Desempenho de leguminosas para adubação verde e sua utilização no cultivo orgânico de milho e repolho no Cerrado de Mato Grosso do Sul

Abstract

Cap. I O presente trabalho teve como finalidade avaliar o comportamento agronômico de diferentes espécies de leguminosas nas condições do cerrado de Mato Grosso do Sul. Foram conduzidos sete experimentos, todos no campo experimental da Agência de Desenvolvimento Agrário e Extensão Rural de MS, sendo que dois deles foram referentes à avaliação do desempenho das leguminosas. O primeiro foi instalado no período de primavera-verão e o segundo no outonoinverno. Os tratamentos foram constituídos das espécies de leguminosas Crotalária juncea, Crotalária ochroleuca, Crotalária mucronata, Crotalária reviflora, Mucuna pruriens, Mucuna aterrima, Cajanus cajan (L.) Millsp cv Fava larga e Cv IAPAR Aratã 43 anão, Canavalia ensiformes e Canavalia brasiliensis. O terceiro experimento foi realizado para determinar a taxa de decomposição da fitomassa seca e liberação de nitrogênio das espécies avaliadas, realizado no período de outono-inverno, com os tratamentos constituindo-se da palhada das leguminosas descrita acima, exceto C. breviflora, pois a leguminosa sofreu ataque severo de Fusarium sp. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com onze tratamentos e nove épocas de coleta distribuídos em quatro repetições. O quarto e o quinto experimentos foram realizados no ano subsequente e tiveram como finalidade quantificar a Fixação Biológica de Nitrogênio (FBN) e determinar o valor de discriminação isotópica “Valor B”, tendo como tratamentos sete espécies de leguminosas previamente selecionadas pelos seus desempenhos nas ações experimentais anteriores e três testemunhas, Brachiaria decumbens, Helianthus annuus e Zea mays cv BR 106, dispostos em blocos ao acaso com quatro repetições. O sexto e o sétimo experimentos foram conduzidos para avaliar o desempenho do repolho cv Astrus sob manejo orgânico em sistema plantio direto, sendo que o sexto experimento teve como tratamentos consórcio milho x mucuna cinza, sendo esta semeada em cinco épocas diferentes, após germinação do milho, mucuna em monocultivo, milho em monocultivo, vegetação espontânea e cultivo com preparo convencional do solo. O sétimo experimento teve como tratamentos milho consorciado com Crotalária juncea, sendo esta roçada, roçada e podada, milho com adubação de base, milho com adubação de base e cobertura, crotalária em monocultivo, milho em monocultivo, vegetação espontânea e cultivo com preparo convencional do solo. O delineamento experimental adotado em ambos os experimentos foi o de blocos ao acaso. A avaliação da produção de fitomassa aérea foi determinada por ocasião do florescimento para as espécies de leguminosas e de enchimento de grãos para as não-leguminosas. A quantificação da FBN e determinação do valor “B” foram estimadas utilizando-se a técnica de abundância natural 15N e da diluição isotópica de 15N. Foram também realizadas análises funcionais de crescimento, bem como determinadas as taxas de cobertura do solo, tempo de decomposição dos tecidos vegetais e a fitossociologia. No sexto e no sétimo experimentos, foram avaliadas as contribuições da adubação verde no desempenho agronômico do repolho cultivado em sistema de plantio direto, sob manejo orgânico. Os resultados obtidos demonstraram a viabilidade do cultivo destas leguminosas no bioma cerrado, com a contribuição da FBN, variando entre 75 e 85% do nitrogênio encontrado no tecido vegetal proveniente do ar. Também, demonstraram a viabilidade do uso da C. juncea e M. cinza quando cultivadas em consórcio com milho para obtenção de palhada ao cultivo orgânico do repolho em sistema plantio direto.

Cap. II Dois experimentos foram conduzidos para avaliar o comportamento agronômico de espécies de leguminosas, onde foram avaliados diferentes componentes do crescimento vegetal, como produção fitomassa aérea, taxa de cobertura de solo, produção de sementes, além da fitossociologia e taxa de decomposição “in situ”, nas condições do cerrado de Mato Grosso do Sul, em duas épocas do ano. Os experimentos foram conduzidos no Centro de Pesquisa da Agência de Desenvolvimento Agrário e Extensão Rural de Mato Grosso do Sul, localizado em Campo Grande - MS, sendo um no período de primavera-verão e outro no outono-inverno. Em ambos, o delineamento experimental adotado foi o de blocos ao acaso, formado de onze tratamentos constituídos das espécies C. juncea, C. ochroleuca, C. mucronata, C. spectabilis, C. breviflora, Mucuna aterrima, Mucuna pruriens, Canavalia brasiliensis, Canavalia ensiformis, Cajanus Cajans cv. IAPAR anão e Cajanus Cajans cv. fava larga gigante. O comportamento agronômico das espécies estudadas foi avaliado analisando-se separadamente haste e folha. Observou-se que as produções de fitomassa aérea diferiram de forma significativa com as espécies do gênero crotalária, obtendo-se melhores desempenhos. Destacam-se a Crotalária juncea com 14,16 Mg ha-1, seguida do Guandu cv fava-larga com 11,58 Mg ha-1; entre as espécies de hábito prostrado, não houve diferenças significativas, mucunas e o feijão-bravo-do Ceará, sendo que esse obteve 3,56 Mg ha-1 contra 2,85 Mg ha-1 da M. preta. Com relação à produção de sementes, os melhores desempenhos foram obtidos no período de outono-inverno para todas as leguminosas, com exceção do feijão-de-porco e feijão-bravo, que obtiveram desempenhos semelhantes nas duas épocas de semeadura, provavelmente, por serem mais tolerantes ao estresse hídrico. No tocante à taxa de decomposição, os resultados revelaram que as constantes de decomposição e tempo de meia-vida tiveram comportamentos diferentes para as espécies estudadas, com espécies de crotalária obtendo maiores velocidades de decomposição quando comparadas às demais espécies, notou-se também comportamentos diferenciados para haste e folha. A C. juncea, feijão de porco e as duas espécies de mucuna obtiveram maior taxa de cobertura de solo, o que refletiu em uma maior supressão da vegetação de ocorrência espontânea Cap III Foram conduzidos simultaneamente dois experimentos relacionados à quantificação da FBN e determinação do valor de discriminação isotópica, valor “B”, em espécies de leguminosas previamente selecionadas. Os experimentos foram conduzidos no campo experimental da AGRAER-MS, localizado em Campo Grande-MS, no período de primavera-verão, no ano agrícola 2005/06. O delineamento estatístico utilizado foi o de blocos ao acaso, constituídos de dez tratamentos, sendo este compostos pelas espécies C. juncea, C. ochroleuca, C. mucronata, C. spectabilis, Mucuna cinza, Feijão-bravo-do-ceará e Guandu fava larga; e como testemunhas as espécies Girassol, Milho e Braquiária. Por ocasião do florescimento de cada espécie de leguminosa e enchimento de grãos das não-leguminosas, foram determinadas as produções de fitomassa aérea. A partir das amostras de leguminosas e plantas testemunhas, estimaram-se as quantidades de N e a FBN, para tanto usando a técnica de diluição isotópica de 15N . Posteriormente, conhecendo-se os valores de FBN, aplicou-se aos mesmos a equação utilizada na técnica de abundância natural de 15N com a finalidade de estimar o valor B. Com relação à produção de fitomassa aérea, o Guandu fava larga obteve melhor desempenho seguido da C. ochroleuca, atingindo médias de 16,24 Mg ha -1 contra 14,44 Mg ha-1. Para a quantidade de nitrogênio acumulada as espécies de leguminosas se comportaram de maneira semelhante, com destaque para o Guandu fava larga, C. ohcroleuca e C. Mucronata, atingido valores de 346,57 kg ha-1, 333,25 kg ha-1 e 277,35 kg ha-1 respectivamente. No tocante à %FBN, observou-se que a técnica de diluição isotópica de 15N não poderia ser aplicada para todas as espécies estudadas, uma vez que a maioria das espécies de leguminosas teve ciclo diferenciado das testemunhas, desta forma, as testemunhas não foram apropriadas, visto que a técnica exige que tanto as leguminosas como as testemunhas cresçam nas mesmas condições e de forma simultânea. Contudo, para as variedades mais precoces que as testemunhas, o valor de FBN deve estar no mínimo entre 73 a 87%. Somente na espécie C. Mucronata, foi possível estimar a FBN e o valor B com o rigor que exigem as metodologias isotópicas aplicadas. O valor B para esta espécie foi de -3,69. Cap. IV O presente estudo teve o objetivo de avaliar o desempenho agronômico do repolho em sistema plantio direto, sob manejo orgânico, e a contribuição do pré-cultivo de duas leguminosas de hábitos de crescimento distintos em consórcio com milho, na formação de palhada. Ambos experimentos foram implantados no Campo Experimental da AGRAER, em Campo Grande-MS. O primeiro experimento consistiu no consórcio entre milho e C. juncea, sendo esta manejada, somente com roçada (taratamento 6), podada e posteriormente roçada (tratamento 5), além do cultivo do milho solteiro, C. juncea solteira, cultivo com preparo convencional do solo, com ausência e presença de adubação, em quantidades equivalentes a 100 Kg N ha-1 no plantio e em cobertura 30 dias após plantio do milho, perfazendo oito tratamentos com quatro repetições, dispostos em blocos ao acaso. Avaliaram-se as produções de matéria seca na parte aérea das plantas de cobertura e da vegetação espontânea. As características agronômicas avaliadas no repolho foram: produtividade, padrão comercial, peso fresco e seco, além da fitomassa seca do pré-cultivo. Neste experimento, verificaram-se melhores rendimentos quanto ao peso médio e diâmetro da cabeça quando se utilizaram C. juncea solteira, C.juncea roçada, milho com adubação de base e milho com adubação de base e cobertura, alcançando peso médio acima de 1,0 kg e diâmetro das cabeças acima de 10 cm. Quanto à produtividade do milho e do repolho, estes não foram influenciados pelos diferentes tipos de consórcios, não havendo diferença estatística significativa entre os tratamentos, o que refletiu também na produção de matéria seca dos pré-cultivos. No segundo experimento, o delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso com nove tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos foram: o consórcio entre milho e mucuna cinza, sendo esta plantada em cinco épocas diferentes - após a germinação do milho, monocultivo do milho, monocultivo da mucuna, cultivo com preparo convencional do solo e pousio com vegetação espontânea -, perfazendo um total de nove tratamentos. Os parâmetros avaliados foram semelhantes aos do experimento anterior. A produção do repolho alcançou melhores rendimentos, 2,06 kg de peso médio da cabeça; e, quando cultivado em sucessão ao consórcio milho x M. Cinza, semeada aos 15 dias após germinação do milho, diferiu significativamente dos demais tratamentos. Ao se analisarem as produtividades do milho, notouse uma queda de rendimento em torno de 29% quando este foi consorciado com M. Cinza, aos 15 e 30 dias após sua germinação, ao comparar-lo aos demais pré-cultivos utilizando-se consórcios