Validação do modelo NUTMON para o diagnóstico do manejo agrícola: estudo em duas propriedades familiares do Rio de Janeiro

Abstract

Este estudo teve a seguinte hipótese: o manejo adotado por agricultores familiares proporciona um balanço de nutrientes negativo ao solo, o qual ocasiona a perda da fertilidade do solo e o declínio da produtividade das culturas ao longo do tempo. Desta forma, os objetivos gerais deste trabalho foram validar o modelo NUTMON da Organização das Nações Unidas para Agricultura e Alimentação (FAO) para as condições do estado do Rio de Janeiro e avaliar a sustentabilidade de duas propriedades familiares com base no balanço de nutrientes. Para isso, foi necessário estabelecer os seguintes objetivos específicos: a) Estimar a taxa de perda de solo nas propriedades agrícolas com uso da técnica do Césio-137 (137Cs); b) Quantificar as taxas de volatilização de amônia nas propriedades estudadas, utilizando o sistema coletor de amônia Semi-Aberto Livre Estático (SALE), após a sua calibração com uso do isótopo 15N; c) Quantificar as taxas de lixiviação de nitrato em um Argissolo com uso de cápsulas de cerâmica e d) Realizar um balanço de nutrientes em duas propriedades familiares do estado do Rio de Janeiro. As propriedades selecionadas localizam-se nos municípios de Bom Jardim, região serrana do estado, destinada à agricultura e outra em Itaperuna, região noroeste, destinada à pecuária leiteira. A determinação da atividade de 137Cs foi realizada na UEL (Universidade Estadual de Londrina). As demais análises foram realizadas na Embrapa Agrobiologia, Seropédica, RJ. Os dados de erosão mostraram que as taxas de perda/ganho de solo obtidas pela técnica do 137Cs nos diferentes pontos de amostragem, considerando todas as glebas estudadas, variaram entre o equivalente a -43,6 e + 77,6 Mg ha-1ano-1. O Coletor SALE, de acordo com a calibração realizada no presente estudo, permitiu a recuperação de 57% e 67% do N-NH3 volatilizado do solo em condições similares ao campo e em casa de vegetação com ventilação, respectivamente. Assim, para se chegar a taxa real de volatilização de NH3, usando o coletor SALE em condições de campo, é necessário utilizar um fator 1,75. A utilização do coletor SALE nas propriedades identificou perdas de N por volatilização de amônia de 5% e 47% do N-uréia aplicado em Bom Jardim e em Itaperuna, respectivamente. Para a principal rotação em Bom Jardim (taro/taro/milho/pousio), o balanço de nutrientes ajustado, com erosão medida pela técnica do 137Cs e volatilização de N-NH3 medido por coletor SALE foi de +26,2, +67,2 e -20,3 kg ha-1 ano-1 de N, P e K, respectivamente. Em Itaperuna, a capineira apresentou o balanço ajustado de +6,6, +0,71 e -64,0 kg ha-1 ano-1 de N, P e K, respectivamente. A hipótese desta tese não foi confirmada, pois o sistema de pousio na propriedade em Bom Jardim, desde que otimizadas as práticas de controle de erosão, não irá proporcionar empobrecimento do solo em curto e médio prazo. Também não houve indícios de contaminação ambiental por excesso de fertilizantes. Considerando a localização da propriedade em terrenos com altos níveis de declividade, o sistema de pousio deveria servir de modelo para outros proprietários. Em Itaperuna, o sistema de manejo adotado não ocasionará o empobrecimento do solo em curto e médio prazo. Entretanto, é a aplicação de altas doses de nitrogênio que compensa a elevada taxa de perda.