubação verde (AV) e doses de fósforo (P), no ano 2...................................................................
131
TABELA 15 A) Fungos micorrízicos arbusculares (FMA), fosfatase (Fosf.) ácida (Ác.), alcalina (Al.) e microrganismos solubilizadores de fosfato (MSF) no solo cultivado com milho, submetido a diferentes manejos em sucessão com plantas de adubação verde (AV) e doses de fósforo (P), no ano 2.......................
132
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SUMÁRIO Página
1 INTRODUÇÃO....................................................................................................
15
2 REVISÃO DE LITERATURA.............................................................................. 19
2.1 Agricultura familiar e manejo agroecológico do solo.................................... 19
2.2 Adubação verde.................................................................................... 23
2.3 Microbiologia do solo (fósforo)..............................................................
31
3 MATERIAL E MÉTODOS................................................................................... 36
3.1 Caracterização, histórico e implantação do experimento................... 36
3.2 Análises dos nutrientes nas plantas de adubação verde.................... 41
3.3 Plantio de milho e variáveis da cultura................................................ 41
3.4 Amostragens de solo........................................................................... 43 3.5 Análises dos nutrientes no solo.......................................................... 43
3.6 Balanço de nutrientes no solo............................................................. 45
3.7 Análises microbiológicas do solo........................................................ 46
3.8 Análises estatísticas............................................................................
46
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO......................................................................... 48 4.1 Análise de Componentes Principais (ACP) ........................................ 48
4.2 Massa seca e nutrientes adicionados pelos adubos verdes ao
agroecossistema.......................................................................................
52
4.3 Variáveis microbiológicas do solo relacionadas ao fósforo................. 76
4.4 Correlações......................................................................................... 82
4.5) Variáveis da cultura do Milho.............................................................
86
5 CONCLUSÕES...................................................................................................
95
6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS..................................................................
97
7 APÊNDICE......................................................................................................... 114
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1 INTRODUÇÃO
Nas últimas décadas a produção agrícola foi desenvolvida,
predominantemente, com base no alto consumo de insumos industriais, como fertilizantes e agrotóxicos. A intensificação da agricultura pela “Revolução Verde”
atingiu seu objetivo de aumentar a produtividade, porém com grandes prejuízos ao
meio ambiente, e aos sistemas agrícolas familiares. Quanto ao meio ambiente, os
principais danos foram: maiores emissões de poluentes de nitrato, gases do efeito
estufa e agrotóxicos persistentes; esgotamento dos recursos naturais úteis, como
água, solo, biodiversidade, energia e múltiplos serviços do ecossistema. Aos agricultores familiares, houve a ilusão de aumento de produtividade, de modo que,
muitos que aderiram, principalmente quanto ao plantio de sementes híbridas,
perderam suas variedades locais adaptadas e se tornaram dependentes da compra
de sementes, juntamente com pacotes tecnológicos que não cabiam em seus
bolsos, causando-lhes endividamento e êxodo rural.
Este fato deixa clara a necessidade de mudança da atual agricultura, com
aportes de insumos externos, por sistemas de alta eficiência no uso de recursos,
socialmente aceitos, rentáveis e ao mesmo tempo seguros ambientalmente. Assim,
introduzir diversidade de plantas nos agroecossistemas e manejar suas interações
biológicas, a baixo custo, é uma alternativa para gerar sistemas produtivos
sustentáveis, com a minimização no uso de insumos não renováveis. Ademais, o aumento de diversidade de plantas nos sistemas agrícolas promoverá a prestação
de serviços ecossistêmicos que garantirão alimento, energia, qualidade da água e
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ciclagem de nutrientes (Finney et al., 2016), tudo isso num cenário de mudança
climática, de crescimento populacional e de necessidade de aumentos nos
rendimentos das culturas destinadas à alimentação humana (Altieri et. al., 2012). A agricultura familiar é um importante seguimento para a produção básica de
alimentos destinados ao consumo humano. Segundo Schneider & Cassol (2013), os
agricultores familiares foram os responsáveis pela produção de 83,2% da produção
nacional de mandioca, 69,6% da produção de feijão (agregando todos os tipos),
33,1% da produção de arroz em casca e 45,6% da produção de milho. Apesar da
importância da agricultura familiar para a produção de alimentos, ela só recebe
25,3% do valor total de financiamentos destinados à agricultura (Caporal &
Costabeber, 2003), o que a coloca numa situação desfavorável, faltando recursos
para o manejo e adubação de suas terras.
Com poucas terras e baixos recursos para a produção de alimentos, a
agricultura familiar se vê desassistida, técnica e economicamente, para investir no manejo da fertilidade de suas áreas, sendo necessárias alternativas de manejos
sustentáveis do solo para esta classe produtora. Além disso, o uso adequado das
suas terras deve ocorrer conforme sua capacidade de sustentação e produtividade
econômica, de forma que os recursos naturais (meio ambiente) sejam colocados à
disposição para seu melhor uso e benefício, procurando ao mesmo tempo preservá-
los para gerações futuras (Abraham, et. al., 2014; Altieri, 2010). A adubação verde é uma alternativa para o manejo sustentável dos solos,
promovendo proteção, melhoria e manutenção da qualidade do solo, aumentos dos
teores de matéria orgânica e nutrientes, produção de elevadas quantidades de
massa seca em curtos períodos, especialmente no caso das espécies leguminosas,
que realizam fixação biológica de nitrogênio (FBN), sendo uma fonte de N orgânico
para os agroecossistemas (Hernani & Padovan, 2014; Leite et al., 2010). Ademais,
pode-se considerar (leguminosas) também como fonte de carbono ao
agroecossistema, que aumenta os processos ecológicos de decomposição e
mineralização, e consequentemente pode fornecer nutrientes às plantas destinadas
à produção, reduzindo o uso de fertilizantes sintéticos.
O fósforo (P) é um nutriente importante em estudos com plantas destinadas à
adubação verde, de modo que sua deficiência afeta de maneira generalizada as
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simbioses das leguminosas, pois atua na transferência de energia da célula, na
respiração e na fotossíntese (Moreira & Siqueira, 2006). Melhorar a compreensão do
efeito do P no solo sobre os adubos verdes pode auxiliar em maiores contribuições das leguminosas aos agroecossistemas.
Os estudos sobre as fontes de fósforo menos solúveis, como os fosfatos
naturais, pautam sua lógica na maior eficiência de utilização deste recurso não
renovável, associado aos adubos verdes, principalmente com plantas leguminosas.
Tais plantas, por serem cultivadas há décadas em solos ácidos de baixa
disponibilidade de fósforo, condição comum nos solos tropicais altamente
intemperizados do Brasil, podem ter adquirido mecanismos de tolerância à baixa
disponibilidade deste nutriente, exsudando enzimas, favorecendo comunidades
microbiológicas de fungos micorrízicos e atuando como potencializadoras na
solubilização destes fosfatos menos solúveis.
De acordo com Maluf et al. (2015), embora as pesquisas com ciclagem de nutrientes em agroecossistemas estejam em pleno progresso, envolvendo diversos
tipos de resíduos vegetais em diferentes condições edafoclimáticas, pouco se sabe
sobre o fluxo e a dinâmica no solo, sendo escassos os estudos com mineralização
de nutrientes provenientes de resíduos culturais visando verificar a disponibilidade
às plantas sucessoras. Além disso, são necessárias mais pesquisas sobre os efeitos
das plantas utilizadas como adubos verdes, sobre os atributos microbiológicos relacionados ao P no solo, principalmente sobre o possível aumento de sua
disponibilidade mediada por microrganismos, para a utilização deste nutriente pela
cultura sucessora de interesse alimentar.
Diante do exposto, este trabalho se pauta nas seguintes perguntas: i) Qual
(is) adubo (s) verde (s) em interação (ões) com doses de fosfato natural apresenta
(m) o (s) maior (es) rendimento (os) de massa seca, disponibilidade (s) de nutrientes
ao solo e proporciona (m) maior (es) produtividade (s) de milho, com menor (es)
risco (s) ao meio ambiente? ii) A adubação verde associada ao fosfato
aumenta/mantém os processos microbiológicos que disponibilizam fósforo para a cultura do milho? iii) Os manejos propostos são resilientes no panorama de
mudanças climáticas, quanto ao déficit hídrico para produção de milho?
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A hipótese central deste trabalho é que o manejo do solo com a combinação
dos adubos verdes e fosfato natural, além de ser alternativa viável como fonte de
nutrientes para agricultura familiar, promoverá, a partir de processos ecológicos, maiores serviços ao ecossistema, de maneira que em anos de seca, a produtividade
de milho seja mantida, minimizando-se as quedas. O objetivo geral desta Tese foi
melhorar a qualidade do solo, a partir da introdução de manejos com plantas de
adubação verde e doses de fosfato natural, em área de agricultura familiar, a fim de
que continuem sua vocação precípua, de produção de alimentos, a baixo custo, com
menor utilização de insumos externos e conservando os recursos naturais.
Com a finalidade de se testar a hipótese, os seguintes objetivos foram
propostos: (i) analisar se as produtividades de massa seca das plantas de adubação
verde, em interações com doses de P, aumentam os teores de potássio, fósforo,
cálcio, magnésio e nitrogênio do solo, e se o acúmulo deste último oferece risco ao
meio ambiente quanto aos teores de nitrato no solo; (ii) avaliar se os manejos com os adubos verdes aumentam as atividades microbiológicas do solo: fungos
micorrízicos arbusculares, microrganismos solubilizadores de fosfato, e enzimas
fosfatases ácida e alcalina, para melhorar a disponibilidade de P às plantas de milho;
iii) analisar o potencial dos manejos no cenário de mudança climática, quanto ao
déficit hídrico, a fim de se evitar drásticas quedas na produtividade de milho
cultivado em 2ª safra; iv) recomendar espécie (s) para o manejo do solo, que mantenham e/ou aumentem a produtividade de milho, com baixo custo de produção
para a agricultura familiar.
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2 REVISÃO DE LITERATURA
2.1 Agricultura familiar e agroecologia
A definição no Brasil de Agricultura Familiar atualmente é dada pela Lei nº 11.326, de 24 de julho de 2006, Art. 3º. “Considera-se agricultor familiar e
empreendedor familiar rural aquele que pratica atividades no meio rural, atendendo,
simultaneamente, aos seguintes requisitos: I – não detenha, a qualquer título, área
maior do que 4 (quatro) módulos fiscais; II – utilize predominantemente mão de obra
da própria família nas atividades econômicas do seu estabelecimento ou
empreendimento; III – tenha renda familiar predominantemente originada de atividades econômicas vinculadas ao próprio estabelecimento ou empreendimento; e
IV – dirija seu estabelecimento ou empreendimento com sua família”. Schneider & Cassol, 2013 analisaram os dados do último Censo Agropecuário
do IBGE de 2006 e mostraram que no Brasil existem 4,4 milhões de agricultores
familiares, que representam quase a totalidade do número de imóveis brasileiros
(85%) e ocupam menos de 25% da área total dos estabelecimentos rurais. O
segmento agrícola familiar foi responsável, à época do levantamento, por 38% do
total da produção agropecuária brasileira, e por 34% do total das receitas do agro
brasileiro. Tais autores ainda demonstraram que a agricultura familiar foi
responsável por grande parte dos alimentos que estão na mesa dos brasileiros
diariamente, tais como: mandioca, feijão, arroz e milho. Além disso, este segmento
agrícola detém 29,7% do número de cabeças de bovinos, 51,2% das aves, 59,0%
20
dos suínos, no qual trabalham 12,3 milhões de pessoas, com valor anual de suas
produções de 54,5 bilhões de reais (33,2% do total do Brasil).
A partir desses dados fica evidente a importância da agricultura familiar como protagonista da segurança alimentar para a sociedade brasileira. Muitos dos novos
modelos de agricultura dos quais a humanidade precisará para a transição a formas
de agricultura que sejam mais ecológicas, biodiversas, locais, sustentáveis e
socialmente justas, estão arraigadas na racionalidade ecológica da agricultura
tradicional em pequena escala. Tais sistemas alimentaram a maior parte do mundo
durante séculos e seguem alimentando milhões de pessoas em muitas partes do
planeta (Altieri, 2004). A produtividade e sustentabilidade de tais agroecossistemas
podem ser otimizadas com métodos agroecológicos e, dessa maneira, podem
formar a base da soberania alimentar (Altieri, 2010).
Segundo Silva et al. (2014), nas últimas décadas a produção agrícola utilizou
elevadas quantidades de fertilizantes e agrotóxicos, gerando dois tipos de erosão, uma social e outra ambiental. Ainda segundo esses autores, ao utilizar preceitos da
Agroecologia, se favorece a busca da sustentabilidade, contemplando fatores
econômicos, sociais, culturais e ambientais, sendo, portanto, uma alternativa ao
sistema convencional que caminha para a insustentabilidade.
Entre 2011 e 2013, a demanda brasileira por fertilizantes aumentou, em
média, 4,4 % ao ano (ANDA, 2014), sendo o fertilizante potássico o de maior importação, em torno de 95 % (Tavares & Haberli Júnior, 2011), o que implica forte
dependência da produção agrícola brasileira de outros países. Para minimizar essa
dependência, importantes pesquisas vêm sendo desenvolvidas para viabilizar novas
fontes minerais de nutrientes (Duarte et al., 2012), além do que, as alternativas de
manejo podem ser vantajosas para reduzir os custos de produção e substituir,
parcialmente, os fertilizantes industrializados (Teixeira et al., 2012).
Modificar monocultivos para sistemas com bases agroecológicas é um
processo dinâmico e peculiar a cada propriedade, pois requerem a substituição de
fertilizantes sintéticos pela adubação verde, aliada a um conjunto de práticas para
redesenhar a paisagem (Padovan, 2006; Padovan & Campolin, 2011).
A evidência é conclusiva: os novos métodos agroecológicos e tecnologias
encabeçados por pesquisadores, agricultores, ONGs e algumas organizações locais
21
ao redor do mundo, já estão contribuindo o suficiente para a segurança alimentar
local, regional e nacional. Em muitos países, diferentes conceitos agroecológicos e
participativos mostram resultados positivos, inclusive em condições ambientais adversas. Esses métodos baseiam-se em melhorar a qualidade do solo para
produzir plantas fortes e sadias, diminuindo ao mesmo tempo plantas daninhas,
insetos, doenças e nematóides, e com aumento da comunidade de organismos
benéficos (Gliessman et al., 1998) via diversificação do agroecossistema.
Dada às ameaças iminentes à humanidade e ao planeta, McBratney et. al.
(2013) discutem um novo conceito, denominado segurança do solo e suas
dimensões. Segundo esses autores, a segurança do solo é que garante a segurança
alimentar, energética, da água, serviços ecossistêmicos, proteção à biodiversidade,
e resiliência às mudanças climáticas.
Globalmente, a Revolução Verde, ainda que tenha melhorado o rendimento
de certos cultivos, mostrou não ser sustentável ao causar danos ao meio ambiente, provocando perdas dramáticas de biodiversidade e do conhecimento tradicional,
favorecendo os agricultores mais ricos e deixando muitos empobrecidos e
endividados. Diante dessas tendências globais, os conceitos de soberania alimentar
e sistemas de produção baseados na Agroecologia ganharam muita atenção nas
duas últimas décadas, especialmente pelos esforços dos agricultores e
pesquisadores, que estão demonstrando ser possível melhorar a segurança alimentar, a agrobiodiversidade e a conservação do solo e da água em centenas de
comunidades rurais de várias regiões (Pretty et al., 2003).
Em produção total, a exploração agrícola diversificada produz bem mais
alimento, sobretudo quando se mede em dólares. Nos Estados Unidos as pequenas
explorações agrícolas produziram $15.104,00 dólares/ha e um ganho líquido de
aproximadamente $2.902,00 dólares/ha. As explorações agrícolas maiores, com
uma média de 15.581 ha, produziram $249,00 dólares/ha e um líquido aproximado
de apenas $52,00 dólares/ha. As pequenas e médias explorações não só mostraram
rendimentos mais altos que as dos agricultores convencionais, mas o fazem com um
impacto ao meio ambiente muito menor, como demonstram investigações que
estabelecem que os pequenos agricultores cuidam melhor dos recursos naturais,
inclusive reduzem a erosão do solo e conservam a biodiversidade (Altieri, 2010).
22
Muitas comunidades rurais e famílias agricultoras tradicionais, apesar das
flutuações do clima, parecem ser capazes de enfrentar os extremos climáticos
(Altieri & Koohafkan, 2008). De fato, muitos agricultores se adaptam e até se preparam para a mudança climática, minimizando o fracasso das colheitas por meio
de um uso maior de variedades tolerantes à seca, colheita de água, policulturas,
manejo orgânico do solo, recoleção de plantas silvestres, sistemas agroflorestais e
uma série de outras técnicas de sistemas pautados na lógica da agricultura
tradicional (Browder, 1989).
Devido à gravidade da seca que ocorre no sul do Brasil de forma cíclica,
produções convencionais demonstraram uma perda média no rendimento de 50%,
atingindo níveis de produtividade de 4.500 Kg ha-1 na cultura do milho. No entanto,
os produtores que incorporaram práticas da agricultura orgânica em seus sistemas
de produção (uso de sementes locais, adubos verdes, pó de rochas e cultivo
mínimo), tiveram menores perdas, em torno de 20% apenas, confirmando a grande resiliência desses sistemas comparados aos que produzem com pacotes
tecnológicos industriais. Os pequenos agricultores obtiveram produtividade média de
4.200 Kg ha-1, porém a um custo significativamente menor, revelando a capacidade
de sistemas em transição gerarem lucros positivos apesar das condições climáticas
adversas (Altieri et. al., 2012).
O milho é uma planta importante para o Brasil e sua inserção na agricultura familiar se confunde com a própria identidade desta, pois é o cereal mais cultivado
pelo segmento, garantindo o fornecimento de energia para a alimentação humana e
animal e a segurança alimentar da família (Machado & Fontaneli, 2014). É uma
cultura exigente em fertilidade, principalmente em nitrogênio, sendo geralmente
necessárias adições desse nutriente. A prática da rotação de culturas com
leguminosas melhora a ciclagem de nutrientes, além de controlar a incidência de
pragas, doenças e plantas invasoras (Rosa et al., 2011). Os estudos com adubos
verdes em sistemas de produção envolvendo a cultura do milho, bem como o
conhecimento da acumulação de massa e nutrientes por “plantas melhoradoras de
solos”, e sua dinâmica na decomposição e liberação dos nutrientes, são importantes
para se conhecer e compatibilizar a persistência dos resíduos culturais na superfície
do solo com fornecimento adequado de nutrientes à cultura de interesse comercial
23
(milho), a fim de garantir segurança alimentar e a sustentabilidade do meio ambiente
(Hernani & Padovan, 2014).
2.2 Adubação verde
A adubação verde é uma prática agrícola que propõe o cultivo e/ou a
utilização de determinadas espécies de plantas para a produção de biomassa como
fonte de nutrientes e para a proteção do solo. Podendo ser utilizada em sistema de
rotação, sucessão ou consórcio com outras culturas, ou após o corte serem
adicionadas ao solo, objetivando manter ou aumentar a matéria orgânica, deixando-
o em melhores condições para o desenvolvimento da cultura de interesse comercial
e, principalmente, o fornecimento de N pelo emprego de leguminosas (Calegari et
al., 1993; Souza et al., 2012).
Assim, esta prática vem ao encontro, de maneira benéfica, das necessidades
produtivas e financeiras dos agricultores familiares, com acúmulo de massa seca em curto período de tempo, aumento e manutenção da fertilidade do solo, regulação de
problemas fitossanitários do sistema, promoção de cobertura do solo por um maior
período de tempo, e aumento da diversidade das espécies, favorecendo o equilíbrio
do agroecossistema.
Entre as várias espécies de famílias botânicas que podem ser cultivadas
como adubos verdes, destacam-se as leguminosas, que têm as características desejáveis de produção de massa seca, capacidade de acumular nitrogênio pela
fixação biológica (Silva et al., 2009), cobertura do solo e ciclagem de
macronutrientes (Chaves & Calegari, 2001). A fixação de nitrogênio atmosférico (N2)
nas leguminosas ocorre em associação com bactérias do gênero Rhizobium e
Bradyrhizobium, além de possuírem biomassa rica em P, K e Ca, bem como sistema
radicular ramificado e profundo, que facilitam a ciclagem de nutrientes do solo,
tornando-os disponíveis para as culturas sucessoras de interesse econômico
(Teodoro et al., 2011).
Uma característica importante das plantas leguminosas é a baixa relação
carbono/nitrogênio (C/N), aspecto que, aliado à presença de substâncias solúveis
em grandes quantidades, tais como aminoácidos livres e açúcares redutores, facilita
24
a ação de microrganismos na sua decomposição. Por essas características, no que
se refere ao aumento do estoque de matéria orgânica do solo, as espécies
leguminosas, além de contribuírem com a produção de massa seca, refletem no rendimento das culturas subsequentes, têm relações simbióticas com fungos, podem
aumentar atividade microbiológica do solo e possuem capacidade de solubilizar
fosfatos (Drinkwater et al., 1998; Gregorich et al., 2001; Carneiro et al., 2004;
Bennedeti et al., 2005; Marriott & Wander, 2006; Correa, et al., 2014).
Alguns estudos no Brasil demonstram resultados otimistas com plantas
leguminosas, Amabile et al. (2000) publicaram que plantas do gênero Crotalaria
podem fixar até 300 Kg ha-1 de nitrogênio (N). Sodré Filho et al. (2004) encontraram
nos seus estudos valores de FBN no gênero Mucuna de até 350 Kg ha-1 de N.
Mangaravite et al. (2014) encontraram valores de produção de massa seca de Crotalaria juncea de 12,5 Mg ha-1, e de nutrientes fornecidos e reciclados por essa
leguminosa de 202 Kg N ha-1; 26 Kg P ha-1; 167 Kg K ha-1; 5426 Kg C ha-1; 69 Kg Ca ha-1 e 55 Kg Mg ha-1. Tais estudos demonstram o potencial das plantas leguminosas
como adubos verdes, que, dependendo da cultura em sucessão/rotação, poderá
suprir total ou parcialmente as necessidades nutricionais, diminuindo assim o uso de
fertilizantes industriais e o custo de produção.
Atualmente, entre as diversas leguminosas utilizadas para adubação verde na região dos Cerrados, destacam-se: a Crotalaria juncea, Crotalaria spectabilis,
Crotalaria ochroleuca, mucunas cinza e preta (Mucuna cinereum e Mucuna aterrima,
respectivamente), lablabe (Dolichos lablab), feijão-de-porco (Canavalia ensiformis) e
guandu-anão - Cajanus cajan (Arf et al., 2000; Santos & Campelo Junior, 2003;
Cazetta et al., 2005; Silveira et al., 2005; Torres et al., 2005; Suzuki & Alves, 2006;
Carneiro et al., 2008). Nesta revisão serão detalhadas apenas as leguminosas
utilizadas como adubos verdes neste trabalho. A Crotalaria juncea é uma leguminosa originária da Índia com ampla
adaptação às regiões tropicais do mundo. Tem hábito de crescimento arbustivo-
ereto atingindo 2 a 3 metros de altura, sua produtividade varia de 40 a 60 Mg ha-1 de
massa verde e de 6 a 17 Mg ha-1 de massa seca por ciclo, fixando entre 180 e
300 kg N ha-1. O espaçamento recomendado para o plantio é de 0,50 m entre filas,
25
com 22 a 27 sementes por metro linear, sendo ideal para cultivos em áreas onde se
tem um período curto de descanso (menos de 100 dias) (Amabile et al., 2000).
A C. juncea é uma espécie de ciclo anual, com resposta ao fotoperíodo, quando semeada no início do período chuvoso, floresce aos 90 dias e, quando
semeada no final dessa estação, floresce aos 60 dias. Em ambas as épocas,
geralmente o ciclo completa-se aos 120 dias (Carvalho et al., 1999). Em relação ao
déficit hídrico, é relativamente tolerante à seca, desde que não ocorra compactação
ou adensamento do solo, uma vez que seu sistema radicular não é eficiente para o
rompimento de camadas compactadas no solo e desenvolve-se bem em solos
argilosos a franco-arenosos e arejados, sem encharcamento (Burle et al., 2006).
A espécie C. juncea é usada na adubação verde por ser uma planta pouco
exigente em fertilidade do solo e ter a capacidade de reduzir os níveis de algumas
espécies de nematóides do solo (Mcsorley, 1999; Robinson & Cook, 2001), tais
como: Meloidogyne incognita (Kofoid e White), M. javanica (Treub) (Moraes et al.,
2006), Rotylenchulus reniformis (Linford e Oliveira), Scutellonema bradys (Stainer e LeHew) (Garrido et al., 2008), Radopholus similis (Cobb) (Jasy e Koshy, 1994) e M.
exigua Goeldi (Amaral et al., 2002). As hastes secas e o feno são utilizados como
forrageiras para os animais domésticos (Duke, 1981). Suas vagens geralmente
apresentam de 10 a 20 sementes, sendo de coloração verde-acinzentadas,
reniforme, com tegumento liso (Calegari, 2002). Destaca-se ainda pelo efeito alelopático na supressão de plantas daninhas, sendo utilizada no controle de Bidens
pilosa L. (Monquero et al., 2009), Brachiaria decumbens Stapf, Panicum maximum
Jacq. (Severino e Christoffoleti, 2001; Monquero et al., 2009) e Cyperus rotundus L.
(Fontanétti et al., 2007). A Crotalária ochroleuca é uma leguminosa anual de crescimento determinado,
arbustiva, com hábito ereto, com alturas que podem variar de 1,5-2,0 m, que
apresenta uma expressiva proporção de caule semi-lenhoso na composição da
massa da parte aérea e suas folhas são estreitas. Destaca-se por se desenvolver
em solos quimicamente pobres e com baixo teor de matéria orgânica. Apresenta
altas produções de massa verde e seca, que podem variar, respectivamente de 20 -
30, e de 7-10 Mg ha-1 (Barreto, 2001), fixando de 133 a 200 Kg N ha-1, com ciclo até
o florescimento variando de 120 a 150 dias (Brseeds, 2018). O espaçamento
26
recomendado para o plantio é de 0,50 m entre filas, com 22 a 27 sementes por
metro linear. A C. ochroleuca está sujeita ao ataque da lagarta-das-vagens que,
dependendo da intensidade, pode chegar a comprometer a produção de sementes (Formentini et al., 2008). Suas características: agressividade, rusticidade e raízes
capazes de romper as camadas adensadas do solo, fazem dela uma planta
resistente ao estresse hídrico. Má hospedeira de nematoides, contribui para a
diminuição da população destes, por isso é muito utilizada na sucessão da soja em
áreas com infestação mista dos nematoides do cisto, das galhas e das lesões radiculares, com destaque para o Pratylenchus brachyurus (Piraí, 2018).
A mucuna-cinza (Mucuna cinereum) é uma leguminosa de crescimento
rápido, de altura que varia de 0,5-1,0 m, e que garante elevada quantidade de
massa verde para cobertura do solo. Por não ser hospedeira de nematoides
fitoparasitas, os quais causam grandes problemas às culturas, evita a multiplicação deles.
Em áreas de Cerrado a mucuna cinza tem apresentado melhor capacidade de
cobertura do solo, característica que, associada à elevada produção de massa seca
e à alta velocidade de crescimento, confere-lhe potencial de uso para cobertura de
solo (Sodré Filho et al., 2004). É uma planta originária da África, de hábito trepador
(cipó), cujo ciclo, do plantio ao pleno florescimento, pode variar de 140 a 180 dias. Plantios tardios antecipam o florescimento em algumas semanas. A mucuna cinza
produz entre 40 e 50 Mg ha-1 de massa verde, 6 a 9 Mg ha-1 de massa seca, e pode
fixar entre 180 e 350 kg de N ha-1. O espaçamento normalmente recomendado é de
0,5 m entre filas, com 6 a 9 sementes por metro de sulco. O feijão-guandu (Cajanus cajan) é originário da Índia e foi introduzido no
Brasil e Guianas pela rota dos escravos procedentes da África, onde assumiu
importância como fonte de alimento humano (Godoy & Santos, 2011; Seiffert &
Thiago, 1983). Por ser planta de origem tropical ou subtropical, desenvolve-se bem
nas condições climáticas brasileiras, é rústica e suporta condições muito adversas,
podendo ser empregada desde a Região Sul até o Nordeste (Amabile et al., 2008).
Dentre as espécies de plantas descompactadoras, o feijão guandu se destaca
por apresentar sistema radicular profundo, capaz de se desenvolver em solos com
27
tendência em formar crosta na superfície (Canniatii-Brazaca et al., 1996), com bom
potencial na absorção de água e possibilidade de ciclagem de nutrientes das
camadas mais profundas (Alvarenga et al., 1995). O feijão-guandu é planta ereta e arbustiva, apresenta caule forte, lenhoso e com reserva de amido na fase vegetativa,
porém, ao iniciar a fase reprodutiva, essa reserva se mobiliza para o preenchimento
das vagens (Godoy & Santos, 2011). Souza et al. (2007) relataram que as cultivares
de porte baixo (anãs) são anuais e menos sensíveis a fotoperíodo, e algumas
apresentam hábito de crescimento determinado.
Amabile et al. (2008) relataram que a maioria dos materiais genéticos de
guandu é sensível ao termoperíodo e ao fotoperíodo. O feijão-guandu possui
utilização diversificada, podendo ser utilizado como planta melhoradora de solo, em
rotação de culturas (inclusive com gramíneas em pastagens), recuperação de áreas
degradadas, planta fitorremediadora, renovação de pastagens degradadas, manejo
de nematoides em cultivos anuais, uso na alimentação animal (nas formas de banco de proteínas, de feno, de silagem, de pastejo direto e de grãos) (Azevedo et al.,
2007; Souza et al., 2007).
O guandu é uma planta muito rústica, que se adapta bem a solos de baixa
fertilidade, com correções mínimas, respondendo bem à adubação, porém não tolera
encharcamento (Rodrigues et al., 2004). Portas e Souza (2006) recomendaram
cultivar as variedades de porte médio em linhas a cada 0,50 a 0,70 m, com 20 sementes por metro. Por fim, o feijão-guandu promove a liberação do fósforo (P)
comumente adsorvido aos óxidos e hidróxidos de Fe nos solos de Cerrado (Ae et al.,
1990). As épocas de semeadura podem alterar a absorção de N e P nos solos do
Cerrado (Amabile et al., 2000). O milheto (Pennisetum glaucum) pertence à família Poaceae (Gramineae), é
uma planta originária da África e foi introduzida no Brasil, no Estado do Rio Grande
do Sul, como forrageira em 1929 (Araújo, 1972). Em meados dos anos 90, expandiu
para as regiões do Cerrado, no sistema de plantio direto (Martins Netto & Durães, 2005; Kollet et al., 2006). A espécie Pennisetum glaucum (L.) R. Brown, apresenta
ciclo vegetativo anual (150 a 160 dias), crescimento cespitoso, características
morfológicas como porte ereto, com apenas um colmo, podendo atingir de 1 a 3 m
de altura.
28
Devido à sua grande adaptação ao bioma Cerrado, como planta de cobertura
do solo, o milheto é utilizado com maior intensidade no período de primavera
(setembro - outubro). Nos últimos anos a cultura vem ganhando destaque e se tornou a espécie mais utilizada de cobertura ou de produção de palha para o
sistema de plantio direto (Dan et al., 2009). Seu sistema radicular vigoroso e a alta
capacidade de absorção de nutrientes em profundidades, que permitem a ciclagem
de nutrientes, são características que fazem com que o milheto alcance melhor
desempenho em relação às outras coberturas verdes (Marcante et al., 2011). Outra
principal vantagem do milheto é a elevada capacidade de supressão de plantas
daninhas, mesmo em condições de deficiência hídrica, favorecendo o manejo em
áreas de plantio direto (Suzuki & Alves, 2006).
Esta gramínea produz elevada quantidade de massa seca, superior a
13 Mg ha-1 (Crusciol & Soratto, 2009; Soratto et al., 2012); possui alta persistência
no solo após o corte ou dessecação (Silva et al., 2006); tem alta capacidade de extração de nutrientes do solo, com amplos benefícios de ciclagem de nutrientes,
especialmente N e K, reduzindo o risco de perdas por lixiviação (Crusciol & Soratto,
2009).
Uma das principais propriedades morfoagronômicas utilizados para avaliar os
adubos verdes é a produção de massa seca, estando relacionada a serviços
ecossistêmicos ao homem, fornecendo alimento e energia, regulando a qualidade da água, na ciclagem de nutrientes, como também a serviços para a agricultura, no
cenário de crescimento populacional global, com a minimização dos impactos
ambientais (Millenium Ecosystem Assessment, 2005; Foley et al., 2011).
No bioma Cerrado, os rendimentos de massa seca variam com o genótipo, a
época de semeadura, as condições edafoclimáticas e as práticas de manejo, bem
como com a população de plantas em uso (Amabile et al., 1996, 2000; Carvalho et
al., 1999). Pesquisas em solos da região do Cerrado sugerem a necessidade de
atingir, em programas de manejo e cultivo, a produção de 6 a 12 Mg ha-1 de massa
seca, pelo fato de a decomposição do material depositado na superfície ser mais
elevada nas regiões de clima tipicamente tropical (Darolt, 1998; Alvarenga et al.,
2001).
29
Num importante experimento sobre plantas leguminosas no bioma Cerrado,
os autores Teodoro et al. (2011) reforçaram que a floração é o estádio mais indicado
para efetuar o manejo dos adubos verdes, quando se pretende disponibilizar quantidades significativas de nitrogênio, fósforo e potássio aos agroecossistemas.
Entretanto, com relação ao cálcio e magnésio, poderia ser mais vantajoso realizar o
corte delas na fase de frutificação, quando se almeja maior aporte desses nutrientes
dentro do sistema agrícola.
A elevada concentração de nitrogênio na massa das leguminosas é atribuída
principalmente à Fixação Biológica de Nitrogênio (FBN). Padovan et al. (2000) e
Villatoro (2000) estimaram que aproximadamente 85% do N da massa da mucuna
teve como origem a FBN. Em muitas situações, é recomendada a inoculação das sementes com bactérias do gênero Rhizobium, a correção da acidez e a fertilização,
com vistas em aumentar a eficiência da simbiose e, consequentemente, a FBN. A
concentração de N na massa da leguminosa, quando as condições mínimas são atendidas, é pouco variável entre os anos. Por outro lado, a produção de massa
seca é influenciada por condições climáticas, edáficas e fitossanitárias, entre outras
(Amado, 1991; Calegari et al., 1993). Assim, normalmente, é a produção de massa
seca que irá determinar o total de N a ser adicionado ao solo pelas leguminosas
(Holderbaum et al., 1990).
O aumento da disponibilidade de N para a primeira cultura cultivada em sucessão às leguminosas (efeito imediato) foi percebido em vários experimentos no
Sul do Brasil (Pons et al., 1984; Derpsch et al., 1985; Teixeira et al., 1994; Aita et al.,
1994). No entanto, resultados de pesquisas que utilizam metodologia da abundância
natural de 15N (isótopo estável), têm sugerido que a maior proporção do N da
massa das leguminosas tem como destino o solo (Ladd et al., 1981; Harris &
Hesterman, 1990), ficando acumulado na forma de N orgânico. Assim, o uso de
leguminosas pode aumentar também a disponibilidade de N no solo a médio e longo
prazo (efeito residual), reduzindo a necessidade de outras fontes de N para
maximizar o rendimento de culturas utilizadas na rotação (Evanylo, 1990; Reeves,
1994).
A rápida decomposição das leguminosas usadas como adubos verdes, após
o corte, tanto pode assegurar adequado suprimento de nutrientes à cultura em
30
sucessão, quanto resultar em grandes perdas. Perin et. al. (2010), estudando a
espécie Crotalaria juncea, observaram maior ciclagem de cálcio (Ca) e magnésio
(Mg), sendo disponibilizados por tal leguminosa os quantitativos de 46 kg ha-1 de Ca nos primeiros 35 dias, e 32 kg ha-1 de Mg em apenas sete dias do manejo. Com a
rápida decomposição e liberação de nutrientes pelas plantas estudadas, é possível
inferir que, para maximizar o aproveitamento desses elementos, a implantação da
cultura subsequente deve ser realizada com maior antecedência possível, após o
corte da planta de adubação verde.
Roman & Veloso (1993) destacam que a temperatura, aerobiose, umidade e o
pH do solo, assim como os teores de nutrientes e a relação C/N dos resíduos
culturais, estão entre os principais fatores que determinam sua taxa de
decomposição. Estudos têm demonstrado que as relações C/N, lignina/N e
polifenóis/N têm influência direta na decomposição dos resíduos vegetais (Heal et
al., 1997; Vanlauwe et al.; 1997). Diversos índices de qualidade têm sido bons preditores da taxa de
decomposição e liberação de nutrientes ao agroecossistema, principalmente os que
são obtidos dos constituintes orgânicos e nutricionais das plantas. Desses, os
reconhecidos de maior influência são as relações C/N, C/P, lignina/N, lignina/P,
(lignina + polifenol)/(lignina + celulose)/N (Palm & Sanchez, 1991; Handayanto et al.,
1997; Palm et al., 2001; Giacomini et al., 2003; Oliveira et al., 2003; Gama-Rodrigues al., 2003; Albrecht et al., 2004). Todos esses são válidos, porém cada um
apresenta vantagens e limitações de uso (Cadisch & Giller, 1997). Tais relações, de
maneira geral, são de aplicabilidade específica de cada local, são modelos
empíricos, ou seja, restritos à condição edafoclimática, ao tipo de sistema de
produção, às espécies associadas e aos manejos (Gama-Rodrigues, 2004). Apesar
disso, é possível obter razoável predição das taxas de decomposição dos vegetais
que são normalmente usados como adubos verdes.
Em relação ao N, dentre as principais transformações de origem biológica há
a mineralização (amonificação e nitrificação) (Fageria, 2014). A mineralização é o
processo de transformação do N-orgânico em formas inorgânicas. Durante o
processo, o N passa pelas seguintes etapas: N-orgânico, N-amídico, N-amoniacal e
N-nítrico (N-nitrito e N-nitrato). O amônio e o nitrato produzidos são consequências
31
de dois processos microbiológicos distintos, a amonificação e a nitrificação
(Subbarao et al., 2007).
A amonificação é o processo de desaminação de compostos orgânicos nitrogenados complexos que podem ser proteínas, aminoácidos e ácidos nucleicos.
Quando os microrganismos decompositores (bactérias saprófitas e fungos) atuam
sobre a matéria orgânica, liberam diversos resíduos para o meio ambiente, entre
eles a amônia (NH3). Combinando-se com a água do solo, a amônia forma hidróxido
de amônio que se ioniza, produz NH4+ (íon amônio) e OH- (hidroxila) (Fageria et al.,
2011). De modo simplificado, o processo de nitrificação envolve a conversão de
NH4+ do solo em nitrato (NO3
-), por reações de oxidação (Crusciol et al., 2011).
A maioria das plantas absorve indistintamente nitrato e amônio. Entretanto, a
predominância de nitrato pode causar perdas de N. Essa molécula é mais facilmente
perdida por lixiviação, acompanhando o movimento descendente da água no perfil
do solo, principalmente em solos de textura arenosa (Crusciol et al., 2011; Fageria et al., 2011).
O excesso de NO3-, seja por escoamento superficial ou por lixiviação, pode
contaminar as águas superficiais e subsuperficiais, causando problemas ao meio
ambiente e à saúde humana. Morghi et al.( 2015) relatam que o consumo de NO3-,
por meio das águas, está relacionado à indução à metahemoglobinemia (“Síndrome
do Bebê Azul”), especialmente em crianças. Outro tipo de enfermidade que pode estar relacionada à ingestão de quantidades elevadas de nitrato nas águas é o risco
de desenvolvimento de câncer no estômago e no intestino (Matos & Matos, 2017).
2.3 Microbiologia do solo (fósforo)
Além dos benefícios já citados da adubação verde no solo, sua utilização com
diversas plantas interfere diferentemente na atividade microbiológica, sendo um dos
componentes que controla as funções chaves do solo, como a decomposição e o
acúmulo de matéria orgânica, ou as transformações envolvendo a mineralização dos
nutrientes (Batista et al., 2013).
A maioria das espécies de plantas se encontra associada a determinados
fungos de solo numa simbiose mutualística do tipo micorrízica, em que a planta
32
supre o fungo com energia para crescimento e manutenção via produtos
fotossintéticos, enquanto o fungo provê a planta com nutrientes e água. A
contribuição dos fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) para a nutrição fosfatada de plantas está amplamente aceita e documentada na literatura nacional e
internacional (Berbara et al., 2006).
Os FMAs causam impactos que vão desde suas relações com plantas
(processos de absorção de nutrientes), com comunidades vegetais (influenciando
sua diversidade e abundância) e com processos relacionados à estabilidade de
ecossistemas, ao participarem de forma ativa e significante na dinâmica do carbono.
Assim, percebida não apenas na perspectiva da planta, mas do solo em suas
múltiplas relações, os FMAs são hoje reconhecidos como um componente integral e
fundamental na construção e estabilidade de ecossistemas de todo o planeta (Van
der Heijden et al., 1998; Van der Heijden & Kuype, 2003).
Estes fungos favorecem a absorção de água e nutrientes, principalmente os de menor mobilidade no solo como o fósforo, em função do aumento da superfície
de absorção e exploração do solo pelas hifas fúngicas (Zhao et al., 2015). De acordo
com Souza et al. (2011) as hifas dos fungos micorrízicos são, em geral, muito mais
eficientes na aquisição e no transporte de P do solo que as raízes das plantas
hospedeiras, principalmente em condições de baixa disponibilidade, como é o caso
da maioria dos solos brasileiros. Segundo Saggin-Júnior & Siqueira (1996), as razões pelas quais as
leguminosas influenciam a ecologia dos FMAs ainda são desconhecidas.
Possivelmente, a capacidade deste grupo de plantas de produzir uma grande
variedade de metabólitos, como flavonoides, possa explicar a elevada aptidão
hospedeira de leguminosas, favorecendo a colonização e a esporulação dos FMAs
(Baptista & Siqueira, 1994; Romero & Siqueira, 1996).
A habilidade dos FMAs em aumentar o acesso das plantas aos nutrientes do
solo (especialmente sob a seca) está bem documentada na literatura (Marschner &
Dell 1994; Clark & Zeto 2000; Neumann & George 2010; Veresoglou et al., 2012).
Embora os fungos micorrízicos sejam capazes de melhorar a absorção de uma
ampla gama de nutrientes (N, K, Ca, Cu, Zn e Fe) (Govindarajulu et al., 2005;
Richardson et al., 2009), o P é o mais limitante em muitos ambientes, e a
33
capacidade para melhorar a disponibilidade do mesmo é de longe a mais
pesquisada (Smith e Smith 2012).
Fungos micorrízicos são um importante componente do ciclo do carbono no solo, devido à sua direta influência sobre: (a) a produtividade primária, graças ao seu
impacto na absorção de nutrientes e água por plantas; (b) a estabilidade de
agregados do solo; e (c) por sua imensa biomassa e produção de glomalinas (Zhu &
Miller, 2003), proteínas de alta estabilidade, produzidas por suas hifas, inalteradas
suas propriedades diante de um impacto ambiental ou antrópico (Lal, 1997).
Pelos seus múltiplos impactos já apontados, estratégias de manejo que
incrementem não apenas a diversidade de FMAs, mas em especial hifas
extrarradiculares, devem ser priorizadas, até mesmo porque a maioria dos
agroecossistemas apresenta condições não-ótimas para o desenvolvimento das
plantas. Manejos como mecanização excessiva com alta fertilização do solo,
aplicação de agrotóxicos, rotações de culturas com plantas não-hospedeiras (ex.: brássicas), poluentes diversos, levam à diminuição da otimização dessa simbiose,
seja pela redução da atividade fúngica, de sua diversidade ou da produção de hifas
extrarradiculares.
Outra parcela relevante da comunidade microbiana do solo, inclusive
bactérias e fungos, são os microrganismos solubilizadores de fosfato (MSF), que
apresentam capacidade de solubilizar fontes de fósforo de baixa solubilidade (Souchie et al., 2005; Marra et al., 2012), o que proporciona aumento no
fornecimento de P disponível às plantas. Estes microrganismos possuem a
capacidade de solubilizar fosfatos por meio de diferentes mecanismos,
especialmente pela produção de ácidos orgânicos (Souchie et al., 2005; 2006;
Barroso & Nahas, 2008).
Manejos do solo que aumentam a população de MSF fornecem alternativas
para reduzir os custos com a aplicação de P, que é elevado. Além disso, em
sistemas de manejo com maior população de MSF pode-se utilizar como fonte de P
no solo os fosfatos naturais, que apresentam o inconveniente de possuírem baixa
solubilidade e, portanto, disponibilizam pouco P às plantas, de modo que estes
microrganismos realizem o trabalho, aumentando assim, a eficiência dos fosfatos de
rochas.
34
Apesar de os MSF se constituírem em pequena parcela no solo, variando de
102 a 105 unidades formadoras de colônias (UFC), são capazes de promover o
crescimento das plantas, com a disponibilização de fósforo (Sylvester-Bradley et al., 1982; Nahas et al., 1994). Entre os MSF, as bactérias são encontradas em maior
número, porém os organismos com maior capacidade de solubilização são isolados
fúngicos dos gêneros Aspergillus e Penicillium (Nahas, 1996; Silva Filho et al., 2002;
Mendes et al., 2014).
A importância desse grupo de microrganismos no suprimento de P para as
plantas já foi demonstrada em vários trabalhos (Azcon et al., 1976; Freitas et al.,
1997; Gyaneshwar et al., 2002), e sua efetividade depende da interação desses com
a planta hospedeira. Isso é justificado pela variação que existe na composição dos
exsudatos radiculares em relação à espécie da planta e sua condição nutricional
(Grayston et al., 1996).
Para tornar-se disponível às plantas, o P orgânico deve ser hidrolisado, pois as plantas absorvem o P exclusivamente na forma de ortofosfato livre na solução do
solo. Os ésteres de fosfato são bastante estáveis no solo e sua hidrólise é muito
lenta. Por isso, a sua clivagem, ou quebra da ligação O-P, ocorre de forma mais
rápida na presença de catalisadores, ou reações enzimáticas. Esse processo é
realizado pelas enzimas fosfatases extracelulares e periplásmicas, que são
secretadas por muitas plantas e microrganismos do solo em resposta à necessidade de P, ou depois da mineralização das células microbianas (Quiquampoix & Mousain,
2005; Vincent et al., 2010).
As enzimas genericamente denominadas de fosfatases são compostas pelas
enzimas fitases, nucleases e fosfolipases, cujas principais finalidades são catalisar a
hidrólise dos compostos fosfatados orgânicos, respectivamente, fitinas, ácidos
nucléicos e fosfolipídeos, e disponibilizar ao final do processo de hidrólise fósforo
solúvel (Pang & Kolenko, 1986).
A atividade da fosfatase ácida na rizosfera pode ter sua origem na raiz das
plantas, nos fungos (como as ectomicorrizas) ou nas bactérias. As raízes e os
fungos produzem fosfatases ácidas, enquanto que as bactérias produzem também
fosfatase alcalina. Sob condições de deficiência de fósforo, a atividade de fosfatase
35
ácida se intensifica na superfície das raízes de diversas plantas (Caradus &
Snaydon, 1987; McLachlan, 1980).
Este trabalho contribuirá na investigação de alternativas de manejo agroecológico do solo, com plantas de adubação verde em diferentes doses de
fosfato natural, em áreas de agricultura familiar. Como consequência, tais sistemas
agrícolas poderão gerar baixos custos de produção, com pouca ou nenhuma
utilização de insumos externos, aumento da fertilidade, da atividade microbiológica
do solo e de rendimento de milho, sustentados por processos ecológicos. Os
manejos também poderão contribuir com a manutenção da produção de alimentos,
numa era de mudanças climáticas e aumento populacional, evitando, assim,
drásticas reduções nas produtividades de milho. Ademais, este trabalho avançará no
entendimento da ciclagem de nutrientes e atividades microbiológicas do solo
(relacionadas ao fósforo), voltados para o cultivo de planta sucessora (milho),
produção de alimentos saudáveis, com mínimos impactos ambientais.
36
3 MATERIAL E MÉTODOS
3.1 Caracterização, histórico e implantação do experimento
O trabalho foi desenvolvido no município de Araputanga/MT, no Projeto de
Assentamento (PA) Florestan Fernandes, de Coordenadas Centrais: UTM:
N= 8.282.294 m e E= 355.051 m (Fuso 21S, MC 57Wgr, Datum Sirgas 2000). O
município está inserido na mesorregião sudoeste do Estado de Mato Grosso/Brasil,
microrregião denominada Alto-Jauru. Como tipos de relevos predominantes na
região têm-se o Planalto dos Parecis e Depressão do Alto Paraguai.
Registra-se ocorrência de manchas de vegetação remanescentes de floresta
submontana dossel emergente, aluvial e estacional (Andrade & Souza, 2009). Na
região destacam-se os seguintes tipos de solo: Neossolo Litólico, Argissolo
Vermelho-Amarelo Eutrófico, Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico, Gleissolo Háplico Eutrófico e Planossolo Háplico Distrófico (RADAMBRASIL, 1982; Andrade &
Souza, 2009). As terras férteis foram usadas para lavoura de subsistência, com o
cultivo de arroz, feijão, milho e café. Após alguns anos, a terra utilizada para
agricultura perdeu parte de sua fertilidade natural e a agricultura foi substituída pela
pastagem (Andrade & Souza, 2009).
37
Segundo Santos (2000), a região tem altitudes que variam de 200 a 300 m e
apresenta totais pluviais anuais de 1.400 a 1.600 mm, entre os meses de novembro
a abril, caracterizada como estação chuvosa. Durante os meses de maio a outubro, ocorre a estação seca, marcada pela redução drástica da ocorrência de chuvas. A
temperatura média anual é maior que 24,9°C, enquanto que as máximas variam
sempre entre 32,3 a 32,7°C.
O PA Florestan Fernandes possui área total de 4.355,65 ha e pertence ao
Programa Nacional de Reforma Agrária, criado no ano de 2002 pelo Instituto
Nacional de Colonização e Reforma Agrária (INCRA), onde existem 150 famílias
assentadas, vivendo da agricultura familiar, com cultivos diversos para alimentação
básica e também da produção de leite. Neste PA, existe a Associação Regional dos
Produtores Agroecológicos (ARPA), que estimula seus associados a desenvolverem
produção diversificada de alimentos para o autoconsumo e para a comercialização
dos excedentes em feiras livres dos municípios da região e em forma de cestas de alimentos para consumidores cadastrados. A ARPA ainda estimula os seus
associados a adotarem princípios agroecológicos, a partir de cursos de formação.
Antes da criação do assentamento, a área era explorada com pecuária
extensiva com baixo nível de manejo das pastagens, o que consequentemente
levaram a um estádio vegetativo fitossanitário avançado de degradação, o que a
classificou como grande propriedade improdutiva, sendo a mesma desapropriada para fins de reforma agrária.
A área experimental era utilizada pelos agricultores familiares para a
produção de hortaliças. No entanto, nos últimos 5 anos encontrava-se em pousio.
No início dos trabalhos a área foi manejada com a passagem de uma grade pesada
e duas gradagens niveladoras, com o objetivo de limpeza e aplanamento para a
implantação do experimento.
Durante os períodos experimentais (novembro de 2014 a julho de 2016), os
dados meteorológicos de pluviometria e temperatura (Figuras 1 A e B) foram obtidos
junto ao Instituto Nacional de Meteorologia (INMET), Estação Automática de Salto
do Céu/MT/Brasil (MT-A-936), com distância aproximada de 50 km do local do
experimento. O primeiro período experimental (ano 1) foi de novembro de 2014 a
julho de 2015, e o segundo (ano 2) foi de novembro de 2015 a julho de 2016.
38
FIGURA 1) Precipitação pluviométrica e temperatura média do ar no ano 1 e 2. Estação automática de Salto do Céu/MT/Brasil (MT-A-936). Fonte: dados cedidos pelo INMET (Instituto Nacional de Meteorologia).
O solo foi classificado, conforme EMBRAPA (2013), como Argissolo
Vermelho-Amarelo Eutrófico abrúptico textura arenosa-média, A moderado,
profundo, fase Floresta Tropical Subcaducifólia, relevo suave ondulado (Apêndice 1).
As características químicas e físicas iniciais do solo podem ser observadas na
Tabela 1. Segundo Souza & Lobato, 2004, o teor de fósforo (P) no solo (Método Mehlich 1) é considerado alto, o de potássio (K) adequado, e o de enxofre (S) médio;
os teores dos micronutrientes (Método Mehlich 1): Zn, Cu e Mn altos; e Mn, médio.
De acordo com Tomé Jr., 1997, os valores de cálcio (Ca) estão limítrofes entre o
nível baixo e médio; os de magnésio (Mg) estão altos; e os de alumínio (Al) baixos.
Conforme Ribeiro et al., 1999, os teores de carbono (C) orgânico (método Walkley &
Black) estão baixos. Até a profundidade apresentada na Tabela 1, este solo possui textura arenosa.
O experimento (anos 1 e 2) foi implantado em Delineamento em Blocos
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0
50
100
150
200
250
300 Temperatura Média do Ar (
°C)
Decêndio/Mês
Precipitação (mm)
Precipitação (Ano 1)Precipitação (Ano 2)Temp. Média (Ano 1)Temp. Média (Ano 2)
39
TABELA 1) Características químicas e físicas inicias do solo na área experimental. Profund.
pH
H2O
Ca2+ Mg2+ K+ Al3+ H+ T M.
Org.
V m P S Zn Cu Mn B Areia Silte Arg.
m 1:2,5 ---------------cmolc dm-3----------- g Kg-1 -----%---- ----------------------mg dm -3------------- -------g Kg-1------
0 - 0,2 6,1 2,0 0,6 0,2 0,1 3,5 6,4 15,01 56,8 2,1 37,9 7,3 17,5 2,5 130,3 0,43 796 107 96
0,2 – 0,4 6,5 2,6 0,8 0,1 0,2 2,1 5,8 7,72 60,1 5,4 26,2 9,3 5,2 2,2 114,6 0,25 809 106 85
T: CTC total a pH 7,0; M. Org.: matéria orgânica; V: saturação de bases; m: saturação de alumínio; Arg.: argila.
Casualizados (DBC),esquema Fatorial 6 x 3, 4 repetições, total de 72 parcelas, de
dimensões 3 x 3 m e espaçamento entre parcelas de 1 m. A área de cada parcela foi de 9 m², tendo como área útil 4 m² centrais, conforme propõe Teodoro et al. (2011).
O fator plantas de adubação verde foi composto de quatro leguminosas (Fabacea),
uma gramínea (Poacea) e de um tratamento com vegetação espontânea. O outro
fator foi composto de três doses de fósforo: 0, 50 e 100 Kg P2O5 ha-1, utilizando-se
como fonte o fosfato natural reativo, com teor de P disponível de 15,50 % de P2O5. As plantas leguminosas utilizadas foram: mucuna-cinza (Mucuna cinereum),
Crotalaria juncea, Crotalaria ochroleuca e guandu-anão (Cajanus cajan). A gramínea
plantada foi o Milheto - Pennisetum glaucum. Nas parcelas em que foram mantidas
vegetações espontâneas, ocorreu predominância das espécies: Xanthium
strumarium (carrapicho bravo, carrapicho grande; carrapichão); Commelina
benghalensis (trapoeraba); Acanthospermum hispidum (carrapicho de carneiro);
Panicum maximum (capim colonião); Senna occidentalis (fedegoso) e Sida spp.
(guanxuma).
O espaçamento entre sulcos de plantio foi de 0,5 m e densidade de 9 plantas
por metro linear (plantas m-1) para mucuna-cinza e de 20 plantas m-1 para Crotalaria
juncea, Crotalaria ochroleuca e guandu-anão. A população obtida por hectare para
mucuna foi de aproximadamente 180.000 plantas ha-1, para as espécies C.
ochroleuca, C. juncea e guandu, de aproximadamente de 400.000 plantas ha-1, e
para o Milheto de aproximadamente de 6.000.000 plantas ha-1. A profundidade de
plantio das sementes leguminosas variou de 0,02 a 0,04 m, com semeadura manual.
O Milheto foi semeado manualmente, a lanço, utilizando 50 g de sementes
40
por parcela e profundidade de semeadura de aproximadamente 0,01 m (Spitalmiak
et al.,1994), utilizando-se rastelo para incorporação superficial. No ano 1 utilizou a
cultivar de milheto ADR 300, e no ano 2, a cultivar BRS 1501. Isto ocorreu devido à dificuldade, em tempo hábil à implantação do experimento, de obtenção das
sementes da cultivar ADR 300 para a semeadura ano 2.
O fosfato natural reativo (FNR) utilizado foi o de origem sedimentar e
orgânica, proveniente da região de Marrocos, e sua caracterização química
encontra-se na Tabela 2.
Os principais tratos culturais com as leguminosas foram: capina nas
entrelinhas e limpeza manual nas linhas, replantio nos locais de falhas de
germinação/emergência. Os tratos culturais do milheto, em função da semeadura à
lanço, foram somente limpeza manual e replantio. Não houve ocorrência de pragas e
doenças que prejudicassem as plantas destinadas a adubação verde.
As características agronômicas avaliadas nas plantas leguminosas, milheto e vegetação espontânea foram: a) duração do ciclo até o pleno florescimento; b)
produtividade de massa seca e quantidades de nutrientes na parte aérea. As plantas
foram amostradas na área útil das parcelas, cortando-se rente ao solo toda a parte
aérea, com seus respectivos caules, folhas e flores, com auxílio de uma moldura de
0,25 m². Em seguida foram acondicionadas e identificadas em sacolas de papel,
secas em estufa de circulação de ar forçada a 65ºC, por 72 horas, ou até peso constante para a obtenção da massa seca. Por fim as amostras foram trituradas e
homogeneizadas para as análises químicas dos nutrientes.
As plantas utilizadas como adubos verdes, não amostradas, também foram
cortadas, quando suas parcelas apresentavam mais de 50% das plantas em pleno
florescimento. Após o corte, suas respectivas massas foram uniformemente
distribuídas sobre a área de cada parcela, para decomposição/mineralização, e
assim cumprir o papel ao qual foram destinadas, adubos verdes para a cultura do
milho. No ano 2, repetiu-se o experimento, com a diferença de que as sementes das plantas leguminosas foram inoculadas, conforme MAPA (2011) (Apêndice 2 - Tabela
2 A).
41
TABELA 2) Resultados analíticos do fosfato natural reativo.
Determinações Unidades Resultados
pH CaCl2 0,01 M (1:5) 7,3 Relação C/N (C. Total e N. Total) 56/1
Matéria Orgânica Total (Combustão)
%
5,44 Carbono Total (Orgânico e Mineral) 3,16 Carbono Orgânico 2,96 Nitrogênio Total 0,06 Fósforo (P2O5) Total 25,54 Fósforo - P2O5 (Ácido Cítrico 2%) 15,5 Potássio (K2O) Total 0,3 Cálcio (Ca) Total 37,2 Magnésio (Mg) Total 0,38 Enxofre (S) Total 2,6 Zinco (Zn) Total
mg Kg-1
110,4 Cobre (Cu) Total 14,4 Manganês (Mn) Total 48,2 Boro (B) Total 86,8 Ferro (Fe) Total 5640
CTC (Capacidade de Troca de Cátions) cmolc kg-1 48
3.2 Análises dos nutrientes nas plantas de adubação verde
O carbono orgânico total (C) e o nitrogênio total (N) nas plantas foram determinados pelo método de combustão no analisador LECO CHN 628, modelo
TruSpec Micro. A extração de P, K, Ca e Mg nas plantas foi realizada por digestão
nítrico-perclórica (Bataglia et al., 1983). O teor de P foi determinado por
espectrofotometria; o de K por fotômetro de chama; o Ca e Mg, por
espectrofotômetro de absorção atômica, segundo a metodologia de Donnagema et
al. (2011). Uma vez obtidos os teores dos nutrientes e a massa seca, foram
calculadas as quantidades dos respectivos nutrientes por tratamento.
3.3 Plantio de milho e variáveis da cultura
Após o corte das plantas utilizadas como adubos verdes, foi plantada em
todas as parcelas experimentais, em sucessão, a cultura do milho 2ª safra
(variedade BRS 4103), em março de 2015 (ano 1) e em março de 2016 (ano 2). O
42
espaçamento entre sulcos de plantio do milho foi de 0,6 m e densidade de 4 plantas
por metro linear, profundidade de plantio de aproximadamente 0,05 m, formando
uma população de 66.000 plantas por hectare. Os principais tratos culturais utilizados na cultura do milho foram: capina, replantio e utilização de controle biológico com a aplicação, via pulverização, de Bacillus thuringiensis para o controle
da lagarta do cartucho do milho - Spodoptera frugiperda (LEPIDOPTERA,
NOCTUIDE).
O milho foi colhido manualmente em julho de 2015 (ano 1) e em julho de 2016
(ano 2) foram amostradas as espigas de 3 plantas por parcela, para avaliação do
rendimento; e 3 plantas com parte aérea (PA) e raiz, para avaliação da relação
raiz/PA, sob os manejos agroecológicos. As raízes foram retiradas após abertura de
trincheiras nas entrelinhas, separando-as cuidadosamente do solo, a fim de se
minimizar perdas e que ficassem na parcela.
Após a colheita do milho, os grãos úmidos foram separados, os quais foram secos a 65° C por 72 horas ou até peso constante, para obter a massa seca dos
grãos. Para fins de rendimentos, os mesmos tiveram suas umidades padronizadas a
13% (teor de água desejado/comercializado), conforme Eq. (1), proposta por
Cromarty et al. (1985).
푀푓 = 푀푖 × ( )( ) (1)
Em que:
푀푓 = massa final dos grãos (g);
푀푖 = massa inicial dos grãos (g);
푇퐴푖 = teor de água inicial (%);
푇퐴푑 = teor de água desejado (%).
Foi utilizado para estimar a diminuição da produtividade em função da falta de
chuva o índice de sensibilidade ao déficit hídrico (Ky), sob os manejos em sucessão com plantas utilizadas como adubos verdes, nas diferentes doses de fósforo (P),
conforme a Eq. (2), proposta por Doorenbos e Kassam (1979).
43
푘푦 = ( / )( / ) (2)
Em que:
퐾푦 = índice de sensibilidade ao déficit hídrico;
푌푟 = rendimento real obtido nos tratamentos sob plantas de adubação verde e
doses de P (Kg ha-1);
푌푚 = rendimento máximo da cultura do milho – 7.200 Kg ha-1 (potencial de
produção da variedade BRS 4103);
퐸푇푟 = evapotranspiração real (mm decêncio-1), obtida pelo produto entre a
evapotranspiração máxima e o coeficiente de cultura (Kc) para cada fase fenológica
da cultura do milho (Método do balanço hídrico, Thornthwaite e Mather, 1955). Kc, conforme sugerido por Dorembos e Kassan, 1979 e Fancelli, 2004.
퐸푇푚 = evapotranspiração máxima (mm decêncio-1) - Equação de Penman-Monteith
- FAO 56 (Allen et al. 1998).
3.4 Amostragens de solo
As amostragens de solo foram realizadas aleatoriamente na área útil das
parcelas, retirando-se 3 amostras simples, para após homogeneização, obter uma composta por parcela. As coletas de solos foram realizadas nas entrelinhas das
plantas, na camada de 0 a 0,20 m de profundidade. Na Tabela 3 consta o ano
experimental; as plantas sobre as parcelas; as épocas de coleta (mês/ano/fase
experimental); e as análises (químicas, nitrato e amônio, e microbiológicas do solo)
para as quais as amostras de solo foram coletadas.
3.5 Análises dos nutrientes no solo
O P e o K no solo foram extraídos com Mehlich-1 (H2SO4 0,0125 mol L-1 +
HCl 0,05 mol L-1), sendo o P determinado por espectrofotometria (comprimento de
44
TABELA 3) Épocas e finalidades das coletas de solo
Ano Plantas Épocas de Coleta (mês-ano e fase experimental) Análises Químicas
Análises de Nitrato e Amônio
Análises Microbiológicas
1 Leg./
Milheto/VE nov-14 (implantação/semeadura) X Milho jul-15 (maturidade/colheita) X X X
2
Leg./ Milheto/VE
nov-15 (implantação/semeadura) X X març-16 (florescimento pleno e corte das plantas) X X
Milho mai-16 (fase de crescimento vegetativo/ florescimento) X X X jul-16 (maturidade/colheita) X X
Leg.: leguminosas; VE: vegetação espontânea.
ondas de 660 nm) e o K pelo método de fotometria de chama. O Ca e o Mg foram
extraídos com solução de cloreto de potássio (KCl 1 M) e determinados pelo método
complexométrico com sal dissódico do ácido etilenodiaminotetracético
(EDTA 0,0125 M), conforme metodologia de Donnagema et al. (2011). O C e o N
total foram determinados pelo método de combustão com o equipamento LECO CHN 628.
A partir dos resultados dos teores de C, N, P, K, Ca e Mg, foram calculados os seus respectivos estoques em cada tratamento, conforme a eq. (3).
퐸푠푡 = ( × × ) (3)
Em que:
퐸푠푡 = estoque do elemento (kg ha-1);
푇푒표푟=Teor do elemento (g kg-1);
퐷푠= densidade do solo (kg dm-3), método do anel volumétrico (EMBRAPA, 1997);
푒= espessura da camada considerada (20 cm).
O nitrato (NO3-) e amônio (NH4
+) no solo foram determinados conforme
metodologia proposta pela EMBRAPA (2010). Nas coletas de solos para a determinação de NO3
- e NH4+, foi preparada previamente em laboratório solução de
cloreto de potássio KCl (2 M) na proporção de 1 parte de solo para 5 partes da
45
referida solução. As amostras de solos foram peneiradas no campo em malha de
2 mm, homogeneizadas e adicionadas à solução de KCl (2 M), logo após
armazenadas no gelo. No dia seguinte, foi realizada a extração do NO3- e do NH4
+, agitando-se o material obtido a uma velocidade de 200 rotações por minuto (rpm),
por uma hora, sendo posteriormente as amostras passadas em filtros qualitativos e
congeladas até suas respectivas determinações.
Para a determinação do NH4+ foi adicionada em um tubo de ensaio uma
alíquota de 10 mL do extrato do solo, previamente descongelado, e 0,2 g de Óxido
de Magnésio (MgO) calcinado (à mufla - 600°C), por 6 horas. O MgO calcinado em
contato com a amostra extraída, libera o nitrogênio amoniacal, que pelo arraste de
vapor no destilador Kjeldahl, foi coletado num erlenmeyer com 10 mL de solução de
ácido bórico a 1%, previamente preparada com os indicadores vermelho de metila e
verde de bromocresol.
Para a obtenção dos teores de NO3-, foi adicionada ao mesmo tubo de ensaio
utilizado para a determinação do NH4+, a liga de devarda, que reduz o NO3
- a NH4+,
que pelo arraste de vapor é coletado em erlenmeyer com 10 mL de solução de ácido
bórico a 1%, com os indicadores vermelho de metila e verde de bromocresol. Por
fim, foi realizada a titulação, com ácido sulfúrico (0,005 mol L-1), separadamente para
amônio e nitrato, obtendo-se assim os seus respectivos teores no solo.
3.6 Balanço de nutrientes no solo
A determinação do balanço de nutrientes é uma alternativa para se obter
informações mais precisas, a fim de se otimizar os sistemas de adubações. Foi
utilizada para a determinação do balanço de nutrientes neste trabalho, a
metodologia proposta pelo International Planti Nutrition Institute. Segundo esta, o
balanço de nutrientes é obtido pela diferença entre a quantidade de nutrientes
disponíveis no solo e a quantidade total de nutrientes exportados na colheita,
conforme Cunha et al., 2014.
46
3.7 Análises microbiológicas do solo
As análises microbiológicas do solo realizadas foram: i) densidade de fungos
micorrízicos arbusculares (FMAs); ii) microrganismos solubilizadores de fosfato
(MSF); e iii) enzimas fosfatases ácida e alcalina.
A densidade de esporos de FMAs no solo foi determinada pelo método de
peneiramento úmido e decantação (Gerdemann e Nicolson, 1963), seguido por centrifugação e flutuação em sacarose 50% (Jenkins, 1964), com posterior
contagem direta dos esporos em placas com anéis concêntricos, em Microscópio
Estereoscópio Binocular (40x).
Os MSF foram quantificados por unidades formadoras de colônias (UFC).
Inicialmente foram realizadas diluições seriadas das amostras de solo (Wollum,
1982), seguindo com a inoculação da suspensão em meio de cultura específico para solubilizadores de fosfato, conforme descrito por Hara e Oliveira (2004). As placas
inoculadas foram seladas com filme plástico e incubadas em BOD por 24 horas no
escuro à temperatura de 30ºC e as leituras realizadas a 5, 10, 15 e 20 dias após a
incubação onde, visualmente, foram quantificadas as UFC com um halo claro em
torno da colônia, o que caracteriza a solubilização do fosfato, de acordo com a proposta de Di Simine et al. (1998).
As enzimas fosfatases ácida e alcalina foram determinadas de acordo com a
metodologia proposta por Tabatabai & Bremner (1969). Em resumo este método
baseia-se na determinação colorimétrica do p-nitrofenol produzido após o solo ser
incubado com quantidade conhecida de substrato, sendo as concentrações
amostrais das respectivas enzimas obtidas a partir da curva de concentrações
conhecidas em espectrofotômetro ótico.
3.8 Análises estatísticas
Inicialmente utilizou-se a análise dos componentes principais (ACP) para o
estudo da estrutura das inter-relações (correlações) entre o grande número de
variáveis, definindo um conjunto de dimensões latentes comuns que facilitam a compreensão da estrutura da nuvem de dados, denominadas fatores. Com o
emprego dessa técnica, pôde-se identificar as dimensões isoladas da estrutura dos
47
dados e então determinar o grau em que cada variável é explicada por cada
dimensão ou fator.
A estrutura inicial utilizada para determinar a matriz de cargas fatoriais, em geral, pode não fornecer um padrão significativo de cargas das variáveis, por isso
não é definitiva. A confirmação ou não dessa estrutura inicial pode ser feita por meio
de vários métodos de rotação dos fatores (Dillon & Golldstein, 1984; Reis, 2001).
Neste estudo, utilizou-se o método varimax de rotação ortogonal dos fatores, que
utiliza um processo em que os eixos de referência dos fatores são rotacionados em
torno da origem até que alguma outra posição seja alcançada. O objetivo foi
redistribuir a variância dos primeiros fatores para os demais e atingir um padrão
fatorial mais simples e teoricamente mais significativo (Reis, 2001).
A escolha dos fatores foi realizada por meio da técnica de raiz latente,
conforme Hair Jr et al., 2005. A matriz de cargas fatoriais, que mede a correlação
entre os fatores comuns e as variáveis observáveis, foi determinada por meio da matriz de correlação, conforme Jolliffe (2002). Estas análises foram realizadas no
software versão 19.0 (Spss, 2010). Os dados foram submetidos aos testes de
normalidade (Kolmogorov‐Smirnov) e homogeneidade de variância (critério de
Levene), ambos a 5% de probabilidade. Houve necessidade de exclusão de alguns valores reconhecidamente atípicos (outliers) e também da utilização de
transformações dos dados, com o intuito de não violar as suposições paramétricas. Realizou-se a análise de variância (ANOVA) e teste de Tukey (p<0,05) para
comparações entre os tratamentos de plantas utilizadas como adubos verdes e
doses de fósforo, com análise de desdobramento dos níveis sempre que detectada
interação significativa (p<0,05). Para as análises dos teores de nitrato no solo, além
das já descritas, também utilizou-se ANOVA e teste de Tukey (p<0,05) nas comparações entre as diferentes épocas de coleta de solo.
Por fim, foi realizada análise de correlação de Pearson para cada ano, e
apresentadas as variáveis que se correlacionaram significativamente (p<0,01 e
0,05), com o rendimento de milho, e demais variáveis importantes para o manejo
agroecológico do solo.
48
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1 Análise de Componentes Principais (ACP)
O objetivo da ACP neste trabalho foi avaliar a redução na dimensionalidade
do elevado número de variáveis obtidas. No ano 1 foram coletadas 39 variáveis, e
no ano 2, obtidas 57 variáveis, dos mais diversos aspectos, tais como: variáveis das
plantas utilizadas como adubos verdes, teores e quantidades de nutrientes nas
plantas e no solo, variáveis da cultura do milho e variáveis microbiológicas do solo.
Serão apresentadas nas tabelas a seguir, além do total de variância explicada por componente principal (fator), também as correlações das variáveis com os
componentes principais ≥0,500 (positiva ou negativa), ou seja, as variáveis originais
que apresentam maior peso e de maior importância para a análise estatística (Moita
Neto & Moita, 1998).
No ano 1, as variáveis oriundas das plantas (Tabela 4) foram agrupadas em
quatro fatores, capazes de explicar 87,00% das variâncias com autovalores maiores que 1. O primeiro componente explicou 40,69% da variância experimental,
constituído pelas variáveis: massas secas dos adubos verdes (MS – AV) e as
quantidades de nutrientes aportados pelas mesmas - P, K, Ca, Mg, N e C, que se
correlacionam positivamente com o componente 1.
49
TABELA 4) Análise de componentes principais das variáveis plantas utilizadas como adubos verdes e cultura do milho, ano 1.
Componentes da variância Componentes Principais
1 2 3 4 Autovalores 6,322 2,932 2,44 1,356 Proporção (%) 40,69 19,07 16,57 10,67 Proporção acumulada 40,69 59,76 76,33 87,00 Variáveis Correlação com os componentes principais MS (AV) ,982 P ,824 -,510 K ,851 Ca ,887 Mg ,972 C/N -,783 C/P ,816 N/P ,971 N ,938 C ,987 MS PA Milho ,836 MS Raiz Milho ,561 ,769 Relação Raiz/PA Milho ,963 Rendim. Milho ,878 Ky -,757
MS (AV): massa seca das plantas utilizadas como adubos verdes; Rendim.: rendimento; PA: parte aérea; C: carbono; N: nitrogênio; P: fósforo; K: potássio; Mg: magnésio; Ca: cálcio; Ky: índice de sensibilidade ao déficit hídrico. Foram apresentadas as correlações das variáveis com os componentes principais ≥0,500 (positiva ou negativa).
O primeiro e o segundo componentes explicam acumuladamente 59,76% da
variância, sendo que o P e a relação C/N se correlacionam negativamente, e as
relações C/P e N/P, positivamente com o componente 2. Os demais componentes
principais (3 e 4) explicam juntos 27,24% das variâncias, constituídos pelas variáveis
da cultura do milho: MS PA Milho (massa seca da parte aérea do milho), MS Raiz
Milho (massa seca da raiz do milho), Rendim. Milho (rendimento do milho) e Ky (índice de sensibilidade ao déficit hídrico da cultura do milho), sendo esta última
variável com correlação negativa com o fator e as demais, com correlações
positivas.
As variáveis das plantas (Tabela 5), no ano 2, foram agrupadas em cinco
fatores, capazes de explicar 89,83% das variâncias com autovalores maiores que 1.
O primeiro componente explicou 39,20% da variância experimental, constituído
pelas variáveis: MS (AV) e os nutrientes aportados pelos adubos verdes - P, K, Ca,
Mg, N, C, e MS Raiz Milho, todas com correlações positivas com o componente.
50
TABELA 5) Análise de componentes principais das variáveis plantas utilizadas como adubos verdes e cultura do milho, ano 2.
Componentes da variância Componentes Principais
1 2 3 4 5 Autovalores 6,448 2,877 1,705 1,433 1,011 Proporção (%) 39,20 14,19 13,96 13,22 9,26 Proporção acumulada 39,20 53,39 67,35 80,57 89,83 Variáveis Correlação com os componentes principais MS (AV) ,967 P ,888 K ,818 Ca ,828 Mg ,901 C/N ,617 ,568 C/P ,652 ,539 N/P ,753 N ,862 C ,959 MS PA Milho -,559 MS Raiz Milho ,516 ,596 Relação Raiz/PA Milho ,700 Rendim. Milho -,652 -,558 Ky ,652 ,558
MS (AV): massa seca das plantas utilizadas como adubos verdes; Rendim.: rendimento; PA: parte aérea; C: carbono; N: nitrogênio; P: fósforo; K: potássio; Mg: magnésio; Ca: cálcio; Ky: índice de sensibilidade ao déficit hídrico. Foram apresentadas as correlações das variáveis com os componentes principais ≥0,500 (positiva ou negativa).
O primeiro e o segundo componentes explicam 53,39% da variância, sendo o
fator 2 constituído pelas variáveis C/P, N/P e Ky, que se correlacionam
positivamente, e as variáveis MS PA Milho e Rendim. Milho, negativamente com o
componente 2. Os demais componentes principais (3, 4 e 5) explicam juntos 36,44%
das variâncias, constituídos pelas variáveis: C/N, C/P, MS Raiz Milho, Relação Raiz/
PA, Ky e Rendim. Milho, sendo que, esta última variável, se correlaciona negativamente com o componente 4, e as demais, se correlacionam positivamente
com os demais fatores.
No ano 1, a ACP para as variáveis químicas e microbiológicas do solo (Tabela
6) agrupou em seis componentes principais, que explicam 72,99% das variâncias
com autovalores maiores que 1. O componente 1 explica 17,32% das variâncias,
constituído pelas variáveis: C/P e N/P, com correlações positivas e Est. P (Estoque
de P no solo), com correlação negativa com o fator. Os componentes 1 e 2 explicam
acumuladamente 33,78% das variâncias, sendo o fator 2 constituído pelas variáveis:
51
TABELA 6) Análise de componentes principais das variáveis químicas e microbiológicas do solo, ano 1
Componentes da variância Componentes Principais
1 2 3 4 5 6 Autovalores 3,349 2,792 1,693 1,535 1,251 1,061 Proporção (%) 17,32 16,46 10,44 10,31 9,37 9,09 Proporção acumulada 17,32 33,78 44,22 54,53 63,90 72,99 Variáveis Correlação com os componentes principais Est. P -,653 Est. K ,615 Est. Ca -,593 Est. Mg ,596 Est. N ,739 Est. C ,874 C/N -,856 C/P ,928 N/P ,957 FMAs -,609 Fosf. Ác. ,689 Fosf. Al. ,589 NO3
- ,874 Est.: estoque no solo; C: carbono; N: nitrogênio; P: fósforo; K: potássio; Mg: magnésio; Ca: cálcio; Fosf. Al.: fosfatase alcalina; Fosf. Ác.: fosfatase ácida; FMAs: fungos micorrízicos arbusculares; MSF: microrganismos solubilizadores de fosfato; NO3
- : nitrato. Foram apresentadas as correlações das variáveis com os componentes principais ≥0,500 (positiva ou negativa).
Est. K, Est. N e Est. C, com correlações positivas, e Est. Ca, com correlação
negativa com o fator 2. Os demais componentes (3, 4, 5 e 6) da ACP, ano 1, variáveis do solo, explicam ao total 39,21% das variâncias, sendo constituídos pelas
variáveis: Est. Mg, C/N, NO3- (nitrato), FMAs (fungos micorrízicos arbusculares),
Fosf. Al. (fosfatase alcalina) e Fosf. Ác. (fosfatase ácida).
No ano 2, a ACP para as variáveis do solo (Tabela 7) agrupou também em
seis componentes principais, que explicam 79,06% das variâncias com autovalores
maiores que 1. O componente 1 explica 22,73% das variâncias, constituído pelas variáveis: Est. P, Est. K, Est. N, Est. C e C/N, todas com correlações positivas com o
fator. Os componentes 1 e 2 explicam acumuladamente 39,88% das variâncias,
sendo o fator 2 constituído pelas variáveis: C/P e C/N, com correlações positivas, e
Est. P, com correlação negativa com o fator 2. Por fim, os demais componentes (3,
4, 5 e 6) explicam ao total 39,18% das variâncias, constituídos pelas variáveis: Est.
Ca, FMAs, Fosf. Al., Fosf. Ác., NO3- e MSF (microrganismos solubilizadores de
fosfato).
52
TABELA 7) Análise de componentes principais das variáveis químicas e microbiológicas do solo, ano 2
Componentes da variância Componentes Principais
1 2 3 4 5 6 Autovalores 3,959 2,92 1,889 1,465 1,366 1,051 Proporção (%) 22,73 17,15 12,53 10,48 9,31 6,86 Proporção acumulada 22,73 39,88 52,41 62,89 72,20 79,06 Variáveis Correlação com os componentes principais Est. P ,577 -,567 Est. K ,738 Est. Ca ,798 Est. Mg NO3
- ,942 Est. N ,921 Est. C ,968 C/N ,889 C/P ,956 N/P ,949 FMAs -,579 Fosf. Ác. ,572 Fosf. Al. ,753 MSF ,878
Est.: estoque no solo; C: carbono; N: nitrogênio; P: fósforo; K: potássio; Mg: magnésio; Ca: cálcio; Fosf. Al.: fosfatase alcalina; Fosf. Ác.: fosfatase ácida; FMAs: fungos micorrízicos arbusculares; MSF: microrganismos solubilizadores de fosfato; NO3
- : nitrato. Foram apresentadas as correlações das variáveis com os componentes principais ≥0,500 (positiva ou negativa).
De acordo com Rencher (2002), pelo menos 70% da variância total devem ser
explicadas pelos dois primeiros componentes principais. Embora a ACP para o
conjunto de dados, deste estudo, não tenha atingido o percentual preconizado na literatura nos dois primeiros componentes, a análise foi importante para reduzir o
número de variáveis. A ACP, após extrair os componentes principais, indicou a partir
das maiores correlações com os componentes, as variáveis de maior peso, sendo
estas as efetivamente utilizadas nas análises estatísticas subsequentes (ANOVA, e
Teste de Tukey, p<0,05).
4.2 Massa seca e nutrientes adicionados pelos adubos verdes ao agroecossistema
O ciclo das plantas utilizadas como adubos verdes, da semeadura ao pleno
florescimento no ano 1, variou conforme a espécie, sendo a primeira a florescer, aos
53
60 dias após a semeadura (DAS), a espécie Milheto (MI), seguida da guandu-anão
(G), aos 83 DAS, depois a Crotalária juncea (CJ) aos 92 DAS, Crotalária ochroleuca
(CO) aos 110 DAS e por fim, a mucuna-cinza (MUC), que floresceu aos 117 DAS. No ano 2 a primeira espécie a florescer foi a G aos 88 DAS, seguida das espécies
CJ e MI, aos 118 DAS, e por fim, as duas espécies mais tardias foram CO e MUC,
entrando na fase reprodutiva aos 129 DAS.
A duração do ciclo, da semeadura ao florescimento das plantas utilizadas
como adubos verdes, tem importância para o sistema de rotação/sucessão de
culturas, pois espécies que florescem mais cedo apresentam grande potencial para
a utilização neste sistema de produção (Teodoro et al., 2011). Para esta região e
condições climáticas, as espécies mais tardias (CO e MUC) devem ser semeadas
até a primeira quinzena de novembro, e as mais precoces (CJ, G e MI) podem ser
semeadas até a primeira quinzena de dezembro, para que atinjam o florescimento
pleno no máximo até o primeiro decêndio de março, de modo que a cultura sucessora (milho) tenha condições meteorológicas para se desenvolver e produzir.
O desenvolvimento da CJ concentra o seu crescimento nos primeiros 40 DAS,
o que reflete no seu rápido estabelecimento, fato importante na ocupação de
espaços, diminuindo a incidência de plantas espontâneas, aumento da proteção do
solo, acúmulo de massa seca e aporte de nutrientes (Teodoro et al., 2011). Os
períodos, da semeadura ao pleno florescimento, deste experimento (anos 1 e 2), foram menores que os publicados pelos autores citados acima. Além do fotoperíodo,
para as plantas sensíveis ao mesmo (leguminosas), acredita-se que temperaturas
médias mais elevadas, como as observadas na região experimental (Tabela 8),
possam ter contribuído para a antecipação do florescimento das plantas.
Na Figura 2 (A) estão representadas as médias da produção de massa seca
(MS) das plantas utilizadas como adubos verdes nas diferentes doses de P, nos
anos 1 e 2. No ano 1, a produção variou de 5,9 a 23,2 Mg ha-1, com diferenças
significativas (Tukey, p<0,05) entre as médias das massas secas das plantas de
adubação verde.
Os maiores valores foram obtidos na espécie CJ, intermediários nas plantas
MI e CO, e menores nos adubos verdes MUC e G. No ano 2 as médias de MS das
plantas variaram de 9,7 a 39,3 Mg ha-1, com diferenças significativas (Tukey, p<0,05)
54
TABELA 8) Precipitações pluviométricas e temperaturas durante a fase de produção de massa seca das plantas utilizadas como adubos verdes
Ano Mês-Ano (Fases do Experimento) Precipitação (mm)
Temp. média do
ar (ºC)
1
nov-14 (implantação/semeadura) 175,2 25,7
dez-14 (fase de crescimento vegetativo) 115,6 25,3 jan-15 (fase de crescimento vegetativo) 85,0 25,4
fev-15 (início da floração) 60,8 25,4
març-15 (florescimento pleno e corte das plantas) 55,0 25,2 Total de Precipitação Ano 1 491,6
2
nov-15 (implantação/semeadura) 397,2 26,5
dez-15 (fase de crescimento vegetativo) 286,6 26,2
jan-16 (fase de crescimento vegetativo) 254,2 26,3
fev-16 (início da floração) 251,2 26,0 març-16 (florescimento pleno e corte das plantas) 111,1 25,7
Total de Precipitação Ano 2 1303,3 mm: milímetro; Temp.: temperatura. Fonte: INMET (Instituto Nacional de Meteorologia).
entre as massas secas, sendo maiores na espécie CJ, intermediária na CO e
menores nas espécies MUC, G, VE e MI.
Não houve interação significativa (p>0,05) entre as plantas de adubação
verde e as doses de P testadas, nos anos 1 e 2. O teor de P no solo, no início do
experimento, estava alto (Tabela 1), contendo quantidades suficientes para o bom desenvolvimento das plantas de adubação verde, o que provavelmente colaborou
para não ocorrência de interação significativa entre a produção de MS dos adubos
verdes e as doses de P. Outro motivo para este resultado pode estar relacionado à
eficiência dos adubos verdes na utilização do P, em especial as leguminosas, que
promovem o desenvolvimento de microrganismos e o aumento da atividade de
enzimas do solo, que atuam conforme a necessidade das plantas, suprindo-as com P.
No ano 2 a espécie CJ produziu 39,3 Mg ha-1 de MS, na ausência de P
(Figura 2 A). Esta produtividade foi alcançada, em função da introdução do manejo
com a referida espécie no ano 1, o qual incrementou o aporte de nutrientes, criando
ótimas condições para produção de MS no ano 2.
55
FIGURA 2) Massa seca (A) e variação (B) do ano 1 para o 2 de plantas utilizadas como adubos verdes em três doses de fósforo (P). CJ: Crotalária juncea; CO: Crotalária ochroleuca; G: guandu-anão; MI: milheto, MUC: mucuna-cinza e VE: vegetação espontânea. EP: erro padrão da média. Dados foram transformados em Log (x) para as análises estatísticas. Letras maiúsculas diferentes indicam diferença significativa entre as plantas de adubação verde (ANOVA e teste de Tukey – p<0,05).
56
Outro fator que favoreceu o resultado de MS pela CJ, foi a maior lâmina de
chuva registrada no ano 2 (Tabela 8), associada ao rápido crescimento desta
espécie nos primeiros 40 DAS. Entretanto, no que se refere aos tratos culturais, a alta produção de MS da CJ (39,3 Mg ha-1) dificultou o manejo manual da palhada
para o plantio do milho, o que pode colocar ressalvas na recomendação deste
manejo para o uso na agricultura familiar, uma vez que a mesma carece de mão de
obra no campo e de recursos para investimentos em tratores e implementos.
No ano 2, as espécies leguminosas aumentaram a produção de massa seca
quando comparadas ao ano 1 (Figura 2 B). As variações na produção de MS
atingiram valores próximos a 150% de acréscimo nas espécies G e MUC. Estes
resultados ocorreram pelos mesmos motivos já descritos para a espécie CJ,
acrescidos das doses de fosfato natural reativo adicionados novamente nas parcelas
no ano 2.
A espécie MI foi a que apresentou as menores variações de massa seca do ano 1 para o 2, inclusive com variação negativa na dose de 50 Kg P2O5 ha-1. Tal
resultado foi em função do plantio da cultivar ADR 300, utilizada no ano1 e do plantio
da cultivar BRS 1501 no ano 2, alteração necessária devido à indisponibilidade de
sementes ADR 300 para o plantio no ano 2.
Os autores Alvarenga et al. (2001) e Darolt (1998) relataram que para uma
adequada produção de massa seca, a fim de se obter os benefícios da adubação verde, é necessária uma produtividade mínima de 6 Mg ha-1. Assim, neste trabalho,
em todos os tratamentos a produção de MS foi maior que 5,9 Mg ha-1, o que
fornecerá aos agricultores familiares desassistidos, técnica e economicamente,
alternativas de manejos, que a partir da alta e rápida produção de MS, aumentarão a
qualidade química e microbiológica do solo.
Na Figura 3 A estão representadas as médias de nitrogênio (N) nas plantas e
estoque no solo, nas doses de P testadas. No ano 1 as quantidades de N nas
plantas variaram de 257 a 992 Kg ha-1, com diferenças significativas (Tukey –
p<0,05) entre as médias. Houve maior acúmulo de N na MS da espécie CJ, seguida
da CO e menores nas espécies MI, MUC e G.
No ano 2, os valores de N nas plantas variaram de 225 a 744 Kg ha-1,
também com diferenças significativas (Tukey – p<0,05) entre as plantas de
57
FIGURA 3) Nitrogênio total (N) na planta, estoque de N no solo (A) e variação (B) do ano 1 para o 2 de plantas utilizadas como adubos verdes em três doses de fósforo (P). CJ: Crotalária juncea; CO: Crotalária ochroleuca; G: guandu-anão; MI: milheto, MUC: mucuna-cinza e VE: vegetação espontânea. EP: erro padrão da média. Dados foram transformados em Log (x) para as análises estatísticas. Letras maiúsculas diferentes indicam diferença significativa entre as plantas de adubação verde (ANOVA e teste de Tukey – p<0,05). A ausência de letras indica não diferença significativa (ANOVA – p>0,05).
58
adubação verde. Os maiores valores de N na MS dos adubos foram nas espécies
CJ, CO e G. Não houve interação significativa (p>0,05), nos anos 1 e 2, entre as
espécies de adubação verde e as doses de P. Os aportes de N pelas plantas leguminosas podem ser muito variáveis,
dependendo das espécies; das condições meteorológicas (temperatura e
precipitação), do fotoperíodo, da latitude; da fertilidade, da microbiologia e do tipo de solo, especialmente da presença de bactérias fixadoras de N (Rhizobium) nativas do
solo (Oliveira et al.,2015; Mangaravite et al., 2014; Massad et al., 2014; Recalde et
al., 2014). No ano 2, as sementes das plantas leguminosas foram inoculadas,
esperando-se pelo processo de FBN incorporar maiores quantidades de N. Porém,
isto não ocorreu para todas as leguminosas, sendo na maioria os valores de N no
ano 2 menores que os do ano 1. As espécies G (nas três doses de P) e MUC (na
ausência de P), à exceção das demais espécies, apresentaram valores positivos de N de um ano para o outro (Figura 3 B).
A diminuição de N nas plantas, no ano 2, pode estar relacionada aos
aumentos de N no solo, do ano 1 para o ano 2 (Figura 3 B). A FBN é um processo
regulado pela necessidade do ambiente e das espécies fixadoras. A presença de N
mineral no solo (amônio e nitrato) reduz a nodulação, o estabelecimento do nódulo e
interfere na atividade da enzima nitrogenase, responsável pela redução do N2 (Rudnik et al., 1997; Liu e al., 2011).
No caso específico do ano 2, em função do aumento na disponibilidade de N
no solo, que, após os processos de amonificação/nitrificação, liberaram,
respectivamente, amônio e nitrato, este aumento pode ter interferido no processo de
FBN, não se obtendo maiores quantidades de N na massa seca das plantas
leguminosas após a inoculação, conforme esperado.
A competição entre as estirpes inoculadas nas sementes e as bactérias
fixadoras nativas existentes no solo pode interferir no processo de FBN. Os autores
Rufini et al. (2014), encontraram em seus resultados elevada nodulação em plantas
que não receberam inoculantes. Eles atribuíram tal fato à presença de bactérias
fixadoras de nitrogênio nativas no solo. Cavalcante et al. (2017), estudando a
aplicação de inoculantes na leguminosa feijão-caupi, não observaram efeito
59
significativo na presença e ausência de inoculação nas sementes quanto à
produtividade. Estes autores detectaram a presença de bactérias nativas fixadoras
de nitrogênio e concluíram que a adição de novas bactérias, por inoculação, pode provocar a competição entre elas e, consequentemente, prejudicar o
desenvolvimento da cultura.
De acordo com Hungria et al. (1997), a capacidade de FBN nas plantas
depende tanto de fatores intrínsecos do processo de simbiose bactéria-leguminosa,
quanto de fatores ambientais, que afetam a sobrevivência da planta e da bactéria,
sendo os mais importantes a competitividade entre as estirpes presentes no inóculo
e as naturais do solo (Straliotto & Rumjanek, 1999).
Por todo exposto da literatura referente à inoculação de sementes
leguminosas, para este estudo a inoculação das sementes leguminosas não foi
viável, destacando como principais motivos o aumento de N no solo, a presença de
bactérias nativas no solo e a competição entre estas e as inoculadas nas sementes das leguminosas utilizadas como adubos verdes.
O estoque de N no solo (ano 1) variou de 959 a 1.664 Kg ha-1 (Figura 3 A). No
ano 2, os estoques de N no solo variaram de 1.931 a 2.880 Kg ha-1. Não houve
diferença significativa entre as plantas de adubação verde e também não houve
interação significativa entre as mesmas e as doses de P (ANOVA, p>0,05) nos dois
anos estudados. As quantidades de N no solo aumentaram do ano 1 para o 2, com variações de 77 a 196%, sendo a maior variação observada na espécie G. Apesar
do pouco tempo experimental (2 anos), os resultados positivos de aumento de N no
solo, proporcionados pelos adubos verdes, não concordam com os resultados
obtidos por Cantarella (2007) e Teixeira et al. (1994). Estes autores relataram que o
N do solo é relativamente estável em curto tempo, com pouca variação devido à
estabilidade da maior parte dos compostos orgânicos do solo. Teixeira et al. (1994)
relataram ainda que o N no solo foi alterado somente após 10 anos de manejo.
Na Figura 4 estão representadas as proporções dos teores de nitrato (NO3-)
no solo sob os diferentes manejos e épocas de coletas de solo, durante os dois anos
experimentais. Observam-se grupos distintos quanto as épocas de coleta: o
primeiro, responsável pelas menores proporções de NO3- no solo, durante a fase de
florescimento dos adubos verdes (ano 2); e o segundo com as maiores proporções,
60
FIGURA 4) Proporções dos teores de nitrato (NO3
-) no solo, em diferentes épocas de coletas, submetido a manejos com plantas utilizadas como adubos verdes em três doses de fósforo (P). CJ: Crotalária juncea; CO: Crotalária ochroleuca; G: guandu-anão; MI: milheto, MUC: mucuna-cinza e VE: vegetação espontânea. Dados da época colheita do milho (Ano 1) foram transformados em Log (X) para a análise estatística.
ocorreram nas épocas: colheita do milho (ano 1), plantio dos adubos verdes (ano 2),
florescimento e colheita do milho (ano 2), com diferenças significativas (p<0,05) entre os grupos.
Os menores teores de NO3- no solo, na fase de florescimento dos adubos
verdes (ano 2), podem estar relacionados às perdas de NO3- por lixiviação,
ocasionadas pelo maior volume de precipitação pluviométrica no segundo ano,
somado à textura arenosa na camada arável. Moro et al.( 2016) também observaram
valores de NO3- no solo mais baixos em períodos com índices pluviométricos mais
altos, atribuindo a redução também ao processo de lixiviação do NO3-.
Ainda em análise, dentro da fase de florescimento dos adubos verdes (ano 2),
de uma forma geral, ocorreu menor proporção de NO3- no solo sob MI, comparado
às leguminosas. A planta MI obtém no solo a sua principal fonte de N, absorvendo
as quantidades necessárias de nitrato para o seu metabolismo, o que resultou em
61
menores teores de NO3- no solo sob suas parcelas. Ao contrário, as plantas
leguminosas, ao recorrerem ao N atmosférico, via processo de FBN, podem deixar
maiores teores de NO3- no solo, conforme resultados encontrados.
As maiores proporções de NO3- no solo durante as fases de colheita do milho
(ano 1), plantio dos adubos verdes (ano 2), florescimento e colheita do milho (ano 2),
se deram principalmente em função da introdução dos manejos com as plantas de
adubação verde, com aporte de elevadas quantidades de N, que após o corte e
mineralização, forneceram altos teores de NO3- ao solo, com protagonismo para as
espécies leguminosas.
Na fase de plantio dos adubos verdes (ano 2), as maiores proporções de
NO3- provavelmente se deram em função da decomposição da palhada do milho
(ano 1), a qual foi cortada e deixada sobre o solo após a colheita. O tempo de uma
fase para a outra, foi de quatro meses, ocorrendo neste período precipitações e
temperaturas suficientes para a decomposição da palhada do milho. Assim, os manejos com os adubos verdes e doses de P influenciaram no desenvolvimento da
cultura do milho, que após mineralização, aumentaram os teores de NO3- na fase
subsequente, de plantio dos adubos verdes (ano 2).
Ainda na época de plantio dos adubos verdes (ano 2), sob o manejo com CJ,
foi encontrado teor de NO3- no solo de 41 mg Kg-1. Cavallet et al. (2015), em estudos
com agricultura orgânica e sistema de cultivo biodinâmico, encontraram teores de nitrato no solo que variaram de 1,74 – 9,61 mg Kg-1. Assim, para se evitar risco de
contaminação por nitrato, o manejo com a espécie CJ não é recomendado
isoladamente para esta região de estudo. Sugere-se que a mesma seja consorciada
com plantas (Poacea) de alta relação C/N (>30/1), a fim de que o N seja liberado
lentamente ao sistema, evitando-se riscos ao meio ambiente e à saúde humana.
Na Figura 5 estão representados os resultados de carbono (C) nas plantas de
adubação verde e estoque no solo. No Ano 1, o C inserido pela MS da parte aérea
das plantas variaram de 3.519 a 13.208 Kg C ha-1. As plantas que mais assimilaram
C foram: CJ, MI e CO. No ano 2 as entradas de C pelas plantas variaram de 4.677 a
13.189 Kg C ha-1, sendo a maior quantidade observada na espécie CJ. Nos dois
anos estudados não houve interação significativa entre as doses de P e as médias
de C das plantas de adubação verde. O maior valor de C encontrado na espécie CJ,
62
FIGURA 5) Carbono total (C) na planta, estoque no solo (anos 1 e 2) de plantas utilizadas como adubos verdes em três doses de fósforo (P). CJ: Crotalária juncea; CO: Crotalária ochroleuca; G: guandu-anão; MI: milheto, MUC: mucuna-cinza e VE: vegetação espontânea. EP: erro padrão da média. Os dados das plantas foram transformados em Log (x) para as análises estatísticas. Letras maiúsculas iguais indicam diferença significativa entre as espécies de adubação verde (ANOVA e teste de Tukey – p<0,05). A ausência de letras indica não diferença significativa (ANOVA – p>0,05).
tanto no ano 1, quanto no ano 2, está relacionado ao seu rápido crescimento inicial nos primeiros 40 DAS.
De acordo com Taiz & Zieger (2004), as diferentes arquiteturas das plantas
interferem na interceptação da luz, que, uma vez suprida por água e nutrientes,
resultarão em diferentes quantidades assimiladas de C. Além disso, a anatomia das
folhas interfere nas respostas fotossintéticas, na maneira como o CO2 difunde-se da
atmosfera para as folhas, tudo a depender da espécie, no caso desse estudo, das
diferentes plantas utilizadas como adubos verdes.
Os resultados de C nas plantas obtidos estão acima dos encontrados em
outros estudos (Puiatti et al., 2001; Lima et al., 2010; Pereira et al., 2016; Calvo et
al., 2010; Amado et al., 2001; Lima et al., 2010 e Pereira et al., 2016) . A explicação
pode estar também relacionada às elevadas produções de massa seca dos adubos verdes, conforme já descritas.
63
O estoque de C no solo variou, tanto no ano 1, quanto no 2, de 21.244 a
30.883 Kg ha-1, sem diferenças e interações significativas (p>0,05) entre os
tratamentos com os adubos verdes e doses de P. Os autores Leite et al. (2003) e Rosa et al. (2017) obtiveram resultados semelhantes aos deste estudo, com pouca
sensibilidade do C orgânico total do solo entre tratamentos com sistemas de
manejos envolvendo plantas de cobertura. Segundo estes autores, deve-se
considerar que o aumento no teor de C total no solo ocorra de maneira gradual e
seus benefícios visualizados ao longo dos anos. O C é fonte de energia aos
microrganismos do solo, que o utilizam no processo de
decomposição/mineralização, emitindo-o novamente à atmosfera pelo efluxo de
CO2.
Na Figura 6 constam as relações carbono/nitrogênio (C/N) nas plantas e no
solo, anos 1 e 2. Nas plantas, ano 1, as relações variaram entre 11 e 23, sendo a
maior observada na espécie MI e a menor na espécie MUC (p<0,05). As espécies CJ, CO e G, apresentaram relações intermediárias e sem diferença significativa
entre si (p>0,05).
No ano 2, as relações C/N nas plantas variaram de 14 a 26 (p<0,05), sendo
maiores nas espécies MI e CJ, intermediárias nas espécies VE e CO e menores nas
plantas G e MUC. As mais altas relações C/N encontradas no segundo ano, nas
plantas, estão relacionadas às mais baixas concentrações de N obtidas nas plantas, no ano 2, conforme já apresentadas e discutidas. A maior variação positiva da
relação C/N nas plantas, do ano 1 para o ano 2, foi verificada na espécie CJ,
resultado que justifica a não diferença significativa entre a relação C/N, no ano 2,
entre uma planta leguminosa (CJ) e uma planta da família Poacea (MI).
As menores relações C/N obtidas nas plantas leguminosas (exceto para CJ,
no ano 2) são de muito interesse para os manejos que serão recomendados aos
agricultores familiares, em especial os oriundos de plantas leguminosas, que além
da baixa relação (C/N), contêm substâncias solúveis em grandes quantidades, tais
como aminoácidos livres e açúcares redutores, o que facilita a ação de
microrganismos no processo de decomposição, fornecendo nutrientes às culturas
subsequentes para a produção de alimentos (Correa et al., 2014).
64
FIGURA 6) Relação carbono/nitrogênio (C/N) na planta e no solo de tratamentos com plantas utilizadas como adubos verdes em três doses de fósforo (P). CJ: Crotalária juncea; CO: Crotalária ochroleuca; G: guandu-anão; MI: milheto, MUC: mucuna-cinza e VE: vegetação espontânea. EP: erro padrão da média. Dados transformados em Raiz Quadrada (x + 1) para análise estatística. Linhas tracejadas representam respectivamente os limites entre mineralização/imobilização das plantas e do solo. Letras maiúsculas iguais indicam diferença significativa entre as plantas de adubação verde (ANOVA e teste de Tukey – p<0,05). A ausência de letras indica não diferença significativa (ANOVA – p>0,05).
No entanto, comparando-se as relações C/N no solo, do ano1, com as do ano
2, observam-se menores no segundo ano, com valores que variaram de 10 a 13.
Conforme Fornasieri Filho (2007) a decomposição da matéria orgânica é regulada
principalmente pela relação C/N presente no solo. Os autores Buckman &
Brady(1967) relataram que a relação C/N adequada no solo deve estar entre 10 a
12. Estes resultados indicam que as plantas de adubação verde aportaram C e N ao
solo de maneira equilibrada, que serão utilizados pelos microrganismos, melhorando
assim a qualidade do solo. Na Figura 7 A estão representadas as quantidades de P nas plantas, que
variaram, no ano 1, de 13 a 68 Kg ha-1. As maiores quantidades de P foram
acumuladas nas espécies de adubação verde CJ, CO e MI (p<0,05) e menores nas
65
FIGURA 7) Fósforo (P) na planta, Estoque no solo (A) e Balanço no solo (B), nos anos 1 e 2 de plantas utilizadas como adubos verdes em três doses de fósforo (P). CJ: Crotalária juncea; CO: Crotalária ochroleuca; G: guandu-anão; MI: milheto, MUC: mucuna-cinza e VE: vegetação espontânea. EP: erro padrão da média. Dados transformados em Log (x) para análise estatística. Letras maiúsculas diferentes indicam diferença significativa entre as espécies de adubação verde; letras minúsculas diferentes indicam diferença significativa entre as doses de P para cada planta de adubação verde (ANOVA e teste de Tukey – p<0,05). A ausência de letras indica não diferença significativa (ANOVA – p>0,05).
66
espécies G e MUC. No ano 2, as quantidades de P nas plantas variaram de 33 a
182 Kg ha-1, sendo a maior quantidade de P acumulada na espécie CJ e menores
nas demais (p<0,05). Não houve interação significativa entre as doses de P e as plantas de adubação verde nos dois anos estudados para a variável P nas plantas.
Os resultados de P obtidos nas plantas, neste trabalho, foram maiores que
em outros estudos (Lima et al., 2010; Cavalcante et al., 2012; Xavier et al., 2017;
Silva et al., 2017), os quais são justificados, além da alta produção de massa seca,
também pelo elevado teor de P no solo e condições meteorológicas satisfatórias
para o desenvolvimento das plantas utilizadas como adubos verdes.
O Estoque de P no solo, no ano 1 (Figura 7 A), variou de 98 a 251 Kg ha-1,
sem diferenças significativas (p>0,05) entre os adubos verdes e sem interação
significativa entre as doses de Fosfato Natural Reativo (FNR). No ano 2 o Estoque
de P no solo, variou de 126 a 354 Kg ha-1, com diferenças significativas conforme a
seguinte ordem decrescente: CO (A)1, CJ (AB), G (AB), MI (AB), VE (AB), MUC (B). Houve interação significativa entre as doses de FNR e as espécies de adubação
verde CJ e MUC, conforme a seguinte ordem decrescente: 100 Kg ha-1 de P2O5 (a)1;
50 Kg ha-1 de P2O5 (ab); 0 Kg ha-1 de P2O5 (b).
As diferenças significativas observadas no Estoque de P do solo (ano 2),
estão de acordo com os resultados de outros estudos (Hall et al., 2010; Lajtha &
Harrison, 1995; Neumann & Römheld, 1999). Segundo estes, as plantas acessam o P no solo de diferentes maneiras e graus de adaptação, existindo aquelas que
aproveitam o fósforo inorgânico (Pi), por suas raízes ou associações com micorrizas,
e as que utilizam o fósforo orgânico (Po), por mecanismos enzimáticos
especializados (fosfatases ácida e alcalina). Casali et al. (2016) relataram que as
espécies de plantas possuem capacidade de absorção e de acúmulo de P
diferenciadas, mas o principal determinante é a disponibilidade de P no solo.
Na Figura 7 B, é possível notar balanços positivos de P no solo e aumento do
ano 1 para o 2. Este resultado demostra que os manejos com as plantas de
adubação verde e FNR certamente não permitirão depauperamento do solo quanto
1 As médias de estoque de P no solo com letras iguais não diferiram
significativamente pelo teste de Tukey (p>0,05).
67
ao nutriente P. O FNR possui 15,5 % de fósforo (P2O5) solúvel em ácido cítrico,
percentual prontamente disponível às plantas, e ainda 25,54% de fósforo total
(P2O5), que é disponibilizado com o passar do tempo, a depender de diversos fatores, tais como a capacidade das plantas e dos microrganismos em solubilizar
este fosfato. Mesmo na ausência de FNR, o balanço resultou positivo para a
produção de milho, o que é interessante para a agricultura familiar que dispõe de
pouco recurso para adição de adubos fosfatados.
A liberação de P dos resíduos das plantas pode ser dependente do teor total
de P no tecido, da percentagem das formas inorgânicas solúveis e da quantidade e
da labilidade dos resíduos vegetais (Casali et al., 2016). Assim outra variável que
indica a mineralização de P em agroecossistemas é a relação carbono/fósforo (C/P),
de modo que, relação maior ou igual a 300, tende a imobilização e menor que 200 à
mineralização (Stevenson & Cole, 1999; Maluf et al., 2015), podendo deste modo
expressar a qualidade das plantas indicadas para a adubação verde. No ano 1, as relações C/P nas plantas (Figura 8) variaram de 109 a 263, com
diferenças significativas, conforme as seguintes ordens decrescentes: CJ (A)2, G (A),
MUC (B), MI (B), CO (B). Houve interação significativa entre as doses de P e as
espécies de adubação verde CO e MI, conforme a seguinte ordem decrescente: CO
- 100 Kg ha-1 de P2O5 (a)2; 50 Kg ha-1 de P2O5 (a); 0 Kg ha-1 de P2O5 (b); MI - 50 Kg
ha-1 de P2O5 (a)2; 0 Kg ha-1 de P2O5 (ab); 100 Kg ha-1 de P2O5 (b).
No segundo ano, as relações C/P nas plantas variaram de 83 a 193, com
diferenças significativas conforme a seguinte ordem decrescente: G (A), CJ (AB), CO
(AB), MI (AB), VE (B), MUC (B). Houve interação significativa entre as doses de P e
as espécies de adubação verde CJ, CO e G, conforme a seguinte ordem
decrescente: CJ - 50 Kg ha-1 de P2O5 (a)2; 100 Kg ha-1 de P2O5 (ab); 0 Kg ha-1 de
P2O5 (b); CO - 100 Kg ha-1 de P2O5 (a); 50 Kg ha-1 de P2O5 (a); 0 Kg ha-1 de P2O5 (b);
MI - 0 Kg ha-1 de P2O5 (a); 100 Kg ha-1 de P2O5 (ab); 50 Kg ha-1 de P2O5 (b).
As relações C/P no solo (Figura 8), no ano 1, variaram de 110 a 366, sem
diferenças significativas (p>0,05) entre as plantas de adubação verde, e sem
2 As médias de C/P nas plantas com letras iguais não diferiram
significativamente pelo teste de Tukey (p>0,05).
68
FIGURA 8) Relação carbono/fósforo (C/P) na planta e no solo (anos 1 e 2) de plantas utilizadas como adubos verdes em três doses de fósforo (P). CJ: Crotalária juncea; CO: Crotalária ochroleuca; G: guandu-anão; MI: milheto, MUC: mucuna-cinza e VE: vegetação espontânea. EP: erro padrão da média. Dados transformados Log (x) para análise estatística. Letras maiúsculas diferentes indicam diferença significativa entre as espécies de adubação verde; letras minúsculas diferentes indicam diferença significativa entre as doses de P para cada planta de adubação verde (ANOVA e teste de Tukey – p<0,05). A ausência de letras indica não diferença significativa (ANOVA – p>0,05).
interação significativa das mesmas com as doses de P. No ano 2, as relações C/P no solo variaram de 92 a 263, com diferenças significativas de acordo a seguinte
ordem decrescente: MUC (A)2, MI (AB), CJ (AB), G (AB), VE (AB), CO (B).
Por fim, quanto ao P, os resultados dos manejos com plantas de adubação
verde e FNR foram positivos, principalmente por se tratar do nutriente mais limitante
e caro no sistema produtivo. Assim foi possível, a partir das variáveis de P na planta
e no solo e da relação C/P, recomendar plantas utilizadas como adubos verdes nas
diferentes doses de P, objetivando o aumento da fertilidade do solo, quanto ao P.
Para esta região e tipo de solo, baseado na relação C/P, as plantas de
adubação verde com menores relações (CO, MI, MUC) são indicadas para maior
disponibilização de P ao agroecossistema. A cobertura do solo com VE também
apresentou baixa relação C/P, o que é possível recomendar desde que haja manejo
69
adequado de plantas daninhas, a fim de que as mesmas não interfiram no
rendimento da cultura principal, de interesse alimentar, devido aos seus efeitos
alelopáticos e de competição. Para fins de fertilidade, a relação N/P (Figura 9) pode ser utilizada para
analisar se a adubação destes dois nutrientes está equilibrada e não limitante.
Assim, relações N/P próximas a 16 indicam equilíbrio entre os dois nutrientes, a fim
de que não se tornem limitantes no sistema. De acordo com Koerselman &
Meuleman, 1996, valores da razão N/P > 16 indicam maior limitação por fósforo,
enquanto que relação N/P < 14 sugere maior limitação por nitrogênio.
As relações N/P mais altas e próximas de 16 (ano1, planta) foram verificadas
nos adubos verdes CJ, G e MUC, que diferiram significativamente (p<0,05) das
relações das espécies CO e MI. Estas últimas apresentaram as mais baixas relações
N/P, representando na leguminosa (CO) alta concentração de P na sua massa seca,
e na gramínea (MI) menor concentração de N na sua constituição. No ano 2 (planta), as relações N/P variaram 4 a 13, sendo maior na espécie G, intermediárias nas
espécies CO, MUC, CJ e menor na espécie MI (p<0,05).
As relações N/P no solo, ano 1 (Figura 9), na maioria dos tratamentos com as
plantas de adubação verde foram menores que 14, e no ano 2, maiores que 16. Não
houve diferença significativa entre os tratamentos com plantas de adubação verde,
nem tampouco interação significativa dos mesmos com as doses de P (p>0,05). Este resultado pode indicar a evolução dos manejos dos adubos verdes e das doses de
FNR, de modo que no ano 1 havia uma situação de limitação por N, sendo sanada
com a introdução dos manejos agroecológicos com espécies de adubação verde.
As quantidades de potássio (K) acumuladas nas plantas utilizadas como
adubos verdes, no ano 1 (Figura 10 A), variaram de 70 a 329 Kg ha-1. Houve
diferença significativa entre as plantas de adubação verde sendo os maiores valores
obtidos nas espécies CJ, CO e MI, e menores nas espécies G e MUC. No segundo
ano, as quantidades de K nas plantas, variaram de 189 a 892 Kg ha-1, com
diferenças significativas (p<0,05) entre as espécies de adubação verde, sendo
maiores na espécie CJ, intermediária na CO e menores nas espécies G, MI, MUC e
no tratamento com VE. Não houve interação significativa (anos 1 e 2, nas plantas),
entre as doses de P e as plantas de adubação verde.
70
FIGURA 9) Relação nitrogênio/fósforo (N/P) na planta e no solo (anos 1 e 2) de plantas utilizadas como adubos verdes em três doses de fósforo (P). CJ: Crotalária juncea; CO: Crotalária ochroleuca; G: guandu-anão; MI: milheto, MUC: mucuna-cinza e VE: vegetação espontânea. EP: erro padrão da média. Dados transformados Log (x) para análise estatística. Letras maiúsculas diferentes indicam diferença significativa entre as espécies de adubação verde; letras minúsculas diferentes indicam diferença significativa entre as doses de P para cada planta de adubação verde (ANOVA e teste de Tukey – p<0,05). A ausência de letras indica não diferença significativa (ANOVA – p>0,05).
Dentre os nutrientes acumulados nas plantas, o K foi o que apresentou as
maiores concentrações (Apêndice 3 – Figura 2 A). Os resultados de K nas plantas
foram superiores aos encontrados em outros estudos (Xavier et al., 2017; Silva et
al., 2017; Lima et al., 2010; Cavalcante et al., 2012; e Boer et al., 2007), que são
explicados pelas altas produções e concentrações de K na massa seca,
principalmente no ano 2.
O estoque de K no solo, no ano 1 (Figura 10 A), variou de 110 a 329 Kg ha-1,
com diferenças significativas (p<0,05) entre os tratamentos com as plantas de adubação verde, conforme a seguinte ordem decrescente: MI (A)3, VE (AB), CJ
3 As médias dos estoques de K no solo com letras iguais não diferiram
significativamente pelo teste de Tukey (p>0,05).
71
FIGURA 10) Potássio (K) na planta, Estoque no solo (A) e Balanço no solo (B), nos anos 1 e 2 de plantas utilizadas como adubos verdes em três doses de fósforo (P). CJ: Crotalária juncea; CO: Crotalária ochroleuca; G: guandu-anão; MI: milheto, MUC: mucuna-cinza e VE: vegetação espontânea. EP: erro padrão da média. Dados transformados em Log (x) para análise estatística. Letras maiúsculas diferentes indicam diferença significativa entre as espécies de adubação verde (ANOVA e teste de Tukey – p<0,05). A ausência de letras indica não diferença significativa (ANOVA – p>0,05).
72
(ABC), CO (ABC), G (BC) e MUC (C). No ano 2 o estoque de K no solo variou de
198 a 385 Kg ha-1, com diferenças significativas de acordo com a seguinte ordem
decrescente: VE (A)3, MI (AB), CJ (AB), CO (BC), G (C) e MUC (C). Não houve interação significativa no estoque de K no solo, entre as doses de P e as plantas
destinadas a adubação verde, nos dois anos estudados.
Os autores Favarato et al. (2015) não encontraram diferenças significativas
entre gramíneas e leguminosas utilizadas como adubos verdes, quanto aos teores
de K no solo. Já os autores Espíndola et al. (2006), ao estudarem a decomposição e
a liberação de K em diferentes coberturas vegetais, observaram maior acúmulo de K
no solo sob gramíneas. Os resultados deste estudo corroboram com os dos autores
supracitados, os maiores valores de K no solo foram sob MI (ano 1) (gramínea), no
entanto as plantas leguminosas também se destacaram no fornecimento de K, se
igualando estatisticamente aos estoques de K no solo sob MI. Outro destaque
importante foi o tratamento sob VE, que no ano 2 apresentou o maior estoque de K no solo.
O balanço de K no solo (Figura 10 B) foi positivo e com aumento do ano 1
para o 2. As entradas de K no agroecossistema se deram via adição de massa seca
dos adubos verdes. Este resultado positivo para o K expressa como os manejos dos
adubos verdes no sistema de sucessão de culturas com o milho foram eficazes, uma
vez que as saídas de K do sistema se dão: i) por lixiviação, em função dos altos volumes de precipitação pluviométrica, associados à textura arenosa na camada
superficial; ii) à alta exigência em K pela cultura do milho, sendo este, depois do N, o
nutriente mais exigido pela cultura (Coelho, 2006).
As quantidades de cálcio (Ca) nas plantas (Figura 11 A) nos dois anos
estudados variaram de 41 a 254 Kg ha-1. No ano 1, o maior valor acumulado foi na
espécie CJ e menores nas demais (p<0,05). No ano 2, o resultado se repetiu, sendo
maior na espécie CJ, porém a espécie MUC também acumulou em sua massa seca
maior quantidade de Ca, sendo estatisticamente igual a CJ (p>0,05). As demais
espécies se diferiram significativamente (p<0,05) da CJ. Não houve interação
significativa de Ca nas plantas entre as doses de fósforo e as espécies utilizadas
como adubos verdes, nos dois anos de pesquisa.
73
FIGURA 11) Cálcio (Ca) na planta, Estoque no solo (A) e Balanço no solo (B), nos anos 1 e 2 de plantas utilizadas como adubos verdes em três doses de fósforo (P). CJ: Crotalária juncea; CO: Crotalária ochroleuca; G: guandu-anão; MI: milheto, MUC: mucuna-cinza e VE: vegetação espontânea. EP: erro padrão da média. Dados transformados em Log (x) para análise estatística. Letras maiúsculas diferentes indicam diferença significativa entre as espécies de adubação verde; letras minúsculas diferentes indicam diferença significativa entre as doses de P para cada planta de adubação verde (ANOVA e teste de Tukey – p<0,05). A ausência de letras indica não diferença significativa (ANOVA – p>0,05).
74
Ocorreram aumentos de Ca nas plantas do ano 1 para o 2, nas espécies G e
MUC. Na planta CJ (doses 0 e 50 Kg ha-1 de P2O5), ocorreram diminuições do ano 1
para o 2, sendo isto em função da diminuição da concentração de Ca nesta espécie, no ano 2, conforme pode ser observado no Apêndice 3 – Figura 2 A. Segundo Vitti et
al. (2006), o Ca é absorvido pelas raízes como Ca2+ e pode ter sua absorção
diminuída por altas concentrações de K+, Mg2+ e NH4+ no meio de cultivo. Ocorreu
aumento na concentração de K no solo sob o tratamento com CJ, o que pode ter
causado a diminuição de Ca na massa seca desta espécie, no ano 2.
O Estoque de Ca no solo, no ano 1 (Figura 11 A), variou de 1.851 a
2.399 Kg ha-1, sem diferença significativa sob as espécies de adubação verde
(p>0,05). No ano 2 as quantidades variaram de 2.224 a 3.018 Kg ha-1, também sem
diferença significativa sob as espécies de adubação verde (p>0,05). Houve interação
significativa (p<0,05) entre as doses de P e as espécies utilizadas como verdes CO,
G, MI e o tratamento sob VE. Houve maior estoque de Ca no solo na dose de 50 Kg P2O5 ha-1 e menor nas doses de 0 e 100 sob as espécies CO, G, e MUC; na
espécie MI os maiores acúmulos foram nas doses de 50 e 100 Kg P2O5 ha-1, e
menor na ausência de P. As quantidades de Ca no solo observadas pelo balanço
Figura 11 B, aumentaram após as implantações dos manejos, sendo portanto
positivas ao sistema produtivo.
As quantidades de magnésio (Mg), nas plantas (Figura 12 A), no ano 1, variaram de 9 a 46 Kg ha-1, sendo maiores nas espécies CJ, CO e MI, e menores
nas espécies G e MUC (p<0,05). No ano 2, as médias variaram de 17 a 44 Kg ha-1
de Mg conforme a seguinte ordem em valores decrescentes: CJ (A)4, CO (AB), MUC
(AB), VE (AB), G (B), MI (B). Não houve interação significativa (p>0,05) de Mg entre
as plantas e as doses de P, nos anos estudados.
Houve aumento na quantidade de Mg do ano 1 para o ano 2 nas espécies G e
MUC e diminuição nas espécies CJ e CO, na ausência de P. Esperava-se aumento
de Mg nestas últimas espécies leguminosas, em função do aumento de massa seca
no ano 2, o que não ocorreu devido às concentrações de Mg nas respectivas plantas
diminuírem no ano 2 (Apêndice 3 – Figura 2 A). Heenan & Campbell, (1981)
4 As médias de Mg nas plantas com letras iguais não diferiram significativamente pelo teste de Tukey (p>0,05).
75
FIGURA 12) Magnésio (Mg) na planta, Estoque no solo (A) e Balanço no solo (B), nos anos 1 e 2 de plantas utilizadas como adubos verdes em três doses de fósforo (P). CJ: Crotalária juncea; CO: Crotalária ochroleuca; G: guandu-anão; MI: milheto, MUC: mucuna-cinza e VE: vegetação espontânea. EP: erro padrão da média. Dados transformados em Log (x) para análise estatística. Letras maiúsculas diferentes indicam diferença significativa entre as espécies de adubação verde (ANOVA e teste de Tukey – p<0,05). A ausência de letras indica não diferença significativa (ANOVA – p>0,05).
76
relataram que a taxa de absorção de Mg pode ser muito afetada por outros cátions,
como K+, NH4+, Ca2+ e Mn2+, dos quais já foram constatados os aumentos no solo,
de K e de Ca no segundo ano. Os estoques de Mg no solo, nos anos 1 e 2, variaram de 208 a 486 Kg ha-1
(Figura 12 A), sem diferença e interação significativa entre os manejos com plantas
de adubação verde e doses de P (p>0,05). O balanço de Mg no solo (Figura 12 B)
diminuiu no ano 2, o que está associado às altas precipitações pluviométricas no
ano 2, a textura arenosa no horizonte superficial do solo, causando lixiviação deste
nutriente e as exportações pelas colheitas.
4.3 Variáveis microbiológicas do solo relacionadas ao fósforo
Na Figura 13 estão representadas as médias dos esporos de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) no solo cultivado com milho, sob os manejos com
plantas de adubação verde e doses de P, nos anos 1 e 2. As concentrações de
FMAs no ano 1 variaram de 19 a 48 esporos 50 g solo-1, sem diferenças
significativas sob os tratamentos com os adubos verdes e sem interação significativa
(p>0,05) com as doses de P. No segundo ano, as concentrações de FMAs variaram de 18 a
38 esporos 50 g solo-1, com diferenças significativas sob os adubos verdes conforme
a seguinte ordem decrescente: CJ (A)5, MUC (A), CO (AB), G (AB), VE (AB), MI (B).
Houve interação significativa entre as doses de P aplicadas ao solo na espécie CJ,
sendo as maiores concentrações de FMAs na dose 0 de P (a)5, intermediárias na
dose de 50 Kg ha-1 de P2O5 (ab), e menores na dose de 100 Kg ha-1 de P2O5 (b).
Este resultado está de acordo obtidos por Machineski, et al. (2011), que
encontraram menores concentrações de FMAs nas maiores doses de P aplicadas ao
solo. A disponibilidade de P é o fator edáfico que mais afeta os FMAs, havendo uma
relação inversa com a dependência micorrízica (Ojala et al., 1983; Cardoso et al.,
1986). Os autores Abbott & Robson (1985) e Miranda & Harris (1994), observaram
decréscimos nas quantidades de micélio externo total dos FMAs com o incremento
5 As médias de FMA no solo com letras iguais não diferiram significativamente
pelo teste de Tukey (p<0,05).
77
FIGURA 13) Fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) no solo cultivado com milho, submetido a diferentes manejos em sucessão com plantas utilizadas como adubos verdes e doses de fósforo (P). CJ: Crotalária juncea; CO: Crotalária ochroleuca; G: guandu-anão; MI: milheto, MUC: mucuna-cinza e VE: vegetação espontânea. EP: erro padrão da média. Dados transformados em Log (x) para análise estatística. Letras maiúsculas diferentes indicam diferença significativa entre as espécies de adubação verde; letras minúsculas diferentes indicam diferença significativa entre as doses de P para cada planta de adubação verde (ANOVA e teste de Tukey – p<0,05). A ausência de letras indica não diferença significativa (ANOVA – p>0,05).
do teor de P no solo, o que pode resultar em menor concentração de esporos de
FMAs, conforme encontrado neste estudo.
Os resultados das concentrações de FMAs sob os manejos de adubação
verde e doses de P, deste estudo, estão próximos aos obtidos por Santana (2017), que encontrou, na camada de 0-0,20 m, valores entre 10 a 55 esporos 50 g solo-1.
Segundo esta autora, a maior densidade de esporos estava nas camadas
superficiais do solo, onde também observou maiores teores de carbono orgânico
total. Os autores Ferreira et al. (2012) encontraram concentrações de FMAs variando
de 33 a 83 esporos 50 mL solo-1, e atribuíram as diferenças significativas
78
observadas às presenças/quantidades de plantas em atividade metabólica e ao teor
de P no solo.
A concentração de P na planta (milho) é um fator determinante para o desenvolvimento da simbiose com o FMA. A mais alta concentração de P na planta
diminuí a permeabilidade da membrana e exsudação radicular, reduzindo o
crescimento fúngico. Segundo Siqueira (1983), maiores concentrações de P nas
plantas promovem maior concentração de sacarose, que é transportada pelo floema
até as raízes, inibindo o crescimento fúngico.
Os resultados diferentes de FMAs (ano 2) sob espécies leguminosas, deste
estudo, também foram obtidos pelos autores: i) Colozzi Filho & Balota (1994), que demonstraram que o cultivo das leguminosas Leucaena leucocephala, Crotalaria
bilis, C. breviflora, C. mucronata, Mucuna aterrima, M. pruriense, Vigna unguiculata,
favoreceu a esporulação, a abundância e a diversidade de espécies de FMAs no
solo; e ii) Eom et al. (2000) que sugerem que os aumentos na abundância dos FMAs no solo, pelas leguminosas, podem ser atribuídos à alta concentração de nitrogênio
no solo rizosférico das plantas ou a benefícios recíprocos entre o rizóbio e os
fungos.
Os resultados significativos do segundo ano permitem a recomendação das
plantas leguminosas e do tratamento com VE para o aumento da concentração de
FMAs, o que possibilitará ao agroecossistema, a prestação de serviços ecossistêmicos tais como: tolerância à seca (Duan et al. 1996; Augé 2001; Allen
2007), aquisição de nutrientes (Smith e Read 2008), resistência a patógenos do solo
(Newsham et al. 1995; Sikes et al. 2009), tolerância a metais pesados (Hildebrandt
et al. 2007), e aumento da estabilidade dos agregados do solo (Rillig & Mummey
2006).
Além destes benefícios, a simbiose entre os FMAs e a planta de milho nos
manejos propostos, podem proporcionar aumentos na área de superfície das raízes
pelas estreitas hifas extrarradiculares, para a exploração do solo na absorção de
água e P, acessando tais recursos em pequenos espaços porosos do solo, nos
quais a raiz da planta hospedeira (milho) jamais penetraria, contribuindo para o
desenvolvimento cultura.
79
Na Figura 14 estão representadas as médias de microrganismos
solubilizadores de fosfato (MSF) no solo cultivado com milho, submetido às
adubações verdes e doses de P, nos anos 1 e 2. As médias das populações de MSF no ano 1 variaram de 1,5 a 8,2 x 104 UFC g solo-1, com diferenças significativas entre
as espécies utilizadas como adubos verdes. As maiores populações de MSF foram
obtidas nos tratamentos com as espécies CO (A)6, G (A) e MI (A), intermediárias na
espécie MUC (AB) e na cobertura do solo com VE (AB), e a menor população
verificada no solo que recebeu como adubo verde a espécie CJ (B). Não houve
interação significativa (p>0,05) entre as doses de P e as plantas de adubação verde.
No ano 2, as médias das populações de MSF no solo variaram de 2,3 a
6,6 x 103 UFC g solo-1, sem diferenças entre as plantas de adubação verde e sem
interações significativas (p>0,05) entre as doses de P e as espécies utilizadas como
adubos verdes.
Segundo Abboud (1986), houve a maior ocorrência de fungos solubilizadores de fosfato no solo submetido à espécie leguminosa G, comparada a cinco outras
leguminosas testadas. Os autores Carneiro et al. (2004) também detectaram
aumento das populações de MSF em solo de Cerrado cultivado com guandu.
Foi perceptível em todos os tratamentos, no ano 2, redução no número de
MSF, que pode ter acontecido em função das menores precipitações pluviométricas
durante a fase de florescimento do milho, momento da coleta de solos para esta análise microbiológica. Neste período, o solo estava com menor umidade, o que
compromete a atividade microbiológica devido à limitada difusão de substratos
solúveis aos microrganismos, reduzindo o número de MSF. Vários trabalhos têm
mostrado que o sistema de manejo, a adubação, a cultura, e a umidade do solo são
fatores que influenciam a população de MSF (Souchie et al., 2007; Bernardes &
Santos, 2006; Sanomiya & Nahas, 2003).
No ano 2, houve aumento no teor de P no solo, ocasionado pelos manejos
com plantas de adubação verde e doses de FNR, o que somado à redução de
umidade do solo, podem ter diminuído a população de MSF. Nahas & Assis (1992)
6 As médias de MSF no solo com letras iguais não diferiram significativamente
pelo teste de Tukey (p<0,05).
80
FIGURA 14) Microrganismos solubilizadores de fosfato (MSF) no solo cultivado com milho, submetido a diferentes manejos em sucessão com plantas utilizadas como adubos verdes e doses de fósforo (P). CJ: Crotalária juncea; CO: Crotalária ochroleuca; G: guandu-anão; MI: milheto, MUC: mucuna-cinza e VE: vegetação espontânea. EP: erro padrão da média. Dados transformados em raiz quadrada (x) para análise estatística. UFC: unidades formadoras de colônias. Letras maiúsculas diferentes indicam diferença significativa entre as espécies de adubação verde (ANOVA e teste de Tukey – p<0,05). A ausência de letras indica não diferença significativa (ANOVA – p>0,05).
relataram que o efeito solubilizador dos microrganismos estaria sujeito a um
mecanismo de controle pela concentração de P no solo. De acordo com Alves et al.
(2002), quando o P não é limitante ao crescimento das plantas, os efeitos dos MSF
são nulos.
Por fim, quanto às variáveis microbiológicas do solo, na Figura 15 estão
representadas as médias das atividades enzimáticas das fosfatases (FOSF) ácida e
alcalina no solo cultivado com milho. A atividade da FOSF ácida, no ano 1, variou de
956 a 1.562 µg PNF g solo-1 h-1, sem diferenças significativas (p>0,05) entre os
tratamentos submetidos aos adubos verdes e sem interação significativa das doses
de P com os mesmos. No ano 2, a atividade da FOSF ácida variou de 1.351 a 1.817 µg PNF g solo-1 h-1, sem diferença significativa (p>0,05) entre os tratamentos
com adubação verde, porém houve interação significativa das doses de P nas
81
FIGURA 15) Fosfatases (FOSF) ácida e alcalina no solo cultivado com milho, submetido a diferentes manejos em sucessão com plantas utilizadas como adubos verdes e doses de fósforo (P). CJ: Crotalária juncea; CO: Crotalária ochroleuca; G: guandu-anão; MI: milheto, MUC: mucuna-cinza e VE: vegetação espontânea. EP: erro padrão da média. PNF: p-nitrofenol. Dados transformados em Log (x) para análise estatística. Letras minúsculas diferentes indicam diferença significativa entre as doses de P para cada planta de adubação verde (ANOVA e teste de Tukey – p<0,05). A ausência de letras indica não diferença significativa (ANOVA – p>0,05).
espécies CJ e MI, respectivamente conforme a seguinte ordem decrescente: i) CJ -
100 Kg ha-1 de P2O5 (a) 7; 0 Kg ha-1 de P2O5 (ab); 50 Kg ha-1 de P2O5 (b); ii) MI -
100 Kg ha-1 de P2O5 (a); 50 Kg ha-1 de P2O5 (ab); 0 Kg ha-1 de P2O5 (b). Os microrganismos e as plantas são os responsáveis pela produção da
fosfatase ácida (Tabatabai, 1994), de modo que, em baixas concentrações de P nas
raízes, induz-se a produção desta enzima intra e extracelulares, causando o
aumento da mesma nos exsudatos radiculares. O resultado da interação significativa
das doses de P, obtido na espécie MI, da atividade enzimática da FOSF ácida (ano
2), não concorda com o que se tem na literatura. Nahas (1989) relatou que a
7 As médias de FOSF ácida no solo com letras iguais não diferiram
significativamente pelo teste de Tukey (p<0,05).
82
atividade das fosfatases de microrganismos foi reprimida por concentrações
crescentes de fosfato. Nas interações apresentadas, na dose mais alta de P, houve
maior atividade enzimática. Ainda segundo Nahas, 2002, as respostas às adubações fosfatadas nem sempre têm sido coerentes, principalmente com relação aos fungos,
o que é reforçado por Wang et al. (2011), que destaca que a produção de enzimas
fosfatases pode ser variável conforme os diferentes grupos de microrganismos
(fungos e bactérias).
A atividade da FOSF alcalina, no ano 1, variou de 932 a
1.815 µg PNF g solo-1 h-1, sem diferença e sem interações significativas (p>0,05) sob
os manejos. A atividade da FOSF alcalina, no ano 2, variou de 549 a
1.005 µg PNF g solo-1 h-1, sem diferença e sem interações significativas (p>0,05)
entre as doses de P e as espécies utilizadas como adubos verdes. A clara
diminuição na atividade da FOSF alcalina, no ano 2, pode ser um indicativo de
melhoria no agroecossistema após o uso dos adubos verdes e FNR, uma vez que houve aumento de P no solo, do ano 1 para o ano 2, causando menor produção de
FOSF alcalina, de maneira que as plantas e os microrganismos produzissem menor
quantidade de enzimas, indicando, assim, não haver deficiência de P, inclusive nos
tratamentos onde não se aplicou fosfato natural.
Por fim, os atributos microbiológicos são muito sensíveis às alterações
sazonais, o que justifica seus declínios no ano 2, onde na etapa de coleta de solo para suas determinações (florescimento do milho), o solo se encontrava com pouca
umidade, em função da redução das precipitações pluviométricas. Neste caso, a
atividade microbiológica, de uma forma geral, é reduzida, pois os microrganismos
entram em latência ou esporulação.
4.4 Correlações
Nas Tabelas 9 e 10 constam os coeficientes de correlação de Pearson,
referentes, respectivamente, aos anos 1 e 2. Serão analisados e discutidos os
coeficientes significativos a 5 e 1 % de probabilidade que se relacionaram com o
rendimento de milho, e outras correlações relevantes para o manejo agroecológico
do solo.
83
TABELA 9) Coeficientes de correlação de Pearson entre as variáveis (ano 1)
MS (AV) P solo K solo Ca solo Mg solo N solo C solo P (AV) K (AV) Ca (AV) N (AV) C
(AV) Rend. Milho FMAs
FOS. ALC. MSF
Raiz/PA Milho
C/P (AV)
N/P (AV)
C/N (AV)
MS (AV) 1
P solo ,201 1
K solo ,273* ,372** 1
Ca solo ,027 ,315** -,206 1
Mg solo ,083 ,426** ,354** ,013 1
N solo ,149 ,337** -,040 ,711** ,307** 1
C solo ,127 ,308** -,085 ,864** ,205 ,810** 1
P (AV) ,886** ,195 ,361** ,048 ,064 ,176 ,142 1
K (AV) ,899** ,225 ,435** ,019 ,148 ,173 ,132 ,938** 1
Ca (AV) ,795** ,268* ,035 ,184 ,107 ,207 ,212 ,545** ,561** 1
N (AV) ,863** ,220 ,044 ,100 ,138 ,144 ,148 ,651** ,680** ,924** 1
C (AV) ,993** ,094 ,150 ,012 -,018 ,089 ,090 ,860** ,890** ,792** ,859** 1
Rend. Milho -,001 ,128 -,077 ,306** ,046 ,233 ,283* ,120 ,163 ,033 ,118 ,136 1
FMAs ,091 ,193 ,200 ,041 ,187 ,097 ,078 ,204 ,164 -,123 -,060 ,162 ,179 1
FOS. ALC. -,131 ,102 -,044 ,313** ,115 ,396** ,338** -,159 -,158 -,084 -,100 -,090 ,265* -,074 1
MSF -,146 -,018 -,036 ,234 -,214 ,163 ,190 ,019 -,027 -,343* -,334* -,135 ,283* ,230 ,037 1
Raiz/PA Milho
-,183 ,171 ,154 ,076 ,156 ,119 ,016 -,121 -,131 -,152 -,177 -,139 ,054 ,284* ,137 -,071 1
C/P (AV) -,382** -,204 -,311* -,103 -,129 -,203 -,120 -,581** -,488** -,313* -,286* ,048 -,068 -,145 ,163 -,145 ,003 1
N/P (AV) -,242 -,013 -,406** ,014 ,077 -,089 -,013 -,530** -,417** ,187 ,184 -,212 -,072 -,411** ,096 -,380** -,119 ,579** 1
C/N (AV) -,034 -,185 ,152 -,077 -,230 ,009 -,041 ,037 ,009 -,443** -,439** ,410** -,109 ,230 ,068 ,306* ,051 ,296* -,537** 1
* e ** correlação significativa, respectivamente a 5 e 1% de probabilidade; MS: massa seca; AV: plantas de adubação verde; P: fósforo; K: potássio; Ca: cálcio; Mg: magnésio; N: nitrogênio; C: carbono; PA: parte aérea; Rend.:rendimento; FMAs: fungos micorrízicos arbusculares; Fos.: fosfatase; ALC.: alcalina.
84
TABELA 10) Coeficientes de correlação de Pearson entre as variáveis (ano 2).
MS (AV) 1
P (AV) ,809** 1
K (AV) ,770** ,907** 1
Ca (AV) ,774** ,618** ,496** 1
Mg (AV) ,842** ,689** ,604** ,924** 1
N (AV) ,808** ,792** ,717** ,773** ,795** 1
C (AV) ,735** ,735** ,682** ,496** ,779** ,753** 1
P solo ,013 -,026 ,079 ,067 ,048 ,007 -,174 1
K solo ,150 ,180 ,316** -,040 ,057 -,022 -,007 ,175** 1
Ca solo ,062 -,015 ,039 ,156 ,112 ,064 -,151 ,358** -,082 1
N solo -,179 -,030 -,047 -,003 -,045 -,054 -,098 ,133* -,111 ,150* 1
C solo -,089 ,027 -,024 ,084 ,020 -,018 -,137 ,179** ,161** ,123* ,521** 1
Rend. Milho ,206 ,214 ,169 ,087 ,135 ,134 -,186 ,244* ,076 ,274* ,096 ,122 1
FMAs ,167 ,196 ,130 ,209 ,103 ,149 ,016 ,004 ,208 ,009 -,114 -,049 ,043 1
FOS. ÁCIDA -,016 -,047 -,041 ,050 -,015 ,033 -,002 -,096 -,282* ,198 ,161 ,200 -,036 -,243 1
FOS. ALC. ,028 ,014 ,024 ,157 ,103 ,039 -,115 ,510** ,009 ,862** ,479** ,487** ,317** -,054 ,133 1
MSF -,080 -,002 -,120 ,023 -,014 -,092 -,225 -,101 -,053 -,190 -,047 -,108 ,178 ,128 -,303* -,055 1
Raiz/PA Milho
,326** ,167 ,132 ,247* ,288* ,186 ,227 -,052 -,003 ,102 ,096 ,149 ,101 -,116 ,200 ,077 ,075 -,008 1
C/P (AV) -,572** -,674** -,570** -,548** -,583** -,459** ,073 -,184 -,235* -,198 ,005 -,065 -,364** -,341** ,109 -,186 -,211 -,147 -,115 1
N/P (AV) -,123 -,336** -,270* ,041 -,063 ,184 ,032 -,040 -,339** ,006 -,048 -,091 -,233* -,157 ,115 -,058 -,129 -,251* -,028 ,619** 1
C/N (AV) -,573** -,533** -,470** -,710** -,631** -,793** ,077 -,150 ,139 -,200 -,022 -,047 -,212 -,229 -,048 -,140 -,063 ,050 -,077 ,514** -,306** 1
* e ** correlação significativa, respectivamente a 5 e 1% de probabilidade; MS: massa seca; AV: plantas de adubação verde; P: fósforo; K: potássio; Ca: cálcio; Mg: magnésio; N: nitrogênio; C: carbono; PA: parte aérea; Rend.:rendimento; FMAs: fungos micorrízicos arbusculares; Fos.: fosfatase; ALCAL.: alcalina; MSF: microrganismos solubilizadores de fosfato.
85
No ano 1, as variáveis que se correlacionaram positivamente com o
rendimento de milho foram: Ca e C no solo, fosfatase alcalina e microrganismos
solubilizadores de fosfato (MSF). Em virtude dos manejos, elevada quantidade de Ca foi adicionada ao solo, pelas plantas de adubação verde e pelo fosfato natural
reativo (37,2% de Ca), o que refletiu em aumento na produção de milho. Além disso,
o Ca desempenha importante papel no processo de infecção das raízes pelo rizóbio
(Vidor et al.,1983), de modo que para a nodulação das leguminosas há maior
necessidade de Ca, do que para a planta propriamente dita (Vitti et al., 2006).
Os resultados de Lovato et al.(2004) corroboram com os encontrados neste
estudo, quanto à correlação entre o C no solo e o rendimento de milho. Estes
autores relataram que a inclusão de leguminosas em sistemas de culturas,
contribuiu para a maior adição anual de C ao solo, a qual foi diretamente relacionada
com a produtividade do milho.
A correlação entre MSF e a produtividade de milho se deu em função da maior solubilização de fosfato pelos microrganismos, disponibilizando P para a
cultura do milho. Houve também correlação significativa (p<0,05) entre a relação C/N
dos adubos verdes e os MSF. De acordo com Nahas (1999), o aumento de MSF no
solo por espécies leguminosas se dá em função do maior aporte de N ao solo. Além
do N, o C também é importante para o aumento da população destes
microrganismos, fornecendo energia (Martinazzo, 2006; Massukado, 2008). As variáveis que se correlacionaram positivamente com o rendimento de
milho, no ano 2, foram: P, Ca e fosfatase alcalina no solo. Por sua vez, as variáveis
que se correlacionaram negativamente com o rendimento de milho foram: C/P (AV) e
N/P (AV), dos respectivos nutrientes contidos nas plantas de adubação verde. Estas
duas últimas variáveis indicam disponibilidade/limitação de P no agroecossistema,
conforme já apresentado e discutido anteriormente.
Além de correlação com o rendimento, a C/P apresentou índices de
correlações negativos/significativos com variáveis importantes no manejo
agroecológico do solo, tais como: massa seca dos adubos verdes (MS – AV),
nutrientes derivados dos adubos verdes (P, K, Ca, Mg e N), K no solo e fungos
micorrízicos arbusculares (FMAs).
86
A atividade da enzima fosfatase alcalina, nos dois anos estudados,
apresentou correlação positiva e altamente significativa com o C e o N do solo.
Elfstrand et al. (2007) também encontraram forte correlação entre a atividade da enzima fosfatase e o C do solo. De acordo com estes autores, a maior atividade
enzimática pode ocorrer devido ao aumento na biomassa microbiana, em função do
maior teor de C no solo, inserido por adubos verdes. Neste estudo, os manejos com
plantas de adubação verde e doses de P, ao inserirem elevadas quantidades de C e
N ao agroecossistema, forneceram, respectivamente, energia e componente para a
produção de proteínas (Massukado, 2008), o que pode aumentar a biomassa
microbiana e elevar a atividade da fosfatase alcalina.
4.5 Variáveis da cultura do Milho
Na Figura 16 estão representadas as relações da massa seca da raiz pela massa seca da parte aérea (PA) do milho, submetidas aos manejos e doses de P.
No ano 1 as relações variaram de 0,18 a 0,25, sem diferenças significativas (p>0,05)
entre os tratamentos com plantas de adubação verde, e sem interações entre as
mesmos e as doses de P.
No ano 2 as relações raiz/PA do milho variaram de 0,34 a 0,82, com
diferenças significativas (p<0,05) entre os tratamentos submetidos às diferentes plantas de adubação verde. A mais alta relação foi obtida sob CJ (A)8, intermediária
sob MI (AB) e menores nos tratamentos submetidos aos adubos verdes CO (B), G
(B), MUC (B) e VE (B). Não houve interação significativa entre as doses de P e as
plantas de adubação verde.
Segundo Lajtha & Harrison (1995), as plantas possuem mecanismos que
auxiliam na aquisição de P, entre eles o aumento da relação raiz/parte aérea e da
superfície radicular. O aumento da relação raiz/parte aérea, associado ao
decréscimo da disponibilidade de P, se dá em função da maior alocação de carbono,
como estratégia para aumentar a eficiência de absorção, garantir a exploração de
8 As médias das relações raiz/PA do milho com letras iguais não diferiram
significativamente pelo teste de Tukey (p<0,05).
87
FIGURA 16) Relações raiz/parte aérea (PA) do milho submetidas aos manejos em sucessão com plantas utilizadas como adubos verdes, em três doses de fósforo (P). CJ: Crotalária juncea; CO: Crotalária ochroleuca; G: guandu-anão; MI: milheto, MUC: mucuna-cinza. Dados transformados em raiz quadrada (x) para análise estatística. Letras maiúsculas diferentes indicam diferença significativa entre as espécies de adubação verde (ANOVA e teste de Tukey – p<0,05). A ausência de letras indica não diferença significativa (ANOVA – p>0,05).
mais espaços intersticiais e maior ocupação de volume de solo (Lynch & Brown,
2001; Lambers et al., 2010; Aziz et al., 2011). Lawlor & Uprety (1993) afirmaram haver aumento da razão raiz/parte aérea em muitas culturas sob seca, o que é
atribuído também à grande alocação de carbono às raízes.
No ano 2, sob os manejos das espécies leguminosas CO, MUC, G, e
tratamento com VE foram obtidas as menores relações raiz/PA do milho, inferindo-se
que sob tais manejos, o recurso P está disponível e sem restrições para o
crescimento normal da planta. Ainda é possível notar na Figura 16 maiores relações raiz/PA milho, em todos os tratamentos no ano 2, comparado ao ano 1, o que pode
estar relacionado ao déficit hídrico ocorrido no ano 2, tendo as plantas de milho
investido em desenvolvimento do sistema radicular, para maior exploração de solo
em busca de água.
88
Na Figura 17 estão representados os índices de sensibilidade ao déficit
hídrico (Ky) na cultura do milho. O índice Ky expressa o efeito da deficiência hídrica
na produção, assim valores de Ky<1 denotam que o rendimento da cultura não será limitado em função do déficit hídrico. Ao contrário, valores de Ky>1 revelam maior
sensibilidade à falta de água, resultando em menor produtividade na cultura
(Doorenbos & Kassam,1979).
No ano 1, o índice Ky variou de 0,15 a 1,89, com diferenças significativas
(p<0,05) entre os tratamentos com plantas de adubação verde. Os maiores valores
de Ky foram observados nos tratamentos com as plantas CJ, G, MI, MUC e VE, e o
menor valor de sensibilidade ao déficit hídrico sob CO. Não houve interação
significativa entre as doses de P e as plantas de adubação verde.
Para Doorenbos e Kassam (1979), a sensibilidade das culturas ao déficit
hídrico pode ser classificada como: baixa (Ky<0,85); baixa/média (0,85<Ky< 1);
média/alta (1<Ky<1,15) e alta (Ky>1,15). Assim, sob o manejo com a espécie leguminosa CO, a cultura do milho foi menos afetada pelo déficit hídrico,
proporcionando um manejo resiliente no cenário de mudanças climáticas referente à
falta de chuva para a produção de milho segunda safra.
No ano 2, o índice Ky variou de 1,19 a 2,10, com diferenças significativas
entre os manejos de acordo com a seguinte ordem decrescente: G (A)9, CO (AB), MI
(AB), MUC (AB), VE (AB), CJ (B). Apesar de os valores de Ky no ano 2 serem maiores que 1,19, considerado alto para a maioria das culturas, trata-se de cultivo
de milho em segunda safra, propenso ao déficit hídrico, com maior risco de queda
na produtividade, podendo assim, apresentar maiores valores de Ky. A falta de água
na fase de florescimento do milho, no ano 2, provocou a queda de rendimento, o que
resultou em índices Ky>1. Não houve interação significativa entre as doses de P e
as plantas de adubação verde.
Por fim, na Figura 18 estão representadas as médias dos rendimentos de
milho (2ª safra), cultivado em sucessão com plantas de adubação verde e doses de
P, nos anos 1 e 2. No primeiro ano, os rendimentos variaram de 2.115 a
9 As médias do índice Ky do milho com letras iguais não diferiram
significativamente pelo teste de Tukey (p<0,05).
89
FIGURA 17) Índices de sensibilidade ao déficit hídrico (Ky) na cultura do milho, submetidos a diferentes manejos em sucessão com plantas utilizadas como adubos verdes, em três doses de fósforo (P). CJ: Crotalária juncea; CO: Crotalária ochroleuca; G: guandu-anão; MI: milheto, MUC: mucuna-cinza e VE: vegetação espontânea. EP: erro padrão da média. Dados do ano 2 foram transformados em Ln (x) para análise estatística. Letras maiúsculas diferentes indicam diferença significativa entre as espécies de adubação verde (ANOVA e teste de Tukey – p<0,05).
7.510 Kg ha-1, com diferenças significativas (p<0,05) entre as plantas de adubação verde. O maior rendimento foi obtido em sucessão de cultura com a planta de
adubação verde CO, e os menores rendimentos obtidos sob os demais tratamentos.
Houve também interação significativa no rendimento de milho entre as doses de P e
a espécie CO, de acordo com a seguinte ordem decrescente: 100 Kg P2O5 ha-1 (a)10,
50 Kg P2O5 ha-1 (ab), 0 Kg P2O5 ha-1 (b). De acordo com a CONAB (2016), o
rendimento médio de milho (2ª safra) no Estado de Mato Grosso, na safra
2014/2015, foi de 5.716 Kg ha-1, valor este que foi superado pelo uso de adubação
verde com a espécie CO nas doses de 50 e 100 Kg P2O5 ha-1.
10 As médias de rendimento de milho com letras iguais não diferiram
significativamente pelo teste de Tukey (p<0,05).
90
FIGURA 18) Rendimentos de milho submetidos a diferentes manejos em sucessão com plantas utilizadas como adubos verdes, em três doses de fósforo (P). CJ: Crotalária juncea; CO: Crotalária ochroleuca; G: guandu-anão; MI: milheto, MUC: mucuna-cinza e VE: vegetação espontânea. EP: erro padrão da média. Linhas tracejadas representam, respectivamente, nos anos 1 e 2, os rendimentos de milho do Estado de MT, de 5.716 e 3904 Kg ha-1 (Conab, 2016). Letras maiúsculas diferentes indicam diferença significativa entre as espécies de adubação verde; letras minúsculas diferentes indicam diferença significativa entre as doses de P para cada planta de adubação verde (ANOVA e teste de Tukey – p<0,05). A ausência de letras indica não diferença significativa (ANOVA – p>0,05).
Segundo o IMEA/MT (2015), a despesa de custeio da lavoura de milho (2ª
safra - 2015/2016), no Estado de Mato Grosso, foi de R$ 1.476,33 ha-1 (Tabela 11).
Já os valores de custeio na lavoura de milho deste estudo variaram conforme os
tratamentos de adubação verde e doses de P (Tabela12). No manejo com a espécie
de adubação verde CO, na dose de 100 Kg P2O5 ha-1, o custo de produção foi de R$ 1.188, 40 ha-1. Ainda na Tabela 12, é possível notar que as duas espécies
leguminosas com menor custo de produção por tonelada de massa seca foram CJ e
CO, se destacando também com baixo custo para produção de massa seca a
espécie MI.
91
TABELA 11) Custo de produção da lavoura de milho no Estado de Mato Grosso (Safra 2015/2016)
Fonte: IMEA (2015)
TABELA 12) Custo de produção da lavoura de milho e de massa seca dos adubos verdes (Tese)
CJ: Crotalária juncea; CO: Crotalária ochroleuca; G: guandu-anão; MUC: mucuna-cinza; MI: milheto e VE: vegetação espontânea. FNR: fosfato natural reativo.
1 - Operação com máquinas 61,212 - Mão de Obra 85,713 - Semente de Milho 383,884 - Macronutrientes 593,155 - Micronutrientes 2,736 - Fungicida 66,127 - Herbicida 129,538 - Inseticida 127,919 - Adjuvantes 19,0110 - Operação com avião 7,09TOTAL (R$ ha-1) 1.476,33
Despesas de custeio da lavoura de milho, Estado de MT Alta Tecnologia
0 50 1001 - Operação com máquinas/implementos 200,00 200,00 200,002 - Mão de Obra (plantio/capinas) 280,00 280,00 280,003 - Semente de Milho (Variedade BRS 4103) 100,00 100,00 100,004 - Macronutrientes (FNR) 250,00 500,005 - Inseticida Biológico (Dipel) 43,00 43,00 43,00SUB-TOTAL (R$ ha-1) 623,00 873,00 1.123,00Custo das sementes c/ inoculação das leguminosasG 394,00CJ 582,00MUC 870,00CO 65,40MI 112,50VE 0,00TOTAL CUSTO DE PRODUÇÃO (R$ ha-1)G 1.017,00 1.267,00 1.517,00CJ 1.205,00 1.455,00 1.705,00MUC 1.493,00 1.743,00 1.993,00CO 688,40 938,40 1.188,40MI 735,50 985,50 1.235,50VE 623,00 873,00 1.123,00TOTAL/TONELADA DE MS (R$ Mg-1 )G 71,61 104,13 115,33CJ 28,41 43,25 49,29MUC 126,04 148,98 183,87CO 31,31 43,69 58,04MI 27,26 51,85 51,91
Doses de P (Kg P2O5 ha -1)Despesas de custeio da lavoura de milho no trabalho
92
O manejo agroecológico do solo para a produção de milho com a espécie CO,
além de superar o rendimento médio estadual, em que há predomínio de alta
tecnologia, também apresentou custo de produção mais baixo que o custo médio de produção de milho do Estado de Mato Grosso. Isto se deu em função do menor uso
de insumos, tais como: corretivo do solo, micronutrientes, fungicidas, herbicidas,
inseticidas e adjuvantes. Produzir com custo reduzido, mantendo e/ou aumentando o
rendimento da cultura do milho, é algo extremamente relevante nos dias atuais,
especialmente para a agricultura familiar que carece de recursos e de assistência
técnica para produzir.
No ano 2, as médias de rendimento de milho (Figura 18) variaram de 1.546 a
4.076 Kg ha-1, com diferenças significativas conforme a seguinte ordem decrescente:
CJ (A)11, CO (A), MUC (A), VE (A), MI (AB), G (B). Houve interação significativa
entre as doses de P e a planta de adubação verde G, conforme a seguinte ordem
decrescente: 50 Kg P2O5 ha-1 (a), 0 Kg P2O5 ha-1 (ab), 100 Kg P2O5 ha-1 (b). Os resultados de rendimento, no ano 2 (2016), exceto para a espécie G
(doses 0 e 100 Kg P2O5 ha-1), mantiveram-se próximos da média estadual de
produção de milho (3.904 Kg ha-1). De acordo com Conab (2016), o menor
rendimento de milho comparado ao ano anterior (2015), ocorreu em função das
restrições hídricas na região Centro-Oeste, nos meses de abril e maio, durante os
estádios reprodutivos da cultura do milho, prejudicando assim os rendimentos na região e reduzindo a média de milho 2ª safra no ano de 2016.
Estas restrições hídricas foram constatadas também no experimento (Tabela
13). De acordo com Fancelli (2004), do estádio 3 (planta com 12 folhas) ao 5
(florescimento e polinização) da cultura do milho, a distribuição de chuvas constitui
um fator decisivo na definição da produção e rendimento . Assim, comparando-se as
precipitações pluviométricas neste interstício, é possível observar reduções no
volume de chuvas do ano 1 para o ano 2, causando a queda generalizada da
produção de milho sob os manejos, porém, conforme já descrito, mantendo-se
11 As médias de rendimento de milho com letras iguais não diferiram
significativamente pelo teste de Tukey (p<0,05).
93
próximas da média de rendimento de milho do Estado de Mato Grosso, na safra de
2016.
Sob vegetação espontânea (VE) ocorreram rendimentos de milho semelhantes estatisticamente aos de algumas plantas leguminosas e milheto. As
vegetações espontâneas, dada sua evolução, competição, rusticidade,
adaptabilidade e agressividade, desenvolveram também ao longo dos anos grande
capacidade de absorção de nutrientes, comparadas às plantas cultivadas. Este fato,
associado aos demais de competição por luz, água etc., pode ter contribuído para os
resultados de rendimento de milho sob VE. Porém, diferentemente das plantas
leguminosas e do milheto (culturas anuais), que após a fase reprodutiva não
rebrotam, as VE não param de crescer, dificultando muito o manejo para a
agricultura familiar, exigindo elevada mão de obra, que está escassa no campo.
Esta Tese mostrou ser possível produzir alimentos (milho) utilizando manejos
agroecológicos do solo com plantas de adubação verde, em diferentes doses de P, com rendimentos satisfatórios, pouco uso de insumos e com baixo custo de
produção. A tendência do custo de produção da agricultura patronal, que utiliza alta
tecnologia, é de aumentar, devido ao pacote tecnológico já imposto pelo modelo
atual de produção, com uso de elevadas quantidades de insumos externos. Ao
contrário, o custo de produção a ser recomendado à agricultura familiar por este
estudo tende a diminuir. No ano 1, foi necessário maior investimento com operações de
máquinas/implementos, em função da implantação experimental e limpeza da área.
Já no ano 2, as operações com máquinas foram reduzidas, em função da não
necessidade de revolvimento do solo e limpeza. O uso de inoculantes nas sementes
leguminosas não respondeu em maior fixação biológica de N, o que poderia ser
suprimido do custo de produção no segundo ano. As melhores espigas com
sementes de milho da variedade BRS 4103, podem ser selecionadas e guardadas
no paiol para utilização no ano seguinte, podendo ser feito o mesmo para as vagens,
contendo as sementes das plantas leguminosas, ações que reduziriam ainda mais o
custo de produção com o tempo.
94
TABELA 13) Precipitações pluviométricas na lavoura de milho (anos 1 e 2)
Mês
Estádios de desenvolvimento do milho (Fancelli, 1986, adaptado de Nel & Smit,
1978 Precipitação
(mm) Ano 1 (2015)
Precipitação (mm)
Ano 2 (2016)
março 0 (da semeadura à emergência) 12,8 0,2
março 1 (planta com 4 folhas totalmente desdobradas) 27 32,6
Abril 2 ( planta com 8 folhas) 40 24 Abril 3 ( planta com 12 folhas) 81,6 4,2 Maio 4 (emissão do pendão) 22 18,8 Maio 5 (florescimento e polinização) 17 3,0 Maio 6 (grãos leitosos) 12,8 15,8 junho 7 (grãos pastosos) 0 28,4 junho 8 (início da formação de dentes) 0 0,8 Julho 9 (grãos duros) 0,4 0,6 Julho 10 (grãos maturos fisiologicamente) 0,8 0,0
Total de Precipitação 214,4 128,4 Fonte: INMET (Instituto Nacional de Meteorologia).
95
5 CONCLUSÕES
1) Os manejos agroecológicos com plantas de adubação verde produzem elevadas
quantidades de massa seca (MS), que ao final elevam os estoques de nitrogênio
(N), fósforo (P), potássio (K) e cálcio (Ca) no solo;
2) Não há interações entre adubos verdes e doses de fosfato natural (0, 50 e
100 Kg ha-1 de P2O5). O uso de fosfato não proporciona o aumento da produtividade
de MS dos adubos verdes e não eleva os estoques de N, carbono (C), K e magnésio
(Mg) no solo; 3) A espécie Crotalaria juncea (CJ) é a que produz a maior quantidade de MS e
acúmulo de nitrogênio, o que após mineralização eleva os níveis de nitrato no solo,
gerando risco de contaminação ambiental. Assim, recomenda-se esta leguminosa em consórcio com uma espécie da família Poacea, com relação C/N>30;
4) O uso de inoculantes nas sementes das espécies leguminosas não aumenta a
quantidade de N nas plantas (ano 2), o que se dá pela competição entre as estirpes
das bactérias inoculadas e as bactérias nativas do solo e pelo aumento no estoque
de N no solo;
96
5) As espécies Crotalaria ochroleuca (CO), milheto (MI) e mucuna-cinza (MUC) têm
as menores relações C/P e são indicadas como os adubos verdes com as maiores
capacidades de disponibilização de P ao agroecossistema; 6) Os tratamentos com CJ e MUC aumentam as concentrações de fungos
micorrízicos arbusculares no solo (ano 2). As plantas de adubação verde alteram as
populações de microrganismos solubilizadores de fosfato (MSF), sendo que o uso
das espécies CO, guandu-anão (G) e MI (ano 1) aumenta a população destes
microrganismos. O déficit hídrico (ano 2, produção de milho) reduz a população de
MSF e a atividade da enzima fosfatase alcalina;
7) As variáveis Ca, P, C no solo, fosfatase alcalina e MSF se correlacionam
positivamente com o rendimento de milho e as variáveis C/P e N/P das plantas de
adubação verde se correlacionam negativamente como rendimento de milho;
8) O déficit hídrico (ano 2, produção de milho) aumentou as relações raiz/PA do
milho para maior exploração do solo em busca de água, com destaque para o tratamento sob CJ;
9) A espécie leguminosa CO, utilizada como adubo verde para a produção de milho,
apresenta o mais baixo (ano 1) índice de sensibilidade ao déficit hídrico (Ky),
indicando ser resiliente às mudanças climáticas;
10) O manejo agroecológico do solo para a produção de milho com a espécie CO
proporcionou alto rendimento de milho, o que a credencia como uma alternativa de uso viável, técnica e economicamente, para a agricultura familiar.
97
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114
7 APÊNDICES
APÊNDICE 1
Descrição e Identificação do Perfil do Solo na Área Experimental
FIGURA 1 A) Argissolo Vermelho-Amarelo Eutrófico abrúptico textura arenosa-média, A moderado, profundo, fase Floresta Tropical Subcaducifólia, relevo suave ondulado.
Ap
A2
A3
A4
Bt1
Bt2
115
CARACTERÍSTICAS GERAIS
PERFIL Nº: 1 Experimento com Produção de Milho
DATA: 05/07/2016
CLASSIFICAÇÃO: Argissolo Vermelho-Amarelo Eutrófico abrúptico, textura arenosa/média, A moderado, fase Floresta Tropical Subcaducifólia, relevo suave ondulado
LOCALIZAÇÃO, MUNICÍPIO, ESTADO E COORDENADAS:
Projeto de Assentamento Florestan Fernandes, Brasil, Estado de Mato Grosso, Município de Araputanga. Coordenadas: Coord. X UTM 352922 m; Coord. Y UTM 8281581 m, Fuso: 21° S, Datum SIRGAS 2000.
SITUAÇÃO, DECLIVE E COBERTURA VEGETAL SOBRE O PERFIL:
Perfil descrito e coletado em trincheira situada no Sítio Olga Bernário, proprietária, Sônia Tolomeu Rosa, relevo suave ondulado (3 a 8% de declive), cobertura vegetal espontânea.
LITOLOGIA: Biotita gnaisses, hornblenda gnaisses, cataclasito, migmatitos, granitos e xistos
FORMAÇÃO GEOLÓGICA:
Complexo Xingu
MATERIAL ORIGINÁRIO:
Produto de meteorização de rochas locais
PEDREGOSIDADE: Ligeiramente pedregoso
ROCHOSIDADE: Não rochoso
RELEVO LOCAL:
RELEVO REGIONAL:
Plano
Suave ondulado
EROSÃO: Laminar/Ligeira
DRENAGEM: Moderadamente drenado
VEGETAÇÃO PRIMÁRIA:
Floresta Tropical Subcaducifólia
USO ATUAL: Agricultura (Sucessão Leguminosas/Milho)
CLIMA: Aw, da classificação de Koppen
DESCRITO E COLETADO POR:
Marcelo Henrique Siqueira Leite
116
DESCRIÇÃO MORFOLÓGICA
HORIZONTES CARACTERÍSTICAS
Ap
0-15 cm, vermelho-amarelo (5,0YR 3/2, úmida); areia-franca; fraca, pequena, granular; friável; não plástica; ligeiramente pegajosa; transição plana e clara.
A2 16-31 cm, vermelho-amarelo (5,0YR 3/2, úmida); areia-franca pouco cascalhenta; fraca, pequena, granular; muito friável; ligeiramente plástica; ligeiramente pegajosa; transição plana e clara.
A3
32-46 cm, vermelho-amarelo (5,0YR 3/2, úmida); areia-franca pouco cascalhenta; fraca, pequena, blocos subangulares; muito friável; não plástica; ligeiramente pegajosa; transição plana e clara.
A4
47-64 cm, vermelho-amarelo (5,0YR 3/3, úmida); areia-franca pouco cascalhenta; fraca, pequena, blocos subangulares; solta; não plástica; ligeiramente pegajosa; transição plana e abrupta.
Bt1
65-124 cm, vermelho-amarelo (5,0YR 4/4, úmida); mosqueado pouco, médio e distinto vermelho-amarelo (2,5YR 5/8); franco-arenosa pouco cascalhenta; moderada, pequena, blocos subangulares; cerosidade comum e moderada; muito friável; plástica; pegajosa; transição plana e abrupta.
Bt2
125-165 cm+, vermelho-amarelo (7,5 YR 5/6, úmida); mosqueado pouco, médio e distinto vermelho-amarelo (5YR 5/6); argiloarenosa pouco cascalhenta; fraca, pequena, blocos subangulares; cerosidade comum e moderada; friável; muito plástica; ligeiramente pegajosa.
117
TABELA 1 A) Análises físicas e químicas do perfil
Horizonte Frações da
amostra total (g kg-1)
Composição granulométrica da terra
fina (g kg-1)
Argila dispersa em água
g kg-1
Grau de floculação
%
Relação Silte/Argila Densidade g cm-3 Porosidade
cm3 100 cm-3
Símbolo Prof. cm Calh. Casc. Terra
fina
Areia
2-0,05 mm
Silte 0,05-0,002 mm
Argila < 0,002 mm Solo Partículas
Ap 0-15 849 78 73 1,08
A2 16-31 820 92 87 1,06
A3 32-46 823 103 74 1,41
A4 47-64 830 101 69 1,46
Bt1 65-124 700 90 210 0,43
Bt2 125-165+ 537 104 358 0,29
Horizonte Água KCl Ca2+ Mg2+ K+ Na+ Valor SB (soma) Al3+ H+ Valor
(T)
Carbono Orgânico
Valor V (sat. por bases)
100.Al3+ S + Al3+
P assimilável
pH (1:2,5)
Complexo Sortivo
-------------------------------cmolc dm-3----------------------------
(g Kg-1)
%
(mg dm-3)
Ap 6,22 5,21 2,40 0,40 0,12 2,92 0,20 2,44 5,56 7,52 52,52 6,41 53,35
A2 6,54 5,54 2,90 0,50 0,06 3,46 0,15 1,67 5,28 5,35 65,59 4,16 45,13
A3 6,73 5,79 2,60 0,30 0,05 2,95 0,15 1,17 4,27 4,04 69,09 4,84 46,82
A4 6,83 5,86 2,20 0,10 0,04 2,34 0,20 1,12 3,66 2,98 63,93 7,87 37,29
Bt1 7,02 5,72 3,10 0,30 0,11 3,51 0,30 0,69 4,50 2,36 78,00 7,87 26,22
Bt2 7,05 5,87 3,70 1,00 0,21 4,91 0,40 1,25 6,56 2,74 74,85 7,53 25,62
118
APÊNDICE 2
TABELA 2 A) Inoculantes utilizados nas plantas leguminosas com respectivas estirpes, registros,
concentrações e dosagens utilizadas na pesquisa, ano 2 (2015/2016)
Cultura Leguminosa Estirpes de bactérias fixadoras de nitrogênio
Registro no MAPA Concentração/
Dosagem
Mucuna nivea Bradyrhizobium sp. (SEMIA 6158)
PR-93923 10014-8 1x109 Ufc mL-1/ 150 mL de inoculante 50 Kg -1 de sementes.
Crotalaria juncea Bradyrhizobium sp.
(SEMIA 6156)
PR-93923 10088-1 1x109 Ufc mL-1/ 150
mL de inoculante 25 Kg -1 de sementes.
Crotalaria ochroleuca Bradyrhizobium spp. (SEMIA 6156 e SEMIA
6158)
PR-93923 10011-3 1x109 Ufc mL-1/ 150 mL de inoculante 25
Kg -1 de sementes.
Cajanus cajan Bradyrhizobium spp.
(SEMIA 6156)
PR-93923 10090-3 1x109 Ufc mL-1/ 100
mL de inoculante 15 Kg -1 de sementes.
119
APÊNDICE 3
FIGURA 2 A) Concentrações de fósforo (P), potássio (K), cálcio (Ca) e magnésio (Mg) nas plantas utilizadas como adubos verdes em três doses de P. CJ: Crotalária juncea; CO: Crotalária ochroleuca; G: guandu-anão; MUC: mucuna-cinza; MI: milheto e VE: vegetação espontânea.
120
TABELA 3 A ) Teores de nitrato (NO3-) no solo, em diferentes épocas de coletas, submetido a manejos com
plantas utilizadas como adubos verdes (AV) e doses de fósforo (P).
Época de coleta
Doses P AV Média de NO3
-
(mg kg-1)± EP Época de
coletaDoses
P AV Média de NO3-
(mg kg-1)± EP
0 CJ 21,46 3,03 0 CJ 19,44 3,20CO 19,29 4,11 CO 13,80 3,29G 16,70 2,75 G 16,70 2,75MI 14,10 0,82 MI 14,10 0,82MUC 15,01 1,34 MUC 15,01 1,34VE 19,17 4,84 VE 15,97 1,70
50 CJ 33,59 11,96 50 CJ 41,47 9,00CO 35,10 5,53 CO 38,54 4,33G 14,39 4,62 G 14,39 3,27MI 21,87 6,66 MI 25,97 5,26MUC 27,28 8,33 MUC 32,44 6,82VE 15,01 2,13 VE 16,73 1,77
100 CJ 22,75 5,27 100 CJ 26,23 5,58CO 18,94 2,32 CO 18,94 2,32G 21,47 7,27 G 25,33 8,72MI 23,83 5,33 MI 28,37 3,96MUC 24,74 3,11 MUC 24,74 3,11VE 20,00 2,45 VE 20,00 2,45
Florescimento AV 0 CJ 11,77 2,88 0 CJ 21,97 1,49
CO 8,02 1,29 CO 27,80 1,91G 8,55 3,66 G 17,93 2,44MI 2,05 0,33 MI 29,07 5,53MUC 12,18 1,50 MUC 23,77 1,49VE 9,19 2,88 VE 24,34 3,88
50 CJ 3,68 0,48 50 CJ 26,50 3,46CO 7,63 1,29 CO 18,62 2,25G 5,57 0,97 G 26,88 2,76MI 3,17 0,16 MI 20,11 2,70MUC 12,45 0,89 MUC 26,13 2,93VE 5,43 0,39 VE 22,96 2,27
100 CJ 13,54 1,04 100 CJ 20,79 3,33CO 16,17 2,73 CO 23,23 1,69G 6,29 1,38 G 23,86 2,98MI 9,76 1,60 MI 29,69 0,64MUC 15,33 1,95 MUC 24,11 4,17VE 8,29 0,15 VE 22,52 2,40
Plantio AV (Ano 2)
Colheita Milho (Ano 1)
Colheita Milho (Ano 2)
CJ: Crotalária juncea; CO: Crotalária ochroleuca; G: guandu-anão; MI: milheto, MUC: mucuna-cinza e VE: vegetação espontânea. EP: erro padrão da média.
121
TABELA 4 A ) Médias de massa seca (MS), P, K, Ca e Mg nas plantas utilizadas como adubos verdes (AV) e doses de fósforo (P) no Ano 1.
Doses P AVMS
(Mg ha-1) ± EP Doses P AVP
(kg ha-1) ± EP Doses P AVK
(kg ha-1) ± EPCJ 21,02 4,12 CJ 52,71 10,64 CJ 252,83 50,14CO 11,46 0,68 CO 57,60 3,42 CO 177,37 19,35G 6,90 1,39 G 18,46 3,89 G 83,07 17,37MI 17,24 5,06 MI 66,82 19,76 MI 328,91 97,76MUC 6,66 1,22 MUC 21,86 3,26 MUC 96,04 13,95VE 0,00 0,00 VE 0,00 0,00 VE 0,00 0,00CJ 23,18 4,26 CJ 52,46 11,05 CJ 281,96 55,96CO 14,34 3,44 CO 50,26 11,49 CO 282,16 65,17G 5,88 0,99 G 15,50 2,63 G 79,19 16,99MI 17,32 3,35 MI 59,75 12,47 MI 299,28 72,45MUC 7,08 0,76 MUC 25,17 2,56 MUC 141,50 17,20VE 0,00 0,00 VE 0,00 0,00 VE 0,00 0,00CJ 20,14 1,42 CJ 49,28 5,90 CJ 236,53 27,97CO 13,64 2,65 CO 40,81 7,82 CO 247,70 46,21G 6,10 1,41 G 13,42 3,05 G 70,01 16,47MI 16,56 5,31 MI 67,60 19,32 MI 304,55 88,19MUC 7,02 0,63 MUC 23,75 2,79 MUC 108,20 10,87VE 0,00 0,00 VE 0,00 0,00 VE 0,00 0,00
Doses P AVCa
(kg ha-1) ± EP Doses P AVMg
(kg ha-1) ± EPCJ 198,08 40,86 CJ 45,57 8,96CO 73,90 6,36 CO 27,02 1,81G 43,70 9,20 G 11,32 2,41MI 67,68 19,96 MI 28,99 8,67MUC 54,41 10,04 MUC 13,49 2,37VE 0,00 0,00 VE 0,00 0,00CJ 253,64 47,66 CJ 45,49 6,18CO 79,60 18,24 CO 30,11 7,22G 40,86 7,04 G 8,82 1,50MI 70,55 13,90 MI 28,08 5,34MUC 58,72 7,03 MUC 15,86 1,82VE 0,00 0,00 VE 0,00 0,00CJ 188,60 21,24 CJ 39,85 4,26CO 77,99 15,28 CO 29,85 6,13G 43,42 10,37 G 10,55 2,43MI 77,16 23,35 MI 28,95 8,52MUC 62,32 5,96 MUC 14,34 1,03VE 0,00 0,00 VE 0,00 0,00
50 50 50
0 0 0
100 100
100 100 100
50 50
0 0
CJ: Crotalária juncea; CO: Crotalária ochroleuca; G: guandu-anão; MI: milheto, MUC: mucuna-cinza e VE: vegetação espontânea. EP: erro padrão da média.
122
TABELA 5 A ) Médias das relações C/N, C/P, N/P, de N e C nas plantas utilizadas como adubos verdes (AV) e doses de fósforo (P) no Ano 1.
Doses P AV C/N ± EP Doses P AV C/P ± EP Doses P AV N/P ± EP0 CJ 16,20 0,64 0 CJ 219,41 13,24 0 CJ 13,54 0,64
CO 14,81 0,55 CO 108,73 3,66 CO 7,35 0,18G 13,54 0,33 G 209,85 16,78 G 15,46 1,01MI 24,03 0,71 MI 137,51 2,58 MI 5,74 0,24MUC 11,79 0,76 MUC 169,28 17,20 MUC 14,28 0,80VE 0,00 0,00 VE 0,00 0,00 VE 0,00 0,00
50 CJ 13,11 1,32 50 CJ 256,50 9,92 50 CJ 20,35 2,68CO 15,78 0,48 CO 166,05 12,00 CO 10,50 0,51G 13,75 0,39 G 227,72 7,05 G 16,57 0,39MI 23,22 1,53 MI 159,35 12,24 MI 6,86 0,29MUC 10,71 0,48 MUC 151,40 7,49 MUC 14,14 0,41VE 0,00 0,00 VE 0,00 0,00 VE 0,00 0,00
100 CJ 14,66 0,37 100 CJ 234,32 15,84 100 CJ 15,93 0,73CO 14,19 0,38 CO 191,86 1,70 CO 13,54 0,27G 13,49 0,50 G 263,06 19,00 G 19,64 1,75MI 23,59 0,53 MI 128,64 9,63 MI 5,44 0,33MUC 11,29 0,40 MUC 166,85 6,96 MUC 14,86 0,95VE 0,00 0,00 VE 0,00 0,00 VE 0,00 0,00
Doses P AV N (kg ha-1) ± EP Doses P AV C (kg ha-1) ± EP0 CJ 713,45 139,46 0 CJ 11.700,06 2.610,51
CO 424,48 33,26 CO 6.293,01 567,16G 281,61 58,72 G 3.764,70 740,33MI 387,01 124,86 MI 9.250,83 2.865,39MUC 308,20 43,87 MUC 3.698,09 695,91VE 0,00 0,00 VE 0,00 0,00
50 CJ 991,91 121,25 50 CJ 13.208,36 2.418,48CO 521,20 118,11 CO 8.336,03 2.013,57G 256,87 45,01 G 3.518,72 593,00MI 413,49 98,08 MI 9.395,66 1.945,02MUC 354,69 32,70 MUC 3.822,69 480,88VE 0,00 0,00 VE 0,00 0,00
100 CJ 778,45 75,62 100 CJ 11.368,84 960,46CO 550,85 100,61 CO 7.839,63 1.537,00G 272,46 77,54 G 3.559,37 863,80MI 372,23 115,33 MI 8.952,53 2.911,88MUC 352,70 43,41 MUC 3.932,80 377,11VE 0,00 0,00 VE 0,00 0,00
CJ: Crotalária juncea; CO: Crotalária ochroleuca; G: guandu-anão; MI: milheto, MUC: mucuna-cinza e VE: vegetação espontânea. EP: erro padrão da média.
123
TABELA 6 A ) Médias da relação MS raiz/PA do milho, rendimento (Rend.) do milho e índice de sensibilidade ao déficit hídrico (Ky) da cultura do milho, submetidas aos manejos com adubos verdes (AV) e
doses de fósforo (P) no Ano 1.
Doses P AV
Raiz/PA Milho ± EP Doses P AV
Rend. Milho (Kg ha-1) ± EP Doses P AV Ky ± EP
0 CJ 0,25 0,02 0 CJ 3.954,02 1.189,49 0 CJ 0,77 0,09CO 0,26 0,05 CO 5.264,37 853,88 CO 0,68 0,24G 0,21 0,03 G 2.942,53 1.271,38 G 1,30 0,38MI 0,20 0,01 MI 3.425,29 792,24 MI 1,40 0,29MUC 0,22 0,03 MUC 4.344,83 698,66 MUC 1,06 0,26VE 0,23 0,02 VE 2.114,94 316,32 VE 1,89 0,12
50 CJ 0,18 0,00 50 CJ 2.206,90 846,94 50 CJ 1,59 0,31CO 0,26 0,04 CO 3.471,26 1.507,40 CO 0,44 0,12G 0,21 0,01 G 3.402,30 1.388,98 G 1,12 0,40MI 0,26 0,07 MI 3.287,36 470,94 MI 1,45 0,18MUC 0,20 0,02 MUC 3.471,26 181,50 MUC 1,39 0,07VE 0,25 0,01 VE 2.597,70 1.064,69 VE 1,39 0,23
100 CJ 0,21 0,01 100 CJ 3.632,18 562,48 100 CJ 1,33 0,21CO 0,22 0,03 CO 5.816,09 1.902,87 CO 0,16 0,16G 0,23 0,02 G 2.114,94 692,20 G 1,71 0,18MI 0,19 0,02 MI 3.287,36 684,40 MI 1,45 0,25MUC 0,24 0,02 MUC 4.758,62 469,44 MUC 0,91 0,17VE 0,20 0,01 VE 4.195,40 949,95 VE 1,12 0,35
CJ: Crotalária juncea; CO: Crotalária ochroleuca; G: guandu-anão; MI: milheto, MUC: mucuna-cinza e VE: vegetação espontânea. EP: erro padrão da média.
124
TABELA 7 A) Estoques de P, K, Ca, Mg, N e C no solo cultivado com milho, submetido a diferentes manejos em sucessão com plantas de adubação verde (AV) e doses de fósforo (P) no ano 1.
Doses P AVEst. P
(kg ha-1) ± EP Doses P AVEst. Ca (kg ha-1) ± EP Doses P AV
Est.N (kg ha-1) ± EP
0 CJ 144,52 39,14 0 CJ 2.192,90 212,71 0 CJ 1.557,66 546,53CO 251,00 49,27 CO 2.088,46 154,76 CO 1.146,41 165,83G 240,33 79,36 G 2.397,04 764,65 G 957,96 355,73MI 123,94 37,03 MI 1.896,24 55,30 MI 1.141,32 319,67MUC 98,52 18,09 MUC 1.998,17 165,22 MUC 1.292,45 137,44VE 176,62 70,26 VE 2.046,77 107,93 VE 1.068,91 117,84
50 CJ 250,45 148,94 50 CJ 2.458,98 357,59 50 CJ 1.630,05 475,26CO 251,15 133,67 CO 2.456,76 124,79 CO 1.483,15 138,71G 196,90 62,79 G 2.263,73 190,97 G 1.382,50 309,39MI 175,78 61,62 MI 2.404,44 290,70 MI 1.626,79 370,98MUC 144,06 61,49 MUC 2.286,33 296,66 MUC 1.083,43 253,05VE 222,55 48,49 VE 2.398,61 282,64 VE 1.501,12 181,76
100 CJ 241,46 131,55 100 CJ 2.294,48 443,77 100 CJ 1.336,03 369,97CO 116,31 35,59 CO 1.999,52 279,69 CO 1.170,86 297,42G 98,37 22,61 G 1.801,11 336,99 G 1.169,92 272,75MI 170,93 29,54 MI 2.421,73 391,61 MI 1.663,93 506,32MUC 189,95 71,36 MUC 2.371,84 264,14 MUC 1.247,98 341,88VE 134,08 47,72 VE 1.967,09 164,22 VE 1.201,20 210,63
Doses P AVEst. K
(kg ha-1) ± EP Doses P AVEst. Mg (kg ha-1) ± EP Doses P AV
Est. C (kg ha-1) ± EP
0 CJ 222,51 38,47 0 CJ 309,33 54,25 0 CJ 26.234,18 1.566,42CO 172,01 44,71 CO 265,06 97,99 CO 25.229,49 1.349,64G 182,44 48,27 G 307,70 80,42 G 28.512,85 6.850,28MI 329,37 41,11 MI 295,89 70,39 MI 24.739,68 1.564,52MUC 116,79 13,49 MUC 379,17 94,67 MUC 25.164,10 1.469,44VE 228,25 43,55 VE 310,85 59,81 VE 25.574,98 1.392,10
50 CJ 174,63 43,78 50 CJ 352,40 135,86 50 CJ 30.116,72 3.608,22CO 210,33 63,71 CO 427,11 67,22 CO 30.882,58 1.847,67G 176,55 46,68 G 428,39 115,30 G 28.248,70 2.877,85MI 267,35 66,14 MI 383,48 123,32 MI 30.882,23 3.166,65MUC 152,78 19,99 MUC 318,75 55,51 MUC 27.454,52 2.757,73VE 221,43 54,73 VE 482,99 51,95 VE 29.973,82 2.693,84
100 CJ 133,01 33,46 100 CJ 424,83 56,20 100 CJ 28.974,11 4.013,47CO 188,95 66,12 CO 342,24 126,20 CO 25.671,71 3.191,94G 109,89 28,05 G 393,20 151,98 G 23.648,89 3.698,38MI 234,97 58,35 MI 332,13 76,72 MI 29.874,67 3.280,28MUC 131,15 32,82 MUC 463,87 114,06 MUC 25.494,14 1.556,52VE 244,37 49,54 VE 452,54 86,72 VE 25.621,40 1.656,23
CJ: Crotalária juncea; CO: Crotalária ochroleuca; G: guandu-anão; MI: milheto, MUC: mucuna-cinza e VE: vegetação espontânea. EP: erro padrão da média. Est. estoque no solo
125
TABELA 8 A) Relações N/P, C/P e C/N no solo cultivado com milho, submetidas a diferentes manejos em sucessão com plantas de adubação verde (AV) e doses de fósforo (P), no ano 1
Doses P AV N/P ± EP Doses P AV C/P ± EP Doses P AV C/N ± EP0 CJ 15,62 6,65 0 CJ 326,26 179,38 0 CJ 22,09 5,11
CO 4,94 0,99 CO 110,21 18,74 CO 23,07 2,52
G 6,61 3,03 G 233,54 124,71 G 34,06 3,92
MI 11,59 4,14 MI 239,83 46,92 MI 25,42 4,98
MUC 15,72 4,74 MUC 302,90 90,51 MUC 20,43 3,03
VE 10,59 4,24 VE 233,51 81,37 VE 24,51 2,05
50 CJ 10,24 2,39 50 CJ 236,91 77,06 50 CJ 21,51 3,99
CO 11,52 4,82 CO 249,08 100,99 CO 21,22 1,64
G 9,77 4,47 G 201,08 76,22 G 24,59 6,60
MI 13,72 5,70 MI 298,66 144,57 MI 21,24 3,32
MUC 11,27 3,84 MUC 334,56 141,48 MUC 27,25 2,97
VE 7,61 1,58 VE 155,01 33,23 VE 20,26 0,96
100 CJ 9,73 3,25 100 CJ 247,39 97,94 100 CJ 24,37 3,63
CO 18,07 9,79 CO 365,92 178,51 CO 26,76 7,29
G 14,92 6,49 G 283,53 84,00 G 22,44 3,39
MI 10,32 3,60 MI 187,53 30,65 MI 21,76 4,23
MUC 7,98 2,55 MUC 175,41 39,04 MUC 25,60 6,60
VE 12,90 4,32 VE 259,18 66,23 VE 22,78 2,83
CJ: Crotalária juncea; CO: Crotalária ochroleuca; G: guandu-anão; MI: milheto, MUC: mucuna-cinza e VE: vegetação espontânea. EP: erro padrão da média.
126
TABELA 9 A) Fungos micorrízicos arbusculares (FMA), fosfatase (Fosf.) ácida (Ác.), alcalina (Al.) e microrganismos solubilizadores de fosfato (MSF) no solo cultivado com milho, submetido a diferentes
manejos em sucessão com plantas de adubação verde (AV) e doses de fósforo (P), no ano 1.
Doses P CS
FMA (nº esporos 50 g solo-1) ± EP Doses P CS
Fosf. Ác. (µg PNF
g solo-1 h-1) ± EP0 CJ 42,75 10,28 0 CJ 1.106,43 100,66
CO 43,75 9,31 CO 1.408,33 201,71G 33,25 8,04 G 1.562,43 175,08MI 47,00 9,41 MI 1.245,50 47,00MUC 45,67 6,64 MUC 1.070,58 54,91VE 20,67 2,33 VE 1.110,40 136,17
50 CJ 18,75 5,06 50 CJ 1.123,50 90,30CO 48,00 6,45 CO 1.127,87 129,29G 26,67 5,81 G 973,50 4,20MI 41,00 5,67 MI 1.302,30 166,71MUC 40,67 9,84 MUC 957,45 59,45VE 46,25 10,83 VE 1.020,93 118,61
100 CJ 30,75 4,80 100 CJ 1.148,90 105,48CO 39,67 5,17 CO 1.400,35 355,05G 31,50 8,50 G 1.170,85 123,15MI 31,50 11,50 MI 1.141,18 84,09MUC 24,33 3,76 MUC 1.060,88 124,31VE 31,00 4,04 VE 1.093,73 99,61
Doses P CS
MSF (UFC g de
solo-1) ± EP Doses P CS
Fosf. Al. (µg PNF
g solo-1 h-1) ± EP0 CJ 2,27E+04 3,95E+03 0 CJ 1.289,63 182,10
CO 6,14E+04 1,09E+04 CO 1.205,88 202,13G 8,18E+04 1,75E+04 G 1.274,73 221,70MI 4,17E+04 4,81E+03 MI 1.233,55 126,07MUC 3,25E+04 5,53E+02 MUC 1.267,15 220,45VE 2,29E+04 3,99E+03 VE 932,23 156,18
50 CJ 1,54E+04 7,78E+02 50 CJ 1.201,33 94,14CO 3,33E+04 9,62E+03 CO 1.402,15 328,20G 3,33E+04 9,62E+03 G 1.815,23 469,49MI 3,89E+04 1,47E+04 MI 1.421,58 460,36MUC 2,50E+04 4,81E+03 MUC 1.130,33 254,14VE 5,19E+04 8,07E+03 VE 1.693,05 313,70
100 CJ 2,22E+04 3,93E+03 100 CJ 1.778,43 374,58CO 8,01E+04 2,94E+04 CO 1.476,38 278,16G 3,21E+04 6,76E+02 G 1.430,00 634,14MI 8,21E+04 6,76E+02 MI 1.710,35 370,33MUC 4,17E+04 8,33E+03 MUC 1.571,73 455,17VE 3,33E+04 1,67E+04 VE 1.542,45 229,11
CJ: Crotalária juncea; CO: Crotalária ochroleuca; G: guandu-anão; MI: milheto, MUC: mucuna-cinza e VE: vegetação espontânea. EP: erro padrão da média.
127
TABELA 10 A ) Médias de massa seca (MS), P, K, Ca e Mg nas plantas utilizadas como adubos verdes (AV) e doses de fósforo (P) no Ano 2.
Doses P AVMS
(Mg ha-1) ± EP Doses P AVP
(kg ha-1) ± EP Doses P AVK
(kg ha-1) ± EP0 CJ 39,29 0,29 0 CJ 181,95 67,79 0 CJ 892,30 288,35
CO 14,42 0,80 CO 75,97 4,49 CO 369,60 19,71G 13,63 1,71 G 33,38 9,12 G 213,02 26,62MI 15,97 2,09 MI 55,99 13,38 MI 283,19 69,38MUC 12,48 1,13 MUC 75,03 10,49 MUC 236,34 38,59VE 10,59 1,76 VE 56,21 8,07 VE 285,86 36,83
50 CJ 30,98 5,53 50 CJ 96,44 22,16 50 CJ 447,76 81,30CO 15,68 2,87 CO 65,24 13,08 CO 375,47 72,59G 12,96 1,56 G 58,70 7,74 G 330,68 44,27MI 9,84 2,08 MI 49,72 15,20 MI 258,38 85,80MUC 12,48 1,23 MUC 43,71 6,05 MUC 223,64 38,01VE 12,51 1,31 VE 68,61 12,55 VE 415,95 80,40
100 CJ 32,68 4,92 100 CJ 126,06 22,23 100 CJ 595,62 159,85CO 17,58 1,94 CO 70,94 8,14 CO 320,57 52,39G 15,31 2,30 G 50,54 13,20 G 228,66 62,31MI 16,43 1,39 MI 72,59 16,63 MI 320,65 58,12MUC 11,60 0,95 MUC 58,96 6,35 MUC 188,59 23,17VE 9,65 0,78 VE 47,00 5,63 VE 282,17 49,07
Doses P AVCa
(kg ha-1) ± EP Doses P AVMg
(kg ha-1) ± EP0 CJ 174,31 74,73 0 CJ 29,32 7,84
CO 52,73 3,03 CO 22,48 1,17G 97,65 21,87 G 23,24 4,33MI 53,56 9,47 MI 24,14 3,56MUC 160,66 19,92 MUC 31,25 3,74VE 85,15 17,32 VE 23,36 4,75
50 CJ 217,09 48,01 50 CJ 59,05 11,38CO 81,60 15,12 CO 32,98 6,24G 88,60 10,58 G 18,78 2,23MI 41,24 7,61 MI 15,31 2,94MUC 104,19 15,94 MUC 25,08 3,44VE 131,12 24,17 VE 35,59 6,65
100 CJ 239,69 61,12 100 CJ 60,08 11,38CO 71,04 7,43 CO 26,22 3,37G 96,80 19,31 G 22,43 5,11MI 61,69 8,79 MI 25,34 4,28MUC 98,08 13,59 MUC 22,74 1,68VE 90,30 11,87 VE 21,51 2,45
CJ: Crotalária juncea; CO: Crotalária ochroleuca; G: guandu-anão; MI: milheto, MUC: mucuna-cinza e VE: vegetação espontânea. EP: erro padrão da média.
128
TABELA 11 A) Médias das relações C/N, C/P, N/P, de N e C nas plantas utilizadas como adubos verdes (AV) e doses de fósforo (P) no Ano 2.
Doses P AV C/N ± EP Doses P AV C/P ± EP Doses P AV N/P ± EP0 CJ 21,60 1,34 0 CJ 92,36 10,41 0 CJ 4,27 0,84
CO 16,39 1,28 CO 88,99 1,92 CO 5,54 0,96G 13,59 1,33 G 193,02 26,01 G 12,95 1,99MI 26,16 1,56 MI 113,18 17,37 MI 4,28 0,91MUC 13,88 0,58 MUC 82,74 5,68 MUC 6,01 1,17VE 18,59 0,99 VE 97,34 14,05 VE 5,19 1,27
50 CJ 21,27 0,73 50 CJ 157,58 21,55 50 CJ 7,35 1,57CO 16,50 1,95 CO 115,82 11,21 CO 7,47 2,71G 15,65 1,26 G 108,33 8,99 G 7,03 1,40MI 22,96 1,77 MI 123,74 26,97 MI 5,62 3,02MUC 14,21 1,19 MUC 120,43 24,80 MUC 8,70 4,39VE 19,28 1,13 VE 96,53 6,46 VE 5,02 0,48
100 CJ 21,41 0,46 100 CJ 123,12 4,26 100 CJ 5,75 0,25CO 16,95 2,23 CO 115,50 9,34 CO 7,26 2,74G 14,27 0,34 G 131,54 16,35 G 9,29 2,65MI 24,45 1,19 MI 97,34 15,00 MI 3,98 1,16MUC 14,78 0,82 MUC 84,20 7,05 MUC 5,70 0,73VE 17,15 1,81 VE 100,06 8,05 VE 6,01 1,45
Doses P AV N (kg ha-1) ± EP Doses P AV C (kg ha-1) ± EP0 CJ 744,39 248,23 0 CJ 7.169,29 77,27
CO 422,48 49,66 CO 6.749,84 367,27G 458,22 105,47 G 5.879,50 947,36MI 240,67 59,90 MI 6.150,79 1.356,94MUC 438,39 46,11 MUC 6.127,35 838,96VE 285,15 37,68 VE 5.319,48 828,97
50 CJ 676,49 120,87 50 CJ 13.188,94 3.203,26CO 460,74 90,64 CO 7.342,25 1.395,06G 420,80 83,21 G 6.289,74 805,34MI 224,51 37,93 MI 4.991,89 651,30MUC 346,80 48,55 MUC 4.938,13 789,03VE 336,75 45,99 VE 6.620,49 1.277,22
100 CJ 724,93 128,62 100 CJ 11.101,70 1.796,15CO 519,97 116,17 CO 8.083,90 812,47G 449,77 103,86 G 6.346,55 1.353,75MI 273,51 45,07 MI 6.564,90 947,84MUC 330,72 21,99 MUC 4.937,83 562,40VE 278,82 37,82 VE 4.676,74 606,33
CJ: Crotalária juncea; CO: Crotalária ochroleuca; G: guandu-anão; MI: milheto, MUC: mucuna-cinza e VE: vegetação espontânea. EP: erro padrão da média.
129
TABELA 12 A) Médias da relação MS raiz/PA do milho, rendimento (Rend.) do milho e índice de sensibilidade ao déficit hídrico (Ky) da cultura do milho, submetidas aos manejos com adubos verdes (AV) e
doses de fósforo (P) no Ano 2.
Doses P AV Raiz/PA Milho ± EP Doses P AVRend. Milho
(Kg ha-1) ± EP Doses P AV Ky ± EP0 CJ 0,56 0,04 0 CJ 3.985,51 551,80 0 CJ 1,20 0,41
CO 0,47 0,03 CO 3.072,99 571,95 CO 1,53 0,43
G 0,55 0,03 G 2.008,46 512,71 G 1,93 0,38
MI 0,60 0,13 MI 2.670,87 294,87 MI 1,68 0,22
MUC 0,49 0,03 MUC 3.389,65 565,26 MUC 1,42 0,42
VE 0,43 0,05 VE 4.075,75 696,33 VE 1,40 0,26
50 CJ 0,71 0,08 50 CJ 3.291,70 218,15 50 CJ 1,39 0,46
CO 0,52 0,08 CO 3.307,28 248,26 CO 1,61 0,35
G 0,53 0,06 G 3.735,80 293,68 G 1,80 0,62
MI 0,62 0,08 MI 3.289,31 292,25 MI 1,45 0,22
MUC 0,47 0,05 MUC 3.897,29 295,26 MUC 1,42 0,42
VE 0,34 0,04 VE 3.139,80 127,61 VE 1,72 0,43
100 CJ 0,82 0,06 100 CJ 3.193,71 557,23 100 CJ 1,49 0,41
CO 0,41 0,06 CO 3.808,22 936,53 CO 1,54 0,52
G 0,42 0,02 G 1.545,68 395,46 G 2,10 0,29
MI 0,57 0,10 MI 3.104,71 513,84 MI 1,52 0,38
MUC 0,50 0,12 MUC 3.115,36 231,67 MUC 1,52 0,17
VE 0,63 0,09 VE 3.958,20 481,92 VE 1,21 0,36
CJ: Crotalária juncea; CO: Crotalária ochroleuca; G: guandu-anão; MI: milheto, MUC: mucuna-cinza e VE: vegetação espontânea. EP: erro padrão da média.
130
TABELA 13 A) Estoques de P, K, Ca, Mg, N e C no solo cultivado com milho, submetido a diferentes manejos em sucessão com plantas de adubação verde (AV) e doses de fósforo (P) no ano 2.
Doses P AVEst. P
(kg ha-1) ± EP Doses P AVEst. Ca (kg ha-1) ± EP Doses P AV
Est.N (kg ha-1) ± EP
0 CJ 172,67 30,56 0 CJ 331,88 23,84 0 CJ 2.394,95 99,20CO 289,49 34,58 CO 265,70 32,51 CO 2.302,11 121,82G 197,63 33,82 G 188,81 23,25 G 2.044,91 179,74MI 153,76 18,29 MI 353,67 22,82 MI 2.312,55 62,95MUC 126,14 13,48 MUC 233,85 19,07 MUC 2.386,62 93,06VE 208,10 39,71 VE 317,40 28,28 VE 2.330,86 140,10
50 CJ 278,05 75,62 50 CJ 257,87 29,25 50 CJ 2.775,53 245,70CO 337,04 82,30 CO 287,34 22,84 CO 3.018,32 113,28G 265,90 48,70 G 263,32 24,30 G 2.817,07 136,55MI 265,52 42,98 MI 325,22 30,64 MI 2.991,57 137,55MUC 214,74 47,55 MUC 210,67 17,36 MUC 2.646,51 168,55VE 242,26 26,32 VE 318,99 39,10 VE 2.803,02 111,71
100 CJ 353,54 44,78 100 CJ 279,56 31,46 100 CJ 2.566,06 174,49CO 233,98 37,55 CO 295,30 43,40 CO 2.256,60 109,18G 192,28 26,02 G 211,99 21,06 G 2.035,40 165,99MI 218,04 20,11 MI 312,54 35,42 MI 2.672,74 117,90MUC 255,07 34,22 MUC 225,49 26,85 MUC 2.555,10 142,40VE 276,32 46,17 VE 384,98 49,75 VE 2.235,38 165,91
Doses P AVEst. K
(kg ha-1) ± EP Doses P AVEst. Mg (kg ha-1) ± EP Doses P AV
Est. C (kg ha-1) ± EP
0 CJ 279,15 50,23 0 CJ 2.707,10 523,79 0 CJ 26.629,07 1.774,11CO 308,85 68,27 CO 2.406,88 204,52 CO 26.561,32 1.459,91G 298,27 80,51 G 2.763,11 728,34 G 23.019,35 2.180,75MI 259,32 37,06 MI 2.447,34 190,71 MI 27.398,96 1.818,28MUC 362,70 105,49 MUC 2.540,29 184,49 MUC 27.363,28 1.940,27VE 298,97 58,57 VE 2.591,21 469,77 VE 26.285,19 1.684,69
50 CJ 306,58 70,59 50 CJ 4.330,30 1.705,40 50 CJ 26.564,66 2.693,60CO 343,21 80,38 CO 2.879,99 219,98 CO 29.851,44 2.470,66G 293,14 70,15 G 2.677,06 236,64 G 27.970,70 2.352,79MI 273,09 66,20 MI 4.238,48 1.151,90 MI 31.904,63 2.367,07MUC 382,35 83,62 MUC 2.836,52 532,36 MUC 29.626,96 2.328,32VE 324,75 60,97 VE 3.080,90 487,37 VE 30.461,45 2.229,76
100 CJ 255,51 42,97 100 CJ 3.431,87 694,77 100 CJ 28.656,86 2.376,21CO 274,76 44,66 CO 2.215,42 507,19 CO 22.172,25 2.352,10G 207,61 17,08 G 2.561,88 520,00 G 21.562,15 2.146,50MI 242,61 27,51 MI 3.013,47 519,93 MI 28.534,13 2.061,70MUC 339,29 85,55 MUC 2.857,90 482,34 MUC 28.450,40 1.689,84VE 240,09 25,85 VE 2.120,37 265,28 VE 24.714,88 2.429,10
CJ: Crotalária juncea; CO: Crotalária ochroleuca; G: guandu-anão; MI: milheto, MUC: mucuna-cinza e VE: vegetação espontânea. EP: erro padrão da média.
131
TABELA 14 A) Relações N/P, C/P e C/N no solo cultivado com milho, submetidas a diferentes manejos em sucessão com plantas de adubação verde (AV) e doses de fósforo (P), no ano 2
Doses P AV N/P ± EP Doses P AV C/P ± EP Doses P AV C/N ± EP0 CJ 21,22 4,06 0 CJ 225,67 36,89 0 CJ 12,13 1,25
CO 10,29 1,81 CO 106,20 14,98 CO 11,29 0,90G 24,06 6,83 G 221,86 54,61 G 10,91 1,23MI 18,81 2,19 MI 212,12 24,52 MI 11,94 1,01MUC 23,76 2,99 MUC 263,25 33,90 MUC 11,34 0,93VE 16,58 2,61 VE 178,80 25,52 VE 12,22 1,16
50 CJ 36,27 15,31 50 CJ 230,10 72,48 50 CJ 11,18 0,99CO 15,62 2,73 CO 166,96 31,51 CO 10,66 0,83G 14,83 2,51 G 155,10 25,66 G 11,05 0,93MI 21,66 5,78 MI 176,15 45,93 MI 10,40 1,25MUC 18,94 3,63 MUC 199,12 30,12 MUC 11,03 1,22VE 15,10 2,46 VE 153,42 30,19 VE 10,88 1,06
100 CJ 10,95 2,00 100 CJ 92,05 12,36 100 CJ 10,41 1,17CO 13,09 2,74 CO 136,70 34,43 CO 11,73 1,48G 15,07 2,41 G 137,60 19,37 G 10,79 1,38MI 14,99 2,08 MI 148,89 22,02 MI 10,54 1,00MUC 13,22 1,84 MUC 124,37 13,94 MUC 11,02 1,09VE 10,97 2,53 VE 112,72 22,04 VE 11,49 1,11
CJ: Crotalária juncea; CO: Crotalária ochroleuca; G: guandu-anão; MI: milheto, MUC: mucuna-cinza e VE: vegetação espontânea. EP: erro padrão da média.
132
TABELA 15 A) Fungos micorrízicos arbusculares (FMA), fosfatase (Fosf.) ácida (Ác.), alcalina (Al.) e
microrganismos solubilizadores de fosfato (MSF) no solo cultivado com milho, submetido a diferentes
manejos em sucessão com plantas de adubação verde (AV) e doses de fósforo (P), no ano 2.
Doses P CS
FMA (nº esporos 50 g solo-1) ± EP Doses P CS
Fosf. Ác. (µg PNF
g solo-1 h-1) ± EP0 CJ 38,00 3,79 0 CJ 1.552,71 76,50
CO 31,25 5,54 CO 1.378,10 60,69G 21,75 3,40 G 1.552,38 117,68MI 25,00 4,42 MI 1.447,58 92,19MUC 38,25 6,96 MUC 1.422,82 146,44VE 18,50 1,04 VE 1.473,37 152,11
50 CJ 35,33 3,76 50 CJ 1.350,91 126,32CO 22,67 5,81 CO 1.577,89 132,00G 23,25 1,18 G 1.660,71 117,00MI 18,00 4,58 MI 1.597,78 109,55MUC 24,75 6,21 MUC 1.721,20 75,99VE 29,67 3,18 VE 1.570,54 143,11
100 CJ 24,00 3,79 100 CJ 1.775,37 121,06CO 17,50 2,22 CO 1.641,83 136,88G 32,67 7,88 G 1.721,19 203,93MI 18,00 3,51 MI 1.817,13 138,12MUC 36,33 2,85 MUC 1.669,44 95,66VE 27,33 9,21 VE 1.725,20 140,80
Doses P CS
MSF (UFC g de
solo-1) ± EP Doses P CS
Fosf. Al. (µg PNF
g solo-1 h-1) ± EP0 CJ 2,61E+03 9,08E+02 0 CJ 611,88 128,73
CO 5,19E+03 4,82E+02 CO 592,75 138,89G 5,08E+03 8,75E+02 G 561,84 194,30MI 2,92E+03 6,15E+02 MI 580,48 31,75MUC 6,07E+03 8,78E+02 MUC 640,12 33,61VE 5,91E+03 1,06E+03 VE 647,17 204,88
50 CJ 6,64E+03 1,04E+03 50 CJ 823,05 250,19CO 2,75E+03 1,44E+02 CO 983,20 78,21G 4,17E+03 1,05E+03 G 977,97 242,64MI 5,83E+03 1,55E+03 MI 1.004,64 168,88MUC 5,50E+03 9,19E+02 MUC 713,41 194,52VE 4,67E+03 5,84E+02 VE 878,57 121,40
100 CJ 4,36E+03 1,41E+03 100 CJ 761,78 172,57CO 4,89E+03 9,73E+02 CO 549,05 82,73G 2,72E+03 1,06E+03 G 592,58 135,13MI 5,69E+03 1,57E+03 MI 747,19 132,26MUC 5,64E+03 6,53E+02 MUC 697,31 72,79VE 4,72E+03 5,88E+02 VE 657,84 61,01
CJ: Crotalária juncea; CO: Crotalária ochroleuca; G: guandu-anão; MI: milheto, MUC: mucuna-cinza e VE: vegetação espontânea. EP: erro padrão da média.Lestpqie