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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA
CENTRO DE CIÊNCIAS RURAIS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DO SOLO
ATRIBUTOS FÍSICOS DO SOLO EM SISTEMAS DE
CULTURAS SOB PLANTIO DIRETO NA
INTEGRAÇÃO LAVOURA-PECUÁRIA
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
Mastrângello Enívar Lanzanova
Santa Maria, RS, Brasil
2005
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ii
ATRIBUTOS FÍSICOS DO SOLO EM SISTEMAS DE
CULTURAS SOB PLANTIO DIRETO NA INTEGRAÇÃO
LAVOURA-PECUÁRIA
por
Mastrângello Enívar Lanzanova
Dissertação apresentada ao Curso de Mestrado do Programa de
Pós-Graduação em Ciência do Solo, Área de Concentração em
Biodinâmica e Manejo do Solo, da Universidade Federal de Santa Maria
(UFSM, RS), como requisito parcial para obtenção do grau de
Mestre em Ciência do Solo.
Orientador: Prof. Dr. Thomé Lovato
Santa Maria, RS, Brasil
2005
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iii
Universidade Federal de Santa Maria
Centro de Ciências Rurais
Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo
A Comissão Examinadora, abaixo assinada,
aprova a Dissertação de Mestrado
ATRIBUTOS FÍSICOS DO SOLO EM SISTEMAS DE CULTURAS SOB
PLANTIO DIRETO NA INTEGRAÇÃO LAVOURA-PECUÁRIA
elaborada por
Mastrângello Enívar Lanzanova
como requisito parcial para obtenção do grau de
Mestre em Ciência do Solo
COMISSÃO EXAMINADORA:
Thomé Lovato, Dr.
(Presidente/Orientador)
João Mielniczuk, PhD.(UFRGS)
Flávio Luiz Foletto Eltz, PhD. (UFSM)
Santa Maria, 30
de Abril de 2005
iv
AGRADECIMENTOS
Ao Senhor, nosso Pai que estás no céu, que sempre me guiou e protegeu, em todos
os caminhos por onde andei e dificuldades por que passei.
Aos meus pais Alvino e Rita Lanzanova, pelo apoio, incentivo, pela força, por não
me deixar desistir nunca, pelo amor e dedicação, por tudo o que tenho hoje.
À minha irmã, Fibele, pela convivência de morarmos juntos durante seis anos,
pelos bons e maus momentos vividos, pela preocupação e atenção dedicada ao meu trabalho,
e ao meu irmão, Marco, por estar sempre do meu lado quando precisei, e ser mais do que um
irmão, mas um amigo sincero e de confiança.
Ao meu amigo e colega Rodrigo da Silveira Nicoloso, sempre um fiel
companheiro de todas as horas, o qual sempre pude contar, pelo apoio, pela ajuda, pelo
trabalho, por todos os momentos bons, por todas as dificuldades, por tudo.
Ao meu orientador, Thomé Lovato, pela oportunidade oferecida, pela amizade,
pela conversa e atenção dedicada, pelo exemplo de pessoa que és.
À Luciana de Abreu, pela amizade, atenção, apoio e incentivo de sempre
continuar, pelas conversas tranqüilizadoras, por estar sempre do meu lado.
A todos os meus colegas, em especial a Marcelo Gonçalves Marques e Martin
Maria Cubilla Andrada, por todos esses anos de amizade e companheirismo, pela convivência
e momentos passados.
Ao Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo, da Universidade Federal de
Santa Maria, pela oportunidade oferecida e pelos serviços prestados.
Ao senhor José Davi Nicoloso e esposa, Mara da Silveira Nicoloso, proprietários
da Agropecuária Capitão Rodrigo, pela disponibilidade de infraestrutura e área para a
v
realização do experimento, pelo acolhimento em sua residência, pela atenção, amizade e
confiança prestadas durante esses anos.
A Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES, pela
concessão da bolsa de estudos e apoio financeiro durante a execução do trabalho.
À turma de mestrandos do PPGCS-UFSM ingressa em 2003, caros colegas de
disciplinas, trabalhos e convivência durante os dois anos do curso.
Ao pessoal do Laboratório de Manejo e Conservação do Solo e da Água da UFSM,
pela ajuda na execução dos trabalhos, pelo empenho e dedicação nas tarefas, pela amizade,
convivência e companheirismo.
A todos os meus amigos, colegas, professores e funcionários do Departamento de
Solos da UFSM, por todos os momentos e amizades desenvolvidas, pela atenção e dedicação
prestadas.
A todas as pessoas que de uma forma ou de outra contribuíram e acreditaram no
meu trabalho.
vi
SUMÁRIO
RESUMO...........................................................................................................
ix
ABSTRACT.......................................................................................................
x
SUMÁRIO.........................................................................................................
vi
LISTA DE TABELAS.......................................................................................
xi
LISTA DE FIGURAS........................................................................................
xiii
LISTA DE APÊNDICES...................................................................................
xvi
1. INTRODUÇÃO.............................................................................................
01
2. REVISÃO DE LITERATURA......................................................................
03
2.1 O Sistema Plantio Direto e a Rotação de Culturas.......................................
03
2.2 Integração Lavoura-Pecuária.......................................................................
09
2.3 Potencial de Produção Animal em Pastagem Cultivada..............................
14
2.4 Propriedades Físicas do Solo Alteradas pelo seu Manejo e pelo Pisoteio
Bovino.........................................................................................................
19
2.4.1 Densidade do Solo....................................................................................
20
2.4.2 Infiltração de Água no Solo......................................................................
23
2.4.3 Porosidade do Solo....................................................................................
26
2.4.4 Resistência do Solo à Penetração..............................................................
28
2.4.5 Estrutura do Solo.......................................................................................
31
3. MATERIAL E MÉTODOS...........................................................................
35
3.1 Histórico e Localização da Área Experimental............................................
35
3.2 Clima e Solo.................................................................................................
35
3.3 Delineamento Experimental e Tratamentos.................................................
36
3.4 Instalação e Condução dos Experimentos....................................................
37
vii
3.4.1 Pastagens de Inverno.................................................................................
37
3.4.2 Sistemas de Pastoreio................................................................................
39
3.4.3 Sistemas de Culturas de Verão..................................................................
40
3.5 Determinação da Produtividade das Culturas..............................................
41
3.5.1 Produção de Matéria Seca das Pastagens..................................................
41
3.5.2 Produtividade de Grãos das Culturas de Verão........................................
42
3.6 Estimativa do Ganho de Peso Animal em Pastagem Cultivada..................
42
3.7 Avaliação das Propriedades Físicas do Solo................................................
42
3.7.1 Densidade do Solo.....................................................................................
42
3.7.2 Porosidade Total, Microporosidade e Macroporosidade do Solo.............
43
3.7.3 Resistência do Solo à Penetração..............................................................
43
3.7.4 Infiltração de Água no Solo......................................................................
44
3.7.5 Distribuição do Tamanho de Agregados Estáveis em Água e Diâmetro
Médio Geométrico de Agregados............................................................
45
3.8 Análise Estatística........................................................................................
47
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO...................................................................
48
4.1 Propriedades Físicas do Solo alteradas pelo Pisoteio Bovino e Manejo do
Solo.............................................................................................................
48
4.1.1 Densidade do Solo....................................................................................
49
4.1.2 Porosidade do Solo....................................................................................
57
4.1.3 Resistência do Solo à Penetração..............................................................
62
4.1.4 Infiltração de Água no Solo......................................................................
69
4.1.5 Distribuição do Tamanho de Agregados Estáveis em Água e Diâmetro
Médio Geométrico de Agregados............................................................
77
4.2 Parâmetros de Produtividade da Pastagem de Inverno................................
84
4.2.1 Produção de Matéria Seca ........................................................................
84
4.2.2 Estimativa do Ganho de Peso Animal em Pastagem Cultivada................
88
4.3 Produtividade de Grãos de Soja...................................................................
91
viii
4.4 Produtividade de Grãos de Milho................................................................
93
5. CONCLUSÕES.............................................................................................
97
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...........................................................
98
7. APÊNDICES .................................................................................................
112
ix
RESUMO
Dissertação de Mestrado
Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo
Universidade Federal de Santa Maria, RS, Brasil
ATRIBUTOS FÍSICOS DO SOLO EM SISTEMAS DE CULTURAS SOB
PLANTIO DIRETO NA INTEGRAÇÃO LAVOURA-PECUÁRIA
Autor: Mastrângello Enívar Lanzanova
Orientador: Thomé Lovato
Data e Local da Defesa: Santa Maria, 30 de abril de 2005.
A integração lavoura-pecuária tem ganhado impulso nos últimos anos no RS. Com o objetivo
de avaliar o impacto de diferentes sistemas de culturas de verão e de freqüências de pastoreio
na pastagem de inverno, em alguns atributos físicos do solo, executou-se um experimento de
campo no município de Jari – RS, em um Argissolo Vermelho-amarelo. Os sistemas de
culturas de verão utilizados, sob sistema plantio direto, foram: Monocultura de Soja (MS),
Monocultura de Milho (MM), Rotação de cultura com Soja e milho (RS), e Rotação de
cultura com Milho e soja (RM). As freqüências de pastoreio utilizadas foram: Sem Pastoreio
(SP), Pastoreio em intervalos de 28 dias (P28) e Pastoreio a cada 14 dias (P14). A pastagem
utilizada foi um consórcio forrageiro de inverno (aveia preta e azevém), submetido a duas
doses de adubação nitrogenada: 0 kg N ha
-1
(0N) e 200 kg N ha
-1
(200N). Após dois anos de
avaliações do experimento, a infiltração de água no solo sofreu significativa redução quando
da utilização de uma maior freqüência de pastoreio (P14), em comparação com áreas não
pastejadas (SP), passando de 63 mm h
-1
para 35 mm h
-1
. A densidade, porosidade total e
microporosidade do solo mostraram-se menos sensíveis na detecção de compactação do solo
pelo pisoteio bovino. Já a macroporosidade do solo, na camada de 0-5 cm, sofreu redução
significativa, passando de 0,17 para 0,08 dm
3
dm
-3
, da área não pastejada (SP) para a área
pastejada a cada 14 dias (P14), respectivamente. A resistência do solo à penetração observada
após o período de pastejo, demonstrou o efeito compactador do pisoteio bovino, chegando a
valores de 2,64 MPa no P14 e 2,67 MPa no P28, no segundo ano do experimento. O diâmetro
médio geométrico de agregados não foi significativamente alterado pelos tratamentos
aplicados. Com exceção da produtividade do milho no tratamento P14 com 0N, a produção de
grãos sofreu influência direta do pisoteio bovino, sendo menor no P14 e P28, porém não
havendo diferenças estatísticas significativas em relação à produção nas áreas não pastejadas
(SP). Observou-se uma tendência à maior produção nas áreas de rotação de culturas, em
comparação com a produção obtida com a utilização de monoculturas, tanto para milho
quanto para soja. Os resultados obtidos indicam que o sistema de integração lavoura-pecuária
é viável, desde que o manejo das pastagens de inverno seja adequado, e que se utilize rotação
de culturas no verão.
Palavras-chave: Integração lavoura-pecuária, plantio direto, compactação do solo, pastagem
de inverno, sistemas de culturas, pisoteio bovino.
x
ABSTRACT
Master of Science Dissertation
Graduate Program in Soil Science
Federal University of Santa Maria
SOIL PHYSICAL ATTRIBUTES IN INTEGRATED SYSTEMS OF
AGRICULTURE CATTLE-RAISING UNDER NO TILLAGE
Author: Mastrângello Enívar Lanzanova
Adviser: Thomé Lovato
Date and Local: Santa Maria, April 30, 2005
The integration between agriculture and cattle-raising has growing up in the last few years in
Rio Grande do Sul state, Brazil. With the aim to evaluate the changes in some physical soil
properties caused by different summer crop systems and pasture winter grazing frequencies,
an experiment was carried out in Jari, central part of the state, in a Nitosol. The summer crop
systems used, under no till, were: continuous soybean (MS), soybean-corn in crop rotation
system (RS), continuous corn (MM), and corn-soybean crop rotation system (RM). The
grazing frequencies used were: no graze (SP), graze at 28-day intervals (P28) and graze at 14-
day intervals (P14). Winter pasture used was a mixture of black oat and ryegrass, under two
nitrogen fertilization levels: 0 kg N ha
-1
(0N) and 200 kg N ha
-1
(200N). After two years of
winter pasture utilization, soil water infiltration rate decreased significantly when the pasture
were more frequently grazed (P14), compared with no grazed areas (SP), with values
changing from 63 to 35 mm h
-1
. Soil bulk density, total porosity and microporosity showed
low sensibility in detect soil compacted layers, caused by cattle trampling. Soil
macroporosity, at 0-5 cm depth, had significant reduction, changing from 0,17 to 0,08 dm
3
dm
-3
, in no grazed and graze at 14-day intervals areas, respectively. Soil penetration resistance
observed after the grazing period, showed the compressive effect of cattle trampling, hitting
values of 2,64 MPa in P14 and 2,67 MPa in P28, in the second year of the experiment.
Aggregate geometric mean diameter was not affected by any used treatment. Except corn
yield in P14, that had the smaller yield, yields at all were lower in P14 and P28, in comparison
with SP. However no significant differences were observed. A tendency in highest yields was
observed when crop rotations were used, even to corn or soybean. The results obtained
showed that the integration between agriculture and cattle-raising is feasible, since the winter
pasture management used be adequate, and the crop rotation be present.
Key words: Integrated agriculture cattle-raising system, no tillage, cattle trampling, soil
compaction, winter pasture.
xi
LISTA DE TABELAS
TABELA 1 – Análise química do solo da área experimental, na profundidade de 0-10 cm,
antes da instalação do experimento. Jari – RS, Maio de 2000...............................................
36
TABELA 2 – Análise granulométrica do solo da área experimental. Jari –
RS, Novembro
de 2003....................................................................................................................................
36
TABELA 3 – Cronograma de aplicação das doses de nitrogênio na pastag
em de inverno,
para o ano de 2004..................................................................................................................
39
TABELA 4 – Atributos físicos do solo sob campo nativo, Jari – RS, 2003..........................
49
TABELA 5 – Densidade do Solo, segundo a freqüência de pastoreio empregada no
inverno (SP = Sem Pastoreio; P28 = Pastoreio a cada 28 dias e P14 = Pastoreio a cada 14
dias) e sistema de cultura de verão (MS = Monocultura de Soja; RS = Soja em Rotação
com milho; MM = Monocultura de Milho e RM = Milho em Rotação com soja), em três
camadas de solo. Jari – RS. Abril de 2004.............................................................................
56
TABELA 6 – Microporosidade, Macroporosidade e Porosidade Total do Solo, em duas
profundidades, segundo a Freqüência de Pastoreio empregada na pastagem de inverno (SP
= Sem Pastoreio; P28 = Pastoreio a cada 28 dias; P14 = Pastoreio a cada 14 dias). Jari –
RS, outubro de 2003...............................................................................................................
58
TABELA 7 – Microporosidade, Macroporosidade e Porosidade Total do Solo, em três
profundidades, segundo a Freqüência de Pastoreio empregada no inverno (SP = Sem
Pastoreio; P28 = Pastoreio a cada 28 dias; P14 = Pastoreio a cada 14 dias). Jari – RS,
outubro de 2004......................................................................................................................
59
TABELA 8 – Macroporosidade, Microporosidade e Porosidade Total do solo em três
profundidades, após o ciclo de diferentes sistemas de cultura de verão (MS = Monocultura
de Soja; RS = Soja em Rotação de cultura com milho; MM = Monocultura de Milho e
RM = Milho em Rotação de cultura com soja). Jari – RS. Abril de 2004..............................
61
xii
TABELA 9 – Percentagem de agregados em cinco classes de diâmetro, em duas
profundidades, em áreas submetidas a três freqüências de pastoreio de inverno: SP = Sem
Pastoreio; P28 = Pastoreio a cada 28 dias, e P14 = Pastoreio a cada 14 dias. Jari – RS,
outubro de 2004......................................................................................................................
79
TABELA 10 – Percentagem de agregados em cinco classes de diâmetro, em áreas
submetidas a diferentes sistemas de cultura de verão (MS = Soja em Monocultura; RS =
Soja em Rotação de cultura com milho; MM = Milho em Monocultura e RM = Milho em
Rotação de cultura com soja), em duas profundidades no perfil do solo. Jari – RS, outubro
de 2004....................................................................................................................................
82
TABELA 11 – Produtividade de grãos de soja, em função do sistema de cultivo (MS =
Monocultura; e RS = Rotação de cultura com milho), freqüência de pastoreio de inverno
(SP = Sem Pastoreio; P28 = Pastoreio a cada 28 dias; e P14 = Pastoreio a cada 14 dias) e
dose de nitrogênio na pastagem de inverno (0N = 0 kg N ha
-1
e
200N = 200 kg N ha
-1
).
Jari – RS, março de 2004........................................................................................................
92
TABELA 12 – Produtividade de grãos de milho, em função da freqüência de pastoreio de
inverno (SP = sem pastoreio; P28 = pastoreio a cada 28 dias; e P14 = pastoreio a cada 14
dias), sistema de cultivo (MM = Monocultura; e RM = Rotação com soja) e dose de
nitrogênio na pastagem de inverno (0N= 0 kg N ha
-1
e 200N= 200 kg N ha
-1
). Jari – RS,
março de 2004.........................................................................................................................
94
xiii
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1 –
Croqui esquemático da área experimental, para a safra de verão 2003/2004
(1º verão) e 2004/2005 (2º verão)..............................................................................
37
FIGURA 2 – Detalhe do estabelecimento da pastagem de aveia preta + azevém. Jari –RS,
junho de 2003.......................................................................................................
38
FIGURA 3 – Detalhe dos duplos cilindros concêntricos e do cano de PVC utilizados para
a determinação da taxa de infiltração de água no solo. Jari – RS, outubro de 2003............
46
FIGURA 4 – Densidade do Solo, no primeiro ano de avaliação do experimento, antes (A)
e depois (D) da aplicação de freqüências de pastoreio de inverno (SP = Sem Pastoreio;
P28 = Pastoreio a cada 28 dias e P14 = Pastoreio a cada 14 dias). Jari – RS,
2003.....................................................................................................................
50
FIGURA 5 – Densidade do Solo, no segundo ano de avaliação do experimento, antes (A)
e depois (D) da aplicação de freqüências de pastoreio de inverno (SP = Sem Pastoreio;
P28 = Pastoreio a cada 28 dias e P14 = Pastoreio a cada 14 dias), Jari – RS,
2004.....................................................................................................................
53
FIGURA 6 – Densidade do Solo, no segundo ano de avaliação do experimento, na
camada de 0-5, 5-10 e 10-15 cm de profundidade, após o cultivo de soja em monocultura
(MS) e rotação de cultura com milho (RS), e do milho em monocultura (MM) e em
rotação de cultura com soja (RM). Jari – RS, 2004.......................................................
54
FIGURA 7 – Resistência do solo à penetração (a) e umidade volumétrica do solo (b), em
áreas submetidas a diferentes freqüências de pastoreio de inverno (SP = sem pastoreio;
P28 = pastoreio a cada 28 dias e P14 = pastoreio a cada 14 dias). Jari – RS. Outubro de
2003.....................................................................................................................
62
FIGURA 8 – Resistência do solo à penetração (a) e umidade volumétrica do solo (b), em
áreas submetidas a diferentes freqüências de pastoreio de inverno (SP = sem pastoreio;
P28 = pastoreio a cada 28 dias; P14 = pastoreio a cada 14 dias e CN = campo nativo). Jari
xiv
– RS. Outubro de 2004............................................................................................
63
FIGURA 9 – Evolução da resistência do solo à penetração (a) e umidade volumétrica do
solo (b), em área submetida ao pastoreio bovino com intervalos de 14 dias de descanso da
pastagem. Jari – RS. Inverno de 2003........................................................................
65
FIGURA 10 – Evolução da resistência do solo à penetração (a) e umidade volumétrica do
solo (b), em área submetida ao pastoreio bovino com intervalos de 28 dias de descanso da
pastagem. Jari - RS. Inverno de 2003.........................................................................
66
FIGURA 11 – Resistência do solo à penetração (a) e umidade volumétrica do solo (b),
em pastagem submetida a duas doses de adubação nitrogenada (0N = 0 Kg N ha
-1
, e 200N
= 200 Kg N ha
-1
). Jari – RS. Inverno de 2003..............................................................
67
FIGURA 12 – Resistência do solo à penetração (a) e umidade volumétrica do solo (b),
em pastagem submetida a duas doses de adubação nitrogenada (0N = 0 Kg N ha
-1
, e 200N
= 200 Kg N ha
-1
). Jari – RS. Inverno de 2004..............................................................
68
FIGURA 13 – Taxa de infiltração de água no solo, em áreas submetidas a diferentes
freqüências de pastoreio (SP = Sem Pastoreio; P28 = Pastoreio a cada 28 dias; P14 =
Pastoreio a cada 14 dias) em pastagem de inverno composta por aveia preta e azevém.
Outubro de 2004.................................................................................................... 70
FIGURA 14 – Lâmina de água infiltrada acumulada, durante 120 minutos, em áreas
submetidas a diferentes freqüências de pastoreio (SP = Sem Pastoreio; P28 = Pastoreio a
cada 28 dias; P14 = Pastoreio a cada 14 dias) em pastagem de inverno composta por aveia
preta e azevém. Outubro de 2004..............................................................................
71
FIGURA 15 – Taxa de infiltração de água no solo, em áreas submetidas a diferentes
sistemas de culturas de verão (MS = Monocultura de Soja; MM = Monocultura de Milho;
e RSM = Rotação de cultura com Soja e Milho). Jari – RS, outubro de 2004....................
74
FIGURA 16 – Lâmina de água infiltrada acumulada, segundo o sistema de cultura de
verão adotado (MS = Monocultura de Soja; MM = Monocultura de Milho; e RSM =
Rotação de cultura com Soja e Milho). Jari – RS, outubro de 2004.................................
76
FIGURA 17 – Diâmetro médio geométrico de agregados, em pastagem de aveia preta e
azevém submetida a três freqüências de pastoreio:
Sem Pastoreio (SP), Pastoreio a cada
28 dias (P28) e Pastoreio a cada 14 dias (P14). Jari – RS, outubro de 2004...................... 77
FIGURA 18 – Diâmetro Médio Geométrico de agregados (DMG) em áreas submetidas a
diferentes sistemas de cultura de verão (MS = Soja em Monocultura; RS = Soja em
xv
Rotação de cultura com milho; MM = Milho em Monocultura e RM = Milho em Rotação
de cultura com soja), em duas profundidades no perfil de solo. Jari – RS, outubro de
2004........................................................................................................................................
80
FIGURA 19 – Diâmetro Médio Geométrico de agregados (DMG) em áreas submetidas a
duas doses de adubação nitrogenada (0N = 0 kg N ha
-1
; e 200N = 200 kg N ha
-1
). Jari –
RS, outubro de 2004...............................................................................................................
83
FIGURA 20 – Produção remanescente de matéria seca de uma pastagem constituída por
aveia preta e azevém, submetida a três freqüências de pastoreio (SP= Sem Pastoreio;
P28= Pastoreio a cada 28 dias; e P14= Pastoreio a cada 14 dias) e duas doses de adubação
nitrogenada (0N= 0 kg N ha
-1
, e 200N= 200 kg N ha
-1
). Jari – RS, outubro de 2003............
85
FIGURA 21 – Produção remanescente de matéria seca de uma pastagem constituída por
aveia preta e azevém, submetida a três freqüências de pastoreio (SP = Sem Pastoreio; P28
= Pastoreio a cada 28 dias; e P14 = Pastoreio a cada 14 dias) e duas doses de adubação
nitrogenada (0N = 0 kg N ha
-1
e 200N = 200 kg N ha
-1
). Jari – RS, outubro de 2004...........
86
FIGURA 22 – Ganho de peso vivo animal, em função da freqüência de pastoreio
utilizada (P28= Pastoreio a cada 28 dias; e P14= Pastoreio a cada 14 dias) e dose de
adubação nitrogenada (0N= 0 kg N ha
-1
; e 200N= 200 kg N ha
-1
). Jari – RS, outubro de
2003........................................................................................................................................
88
FIGURA 23 – Ganho de peso vivo, em função da freqüência de pastoreio utilizada (P28=
Pastoreio a cada 28 dias; e P14= Pastoreio a cada 14 dias) e dose de adubação nitrogenada
(0N= 0 kg N ha
-1
; e 200N= 200 kg N ha
-1
). Jari – RS, outubro de 2004................................
90
xvi
LISTA DE APÊNDICES
APÊNDICE A –
Vista panorâmica da área experimental e do campo nativo característico
da região. Agropecuária Capitão Rodrigo, Jari – RS..............................................................
113
APÊNDICE B – Detalhe da operação de semeadura direta da pastagem de inverno (a) e
bovinos das raças Aberdeen Angus e Red Angus utilizados na realização dos pastoreios,
nos invernos de 2003 e 2004 (b). Agropecuária Capitão Rodrigo, Jari –
RS...........................................................................................................................................
114
APÊNDICE C – Área submetida ao pastoreio a cada 28 dias, à direita, e sem pastoreio, à
esquerda (a), e área pastejada a cada 14 dias (b). Agropecuária Capitão Rodrigo,
Jari – RS..................................................................................................................................
115
APÊNDICE D - Detalhe das culturas de soja e milho, implantadas após o período de
pastoreio de inverno, na área experimental (a) e momento da introdução de um anel
volumétrico no solo, antes da implantação da pastagem de inverno, em 2003 (b).
Agropecuária Capitão Rodrigo, Jari – RS..............................................................................
116
APÊNDICE E – Detalhe da “mesa de tensão” utilizada para a determinação da porosidade
do solo (a) e infiltrômetros instalados nas parcelas do experimento (b) para a avaliação da
infiltração de água no solo. Agropecuária Capitão Rodrigo, Jari –
RS...........................................................................................................................................
117
APÊNDICE F – Percentagem de agregados em cinco classes de diâmetro, em duas
profundidades, em áreas de pastagem de inverno submetidas a duas doses de adubação
nitrogenada: 0N= 0,0 kg N ha
-1
e 200N= 200 kg N ha
-1
.Jari – RS, outubro de
2004........................................................................................................................................
118
APÊNDICE G – Resistência do solo à penetração em áreas submetidas a diferentes
sistemas de culturas de verão: MS= soja em monocultivo; RS= soja em rotação de cultura
com milho; MM= milho em monocultivo; RM= milho em rotação de cultura com soja.
Agropecuária Capitão Rodrigo, Jari – RS..............................................................................
119
xvii
APÊNDICE H – Produção de matéria seca remanescente de uma pastagem de inverno
composta por aveia preta e azevém, instalada em área anteriormente submetida ao
monocultivo de soja (MS) ou à rotação da soja com a cultura do milho (RS) e três
freqüências de pastoreio (SP= Sem pastoreio; P28= Pastoreio a cada 28 dias e P14=
Pastoreio a cada 14 dias). Agropecuária Capitão Rodrigo, Jari -
RS...........................................................................................................................................
120
APÊNDICE I – Ganho de peso vivo, em pastagem anteriormente submetida a diferentes
sistemas de cultura de verão: MS= soja em monocultivo; RS= soja em rotação de cultura
com milho; MM= milho em monocultivo; RM= milho em rotação de cultura com soja.
Agropecuária Capitão Rodrigo, Jari – RS..............................................................................
121
APÊNDICE J – Densidade do solo em áreas de pastagem de inverno submetidas a duas
doses de adubação nitrogenada: 0N= 0,0 kg N ha
-1
e 200N= 200 kg N ha
-1
Agropecuária
Capitão Rodrigo, Jari – RS.....................................................................................................
122
APÊNDICE K – Macro, micro e porosidade total do solo, em área de pastagem de
inverno submetida a duas doses de adubação nitrogenada: 0N= 0,0 kg N ha
-1
e 200N= 200
kg N ha
-1
. Agropecuária Capitão Rodrigo, Jari – RS. Outubro de 2004................................
123
APÊNDICE L – Croqui esquemático da área experimental, para os invernos de 2003 e
2004........................................................................................................................................
124
APÊNDICE M – Taxa de acúmulo diário de matéria seca (Kg MS ha dia
-1
) de uma
pastagem de inverno composta por aveia preta + azevém, pastoreada a cada 28 dias e
submetida a duas doses de adubação nitrogenada (0N = 0 Kg N ha
-1
e 200N = 200 Kg N
ha
-1
) Agropecuária Capitão Rodrigo, Jari – RS. Inverno de 2004..........................................
125
1
1. INTRODUÇÃO
A atividade agropecuária é a grande responsável pela manutenção do superávit da
balança comercial brasileira, respondendo por 33 % do Produto Interno Bruto (PIB), 42 % do
total das exportações totais, e 37 % dos empregos brasileiros no ano de 2004. Como carro
chefe deste bom desempenho estão as culturas de grãos, as quais atingiram uma safra recorde
de 123 milhões de toneladas em 2003, e a produção de carne, sendo que o Brasil possui o
maior rebanho comercial de bovinos do mundo, com 167 milhões de cabeças, abatendo cerca
de 40 milhões no ano de 2003.
Essa produção recorde foi alcançada primeiramente devido ao aumento da área
cultivada, e também com a recuperação de áreas de pastagens degradadas, agora inseridas no
sistema de integração lavoura-pecuária, o qual vem crescendo em área de adoção e
alcançando índices de produtividade superiores aos encontrados quando da utilização de uma
ou outra atividade isolada. Outro fator decisivo foi o acréscimo na produtividade média por
hectare das culturas de grãos, chegando no caso da soja a ser superior aos maiores produtores
mundiais, como os Estados Unidos da América, demonstrando aí a sua importância para a
economia brasileira.
O incremento na produtividade média das culturas de grãos ocorreu
gradativamente, como reposta a assimilação de novas tecnologias por parte dos produtores
rurais, como a utilização de corretivos e fertilizantes do solo, utilização do sistema plantio
direto, irrigação, uso de cultivares melhoradas e biotecnologia. A consolidação do sistema
plantio direto, reduzindo a erosão do solo a um mínimo, melhorando a qualidade química,
física e biológica do solo e diminuindo os custos de produção, foi uma das grandes
responsáveis pelos bons índices alcançados hoje na agricultura. A área de adoção do sistema
plantio direto vem aumentando significativamente nos últimos anos, alcançando cerca de 21
milhões de hectares em 2004. Essas novas áreas eram antes cultivadas no sistema de preparo
convencional do solo, caracterizado pelo alto consumo de combustível e pelo revolvimento
excessivo do solo para a realização da semeadura das culturas, ou eram áreas, no caso do
Estado do Rio Grande do Sul, de campo nativo que foram diretamente incorporadas à
agricultura ou ao sistema de integração lavoura-pecuária, já no sistema plantio direto.
2
O Estado do Rio Grande do Sul tem importante participação na produção da carne
bovina brasileira, sendo que a base produtiva ainda é o sistema de pecuária extensiva em
campo nativo. Aliando-se o sistema plantio direto ao bom desempenho da agricultura nos
últimos anos, está ocorrendo o avanço das áreas de lavoura sobre áreas antes utilizadas com
pastagem nativa para a produção de carne bovina. Este fato determina então a necessidade de
mudança do tradicional sistema de produção extensiva de carne bovina para sistemas mais
intensivos de exploração, com utilização de manejos adequados das pastagens, como o
pastoreio rotativo e a utilização de adubação nitrogenada, fazendo com que se reduza a idade
de abate dos animais e se melhore significativamente a qualidade das carcaças produzidas.
O uso de pastagens de inverno, especialmente com a utilização de consórcios
forrageiros entre gramíneas e leguminosas, é uma excelente alternativa para a produção de
carne, podendo-se alcançar altos índices de produtividade e ganho de peso animal. Porém, em
áreas de integração lavoura-pecuária, surge a preocupação com o impacto que um manejo
inadequado dos animais durante o inverno, possa ocasionar sobre as culturas de verão, como a
soja e o milho. O manejo incorreto dos animais no inverno, como a utilização de superlotação
ou sublotação animal, pastoreio contínuo e utilização da pastagem em condições de umidade
elevada, promove a compactação do solo e reduz a produção de massa seca vegetal que
serviria como cobertura de solo para a cultura sucessora. Aliado a isto, a não utilização de
rotação de culturas de verão, com plantas de sistemas radiculares diferenciados para explorar
mais equilibradamente o solo, e o uso da monocultura de soja, cultura esta que produz pouco
material residual para posterior cobertura do solo, tende a intensificar os problemas de
compactação do solo e a diminuir os teores de matéria orgânica do solo, mesmo sob plantio
direto.
Baseado neste contexto, o presente trabalho teve por objetivo o estudo dos
impactos que a integração lavoura-pecuária, sob diferentes manejos das pastagens de inverno
e sistemas de culturas de verão, provoca nos atributos de qualidade física do solo, como sua
estrutura, densidade e porosidade, capacidade do solo em absorver a água das chuvas e
também a sua resistência à penetração das raízes, os quais podem ser fatores determinantes do
sucesso de altas produtividades das culturas e, também conseqüentemente, da atividade
pecuária.
3
2. REVISÃO DE LITERATURA
2.1 O SISTEMA PLANTIO DIRETO E A ROTAÇÃO DE CULTURAS
O sistema plantio direto (SPD), caracterizado como um tipo de manejo de solo
onde o seu revolvimento para a realização da semeadura é mínimo e os resíduos da cultura
antecessora são mantidos na superfície do solo (Peixoto et al., 1997; Jorge, 1986; Sidiras &
Pavan, 1985; Benatti et al., 1984), iniciou no Brasil a partir do início da década de setenta, no
Estado do Paraná. No início os produtores que utilizavam o SPD encontraram algumas
dificuldades, principalmente com relação às máquinas agrícolas, no caso as semeadoras, que
eram fabricadas para outra situação de trabalho, e também em relação à ocorrência de ervas
daninhas, pois a capina mecânica não era utilizada neste sistema e não existiam herbicidas
eficientes. Porém, com a modernização da agricultura e os avanços tecnológicos, semeadoras
adaptadas ao sistema foram fabricadas e novos e eficazes agroquímicos foram descobertos,
fazendo com que a praticidade e a eficiência do plantio direto fosse comprovada (Derpsch et
al., 1991).
A partir daí a área de adoção do sistema cresceu rapidamente e expandiu-se para
outros estados brasileiros, ultrapassando 21,8 milhões de hectares cultivados na safra
2003/2004 (FEBRAPDP, 2004). Esse aumento de utilização do SPD ocorreu em detrimento
ao sistema de preparo convencional do solo, onde operações de aração e gradagem eram
necessárias para a realização da semeadura das culturas, e também devido ao avanço da
fronteira agrícola do país.
O preparo do solo é a operação mais importante do seu manejo, pois atua
diretamente na estrutura do solo, afetando a sua densidade e porosidade, as quais tendem a
diferenciar-se das condições naturais do solo, piorando com o passar do tempo, em manejos
inadequados (Anjos et al.,1994). O preparo convencional, desenvolvido para países de clima
temperado, além de necessitar uma quantidade muito grande de energia para a sua realização
e possuir um custo elevado de execução, é caracterizado por deixar o solo desprotegido da
ação erosiva da chuva e do vento, favorecendo o processo de perda de solo, que em alguns
casos pode chegar a até 40 Mg ha
-1
de solo num único ciclo de cultivo de milho (Levien et al.,
1990).
4
Mello et al. (2003) avaliaram a perda de solo em cinco diferentes manejos de solo
durante o ciclo da cultura da soja, num Nitossolo Háplico e constataram que a semeadura
direta em campo nativo dessecado apresentou perda de solo, em média, 88 % inferior ao
encontrado no cultivo mínimo (uma aração + uma gradagem).
Comparando as perdas de solo e água por erosão hídrica em diferentes sistemas de
manejo do solo e cobertura vegetal, ao longo de cinco anos, Eltz et al. (1984) encontraram
uma redução de 86 % nas perdas totais de solo na sucessão trigo/milho sob sistema plantio
direto, em relação à mesma sucessão sob preparo convencional do solo. As perdas totais
acumuladas de solo foram 65 % inferiores quando o sistema plantio direto foi utilizado, em
relação ao preparo convencional.
Atualmente, onde cada vez mais as práticas agrícolas que visam a conservação do
solo e da água são preconizadas (Derpsch, 2004), atenção especial tem sido dada ao efeito
benéfico do SPD no seqüestro de carbono atmosférico, que consiste no processo de fixação do
carbono contido no gás CO
2
da atmosfera no carbono presente na matéria orgânica do solo,
via fotossíntese (Bayer, 2004). O potencial de seqüestro de carbono pela utilização do sistema
plantio direto é tão grande que pode chegar a ordem de 1,79 Mg CO
2
ha
-1
ano
-1
(
Bayer et al.,
2000) a 1,9 Mg CO
2
ha
-1
ano
-1
(Amado et al., 2001).
Cosentino et al. (1998) avaliaram o efeito de três sistemas de cultivo do solo
(preparo convencional, cultivo reduzido e plantio direto) em um Chernossolo Argilúvico, no
carbono orgânico total (COT) e no carbono da biomassa microbiana (CBM). Os resultados
mostraram que o COT foi mais alto e significativamente diferente nas parcelas sob plantio
direto. O plantio direto foi o único sistema que apresentou diferenças significativas com a
profundidade. Já o CBM apresentou uma tendência similar ao COT, embora o decréscimo
tenha sido maior no preparo convencional e no preparo reduzido
.
Lovato et al. (2004), avaliando o efeito de três sistemas de culturas e duas doses de
adubação nitrogenada (0,0 e 139
kg N ha
-1
)
num Argissolo Vermelho degradado submetido a
três sistemas de preparo do solo (convencional, reduzido e plantio direto) nos estoques de
carbono e nitrogênio do solo e na produtividade da cultura do milho, concluíram que a
inclusão de leguminosas em sistemas de cultura e a adubação nitrogenada contribuiram para
uma maior adição anual de C e N ao solo, o que foi diretamente relacionado com os estoques
destes elementos no solo e com a produtividade do milho. Os autores concluíram ainda que a
recuperação dos estoques de C orgânico e de N total ocorreu apenas no solo sob plantio
5
direto, indicando que o sistema é uma prática fundamental quando se objetiva a recuperação
de solos degradados na região subtropical do Sul do Brasil.
García-Préchac et al. (2004) realizaram uma síntese dos resultados de pesquisa
obtidos no Uruguai, onde comparações entre preparo convencional e plantio direto, assim
como sistemas de lavouras em monocultura e sistemas de rotação de lavouras com pastagens,
foram avaliados em experimentos de longo prazo (de 1960 a 1990 em preparo convencional e
a partir de 1990 com o sistema plantio direto). A erosão do solo foi mais de seis vezes inferior
no plantio direto com monocultura de lavoura, e aproximadamente três vezes inferior com a
rotação entre lavouras e pastagens. O conteúdo de carbono orgânico do solo decresceu com o
preparo convencional e monocultura de lavouras, sendo que foram mantidos os valores
originais encontrados no solo quando utilizado o sistema plantio direto. A conclusão mais
interessante e expressiva foi de que o sistema de rotação entre lavouras e pastagens
proporcionou no mínimo a manutenção do conteúdo original de carbono do solo, sendo que o
aumento nesse conteúdo também foi comumente observado.
Além da eficiência do SPD no controle da erosão e no seqüestro de carbono
atmosférico, a melhoria dos atributos químicos de fertilidade do solo (Muzilli, 1983; Santos et
al., 1996; Sidiras & Pavan, 1986) e dos atributos físicos como a umidade, retenção e
infiltração da água no solo também são melhorados (Sidiras et al., 1983; Centurion &
Dematte, 1985 e Melo Filho & Silva, 1993). A biologia do solo também é muito influenciada
pelo tipo de manejo. O SPD, pela manutenção dos resíduos das culturas em superfície e o não
revolvimento do solo, protegendo-o da ação direta da radiação solar, oferece melhores
condições de umidade e temperatura, diminuindo sua amplitude (Sidiras & Pavan, 1983;
Bragagnolo & Mielniczuk, 1990), o que favorece o desenvolvimento de micro, meso e
macrorganismos do solo (Cattelan & Vidor, 1990; Cattelan et al., 1997; Cividanes & Barbosa,
2001 e Cividanes, 2002), que em geral possuem efeito benéfico ao solo.
Em experimento de longa duração (21 anos), Costa et al. (2003) avaliaram os
efeitos do sistema plantio direto e preparo convencional nas propriedades físicas de um
Latossolo Bruno alumínico câmbico e no rendimento de grãos de soja e milho. A adoção do
sistema plantio direto proporcionou significativa melhoria nos atributos físicos, como a
densidade, temperatura e diâmetro médio geométrico de agregados. O rendimento de grãos de
soja (média de 18 safras) e de milho (4 safras) foram respectivamente 42 e 22 % superiores
em plantio direto, em comparação ao preparo convencional, o que foi atribuído
principalmente ao efeito benéfico do SPD na melhoria da qualidade física do solo.
6
Porém, todos estes benefícios podem desaparecer com a prática da monocultura
(Denti & Reis, 2001; Hoffmann et al., 2004). Entre os problemas mais graves causados por
esta prática, está o aumento do custo de produção e a queda de produtividade das lavouras,
causada pela degradação química dos solos, aumento da incidência de doenças (Santos et al.,
1987), pragas e plantas daninhas, além de problemas na parte física, como o empobrecimento
da estrutura do solo (Santos & Reis, 2001) e favorecimento à compactação do solo (Torres &
Saraiva, 1999).
Para evitar o comprometimento da produtividade das culturas surge então a
necessidade da realização de rotação de culturas como ferramenta fundamental no manejo
integrado de pragas, doenças e controle de plantas daninhas (Peixoto et al., 1997; Santos et
al., 1987). A rotação de culturas é eficiente não apenas no aspecto fitossanitário. Comparando
sucessões com rotações de culturas, Campos et al. (1995) observaram maior atividade
microbiana e estabilidade de agregados, ao passo que Albuquerque et al. (1995) encontraram
maior macroporosidade e menor densidade do solo, nos sistemas de rotação.
Santos & Siqueira (1995) encontraram aumento significativo no teor de matéria
orgânica do solo na profundidade de 0-5 cm com a cevada em rotação de culturas, estudando
sistemas de cultura para esta espécie. Cattelan et al. (1997), avaliando o efeito de oito
sistemas de rotação de culturas com soja e milho no verão e trigo, aveia e tremoço no inverno,
num Latossolo Vermelho de Londrina, Paraná, encontraram correlação positiva entre a
biomassa microbiana e a população fúngica do solo na camada de 8 a 20 cm, com o
rendimento de grãos de soja.
A sucessão de cultivos distintos contribui para a manutenção do equilíbrio dos
nutrientes no solo e para o aumento da sua fertilidade, além de permitir melhor utilização dos
insumos agrícolas (Carvalho et al., 2004). Evitando-se a utilização de plantas de mesma
família, como por exemplo, gramínea sobre gramínea ou leguminosa sobre leguminosa,
sucessivamente na mesma área, pode-se evitar o esgotamento de determinado elemento
químico no solo, como o nitrogênio (Santos & Reis, 2001), por exemplo, no caso das
gramíneas.
Santos & Tomm (1998) encontraram após dez anos da utilização do sistema de
plantio direto e sistemas de rotação de culturas para a cevada, uma elevação do teor de
matéria orgânica, fósforo e potássio, na camada de 0-5 cm de profundidade, em comparação
com a camada de 15-20 cm, sendo que uma relação inversa foi encontrada com o teor de
alumínio trocável.
7
Devido às características produtivas do Estado do Rio Grande do Sul, a rotação
soja (Glixine max L.) / milho (Zea mays L.) é uma excelente alternativa para resolver os
problemas gerados pela monocultura (Fundacep Fecotrigo, 1998). A introdução da soja, por
ser uma leguminosa de alta capacidade de fixação biológica de nitrogênio no solo, num
esquema de rotação de culturas, é uma opção indiscutível quando se deseja a implantação de
gramíneas de estação fria em sucessão. O milho, por sua vez, além da ampla adaptação
climática, tem alta capacidade de produção de matéria seca e produtividade de grãos, o que
contribui favoravelmente ao aporte de carbono ao solo (Fiorin, 2001), além de ser excelente
alternativa no controle de pragas, como os nematóides e doenças fúngicas de solo (Souza &
Melo, 2003; Cividanes & Barbosa, 2001).
Segundo Venzke Filho (2003), o emprego de plantas com sistemas radiculares
diferentes, como o milho e a soja, beneficia a sustentabilidade do sistema plantio direto do
ponto de vista biológico, por alternar efeitos sobre as propriedades físicas (facilitar as trocas
gasosas e aumentar a entrada de matéria orgânica em profundidade) e também do ponto de
vista bioquímico do solo, pela disponibilidade de carbono e nitrogênio lábil.
O cultivo de forrageiras para cobertura do solo ou utilização como pastagens de
inverno pode reduzir as perdas de água, infestação de plantas daninhas e temperatura do solo,
além de conservar a umidade do solo e promover a reciclagem de nutrientes, favorecendo a
germinação e desenvolvimento das culturas de verão implantadas em sucessão (Derpsch et al.,
1985; Entz et al., 2002; Bragagnolo & Mielniczuk, 1990). Plantas com sistemas radiculares
profundos utilizadas como forrageiras, como o nabo e a cevada, podem ajudar a aliviar os
efeitos da compactação do solo, especialmente em sistemas de plantio direto, sem
revolvimento do solo (Williams & Weil, 2004). Ainda, sistemas de rotação de culturas
envolvendo plantas forrageiras e plantas graníferas, promovem efeitos benéficos ao meio
ambiente, como seqüestro de carbono e diminuição da lixiviação de nitratos, pela utilização
do residual da adubação utilizada nas culturas de grãos.
A escolha das espécies vegetais para introduzir nos sistemas de culturas depende
basicamente da adaptação das mesmas às condições edafoclimáticas de cada região e do
interesse do agricultor. As gramíneas, pela maior taxa de cobertura do solo nos estágios
iniciais de desenvolvimento e decomposição mais lenta, protegem melhor o solo do que
espécies não gramíneas, além do efeito de agregação do solo, devido à forma e distribuição do
sistema radicular (Mitchell & Tell, 1977; Derpsch et al., 1985). Espécies forrageiras como a
aveia preta e o nabo forrageiro apresentam-se como boas opções para melhorar as
características de solos com compactação subsuperficial (150 a 185 mm de profundidade),
8
mostrando vigor no crescimento de raízes dentro e abaixo da camada compactada do solo
(Muller et al., 2001).
Derpsch et al. (1985) avaliaram em nível de campo o efeito de diferentes plantas
utilizadas como cobertura verde de inverno, em sistema plantio direto, na temperatura e
umidade do solo e na produtividade de grãos de soja, milho e feijão. As plantas utilizadas
como cobertura foram: tremoço branco, ervilhaca peluda, chícharo, centeio, aveia preta, trigo,
nabo forrageiro, colza e girassol. Os maiores valores de umidade do solo foram constatados
onde havia aveia preta. Os menores valores de temperatura também foram encontrados onde a
aveia preta era cultivada. O rendimento de grãos de soja foi influenciado pelo resíduo de
cultura de inverno, sendo que a maior produtividade foi encontrada também onde havia
resíduo de aveia preta.
As gramíneas são plantas capazes de, diversas vezes durante o ano, acumular em
suas raízes e na base de seus talos, reservas suficientes que lhes permitam um novo rebrote
após cada corte (Voisin, 1974), daí a sua grande resistência ao pisoteio e adaptação ao
pastoreio animal. Já as leguminosas são plantas com alta capacidade de fixação biológica de
nitrogênio, o que é extremamente importante quando se pensa em implantar uma gramínea
como o milho em sucessão, além de ser importante fonte de proteína para a produção animal
(Mello, 1998).
As espécies leguminosas, como o trevo vesiculoso e a ervilhaca, também se
prestam ao pastoreio direto, porém devido à sua susceptibilidade a danos por pisoteio e a
problemas de timpanismo, no caso do trevo, devem ser tomados cuidados quanto ao seu
manejo e utilização como cultura pura. Uma alternativa é o consórcio com espécies gramíneas
e leguminosas, como a aveia preta, o azevém e a ervilhaca. A aveia preta possui ciclo mais
precoce em relação ao azevém, o que determina uma boa quantidade média de forrageira
durante o período invernal (Comissão..., 2000).
Além disto, o consórcio de espécies leguminosas e gramíneas de inverno, como a
ervilhaca e a aveia preta, proporciona acúmulo de nitrogênio na fitomassa do sistema
semelhante ao cultivo solteiro desta leguminosa, relação carbono/nitrogênio intermediária aos
cultivos isolados de gramíneas e leguminosas, além de maior produção total de material seca
que a leguminosa cultivada isoladamente (Giacomini et al., 2003; Aita et al., 1994).
Júnior et al. (2003) encontraram maior produção de matéria seca cultivando
consórcios entre espécies hibernais (aveia preta, azevém, nabo forrageiro e ervilhaca) do que
em cultivos solteiros. Os autores atribuem o maior rendimento dos consórcios à maior
eficiência na utilização dos recursos do meio (água, luz e nutrientes), que provém da
9
ocupação de nichos diferentes entre espécies, tanto na parte aérea quanto na parte do sistema
radicular das plantas.
Os diversos trabalhos executados comprovam que o sistema plantio direto, aliado a
um esquema de rotação de culturas bem planejado, executado e com práticas que visem a
conservação do solo, sem preocupação com o imediatismo do mercado financeiro, é a maneira
mais correta e sócio-economicamente viável de se obter a sustentabilidade de sistemas
agrícolas, independente do tamanho da área e da cultura ou produto explorado.
2.2 INTEGRAÇÃO LAVOURA-PECUÁRIA
O termo integração lavoura-pecuária pode ser definido como um sistema que
integra as duas atividades com os objetivos de maximizar racionalmente o uso da terra, da
infra-estrutura e da mão-de-obra, diversificar e verticalizar a produção, minimizar custos;
diluir os riscos e agregar valores aos produtos agropecuários, através dos recursos e benefícios
que uma atividade proporciona à outra (Mello, 2003).
No Rio Grande do Sul, a diversificação das atividades de uma propriedade,
introduzindo um sistema que gere renda no período invernal é de fundamental importância
para garantir e manter a sustentabilidade da atividade agropecuária, já que a produção de
grãos e a criação de bovinos, praticadas de forma isolada, podem ser sustentáveis em
determinadas épocas, porém não são garantidas por muito tempo, visto que são atividades
cíclicas onde ora os grãos ora a carne é beneficiada, em termos de rendimentos econômicos
(Cassol, 2003).
O sistema de integração-lavoura pecuária é uma prática comum no sul do Brasil e
viabilizou-se com o desenvolvimento e consolidação do sistema de plantio direto, o qual
permitiu a exploração de novas áreas agrícolas, consideradas antes inaptas para o cultivo de
grãos, devido a fatores de uso e conservação do solo (Costa et al., 2004). Áreas onde seria
impossível se realizar qualquer tipo de manejo de solo que necessitasse revolvimento, hoje
são cultivadas e produtivas graças ao sistema plantio direto.
A integração lavoura-pecuária tem gradativamente ganhado impulso,
especialmente em função da diversificação da atividade produtiva e dos benefícios recíprocos
em termos de melhoria da produtividade de ambas as atividades. Com a premissa básica do
SPD de não deixar nunca o solo descoberto e a utilização de forrageiras invernais para
10
cobertura do solo, abriu-se uma oportunidade nova para o aproveitamento destas plantas
forrageiras na atividade da bovinocultura (Salton et al., 1998).
A soja é a principal cultura de grãos utilizada no verão em sistemas de integração
lavoura-pecuária, pois além de sua ampla adaptação edafoclimática, é também uma das mais
seguras e rentáveis opções. No Estado do Rio Grande do Sul, a área cultivada com soja
aumentou em aproximadamente um milhão de hectares nos últimos 5 anos, sendo que grande
parte dessa área era anteriormente mantida sob vegetação nativa (IBGE, 2005; MAPA, 2005;
CONAB, 2005a).
O plantio de cereais de inverno, principalmente o trigo (Triticum aestivum), tem
cada vez mais perdido área para a produção de forrageiras utilizadas tanto como cobertura
verde, pastejo direto, alimento in natura ou para a produção de fenos. Isso se deve a relativa
instabilidade na comercialização do cereal, as adversidades climáticas cada vez mais severas,
e principalmente devido ao alto custo de produção por hectare, que na safra agrícola de 2004
chegou a R$ 1.467,00 (CONAB, 2005b), enquanto o custo de um hectare de aveia preta não
passou de R$ 157,00 (Mori, 2004).
As vantagens do sistema de integração de lavouras produtoras de grãos no verão e
pastagens cultivadas no inverno são várias. Entre as principais podemos citar as melhorias nas
propriedades físicas, químicas e biológicas do solo. Com a rotação lavoura-pastagem, evita-se
a monocultura, eliminam-se camadas superficiais compactadas pelo pisoteio bovino, bem
como se incorporam resíduos animais (esterco e urina) que são ricos em nutrientes, raízes e
palhadas de grãos e forrageiras, estimulando-se a vida do solo pelo incremento de material
orgânico.
O controle de pragas, doenças e plantas daninhas é favorecido pela quebra do ciclo
dos fitopatógenos e pela rotação de culturas. Ocorre também um aproveitamento pela
pastagem do adubo residual, que foi aplicado na cultura de verão, além do aumento da
eficiência e utilização do maquinário agrícola da propriedade, os quais terão uma otimização
do uso por maior período de tempo durante o ano (Vilela et al., 2001; Peixoto et al., 1997).
Apesar de proporcionar uma oportunidade a mais de lucro na propriedade,
diversificar a utilização do solo e contribuir para a exploração de áreas que não são cultivadas
no inverno, uma boa parte dos agricultores, especialmente os oriundos de regiões
tradicionalmente produtoras de grãos, ainda são receosos quanto à entrada de bovinos em
áreas de lavoura, devido ao potencial efeito deletério da compactação do solo causada pelo
pisoteio, na produtividade de grãos das culturas de verão subseqüentes.
11
Porém, com um correto manejo da pastagem, com uma carga animal adequada e
com um bom resíduo final de matéria seca de plantas para cobertura do solo, o sistema de
integração lavoura-pecuária não apresenta nenhum tipo de restrição, mesmo em solos
argilosos, que são mais suscetíveis ao processo (Cassol, 2003). Afirmações como esta são
fortalecidas por resultados de pesquisa, como observou Da Ros et al. (1996), que trabalhando
com milho e soja na safra de verão e trigo, aveia, azevém e ervilhaca (consorciadas ou
isoladas) pastejadas durante o inverno, ao longo de quatro anos, não encontraram variação
significativa na densidade média do solo, na camada de 0 a 15 cm de profundidade.
Bassani (1996), trabalhando com pastoreio contínuo em pastagem de aveia preta e
azevém, num Argissolo Vermelho-amarelo da Depressão Central do Estado do Rio Grande do
Sul, no período de junho a outubro, constatou que o nível de compactação impresso pelo
pisoteio bovino não foi suficiente para causar redução significativa na produtividade de grãos
de milho cultivado em sistema plantio direto.
Assmann et al. (2003), realizando pastoreio contínuo no período de julho a outubro
em pastagem formada por aveia preta, azevém e trevo branco, adubadas com nitrogênio,
também não encontraram diminuição da produtividade de grãos da cultura do milho, em
sistema plantio direto, num solo classificado como uma associação Latossolo Bruno álico +
Cambissolo Álico.
Com um manejo racional das pastagens e do solo, pode-se obter bons resultados de
ganho de peso com os animais e ainda pode-se adicionar uma boa quantidade de palhada para
o SPD da de cultura de verão em sucessão. Em sistema plantio direto na integração lavoura-
pecuária, recomendações importantes devem ser consideradas, como a retirada dos animais da
pastagem e o não uso de maquinário muito pesado quando o solo estiver muito úmido (acima
do ponto de friabilidade), adoção de rotação de culturas com grande aporte de palhada ao
sistema e um intervalo adequado de tempo entre a retirada dos animais e o estabelecimento da
cultura de verão, para permitir o crescimento da cultura de inverno que estava sendo
pastejada, para que não haja o comprometimento da produção de grãos da cultura de verão
(Albuquerque et al., 2001).
Clark et al. (2004) relatam que o pastejo bovino em resteva de lavoura de milho
causa mínimo decréscimo na produtividade de grãos de soja em seqüência, e que os
benefícios advindos da utilização dessa resteva como fonte de alimento de custo inexpressivo
para o gado devem ser considerados, uma vez que o maior custo na produção de novilhos
jovens em confinamento é a alimentação.
12
Segundo Mello (1998), a área de pastagem na integração lavoura-pecuária deve ser
diferida entre 45 a 50 dias antes da semeadura da soja e/ou milho, para garantir uma
quantidade de matéria seca entre 2 a 3 mil kg ha
-1
, o que oferece uma boa cobertura do solo e
ainda, pelo crescimento radicular das plantas, uma certa recuperação da densidade do solo.
Cassol (2003), trabalhando com uma pastagem composta por aveia preta +
azevém, manejada a uma altura de pastejo de 40 cm, não encontrou diferença significativa na
produtividade de grãos de soja em sistema plantio direto, em comparação com área não
pastejada, num Latossolo de textura muito argilosa. O mesmo autor concluiu ainda que uma
massa de forragem de 3.000 kg ha
-1
de matéria seca é suficiente para promover altos
desempenho animal e produtividade de grãos de soja, constituindo aí o ponto de equilíbrio do
sistema.
Estudando a lucratividade e o risco de sistemas de produção de grãos combinados
com pastagens de inverno, num Latossolo Vermelho-Escuro distrófico sob plantio direto,
Ambrosi et al. (2001) concluíram que o sistema de integração lavoura-pecuária com um
inverno de lavoura de trigo e um de pastagem composta por aveia preta + ervilhaca foi
economicamente superior aos sistemas de integração com dois invernos de pastagem e um de
lavoura e o sistema com somente lavoura de inverno, o que mostra a engorda de gado no
período de inverno como uma alternativa positiva para rotacionar com a lavoura de trigo, na
região do Planalto Médio e Missões do Estado do Rio Grande do Sul.
Após oito anos do estabelecimento de sistemas de produção com culturas
produtoras de grãos e forrageiras sob pastejo, Spera et al. (2004) não encontraram efeito do
pisoteio bovino durante o pastoreio de inverno suficiente para prejudicar o rendimento de
grãos das culturas de soja e milho cultivados em seqüência, em um Latossolo Vermelho
distrófico típico sob plantio direto. Os autores não encontraram correlação significativa entre
a produtividade das culturas e os atributos físicos do solo, exceto para a macroporosidade do
solo na cultura da soja na camada de 0-5 cm de profundidade.
Comparando métodos de preparo do solo em áreas com e sem pastejo intensivo em
pastagem constituída por trevo-subterrâneo, Uhde et al. (1996) não encontraram diferenças
significativas na produtividade de grãos de milho cultivado posteriormente à pastagem. As
médias encontradas no estudo demonstraram o efeito benéfico do sistema plantio direto, onde
o mesmo produziu 1.000 kg ha
-1
de grãos a mais em comparação com o sistema de preparo
convencional, na área onde o trevo-subterrâneo foi pastejado.
Os efeitos do pisoteio animal em regime de pastejo contínuo durante 107 dias, em
pastagem de aveia preta e azevém, e o impacto do sistema de plantio direto e convencional no
13
estado de compactação do solo e produtividade de milho foram estudados por Silva et al.
(2000), num Argissolo Vermelho-amarelo de textura superficial franca. Os resultados de
produtividade de milho obtidos (4,55 Mg ha
-1
de grãos e 34,66 Mg ha
-1
de silagem)
demonstraram não haver influência significativa nem do pisoteio bovino nem do tipo de
manejo do solo.
Fontaneli & Piovezan (1990), trabalhando com pastagens de aveia preta, após a
realização de dois cortes simulando pastoreio bovino, sendo que em cada um destes cortes
obteve rendimentos de 1.100 e 2.281 kg ha
-1
de matéria seca, ainda obteve um resíduo para a
cultura em sucessão de 1.814 kg ha
-1
de matéria seca, demonstrando aí a potencialidade deste
tipo de manejo. Com esse rendimento de forragem, e um manejo adequado dos animais,
dificilmente um sistema de integração lavoura-pecuária teria problemas de compactação do
solo e produtividade de grãos das culturas exploradas posteriormente ao período de pastoreio.
Segundo Bortolini et al. (2004), a utilização de cereais de inverno no sistema de
duplo propósito permite fornecer forragem verde aos animais no período crítico de carência
alimentar, além de aumentar a estabilidade da receita da produção pela melhoria na qualidade
e produtividade dos grãos dos cereais de inverno. Os autores testaram a produção de
forragem, com um, dois ou nenhum corte, em genótipos de aveia branca, aveia preta, trigo,
triticale, centeio e cevada. Concluíram que a produção de matéria seca foi maior quando da
realização de dois cortes, além da melhoria do peso do hectolitro em todos os genótipos.
Assmann et al. (2004) avaliaram o efeito de quatro doses de adubação nitrogenada
(0, 100, 200 e 300 kg N ha
-1
) numa pastagem constituída por aveia preta e azevém, na
presença ou ausência de trevo branco. Os autores concluíram que a elevação das doses de
nitrogênio aumentaram de forma linear crescente o acúmulo e a produção de matéria seca da
pastagem, e também a carga animal e o ganho de peso vivo por hectare de bovinos
aumentaram com o incremento de nitrogênio. Os mesmos afirmam que em sistema de
integração lavoura-pecuária, o consórcio forrageiro entre gramíneas (aveia preta + azevém) e
leguminosas (trevo branco) de estação fria, possibilita o aumento do período de pastejo e que
em conseqüência, o rendimento animal em ganho de peso.
14
2.3 POTENCIAL DE PRODUÇÃO ANIMAL EM PASTAGEM CULTIVADA
O Estado do Rio Grande do Sul possui condições climáticas e de solos que lhe
permite o cultivo de espécies agrícolas durante o ano inteiro. Na safra de verão as principais
culturas exploradas são a soja e o milho, ocupando uma área de aproximadamente 6 milhões
de hectares, enquanto que no inverno estima-se que apenas 1,3 milhões de hectares sejam
utilizados com culturas para grãos e forragens (Lupatini & Martinichen, 1998). Isto demonstra
que uma grande parte da área cultivada no verão não é explorada no inverno, deixando de
gerar renda para a propriedade e contribuindo para a má conservação dos solos.
No entanto, essas áreas poderiam ser perfeitamente cultivadas com espécies
forrageiras como a aveia preta e o azevém, por exemplo, servindo como pastagem para
bovinos de corte e leite (Roso et al., 2000; Martins et al., 1996; Comissão..., 2000). A aveia
preta apresenta um rápido crescimento inicial, permitindo altos rendimentos no primeiro
pastoreio, enquanto o azevém possui um ciclo mais tardio e tem uma maior facilidade de
ressemeadura natural, resistência a doenças, bom potencial de produção de sementes e
versatilidade no uso em consorciações (Floss, 1998). É devido a essas e outras boas
características que fazem com que a aveia preta e o azevém sejam as espécies mais cultivadas
no inverno do Rio Grande do Sul, sendo largamente utilizadas para pastejo (Lupatini &
Martinichen, 1998).
O melhor aproveitamento dos resíduos da adubação das culturas de verão
antecessoras às forrageiras, bem como uma reciclagem de nutrientes por estas plantas, faz
com que o custo de implantação e manutenção das pastagens seja reduzido. Espécies como o
azevém e a aveia preta apresentam ampla faixa de adaptação edafoclimática, além de boa
resistência ao pisoteio animal e elevada facilidade de ressemeadura natural, de um ano para o
outro (Roso et al., 2000).
O aporte de dejetos animais também é um fator relevante na melhoria da qualidade
do solo (Voisin, 1974), como a matéria orgânica ou a ciclagem de nutrientes, principalmente
em manejos com alta pressão de pastejo em áreas subdivididas, desde que bem planejados e
executados.
O sucesso do investimento realizado na instalação de pastagens cultivadas está
intimamente relacionado com a escolha de espécies forrageiras de elevada produção e
qualidade de matéria seca, com o manejo realizado (freqüência e pressão de pastejo) e com o
uso de animais de alto potencial de resposta (Restle et al., 1999).
15
Resultados como os obtidos por Canto et al. (1997), que trabalhando com uma
consorciação de aveia preta-azevém-ervilhaca, sem adubação nitrogenada, obtiveram ganho
de peso médio diário de 1,21 kg dia
-1
, demonstram que o potencial de lucratividade do sistema
é elevado e, em determinados casos, a margem de receita pode ser maior que a obtida em
lavouras produtoras de grãos.
Quadros & Maraschin (1987), trabalhando com misturas de azevém-trevo-
cornichão no município de Guaíba – RS, obtiveram ganho de peso médio diário de 1,02 kg
dia
-1
, com terneiros cruza Charolês com idade de 6 a 12 meses. Os autores observaram ainda,
que mesmo trabalhando com elevada pressão de pastejo os resíduos mantiveram-se elevados,
propiciando altos ganhos por animal, e conseqüentemente, maior retorno financeiro.
Também avaliando a produção animal em pastagens com misturas de gramíneas de
estação fria composta por triticale e azevém, Roso (1998) obteve resultados de ganho de peso
médio diário de 0,8 kg dia
-1
, com carga animal média de 1153 kg PV ha
-1
(kg de peso vivo por
hectare), proporcionando um lucro líquido de R$ 224,76 por hectare.
Grise et al. (2002), manejando uma pastagem constituída por aveia preta e ervilha
forrageira sob diferentes alturas, obtiveram ganho de peso vivo de 356 kg ha
-1
. Concluíram
ainda que maiores resíduos de matéria seca e melhor cobertura do solo foram alcançados com
alturas da pastagem em torno de 18 cm, o que favoreceu a interceptação da água da chuva e
reduziu os riscos de erosão. O manejo do pastejo deve ser direcionado, segundo os autores, no
sentido de se obter os melhores resultados em produção animal com os maiores índices de
cobertura do solo, principalmente em solos mais arenosos, devido a maior susceptibilidade à
degradação física que este tipo de solo possui quando se encontra descoberto.
Avaliando a produção animal, o custo e a eficiência alimentar de terneiros de corte
da raça Charolês, em pastagem de aveia preta e azevém, Silva et al. (2004) obtiveram ganho
de peso médio diário de 0,99 kg animal dia
-1
e ganho de peso vivo de 447 kg PV ha
-1
. Os
índices encontrados determinaram uma eficiência alimentar da ordem de 8,5 kg MS kg
PV
-1
, o
que proporcionou um lucro líquido de 36,46 kg PV ha
-1
.
Marchezan et al. (2002), testando três doses de adubação NPK em pastagem
composta por azevém, trevo branco e cornichão, cultivada em solo de várzea sistematizada,
obtiveram ganho de peso médio diário de 1,06 kg animal
-1
e um ganho de peso total de 500
kg PV ha
-1
, com terneiros de idade entre 8 e 10 meses, sob pastejo contínuo por um período
de 120 dias.
16
A utilização de consorciações entre forrageiras invernais, tanto entre espécies de
mesma família como principalmente entre espécies de famílias diferentes, é uma alternativa
que deve ser levada em consideração, do ponto de vista econômico e ecológico. Fontaneli &
Santos (1999) obtiveram ganho de peso animal em pastagem formada por um consórcio entre
aveia preta e ervilhaca significativamente superior ao ganho obtido em pastagem de aveia
preta solteira, em média de seis anos de avaliações de sistemas de produção de grãos
envolvendo pastagens anuais de inverno sob plantio direto, na região do Planalto do Estado do
Rio Grande do Sul.
O ganho de peso vivo obtido por Restle et al. (1999), em pastagem composta por
triticale e azevém foi de 650 kg PV ha
-1
, em pastejo contínuo no período de junho a outubro,
utilizando terneiros raças Charolês, Nelore e suas cruzas. Após o término do período de
pastejo, a pastagem apresentou resíduo final de 1420 kg ha
-1
de matéria seca, resultando em
eficiência alimentar de 12,7 kg MS kg PV
-1
. O teor de proteína bruta oferecida pela mistura
forrageira foi de 29,5 %, aproximadamente duas vezes mais que a necessidade mínima dos
bovinos.
Restle et al. (2000), trabalhando com vacas de quatro anos de idade terminadas em
pastagem cultivada formada por triticale e azevém, submetida a pastejos horários e níveis de
suplementação energética composta por grãos de sorgo triturado, obtiveram elevados valores
de ganho de peso médio diário, da ordem de 1,61 kg dia
-1
. Apesar de os valores de ganho de
peso terem sido maiores com a utilização de suplementação energética, os autores concluíram
que a suplementação com grãos de sorgo triturado não proporcionou incremento significativo
no ganho de peso médio diário de vacas em terminação. A pastagem cultivada de inverno
submetida ao pastejo horário, desde que o tempo de pastejo seja adequado e a massa de
forragem apresente boa disponibilidade e qualidade, é uma excelente opção para a terminação
de vacas com 4 anos de idade.
Em pastagem cultivada de inverno formada por azevém, trevo branco e cornichão,
em solo de várzea sistematizada, Marchezan et al. (2002) testou o efeito de diferentes níveis
de adubação no desempenho animal de terneiros raça Charolês com 8 a 10 meses de idade. O
rendimento de matéria seca e o ganho de peso médio diário não diferiram significativamente,
apresentando valores médios de 2461 kg ha
-1
de matéria seca e 1,01 kg animal dia
-1
.
Cassol (2003), trabalhando com diferentes alturas de manejo da pastagem formada
por aveia preta e azevém implantadas sob plantio direto, obteve ganho de peso médio diário
de 1,22 kg dia
-1
com altura de 20 cm, com bovinos machos de 8 a 9 meses de idade em
pastejo contínuo, no período de maio a novembro.
17
Comparando a produção animal de machos mestiços da raça Canchim com idade
média de 10 meses em três diferentes pastagens de gramíneas (Brachiaria brizantha Cv
Marandu, Setaria anceps Cv Kazungula e Cynodon dactylon Cv Coastcross) no Estado do
Paraná, Postiglioni (1996) obteve ganho de peso de 355 kg ha
-1
com a Coastcross e 307 kg ha
-
1
com a Marandu, significativamente superiores aos 223 kg ha
-1
obtidos com a Kazungula. Os
ganhos médios diários por animal encontrados (0,61 kg dia
-1
para Marandu e 0,59 kg dia
-1
para Coastcross) foram superiores aos apresentados pela setária (0,38 kg dia
-1
). As espécies
estudadas possuem alto potencial produtivo e são adaptadas a diferentes condições de clima e
solo, ampliando as opções forrageiras para a produção de gado de corte no sul do país.
Rocha et al. (2003) estudaram o custo e o desempenho animal de terneiras cruza
Charolês x Nelore, de 9 meses de idade, submetidas ao pastejo contínuo com lotação variável,
em pastagem de aveia preta e azevém sob plantio direto submetidas a três diferentes
complementos, que foram: 300 kg ha
-1
de nitrogênio; grãos de sorgo moído na quantidade de
1 % do peso vivo dos animais; e consórcio com leguminosa (trevo vesiculoso) + 150 kg ha
-1
de nitrogênio . O desempenho individual expresso em ganho de peso médio diário não
apresentou diferenças entre os tratamentos, apresentando valores em torno de 0,75 kg animal
dia
-1
. Já os ganhos por área, mostraram maior produção com a utilização de grãos de sorgo
moído (602 kg PV ha
-1
), não diferindo do obtido com 300 kg ha
-1
de nitrogênio (534 kg PV
ha
-1
), que não diferiu do obtido com a utilização do consórcio com a leguminosa trevo
vesiculoso (485 kg PV ha
-1
). Quanto aos valores de custo benefício, os autores concluíram
que a utilização de trevo vesiculoso + 150 kg ha
-1
de nitrogênio representou a alternativa mais
eficiente economicamente, apresentando uma relação de R$ 1,39 de retorno para cara R$ 1,00
investido.
Segundo Voisin (1974), a produtividade de uma pastagem submetida a diferentes
freqüências de pastoreio é baixa quando o tempo de ocupação da pastagem pelos animais for
suficientemente longo para permitir que na mesma rotação o animal corte a mesma planta
pela segunda vez. O autor afirma que em pastoreio contínuo a produtividade da pastagem é
aproximadamente três vezes menor do que a obtida em pastoreio rotativo bem conduzido.
A freqüência entre cortes ou pastejos empregados numa pastagem determina a
quantidade e a qualidade de forragem produzida (Gomes & Reis, 1999), significando que
cortes ou pastejos em elevadas freqüências podem diminuir significativamente a produção
forrageira, afetando diretamente o desempenho animal e favorecendo o processo de
compactação do solo devido ao baixo aporte de palhada e cobertura do solo.
18
O sistema de pastoreio rotativo tem como objetivos aumentar a produção de
forrageira por hectare, aumentar a eficiência do uso da forrageira produzida (uma alta
percentagem de forragem produzida é consumida), elevar ao máximo o tempo de utilização
ou vida útil de uma pastagem, elevar os índices de produção animal por hectare, seja de carne
ou leite, e principalmente, proporcionar ao produtor o alcance de uma margem de lucro
considerável, com baixo nível de risco do negócio. Esses objetivos porém, para serem
alcançados, vão depender de alguns fatores, como o planejamento da atividade, o
investimento realizado e a habilidade de gerenciamento do produtor (Sollenberger
&
Chambliss, 1989).
Lenzi (2003), comparando o pastoreio contínuo (PC) com o pastoreio racional
Voisin (PRV), em pastagem de capim colonião no Estado do Paraná, obteve um desempenho
animal individual, em forma de ganho de peso vivo médio diário, de 0,93 kg para o PC e 0,83
kg para o PRV. O melhor desempenho individual dos animais em pastoreio contínuo foi
atribuído à menor carga animal exercida, o que proporcionou aos animais a possibilidade de
seleção na sua dieta, pois a competição com outros animais é insignificante. Porém, o
desempenho animal por unidade de área, em ganho de peso por hectare, demonstrou que o
PRV foi 23 % superior ao PC, produzindo 220 e 179 kg ha
-1
, respectivamente. O autor
concluiu ainda que o PRV apresentou maior taxa de crescimento da pastagem e maior
produção de matéria seca por hectare, o que viabilizou uma maior carga animal durante o
período de pastejo, elevando o rendimento por área e permitindo um uso mais eficiente do
solo e dos recursos forrageiros.
Analisando os diversos componentes da cadeia produtiva agropecuária, nota-se
que realmente é possível melhorar a renda das propriedades rurais que não exploram
adequadamente suas áreas durante o inverno. Além de proporcionar lucro, a engorda de
bovinos de corte em pastagens cultivadas de inverno contribui para a conservação e melhoria
da qualidade do solo, pois o mesmo não estará mais ocioso ou sem utilização, não ficando
mais exposto às condições adversas do clima (Mello, 2003).
19
2.4 PROPRIEDADES FÍSICAS DO SOLO ALTERADAS PELO SEU MANEJO E
PELO PISOTEIO BOVINO
O ambiente solo, compreendido por suas fases sólida, líquida e gasosa,
originalmente, encontra-se num estado de equilíbrio, onde organismos vivos (micro, meso e
macro) se desenvolvem, raízes de plantas retiram nutrientes da matéria orgânica e dos
minerais do solo para o seu desenvolvimento, e o ar e a água movimentam-se sem maiores
impedimentos.
O manejo do solo, realizado para que o cultivo de plantas seja realizado, altera as
suas propriedades, em relação ao solo que nunca foi cultivado, como um campo nativo, por
exemplo. Tais alterações são mais pronunciadas em sistemas de preparo convencionais do que
em sistemas conservacionistas, que visam manter o solo protegido e com qualidade (Bertol et
al., 2004).
Um dos principais problemas evidenciados em áreas de integração lavoura-
pecuária é a diminuição da produção de forragem das pastagens cultivadas e da produtividade
de grãos das culturas implantadas posteriormente ao período de pastejo. O baixo desempenho
das plantas é devido ao processo de compactação do solo, que segundo Baver et al. (1973)
pode ser definido como um processo dinâmico do mesmo, onde ocorre um aumento da sua
densidade, em resposta a cargas ou pressões exercidas. A compactação do solo causada pelo
intenso tráfego de máquinas e implementos agrícolas e pelo pisoteio animal tem sido apontada
como uma das principais causas da degradação de áreas cultivadas em sistemas de integração
lavoura-pecuária (Albuquerque et al., 2001; Cubilla et al., 2002).
O bovino pode em determinadas situações, ser o principal agente compactador do
solo, tendo inclusive maior efeito do que o maquinário utilizado nas operações agrícolas.
Segundo Schneider et al. (1978), um bovino com peso de 70 a 500 kg exerce uma pressão de
compactação de 0,73 a 2,27 kg cm
-2
e um trator de esteira de 0,08 a 0,15 kg cm
-2
.
Comparando os valores, o mesmo autor atribui a maior compactação do solo causada pelos
bovinos pelo fato de seu peso ser distribuído em uma menor área atingida pelo seu casco.
O grau de compactação provocado pelo pisoteio bovino é influenciado pela textura
do solo (Correa & Reichardt, 1995), sistema de pastoreio (Leão et al., 2004) e tempo de
permanência dos bovinos na área da pastagem (Bassani, 1996), taxa de oferta de forragem ou
altura de manejo da pastagem (Cassol, 2003), categoria e carga animal por hectare (Moraes &
Lustosa,1997), quantidade de resíduo vegetal sobre o solo (Braida et al., 2004) e umidade do
solo (Betteridge et al., 1999).
20
No entanto, o efeito do pisoteio animal sobre as propriedades físicas do solo é
limitado às camadas mais superficiais do solo (Trein et al., 1991; Bassani, 1996; Cassol,
2003), podendo ser temporário e reversível (Moraes & Lustosa, 1997; Cassol 2003).
Segundo Broersma et al. (2000) a compactação do solo poderá acontecer devido ao
pisoteio bovino, porém esse processo dependerá da taxa de lotação animal, do tipo de
vegetação pastoreada bem como seu estádio fenológico, do tipo de solo e do conteúdo de água
no solo. Os efeitos dessa compactação são geralmente negativos, restringindo o
desenvolvimento radicular, disponibilidade de nutrientes, água e aeração, e conseqüentemente
reduzindo a produtividade das plantações.
Dentre as propriedades físicas do solo alteradas pelo seu manejo e pelo processo
de compactação, a densidade, a taxa de infiltração de água, a resistência à penetração, a
porosidade e a agregação do solo, possuem dinâmicas alteráveis num curto espaço de tempo,
como um ciclo de produção de uma determinada cultura ou um pastoreio intensivo, por
exemplo, e são consideradas boas indicadoras da qualidade física de solos (Leonardo, 2003).
2.4.1 DENSIDADE DO SOLO
A densidade do solo é um parâmetro que serve como índice de compactação do
solo e é muito utilizada nas avaliações do estado estrutural dos solos (Scapini et al., 1998).
Há indicações da existência de limites críticos de densidade do solo ao crescimento radicular,
porém esses limites são variáveis para diferentes tipos de solos e plantas (Rubin et al., 1998).
Valores críticos de densidade do solo são propostos por Reinert & Reichert (2001), onde para
solos argilosos (mais de 55 % de argila) o valor seria aproximadamente 1,45 Mg m
-3
; para
solos de textura média (argila entre 20 e 55 %) 1,55 Mg m
-3
e para solos de textura arenosa
(menos de 20 % de argila) o valor seria de 1,65 Mg m
-3
.
Silva & Rosolem (2001) avaliaram o efeito da compactação subsuperficial do solo
no crescimento radicular de seis espécies utilizadas como cobertura em sistemas de
semeadura direta (aveia preta, guandu, milheto, mucuna preta, sorgo granífero e tremoço azul)
e concluíram que os estados de compactação impostos em subsuperfície (150 a 185 mm) não
impediram o crescimento de raízes das espécies utilizadas, o que indica que em solos arenosos
a densidade crítica para essas espécies é superior a 1,6 Mg m
-3
.
21
Apesar de serem comumente utilizadas para caracterizar o estado de compactação
de um solo, a densidade, microporosidade e a porosidade total do solo não são adequadas para
uma avaliação precisa de mudanças na estrutura do solo, sendo que outras propriedades do
solo devem ser incluídas para essa avaliação. A resistência do solo à penetração e as
características estruturais relacionadas à temperatura, aeração e água no solo são identificadas
como as principais propriedades que influenciam a qualidade de um solo após sua
compactação (Lipiec & Hatano, 2003).
Avaliando o efeito da densidade do solo sobre a disponibilidade de água às
plantas, num Latossolo Vermelho, Klein & Libardi (2000) constataram que no referido solo o
aumento na sua densidade, até 1,11 Mg m
-3
aumenta o armazenamento de água no solo, bem
como a sua disponibilidade às culturas (condição onde a faixa de umidade menos limitante ao
crescimento vegetal seria máxima), sendo que para valores superiores ocorre o inverso.
Logsdon & Karlen (2004) avaliaram as alterações provocadas na densidade de um
Haplic Phaeozems, Cumulic-Haplic Phaeozems, e de um Calcaric Regosols, pela transição
entre sistema de preparo convencional do solo para o sistema de plantio direto, e pela
introdução de rotação de culturas com soja e alfafa, a partir de um sistema de monocultura de
milho. Os autores concluíram que a transição do preparo convencional para o plantio direto e
da monocultura para a rotação de culturas não causou nenhum impacto negativo na densidade
do solo, bem como não demonstrou nenhum efeito na produtividade de grãos das culturas
estudadas.
Flores (2004) não encontrou diferenças significativas na densidade e porosidade de
um Latossolo submetido ao pastejo de inverno em pastagem constituída por aveia preta e
azevém, manejada a alturas variando de 10 a 40 cm. No entanto, em comparação com áreas
não pastejadas, a densidade do solo foi maior e a porosidade menor, mas sem
comprometimento da produtividade de grãos de soja cultivada após o término do período de
pastoreio.
A densidade do solo não sofreu alteração pelo pisoteio bovino na camada de 1,0-
8,6 cm de profundidade, dentro de um sistema de manejo adotado com pastoreio contínuo e
uma lotação média de 1,72 UA ha
-1
(UA = Unidade Animal, equivalente a 450 kg de peso
vivo) e resíduo de matéria seca da pastagem de aveia preta e azevém de 1900 kg ha
-1
, num
Argissolo Vermelho-amarelo da Depressão Central do Rio Grande do Sul (Bassani, 1996).
Bertol et al. (1998), avaliando o efeito do pisoteio bovino em quatro níveis de
pressão de pastejo (4, 8, 12 e 16 %), sobre as propriedades físicas de um Argissolo Vermelho-
amarelo sob pastagem natural, encontraram os menores valores de densidade na camada de 0
22
a 3 cm de profundidade nos níveis mais baixos de oferta de forragem (4, 8 e 12 %),
aumentando no nível mais alto (16 %). Já nas camadas de 3-6 e de 10-15 cm de profundidade,
a relação foi inversa, ou seja, a densidade do solo aumentou com o aumento da pressão de
pastejo.
Comparando o efeito do sistema de preparo convencional e do sistema plantio
direto, em áreas que receberam pastoreio bovino contínuo em pastagem de aveia preta e
azevém, Silva et al. (2000) concluíram que a densidade do solo foi mais influenciada pelo
sistema de manejo do solo do que o pisoteio animal, considerando que o controle da carga
animal foi ajustado ao crescimento da pastagem.
Clark et al. (2004) avaliaram os efeitos do pastoreio rotativo (28 dias de intervalo)
de uma resteva de lavoura de milho nas propriedades físicas do solo e na produtividade de
grãos de soja subseqüente, em sistema plantio direto, durante três anos. A população de
plantas de soja e o rendimento de grãos não foram afetados pelo pisoteio bovino, bem como a
densidade do solo, que manteve valores muito próximos dos encontrados nas áreas não
pastejadas.
Observando os resultados de pesquisa obtidos por diversos autores, pode-se
concluir que a utilização de pastejo direto de animais em forrageiras ou resíduos de plantas
pode causar alterações na densidade do solo, principalmente quando a umidade do solo for
elevada. Porém em muitos casos, as alterações impostas pelo pisoteio bovino não
comprometem o rendimento de grãos das culturas implantadas em sucessão.
Sabendo-se que cada tipo de solo possui um determinado conteúdo de umidade e
uma determinada pressão exercida que leva a um estado de compactação máximo, medido
pela densidade do solo, deve-se evitar manejar o solo ou realizar pastoreios quando o mesmo
apresentar umidade acima do ponto de friabilidade. Outro aspecto muito importante é a
atenuação da pressão exercida no solo pela palhada ou cobertura morta. Quanto maior a
quantidade de resíduo mantido na superfície, mais protegido de sofrer compactação estará o
solo (Lange, 2002).
23
2.4.2 INFILTRAÇÃO DE ÁGUA NO SOLO
Infiltração é o termo utilizado para o processo de entrada de água no solo,
geralmente por fluxo descendente e por toda ou parte da superfície do solo. A taxa de
infiltração de água é definida pelo volume de fluxo de água infiltrando por unidade de tempo.
Esta afeta não somente a quantidade de água que será utilizada pelas comunidades de plantas,
mas também a quantidade de água que escoará pela superfície do solo e o conseqüente
processo de erosão do solo e descarga nos cursos d´agua (Hillel, 1998).
O conhecimento da taxa de infiltração da água no solo é importante e utilizada
para a correta escolha de sistemas de irrigação e drenagem, bem como para o seu
dimensionamento. É importante também porque a taxa de infiltração de água permite avaliar a
quantidade de chuva que efetivamente infiltra no solo e o possível escoamento superficial
provocado pela mesma, assim como se pode também avaliar o tempo em que a água
permanecerá empoçada na superfície do solo, mantendo-o alagado (Forsythe, 1975).
Vários métodos têm sido desenvolvidos e empregados para a determinação da taxa
de infiltração da água. Estes métodos podem ser classificados de vários modos, de acordo
com a maneira com que a água é aplicada, bem como pela maneira utilizada para realizar as
medições. Basicamente pode-se caracterizar três diferentes tipos de infiltrômetros para a
determinação da infiltração: infiltrômetros que utilizam a diferença entre a água aplicada e a
água escoada superficialmente; infiltrômetros que mantém a água confinada numa
determinada área, proporcionando uma carga hidráulica sobre a superfície do solo, e
infiltrômetros que permitem a determinação da infiltração a partir dos dados de escoamento
superficial (Espínola, 1977).
A comparação entre métodos de campo para a determinação da infiltração de água
no solo foi estudada por Pott & De Maria (2003), em três tipos diferentes de solo. Foram
utilizados um infiltrômetro de aspersão, um permeâmetro, um infiltrômetro de tensão e um
infiltrômetro de pressão, com dez repetições para cada um. Os autores concluíram que os
métodos de avaliação comportaram-se diferentemente em cada tipo de solo. O permeâmetro e
o infiltrômetro de pressão mostraram que a infiltração foi regida por propriedades como a
densidade e a porosidade do solo, enquanto o infiltrômetro de aspersão foi mais governado
pela cobertura e textura do solo.
O processo de infiltração depende, em maior ou menor grau, de diversos fatores.
Propriedades físicas do solo, como a textura e estrutura principalmente, influenciam
expressivamente a movimentação da água no solo, sendo o tamanho das partículas e a
24
macroporosidade os atributos mais importantes (Silva & Kato, 1997). O tipo e a quantidade
de cobertura do solo, por evitar o impacto direto das gotas de chuva e pelos canais
preferenciais formados pelo sistema radicular das plantas, também são fatores determinantes
do processo de infiltração (Faria et al., 1998).
O manejo do solo, caracterizado pelo tipo de preparo do solo realizado para a
operação de semeadura de plantas, exerce influência direta na taxa de infiltração. Métodos de
preparos de solo onde a cobertura do solo é removida e a sua estrutura é alterada, como o
preparo convencional, com operações de arações e gradagens, tendem a formar camadas
encrostadas na superfície do solo, conhecido como selamento superficial, que diminui
drasticamente a taxa de infiltração. Ao contrário deste, manejos de solo que visam a sua
conservação, que mantém resíduos vegetais em superfície e preservam ao máximo a sua
estrutura, como o sistema plantio direto, apresentam-se mais favoráveis ao processo de
infiltração de água (Brandão et al., 2003).
A taxa de infiltração de água no solo é considerada um bom indicativo da
qualidade física do solo (Bertol et al., 2000), e quando reduzida a níveis muito baixos,
aumenta o risco de erosão e de déficit hídrico e nutricional nas plantas, fazendo com que as
raízes desenvolvam-se superficialmente, diminuindo a sua produtividade (Rosolem et
al.,1994; Moraes et al.,1995).
Cintra et al. (1983), caracterizando o impedimento mecânico em um Latossolo
Vermelho do Rio Grande do Sul, encontraram uma redução na taxa de infiltração de água,
após 120 minutos, de 314 mm h
-1
para 63 mm h
-1
, em área de mata nativa e solo cultivado
com a sucessão trigo/soja sob preparo convencional, respectivamente. Os autores concluíram
que as alterações decorrentes do mau manejo a que o solo foi submetido (operações de
lavração e gradagens, e queima de resteva de lavoura de trigo) apontam uma possível restrição
ao desenvolvimento radicular das plantas, pela degradação da estrutura do solo e por danos
causados pela erosão.
Alves & Cabeda (1999), usando chuva simulada com duas intensidades, estudaram
a infiltração de água em um Argissolo Vermelho-escuro, submetido ao preparo convencional
e ao sistema plantio direto. Os resultados demonstraram que o preparo convencional, com a
superfície do solo desprotegida, favoreceu o selamento superficial do solo, o que se refletiu na
maior taxa de decréscimo da infiltração, menor infiltração acumulada e menor taxa constante
de infiltração. O preparo convencional, mesmo na menor intensidade de chuva estudada (62,9
mm h
-1
), apresentou taxa de infiltração 41 % inferior à encontrada para o plantio direto.
25
A infiltração de água no solo, cultivado com quatro sistemas de sucessão de
culturas submetidas ao sistema de preparo convencional e plantio direto, foi estudada por
Sobrinho et al. (2003), em Latossolo Vermelho distroférrico. A sucessão soja/aveia em plantio
direto foi o tratamento que apresentou maiores taxas de infiltração estável de água no solo.
O efeito de métodos de melhoramento da pastagem nativa gaúcha, na taxa de
infiltração e perdas de solo e água, foi avaliado por Cassol et al. (1999), num Argissolo
Vermelho-amarelo. Os métodos de melhoramento da pastagem foram constituídos pela
introdução de aveia preta, azevém e trevo vesiculoso, pelas seguintes maneiras: a lanço
(tratamento testemunha), com gradagem, com subsolagem, preparo convencional do solo, e
plantio direto. A subsolagem foi o método que apresentou maior taxa de infiltração de água e
conseqüentemente menor perda de água, seguido pelo plantio direto. Porém, com relação à
perda de solo, o plantio direto apresentou uma perda de solo na razão de 17,25 vezes menor
que no preparo convencional do solo e 4,5 vezes menor que no método constituído por
subsolagem.
Trein et al. (1991) observaram que após a aplicação de uma alta taxa de lotação
animal em curto período de tempo, houve aumento da resistência do solo à penetração,
diminuição da macroporosidade e redução significativa da infiltração de água no solo na
camada 0–7,5 cm de profundidade de um Argissolo Vermelho, cultivado com pastagens de
inverno. Também Bertol et al. (1998) observaram resultados semelhantes ao avaliar diferentes
taxas de ofertas de forragem de uma pastagem natural da Depressão Central do Rio Grande do
Sul. Quando se aplicaram taxas menores de 4 e 8 %, em relação a taxas de 10 a 12 % de
disponibilidade de forragem para cada 100 quilos de peso vivo por hectare, a redução na taxa
de infiltração foi significativamente reduzida.
A taxa de infiltração de água no solo também foi estudada por Cassol (2003), em
sistema de integração lavoura pecuária, num Latossolo Vermelho sob plantio direto. O efeito
do pisoteio bovino, realizado em pastagem de aveia preta e azevém, induziu diminuição na
taxa de infiltração quando a pastagem foi manejada a uma altura de 10 cm de resíduo. Houve
um aumento diretamente proporcional na infiltração de água com o aumento da altura de
resíduo da pastagem, evidenciando a degradação da qualidade do solo quando se utilizam
elevadas pressões de pastejo, em sistema de pastoreio contínuo.
26
2.4.3 POROSIDADE DO SOLO
A aeração do solo é o processo pelo qual os gases produzidos ou consumidos no
solo são trocados por gases da atmosfera. O principal gás consumido é o oxigênio, enquanto o
principal gás produzido é o dióxido de carbono (de Jong van Lier, 2001). Os efeitos da
compactação na aeração do solo são usualmente quantificados pela medida da porosidade do
solo preenchida por ar, taxa de difusão de oxigênio, potencial redox e permeabilidade do solo.
A porosidade do solo preenchida por ar é a mais comumente utilizada para avaliar a aeração, e
valores menores que 10 % são considerados críticos ao desenvolvimento das plantas (Lipiec
& Hatano, 2003).
Com os avanços tecnológicos da mecanização, onde o maquinário está cada vez
maior e mais pesado e a intensificação da exploração agrícola, aliados ao desrespeito à
condição de consistência friável, no momento de manejar o solo, o mesmo acaba sendo
compactado, diminuindo a sua porosidade e aumentando a sua resistência à penetração
(Tavares Filho et al., 2001). O processo de compactação reduz a macroporosidade do solo,
aumenta a resistência ao crescimento radicular em condições de baixa umidade e reduz a
oxigenação quando úmido, limitando o crescimento radicular e concentrando-o próximo à
superfície (Muller et al., 2001), o que diminui o volume de solo explorado pelas raízes,
tornando a planta mais susceptível aos déficits hídricos e com menor capacidade em absorver
nutrientes (Rosolem et al., 1994).
Tanner & Mamaril (1959) estudaram a compactação do solo causada pelo pisoteio
bovino em pastagem de alfafa. O efeito do tráfego animal resultou em 20 % de diminuição na
produtividade da alfafa. Os autores concluíram ainda que a permeabilidade do solo ao ar e a
penetrabilidade mostraram-se medidas mais sensíveis da compactação do solo, ao passo que a
densidade e a porosidade total mostraram-se relativamente insensíveis.
A diminuição da porosidade, essencial ao desenvolvimento radicular, é decorrente
da degradação da estrutura natural do solo, que favorece também o aumento da erosão hídrica
(Faria et al.,1998). Inicialmente, a compactação do solo afeta os macroporos, estabelecendo
inadequada difusividade dos gases do solo (Vizotto et al, 2000). Segundo Souza et al. (1994),
culturas não adaptadas ao excesso de água no solo exigem um mínimo de 10 % de espaço
aéreo para um desenvolvimento satisfatório.
27
O efeito de seis diferentes sistemas de preparo nas características da porosidade de
um Argissolo Vermelho-amarelo foi avaliado por Schaefer et al. (2001). O sistema de
semeadura direta foi o que apresentou melhor conexão entre os macroporos, evidenciando que
neste sistema ocorre a preservação da estrutura do solo, sem revelar descontinuidade entre a
superfície e as camadas inferiores do solo, o que conseqüentemente favorece também o
processo de infiltração de água no solo.
As alterações nas propriedades físicas de um Latossolo Vermelho, provocadas por
diferentes sistemas de uso e manejo (mata, lavoura de sequeiro e lavoura irrigada), foram
avaliadas por Klein & Libardi (2002). Os resultados obtidos pelos autores indicaram que o
manejo influi na densidade do solo até uma profundidade de 0,4 m, e a conseqüência dessas
alterações é refletida em menores valores de macroporosidade e maiores de microporosidade.
Concluíram ainda que em densidades do solo superiores a 1,25 Mg m
-3
, a porosidade de
aeração passou a ser limitante (menor que 0,1 m
3
m
-3
).
A porosidade e a retenção de água em solo Laterítico, submetido a sete diferentes
sistemas de cultivo, foram estudadas por Farias et al. (1985). Os resultados obtidos pelos
autores não permitiram detectar efeitos sensíveis e duradouros dos sistemas de cultivo sobre a
distribuição do tamanho de poros e retenção de água, o que indica que a degradação física do
solo estudado é basicamente governada pela erosão hídrica.
Stone & Silveira (2001), estudando o efeito de sistemas de preparo do solo e
rotações de culturas na densidade e porosidade do solo, encontraram maior valor de
densidade e menor porosidade total e macroporosidade no sistema plantio direto, na camada
superficial do solo, em comparação com os demais métodos, que incluíam arações e
gradagens. Em relação aos sistemas de cultura, a sucessão trigo/soja foi a que apresentou
menores valores de macroporosidade e maiores de microporosidade, enquanto na rotação
arroz irrigado/calopogônio/milho ocorreu o inverso.
Machado & Brum (1978) encontraram significativa diminuição da
macroporosidade e porosidade total do solo em um Latossolo Vermelho distrófico de textura
argilosa submetido ao preparo convencional, quando comparado com o sistema de plantio
direto e mata nativa. Os valores de densidade do solo apresentaram relação inversamente
proporcional ao conteúdo de matéria orgânica, no sistema de preparo convencional do solo,
demonstrando o efeito deletério deste manejo na qualidade do solo.
Trabalhando com pastoreio bovino em pastagens estabelecidas em solos de várzea,
Vizzotto et al. (2000) atribuíram ao pisoteio bovino a redução da porosidade total e aumento
da densidade do solo nos 5 primeiros centímetros de solo, e constataram que seis meses após
28
o pastejo são suficientes para que a macroporosidade do solo atinja níveis semelhantes
àqueles constatados antes do início do pastejo.
Bertol et al. (2000) avaliaram o efeito do pisoteio bovino em pastagem de capim
elefante manejada a diferentes ofertas de forragem (4, 8, 12 e 16 %), no espaço aéreo e
densidade de um Cambissolo Álico. Os autores concluíram que o pisoteio afeta as
propriedades físicas do solo, aumentando a macroporosidade e porosidade total com o
aumento da oferta de forragem, principalmente na camada de 0-5 cm. A densidade do solo
também sofreu alterações, diminuindo o seu valor com o aumento da oferta de forragem. O
nível crítico de oferta de forragem foi estabelecido em 12 %, onde se tem o limite inferior de
oferta e conseqüentemente o limite superior de pressão de pastejo.
Salton et al. (2002) avaliaram o espaço aéreo do solo antes e após o pastoreio
bovino em pastagem de aveia preta, e encontraram uma redução de 18 % na macroporosidade
do solo na camada de 0-5 cm de profundidade, após o pastoreio rotativo, em um Latossolo
Distrófico típico muito argiloso, conduzido sob plantio direto com sucessão soja/aveia.
2.4.4 RESISTÊNCIA DO SOLO À PENETRAÇÃO
A resistência do solo à penetração é dada pela força normal requerida por unidade
de área para separar ou afastar uma secção de solo de outra. Um método indireto de se avaliar
a resistência do solo à penetração a campo é a utilização de penetrômetros, que são
equipamentos desenhados para avaliar a resistência que o solo oferece à introdução de uma
estreita sonda metálica (Hillel, 1998).
O valor de resistência dado pelo equipamento (penetrômetro) é um índice
integrado do estado de compactação do solo, conteúdo de água, textura e tipo de mineral
constituinte do solo. Em outras palavras, é um índice de resistência do solo no momento em
que a avaliação é realizada (Baver et al., 1973).
Normalmente as determinações de densidade do solo, macroporosidade,
microporosidade e porosidade total do solo são as avaliações mais comuns e difundidas para
identificar camadas compactadas no solo, porém a resistência do solo à penetração, expressa
pelo índice de cone, também está diretamente relacionada com o estado de compactação do
solo e pode ser uma medida mais sensível para identificar a compactação, especialmente em
camadas pouco espessas (Abreu et al., 2004).
29
O estabelecimento de níveis críticos de resistência do solo à penetração das raízes
tem sido estudado por diversos autores, em diversas situações. Para Taylor & Burnett (1964) e
Merotto & Mundstock (1999), um solo apresentando resistência variando entre 1 a 3,5 MPa
poderá restringir ou até mesmo impedir o crescimento e desenvolvimento radicular das
plantas. Lipiec & Hatano (2003) citam que valores de resistência à penetração variando de 1 a
1,7 MPa começam a causar redução do desenvolvimento radicular, e que valores entre 3 e 4
MPa causam a paralisação do crescimento das raízes. Isto dependendo do tipo de solo e
distribuição do tamanho de poros, especialmente quando para a medição se utilizam cones de
diâmetro maior que o diâmetro das raízes.
Torres & Saraiva (1999) relatam que para a soja cultivada em Latossolo, o valor de
2,5 MPa (solo na consistência friável) é baixo e não causa restrição ao desenvolvimento
radicular. Os autores classificaram o nível de compactação do solo sendo baixo quando possui
valores de até 3,5 MPa e sendo alta compactação os valores de 6,5 MPa e superiores.
Rosolem et al. (1994) avaliaram diferentes níveis de compactação em
subsuperfície (150-185 mm) no crescimento radicular e na produção de matéria seca do
milho, em Latossolo Vermelho-escuro de textura média. Os níveis de compactação foram
impostos por valores de densidade do solo, que foram de 1,03, 1,25, 1,48 e 1,72 Mg m
-3
. Os
resultados apontaram drástica redução de raízes na camada mais profunda, sendo que o
crescimento radicular foi 50 % prejudicado quando a resistência à penetração atingiu valor de
1,42 MPa.
O manejo do solo ocasiona alterações na estrutura do solo, resultando em maior ou
menor grau de compactação. O estado de compactação de dois Latossolos submetidos ao
sistema de plantio direto durante um período de sete anos, com rotação de culturas com soja e
milho, foi estudado por Goedert et al. (2002). Os resultados de densidade do solo, porosidade
total e resistência à penetração revelaram não ter ocorrido compactação, sendo que o maior
valor de resistência encontrado não ultrapassou 1,3 MPa.
Avaliando o efeito do preparo convencional do solo e do sistema de plantio direto
na resistência do solo à penetração e no desenvolvimento do sistema radicular do milho,
cultivado em um Latossolo Vermelho, Tavares Filho et al. (2001) concluíram que valores de
resistência superiores a 3,5 MPa não restringiram o crescimento radicular, porém
determinaram a sua morfologia. O sistema plantio direto apresentou menor resistência na
camada subsuperficial (> 15 cm), em comparação com o preparo convencional, que pulveriza
a superfície do solo.
30
A condição de menor resistência à penetração na camada superficial do solo
submetido ao preparo convencional é devida ao processo de revolvimento dessa camada para
a realização da semeadura. Porém, esse efeito não é duradouro e sim temporário. Peña et al.
(1996) avaliaram o efeito de oito sistemas de cultivo nas propriedades físicas de um solo de
várzea e encontraram as melhores condições de densidade e resistência à penetração no
sistema de preparo convencional, porém essas condições não foram encontradas após o
término das atividades agrícolas do estudo, que perdurou por 9 meses.
Cintra & Mielniczuk (1983) estudaram o potencial de diferentes plantas na
recuperação de solos com estrutura física degradada, caracterizada pela compactação do solo.
As culturas estudadas (colza, tremoço-branco, cevada, trigo e soja) foram implantadas em
diferentes níveis de resistência à penetração, que foram: 0, 0,6, 1,1 e 1,8 MPa, determinados
com auxílio de um penetrômetro portátil. De todas as espécies estudadas, a colza e o tremoço-
branco, que possuem sistema radicular pivotante, foram as que apresentaram maior eficiência
em atravessar camadas compactadas, com resistência da ordem de 1,1 MPa. Os autores citam
ainda as vantagens da utilização dessas espécies, como a abundante presença de raízes
secundárias de colza e a alta capacidade de fixação biológica de nitrogênio pelo tremoço-
branco.
O pisoteio bovino também pode interferir na resistência do solo à penetração.
Albuquerque et al. (2001) avaliaram os efeitos da integração lavoura-pecuária, sob plantio
direto e preparo convencional, nas propriedades físicas de um Nitossolo Vermelho e nas
características da cultura do milho. Em comparação com solo sob mata nativa, o pisoteio e o
trânsito de máquinas agrícolas induziram à degradação da estrutura do solo, refletida na
diminuição da macroporosidade do solo sob sistema de preparo convencional, e aumento da
resistência à penetração no sistema de plantio direto, na camada de 0-10 cm de profundidade.
Trein et al. (1991) encontraram resistência à penetração significativamente
superior após o pastejo intensivo dos bovinos em pastagem de aveia preta e trevo, assim como
a densidade e a macroporosidade, que também sofreram ação deletéria devido ao pisoteio. O
valor da resistência do solo passou de 0,84 MPa para 4,03 MPa, antes e após o pastoreio, na
camada de 0–7,5 cm de profundidade, respectivamente. Os efeitos continuaram significativos
e semelhantes nas profundidades subseqüentes, 7,5-15 e 15-30 cm de profundidade.
Em experimento semelhante, Uhde et al. (1996) aplicaram carga animal de 15000
e 16200 kg ha
-1
por 20 e 22 horas de pastejo, respectivamente. As médias dos valores de
resistência à penetração encontradas para as áreas sem pastejo apresentaram-se superiores às
encontradas onde houve pastejo intensivo (1,7 e 1,2 MPa, respectivamente), porém não
31
diferindo estatisticamente. Com relação ao manejo do solo, os autores também não
encontraram diferenças significativas para os métodos estudados (plantio direto, preparo
convencional, e escarificação).
Partindo do pressuposto de que a resistência do solo à penetração varia com a
umidade e a densidade do solo, a curva de resistência de um solo classificado como Nitossolo
(antiga Terra Roxa estruturada), submetido ao pastejo rotacionado em pastagem de capim
elefante, com lotação de 11 UA ha
-1
no verão, foi estudada por Imhoff et al. (2000). Os
resultados obtidos revelaram correlação negativa entre a resistência à penetração e o conteúdo
de água no solo, enquanto houve correlação positiva entre a resistência e a densidade do solo.
Leão et al. (2004) avaliaram a qualidade física de um Latossolo Vermelho
distrófico submetido aos sistemas de pastejo contínuo e pastejo rotacionado, em pastagens de
brachiaria e capim Tanzânia, respectivamente. Os autores encontraram condições físicas mais
restritivas para o crescimento vegetal (avaliado pelo intervalo hídrico ótimo, densidade do
solo e resistência à penetração) nas áreas submetidas ao pastejo rotacionado. Os autores
relatam que a maior taxa de lotação animal no período chuvoso (4,8 UA ha
-1
) nas áreas de
pastejo rotacionado pode ter sido decisiva no processo de degradação das propriedades físicas
do solo, porém as diferenças no hábito de crescimento das espécies utilizadas nos sistemas de
pastejo contínuo e rotacionado podem ter influenciado os resultados.
2.4.5 ESTRUTURA DO SOLO
.
A configuração interna da matriz do solo é conhecida como estrutura do solo. Três
formas de estrutura do solo são reconhecidas: granular, massiva e agregada. A forma agregada
é geralmente a mais desejada para a germinação das sementes, estabelecimento das culturas e
desenvolvimento radicular inicial (Niewczas & Walczak, 2005).
A estabilidade da estrutura do solo diz respeito à resistência que os agregados do
solo oferecem às forças de desagregação da água e de operações mecânicas realizadas no solo.
A susceptibilidade do solo à erosão hídrica está relacionada à estabilidade dos agregados, à
ação da água, forças mecânicas externas e ao diâmetro médio geométrico dos agregados, o
qual serve como uma medida quantitativa da estabilidade dos agregados em água (Baver et
al., 1973).
32
A formação de agregados e sua estabilidade são determinadas pelo suprimento
contínuo de resíduos orgânicos e sua decomposição no solo pela atividade microbiana (Cintra
& Mielniczuk, 1983). Assim, manejos de solo que possuem essas características, como o
sistema plantio direto, favorecem a melhoria e a conservação dos agregados do solo, enquanto
sistemas de preparo que pulverizam a camada superficial e favorecem a rápida decomposição
dos resíduos vegetais aportados ao solo, como no sistema de preparo convencional com
arações e gradagens, reduzem a estabilidade dos agregados e aumentam a taxa de oxidação da
matéria orgânica (D’Andréa et al., 2002).
O manejo do solo atua diretamente no estado de agregação, tanto em relação ao
tamanho e estabilidade dos agregados como na concentração dos agregados numa
determinada classe de tamanho (Beutler et al., 2001). A estabilidade dos agregados tem sido
relacionada com o conteúdo de carbono orgânico do solo em cultivos anuais, sendo que
gramíneas utilizadas como coberturas de inverno possuem efeito benéfico na agregação (Silva
& Mielniczuk, 1997).
Cosentino et al. (1998) avaliaram o conteúdo de carbono orgânico total, a
estabilidade estrutural, a densidade do solo e a percentagem de agregados maiores que 2 mm,
nas profundidades de 0-5 e 5-15 cm, em sistemas de monocultura de milho, submetidos ao
preparo convencional, preparo reduzido e sistema plantio direto, em um Chernossolo
Argilúvico. Os maiores valores de carbono orgânico foram encontrados em plantio direto,
bem como os de estabilidade estrutural, ao passo que os menores valores foram apresentados
no preparo convencional. O maior tamanho de agregados (macroagregados) foi encontrado
também no sistema plantio direto, nas duas profundidades estudadas.
A formação de agregados de maior tamanho, que originou maior diâmetro médio
ponderado de agregados, também foi encontrada em sistema plantio direto, após três anos de
adoção, por Lima et al. (2003), que estudou o efeito de diferentes sistemas de preparo num
solo de várzea. Os autores encontraram ainda correlação linear positiva entre o diâmetro
médio ponderado e o conteúdo de carbono orgânico total do solo.
Da Ros et al. (1997) avaliaram a influência de sete diferentes sistemas de manejo
do solo na estabilidade estrutural de um Latossolo Vermelho escuro sob campo nativo, no
município de Cruz Alta, RS. Os autores observaram que o aumento na intensidade de preparo
do solo proporcionou diminuição da percentagem de agregados na classe de maior tamanho e
conseqüente aumento nas classes de menor tamanho. Um resultado interessante encontrado
foi a equivalência estatística entre o plantio direto sem incorporação de calcário, após cinco
anos de uso do sistema, e o campo nativo, nos resultados da distribuição do tamanho dos
33
agregados estáveis em água. Este fato evidencia que o sistema plantio direto conserva
inalterada a estrutura do solo, e que não há necessidade de revolvimento para correção da
acidez do solo.
Castro Filho et al. (2002) avaliaram o efeito de três sistemas de rotação de culturas
(soja/trigo/soja, milho/trigo/milho, e soja/trigo/milho) submetidos ao sistema plantio direto e
preparo convencional, em Latossolo Vermelho distrófico, após 21 anos da instalação do
experimento. Na camada de 0-20 cm de profundidade, o sistema de plantio direto apresentou
os melhores índices de estabilidade de agregados, o que foi atribuído ao aumento do conteúdo
de carbono orgânico total do solo. Os sistemas de cultura estudados não expressaram
diferenças significativas no estado de agregação do solo.
Uma comparação entre o estado de agregação de um campo nativo e o
proporcionado por três diferentes sistemas de manejo (plantio direto, preparo convencional e
preparo em contorno com tração animal) foi realizada por Pinheiro et al. (2004), num
Latossolo Vermelho distrófico. O conteúdo de carbono orgânico total foi maior no plantio
direto, na camada de 0-5 cm. A exposição do solo ocasionada pelas operações do preparo
convencional e o deficiente aporte de resíduos causaram declínio na agregação e no conteúdo
de carbono total, o que tornou o solo susceptível à erosão, em comparação com o campo
nativo.
Basso & Reinert (1998), avaliando o efeito de plantas de cobertura do solo no
inverno (ervilha forrageira, ervilhaca, chícharo, azevém tremoço azul, aveia preta e pousio
invernal), após 4 anos da instalação do experimento, sobre a estabilidade de agregados
estáveis em água, encontraram superioridade da aveia preta sobre as demais, mostrando que
gramíneas em longo prazo induzem a um melhor estado de agregação.
As plantas de cobertura de inverno induzem a uma variação temporal da
estabilidade de agregados, principalmente gramíneas como a aveia preta e leguminosas como
o tremoço. Estas diferenças podem ser atribuídas ao sistema radicular, no caso da gramínea
aveia preta, e à taxa de decomposição da leguminosa tremoço, sendo que ambas propiciam
ambiente favorável a agregação do solo (Campos, 1993).
A variação temporal e a ação de diferentes sistemas de culturas na agregação do
solo também foi observada por Wohlenberg et al. (2004) em um solo arenoso. Os resultados
encontrados permitiram afirmar que os sistemas de cultivo que aportam material orgânico e
cobrem o solo durante todo o ano proporcionam maior estabilidade de agregados, e que as
seqüências de culturas com gramíneas e leguminosas apresentam maior agregação.
34
A influência de atributos químicos, físicos e biológicos na estabilidade estrutural
de dois Latossolos cultivados em sistema plantio direto a mais de quatro anos foi estudada por
Dufranc et al. (2004). Os resultados mostraram que o conteúdo de matéria orgânica, a
comunidade bacteriana e os teores de ferro e argila foram os principais agentes agregantes,
sendo que nas áreas com baixos teores de argila e altos teores de areia fina, os mais baixo
índices de estabilidade de agregados foram encontrados.
Bassani (1996) estudou a estabilidade de agregados em um Argissolo Vermelho
submetido ao sistema plantio direto e preparo convencional, pastejados ou não durante o
inverno. A estabilidade estrutural foi representada pelo diâmetro médio geométrico dos
agregados e foi 38 % superior no sistema plantio direto em área pastejada e 8 % superior em
área não pastejada, em relação ao preparo convencional do solo. O autor avaliou ainda a
época de amostragem na determinação dos agregados, que foi antes e após o período de
pastejo. Foi observado um pequeno aumento no diâmetro médio dos agregado após o pastejo
animal, sendo que foi atribuído ao rearranjamento das partículas do solo durante o pisoteio
bovino, tornando-o um pouco mais compacto, e ao efeito do sistema radicular da pastagem de
gramíneas na agregação das partículas.
Os dejetos produzidos pelos bovinos também proporcionam efeitos benéficos na
agregação do solo. Nyamangara et al. (2001) estudaram o efeito da aplicação de doses de
esterco bovino na estabilidade de agregados e na retenção de água em um solo arenoso. Os
autores encontraram elevação do conteúdo de carbono total do solo de 10 a 38 % na camada
de 0-10 cm, com a aplicação do esterco, comparado com a área que não recebeu aplicação. O
índice de estabilidade de agregados dado pelo diâmetro médio geométrico dos agregados
sofreu elevação com o aporte de esterco durante três anos, passando de 0,243 mm para 0,926
mm, diferindo significativamente a 5 % de probabilidade.
35
3. MATERIAL E MÉTODOS
3.1 HISTÓRICO E LOCALIZAÇÃO DA ÁREA EXPERIMENTAL
O presente trabalho foi conduzido em área mantida sob campo nativo até a
primavera do ano 2001, quando foram então implantadas, em semeadura direta, as culturas de
milho e soja. Após a colheita das culturas de verão, foram semeadas, no outono de 2002,
aveia preta e azevém, para pastejo bovino. Esse manejo foi realizado até a safra agrícola
2002/2003, quando foi então instalado o experimento. O mesmo faz parte de um projeto
maior, e foi realizado em área pertencente a Agropecuária Capitão Rodrigo, localizada no
município de Jari – Rio Grande do Sul (29º18’45’’ Latitude Sul, 54º11’15’’ Longitude Oeste
e 440 metros de Altitude), situado na região do Planalto Médio do Estado do Rio Grande do
Sul.
3.2 CLIMA E SOLO
O clima da região é classificado, segundo Köeppen, como Cfa, ou seja, clima
subtropical úmido, com chuva bem distribuída durante o ano (nenhum mês com menos de 60
mm), temperatura média do mês mais quente superior a 22,0 ºC e temperatura média do mês
mais frio entre -3ºC e 18ºC, sendo a temperatura média anual entre 17 e 19ºC e a precipitação
pluviométrica média anual entre 1.558 a 1.767 mm (Moreno, 1961). O relevo característico da
região é ondulado a suavemente ondulado.
O solo predominante na região é classificado como Argissolo Vermelho-Amarelo
alumínico típico (EMBRAPA, 1999), sendo pertencente à Unidade de Mapeamento Júlio de
Castilhos, o qual ocupa isoladamente 1.970 Km
2
, representando aproximadamente 0,73 % da
área do Estado.
Os resultados da análise química do solo, coletado antes da instalação do
experimento, na camada de 0 a 10 cm de profundidade, são apresentados na Tabela 1.
36
Tabela 1. Análise química do solo da área experimental, na profundidade de 0-10 cm, antes da
instalação do experimento. Jari – RS, Maio de 2000.
Prof. pH
1
SMP
2
MOS
3
P
4
K
4
Ca
5
Mg
5
Al
5
H+Al
V
6
m
7
Cm 1:1 g dm
-3
mg dm
-3
------ cmol
c
dm
-3
------ --- % ---
0-10 4,9 5,3 45,0 2,7 155 3,0 1,3 1,0 7,0 40 17
1
pH em Água,
2
Índice SMP,
3
Matéria Orgânica do Solo,
4
Fósforo e Potássio (Mehlich-I),
5
Cálcio, Magnésio e Alumínio trocáveis (KCl 1M),
6
Saturação por bases,
7
Saturação por
Alumínio.
A análise granulométrica do solo da área experimental, até a profundidade de 80
cm, está apresentada na Tabela 2.
Tabela 2. Análise granulométrica do solo da área experimental. Jari – RS, novembro de 2003.
Prof. AT AG AF SILTE ARGILA
cm --------------------------------------------%---------------------------------------
0-10 28,12 14,15 13,97 45,66 26,22
10-20 28,58 14,68 13,90 42,30 29,12
20-40 26,09 14,34 11,74 43,17 30,75
40-60 17,30 7,15 10,15 34,91 47,80
60-80 24,26 12,76 11,50 37,34 38,40
AT = areia total AG = areia grossa AF =areia fina
3.3 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL E TRATAMENTOS
O delineamento experimental utilizado foi o Trifatorial em Blocos ao Acaso com
parcelas sub-subdivididas, com quatro repetições por tratamento. Cada parcela principal
mediu 12 metros de largura e 5 metros de comprimento (60 m
2
). O Fator A foi constituído por
três freqüências de pastoreio na pastagem de inverno, as quais foram: Pastoreio a cada 14 dias
(P14); Pastoreio a cada 28 dias (P28) e Sem Pastoreio (SP). O Fator B foi a utilização de
adubação nitrogenada na pastagem de inverno, em duas dosagens: 0 kg N ha
-1
(0N) e 200 kg
N ha
-1
(200N), enquanto o Fator C foi constituído por sistemas de culturas de verão, que
37
foram: monocultura de soja (MS); soja em rotação de cultura com milho (RS); monocultura
de milho (MM) e milho em rotação de cultura com soja (RM).
Na Figura 1 é apresentado o croqui esquemático da área experimental, para a safra
de verão 2003/2004 e 2004/2005.
Figura 1. Croqui esquemático da área experimental, para a safra de verão 2003/2004 (1º
verão) e 2004/2005 (2º verão).
O croqui esquemático da área experimental, para os invernos de 2003 e 2004 é
apresentado no Apêndice L.
3.4 INSTALAÇÃO E CONDUÇÃO DOS EXPERIMENTOS
3.4.1 PASTAGENS DE INVERNO
O experimento foi instalado em maio de 2003, com a implantação da pastagem de
inverno, constituída por um consórcio forrageiro entre aveia preta (Avena strigosa L.) e
azevém (Lolium multiflorum L.) A semeadura foi realizada em lanço, com auxílio de um
SP
P28
P14
1º Verão
2º Verão
= Soja
= Milho
SP
P28
P14
1º Verão
2º Verão
= Soja
= Milho
38
trator e um distribuidor centrífugo de insumos, na proporção de 80 kg de sementes de aveia
preta e 20 kg de sementes de azevém. Para auxiliar o contato solo-semente e contribuir para o
estabelecimento da pastagem, realizou-se uma operação de gradagem, com grade de 32
discos, completamente fechada, para não haver revolvimento do solo (Figura 2). Para a
semeadura da pastagem no ano de 2004 foram utilizadas as mesmas quantidades de sementes
de aveia preta e azevém, porém a semeadura foi realizada com uma semeadora de 20 linhas
para cereais de inverno, marca IMASA, modelo MP-2000, própria para semeadura direta.
Figura 2. Detalhe do estabelecimento da pastagem de aveia preta + azevém. Jari –RS, junho
de 2003.
Não foi realizada adubação com fósforo e potássio na pastagem, pois existe um
residual da adubação das culturas de verão, soja e milho, que é então utilizado pelas plantas,
sem sinais de deficiência. A aplicação de adubação nitrogenada na pastagem de inverno do
ano de 2003, nas parcelas que receberam o tratamento de 200 kg de N ha
-1
, foi dividida em
cinco épocas, sendo elas: na semeadura; no perfilhamento das plantas (aproximadamente 20
dias após a emergência – 20 DAE); após o primeiro pastejo (50 DAE); aos 78 DAE; e após o
último pastejo (106 DAE). O nitrogênio foi aplicado em lanço, manualmente, na forma de
uréia (45 % de N), e as quantidades em ordem de aplicação foram as seguintes: 20, 45, 45, 45
e 45 kg de N ha
-1
. O mesmo procedimento foi adotado na pastagem de inverno do ano de
2004, porém as datas de realização dos pastoreios sofreram pequenas alterações quanto ao
dias exatos nos meses em que foram realizados.
39
Na Tabela 3 encontra-se o cronograma de aplicação da adubação nitrogenada na
pastagem, para o inverno de 2004.
Tabela 3. Cronograma de aplicação das doses de nitrogênio na pastagem de inverno, para o
ano de 2004.
TRATAMENTO
Fase da Pastagem
0N 200N Época Data
Kg ha
-1
DAE*
Semeadura - 20 - 15/05/2004
Perfilhamento - 45 20 19/06/2004
1º Pastoreio P14 e P28
- 45 62 31/07/2004
2º Pastoreio P28 e 3ºPastoreio P14
- 45 90 31/08/2004
3º Pastoreio P28 e 5ºPastoreio P14
- 45 118 29/09/2004
*Dias após a emergência
3.4.2 SISTEMAS DE PASTOREIO
Os sistemas de pastoreio empregados, no inverno de 2003 e 2004, compreenderam
três freqüências, sendo elas: pastejo a cada 14 dias (P14); pastejo a cada 28 dias (P28); e sem
pastejo (SP), que correspondeu ao tratamento testemunha. Os animais utilizados para efetuar
o pastoreio foram fêmeas das raças Aberdeen Angus e Red Angus com idade média de 5 anos
e peso vivo médio aproximado de 350 Kg. O número de animais utilizados em cada pastoreio
foi de aproximadamente 60 cabeças por hectare. O manejo da área da pastagem foi realizado
com o auxílio de cerca elétrica, e devido ao comportamento dócil das raças utilizadas, o
manejo dos animais foi bastante facilitado.
No inverno de 2003, o primeiro pastoreio nos tratamentos P14 e P28, ocorreu aos
50 dias após a emergência das plantas, momento em que as mesmas apresentavam
aproximadamente 30 cm de altura. Os animais permaneceram na área até o resíduo da
pastagem apresentar aproximadamente 10 cm de altura, o que era alcançado com
aproximadamente duas horas de pastejo. No tratamento P14 os pastejos seguintes ocorreram
40
aos 64, 78, 92 e 106 DAE, totalizando cinco pastoreios, enquanto para o P28 os pastejos
seguintes foram aos 78 e 106 DAE, num total de três pastoreios. Após a realização do último
pastejo, nos dois tratamentos estudados, realizou-se o diferimento da pastagem, que perdurou
por 35 dias, para que a mesma pudesse acumular matéria seca, favorecer a produção de
sementes para uma boa ressemeadura natural no próximo ano, aumentar a cobertura do solo e
fornecer palhada para o plantio direto das culturas de verão implantadas em seqüência.
No inverno de 2004 também foram realizados cinco pastejos no P14 e três pastejos
no P28, sendo o primeiro para ambos aos 62 DAE, e os seguintes aos 76, 90, 104 e 118 para o
P14, e aos 90 e 118 DAE para o P28. O período de diferimento utilizado em 2004 foi de 40
dias, o que proporcionou uma boa quantidade de palha para o sistema, e também uma
produção considerável de sementes, tanto de aveia preta quanto de azevém, favorecendo
muito a ressemeadura natural para o ano posterior.
Nos dois anos de avaliação, após o período de diferimento da pastagem, a mesma
foi dessecada com herbicida a base de glifosato, para que num período de aproximadamente 7
dias após a dessecação fosse realizada a semeadura das culturas de verão.
3.4.3 SISTEMAS DE CULTURAS DE VERÃO
Os quatro sistemas de culturas de verão estudados foram: Soja (Glycine max L.) em
Monocultura (MS), Soja em Rotação de culturas com milho (RS), Milho (Zea mays L.) em
Monocultura (MM) e Milho em Rotação de culturas com soja (RM). Foram realizadas duas
safras de verão (2003/2004 e 2004/2005), sendo por isso necessária a utilização de cultivares
de ciclo precoce, tanto de milho como de soja. Desse modo, a maturação e colheita das duas
culturas ocorreram sempre no início do mês de março.
A adubação das culturas foi realizada conforme recomendação da Comissão de
Fertilidade...(1995), uniforme em todos os tratamentos. A soja recebeu 400 kg ha
-1
de adubo
de fórmula 0-20-20 (N-P-K) em lanço, no dia da semeadura, sendo que não recebeu adubação
nitrogenada devido a sua capacidade de fixação biológica desse nutriente. Para tanto, as
sementes foram inoculadas no momento da semeadura com Rhizobium específico
recomendado para a cultura. O milho recebeu 400 kg ha
-1
de adubo de fórmula 0-20-20 (N-P-
K), juntamente com 30 kg N ha
-1
, na forma de uréia, correspondendo a 25 % dos 120 Kg N
ha
-1
previstos para a cultura, ambos também em lanço e no dia da semeadura.
41
Os restantes 75 % da adubação nitrogenada foram aplicados em duas doses de 45
kg N ha
-1
, na forma de uréia, quando as plantas de milho apresentavam-se no estágio de 4 a 6
e de 10 a 12 folhas, respectivamente.
O solo foi manejado em semeadura direta, sendo que para a cultura do milho foi
utilizado espaçamento entre linhas de 0,9 m e 5 sementes por metro linear, totalizando
aproximadamente 55 mil plantas por hectare. A soja foi semeada com espaçamento entre
linha de 0,4 m e 12 plantas por metro linear, num total próximo de 300 mil plantas por
hectare.
As demais operações de manejo das culturas, como aplicações de inseticidas,
herbicidas e fungicidas foram realizadas quando necessárias, com auxílio de trator e
pulverizador de barras. A adubação nitrogenada de cobertura para o milho foi realizada em
lanço e manualmente, e a colheita das culturas foi realizada com colhedora automotriz de
grãos.
3.5 DETERMINAÇÃO DA PRODUTIVIDADE DAS CULTURAS
3.5.1 PRODUÇÃO DE MATÉRIA SECA DAS PASTAGENS
Amostras de plantas das pastagens de inverno foram coletadas nos dois anos do
experimento, em número de quatro repetições por tratamento. Cada amostra da pastagem
correspondeu a uma área de 0,1 m
2
, e foi coletada aleatoriamente dentro de cada parcela. As
épocas de coleta foram sempre antes e após os pastoreios propostos, e também 30 dias após o
ultimo, que correspondeu ao período de diferimento da pastagem. Nos tratamentos onde não
houve pastoreio, as amostras foram coletadas apenas na ocasião do florescimento das plantas.
Depois de coletadas no campo, as amostras foram armazenadas em sacos semipermeáveis e
levadas à estufa de ventilação de ar forçada à temperatura de 65º C até atingirem peso
constante. Após, as mesmas foram pesadas para a determinação da matéria seca.
42
3.5.2 PRODUTIVIDADE DE GRÃOS DAS CULTURAS DE VERÃO
A produtividade de grãos de soja foi determinada através de coletas amostrais das
parcelas, que foram compostas por 4 repetições de 2 metros lineares de plantas. Após, as
amostras foram debulhadas manualmente, peneiradas, pesadas e ajustadas para a umidade de
13 %, para então calcular a produção por hectare. Para a determinação da produtividade de
grãos de milho, foram coletadas as espigas de 8 plantas por parcela, sendo as mesmas também
debulhadas manualmente, peneiradas, pesadas e ajustadas para a umidade de 13 %.
3.6. ESTIMATIVA DO GANHO DE PESO ANIMAL EM PASTAGEM CULTIVADA
O ganho de peso animal por hectare obtido ao final do período de utilização da
pastagem foi estimado em função da quantidade de matéria seca consumida pelos animais
durante os pastoreios e de uma conversão alimentar média dos bovinos, que segundo Restle et
al. (1998) e Fontaneli et al. (2000), pode ser fixada em 10 kg de matéria seca consumida para
cada 1 kg de ganho de peso vivo.
3.7 AVALIAÇÃO DAS PROPRIEDADES FÍSICAS DO SOLO
3.7.1 DENSIDADE DO SOLO
A densidade do solo foi determinada utilizando amostras de solo indeformadas
coletadas com o auxílio de anéis de aço com volume conhecido, seguindo metodologia
descrita por Embrapa (1979). O cálculo da densidade foi realizado utilizando a seguinte
fórmula:
Ds = Mss/ Vc, sendo:
Ds = densidade do solo (Mg m
-3
);
Mss = massa de solo seco em estufa a 105º C (gramas), e
Vc = volume do cilindro (cm
3
).
43
3.7.2 POROSIDADE TOTAL, MICROPOROSIDADE E MACROPOROSIDADE DO
SOLO
A porosidade total do solo (Pt) foi calculada pela seguinte expressão:
Pt (%) = % macroporosidade + % microporosidade
A microporosidade do solo foi calculada considerando que a mesma corresponde à
classe de diâmetro de poros que retêm água a uma sucção de -60 cm de coluna de água,
utilizando a mesa de tensão, conforme metodologia descrita por Embrapa (1979).
A fórmula utilizada foi a seguinte:
Mip = (Ms60 – Mss) / Vc * 100, onde:
Mip = microporosidade (%);
Ms60 = massa do solo após 72 horas na mesa de tensão a uma sucção de 60 cm de
altura de coluna de água (gramas);
Mss = massa de solo seco em estufa a 105º C por 24 horas, e
Vc = volume do cilindro (cm
3
).
A macroporosidade do solo (Map) foi calculada pela seguinte expressão:
Map = (Mssat - Ms60) / Vc * 100, onde:
Map = macroporosidade (%),
Mssat = massa de solo saturado (gramas), e
Ms60 = massa do solo após 72 horas na mesa de tensão a uma sucção de 60 cm de
altura de coluna de água (gramas).
Vc = volume do cilindro (cm
3
).
3.7.3 RESISTÊNCIA DO SOLO À PENETRAÇÃO
No período de pastejo do ano 2003, a resistência do solo à penetração foi avaliada
antes e após o primeiro pastoreio e após o segundo e terceiro pastoreios no tratamento P28,
enquanto no tratamento P14 a resistência a penetração foi realizada antes e após o primeiro
pastoreio e após o terceiro e quinto pastoreios. Após o período de diferimento da pastagem,
trinta dias após o último pastoreio, todos os tratamentos foram avaliados, inclusive o
testemunha (SP) que não foi pastoreado. Para a realização das avaliações foi utilizado um
penetrômetro eletrônico, com ponta cônica de 30º, marca RIMIK, modelo CP 20, o qual foi
introduzido manualmente no solo, até a profundidade de 30 cm. Foram realizadas 12
44
repetições por tratamento, e concomitantemente às avaliações de resistência à penetração,
amostras de solo foram coletadas com trado calador e armazenadas em latas hermeticamente
fechadas, para a determinação da umidade volumétrica do solo, nas profundidades de 0-5, 5-
10, e 10-20 cm. Em 2004 as avaliações de resistência à penetração seguiram a mesma
metodologia do ano anterior, porém com outro penetrômetro digital (marca DLG, modelo
PNT 2000, com ponta cônica de 30º), e foram realizadas apenas após o término do período de
pastoreio, em todos os tratamentos estudados.
3.7.4 INFILTRAÇÃO DE ÁGUA NO SOLO
A taxa de infiltração de água no solo foi determinada pelo método dos duplos
cilindros concêntricos, segundo metodologia descrita por EMBRAPA (1979). O cilindro
maior e menor tinham respectivamente 40 e 20 cm de diâmetro e 10 e 15 cm de altura. Os
mesmos possuíam uma das suas bordas afiadas para melhor promover sua introdução e evitar
a desestruturação do solo no local, e a outra borda possuía um reforço, para suportar os golpes
que foram necessários na ocasião de sua introdução no solo. O cilindro maior foi introduzido
até 5 cm de profundidade no solo, e o menor até 10 cm. Depois de instalados os cilindros,
para a medição do volume de água infiltrado, canos de PVC de 150 mm de diâmetro, fechado
numa ponta e com um registro de esfera de ½ polegada na outra, contendo água em
quantidade conhecida por meio de uma mangueira e uma escala graduada em intervalos de 15
ml, suspensos por meio de um tripé de ferro, foram alocados sobre o cilindro menor, a fim de
manter uma lâmina de água constante de 5 cm de altura. O medidor confeccionado (Figura 3)
é semelhante ao descrito por Siqueira & Denardin (1985). No cilindro maior a lâmina de água
foi mantida manualmente, com 5 cm de altura, com auxílio de galões de 20 litros. As leituras
foram tomadas aos 5, 10, 15, 20, 30, 60, 90 e 120 minutos após o início do teste, sendo que
foram realizadas 11 repetições por tratamento.
Para a avaliação da infiltração de água nos sistemas de culturas estudados, devido
à elevada variabilidade espacial deste parâmetro, considerou-se os tratamentos RS (Rotação
de culturas com Soja e milho) e RM (Rotação de culturas com Milho e soja) como sendo um
único tratamento, denominado RSM (Rotação Soja/Milho).
45
3.7.5 DISTRIBUIÇÃO DO TAMANHO DE AGREGADOS ESTÁVEIS EM ÁGUA E
DIÂMETRO MÉDIO GEOMÉTRICO DE AGREGADOS
A distribuição do tamanho de agregados estáveis em água foi feita pelo método
descrito por Kemper & Chepil (1965). No campo foram coletadas duas amostras físicas por
tratamento, sendo que no laboratório cada amostra foi dividida em duas, totalizando quatro
repetições por tratamento. As amostras foram desagregadas manualmente, com força no
sentido de tração, para evitar compressão nos agregados. Após, os mesmos foram passados
em peneira de 8 mm e retidos em peneira de 4,76 mm, obtendo-se então agregados nesta
classe de tamanho. Depois de peneirados, os agregados foram acondicionados em bandejas de
isopor para secarem ao ar, por aproximadamente uma semana.
Depois de secas, 25 g de agregados de cada amostra foram umedecidos, por
capilaridade, durante 10 minutos sobre um jogo de peneiras de malhas 4,76; 2,00; 1,00 e 0,21
mm, respectivamente nesta ordem, e receberam 30 oscilações verticais por minuto, de 3,8 cm
de amplitude, durante 10 minutos, em um aparelho agitador. Logo após, o material retido em
cada peneira foi acondicionado em latas de alumínio e levado para a estufa a 105º C por 24
horas, para posterior imersão em solução dispersante de NaOH 6 %, para separar a fração
areia dos agregados. A areia retida em cada peneira foi levada à estufa, e posteriormente
pesada para a obtenção da massa de agregados sem a fração areia. Concomitantemente a este
processo, aproximadamente 25 g de agregados foram levados a estufa para determinação da
umidade volumétrica residual. A percentagem de agregados por classe de tamanho e o DMG
foram calculados pelas seguintes expressões:
AGR
i
(%) = mAGR
i
/ AGRi
i
n
=
∑
1
* 100 onde:
mAGR
i
= massa de agregados da classe i;
AGRi
i
n
=
∑
1
= massa total de agregados.
DMG = EXP [ ( * ( ))AGRi LN ci
i
n
=
∑
1
/ AGRi
i
n
=
∑
1
] onde:
LN = logarítimo neperiano;
ci = valor médio de classe de agregados i.
46
Figura 3. Detalhe dos duplos cilindros concêntricos e do cano de PVC utilizados para a
determinação da taxa de infiltração de água no solo. Jari – RS, outubro de 2003.
47
3.8 ANÁLISE ESTATÍSTICA
Os resultados obtidos no experimento foram submetidos à análise de variância,
sendo que para os dados de natureza qualitativa as médias foram comparadas pelo teste de
Tukey (P<0,05).
48
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os resultados a seguir apresentados correspondem ao 2º e 3º ano de execução do
experimento, sendo que o 2º ano foi constituído pelo inverno de 2003 e safra de verão
2003/2004, enquanto o 3º ano foi constituído pelo inverno de 2004 e safra de verão
2004/2005.
No primeiro ano de avaliações do presente experimento foram realizadas
determinações de produção de matéria seca total da pastagem de inverno, taxa de acúmulo
diário de matéria seca da pastagem, estimativa do ganho de peso animal em pastagem
cultivada, densidade do solo, microporosidade, macroporosidade e porosidade total do solo,
taxa de infiltração de água no solo, resistência do solo à penetração e produtividade de grãos
de milho e soja.
No segundo ano foram realizadas as mesmas determinações do primeiro,
acrescidas as determinações da distribuição do tamanho de agregados estáveis em água e
diâmetro médio geométrico de agregados.
4.1 PROPRIEDADES FÍSICAS DO SOLO ALTERADAS PELO PISOTEIO BOVINO
E MANEJO DO SOLO
A Tabela 4 apresenta os valores de alguns atributos físicos do solo da área
experimental obtidos de amostras coletadas antes da instalação do experimento, para fins de
comparação com os dados obtidos durante a execução do mesmo. Essa comparação
proporciona uma noção da magnitude das modificações impostas ao solo devido ao seu uso e
manejo.
A vegetação predominante no campo nativo da região é composta por gramíneas
do gênero Paspalum, principalmente, sendo que espécies leguminosas como trevo também
são encontradas. A principal característica desse dossel é a exuberante densidade do sistema
radicular, principalmente na camada de 0-5 cm de profundidade, e seu efeito pode ser
evidenciado pela macroporosidade e porosidade total do solo (Tabela 4).
Na camada subseqüente, de 5-10 cm de profundidade, percebe-se a diminuição da
quantidade de raízes da vegetação e o efeito de vários anos de pisoteio bovino no campo,
refletido no aumento de densidade e diminuição da macroporosidade do solo. Na camada de
49
10-15 cm nota-se que existe uma certa tendência do solo a apresentar valores
próximos aos obtidos na camada superficial, o que pode ser atribuído ao efeito das raízes que
conseguem ultrapassar a camada adensada do solo.
Tabela 4. Atributos físicos do solo sob campo nativo, Jari – RS, 2003.
Profundidade
Densidade
do Solo
Macroporosidade
Microporosidade
Porosidade
Total
DMG
cm Mg m
-3
....………………dm dm
-3
…………… mm
0-5 1,09 0,22 0,40 0,62 5,45
5-10 1,33 0,17 0,39 0,56 5,30
10-15 1,24 0,21 0,36 0,57 ---
4.1.1 DENSIDADE DO SOLO
A Figura 4 apresenta os valores de densidade do solo obtidos antes da implantação
da pastagem composta por aveia preta e azevém, e logo após o término do período de
pastoreio, no mês de setembro de 2003. A análise estatística foi realizada comparando os
valores obtidos antes e depois do período de pastoreio, para cada camada de solo estudada.
Nas duas camadas, de 0-5 cm e de 5-10 cm, o efeito do pisoteio bovino não ficou
evidenciado, não apresentando diferenças significativas para as três freqüências de pastoreio
(SP, P28 e P14).
Os valores observados antes do período de pastejo são levemente superiores aos
encontrados no campo nativo, ao que pode ser atribuído o efeito do sistema plantio direto, que
provoca com o passar dos anos de adoção, um certo adensamento da camada superior do solo
(Centurion & Dematte, 1985; Stone & Silveira, 2001). Esse adensamento superficial é
justificado pela ausência de revolvimento do solo, que preserva a estrutura natural do solo.
Porém, com o tráfego de máquinas e implementos agrícolas, ocorre uma determinada pressão
de compactação, que é ainda mais pronunciada se o solo é manejado fora da condição ideal de
umidade, ou seja, no estado friável.
Um fator determinante da magnitude do potencial de compactação pelo pisoteio
bovino é o conteúdo de água no solo durante o pastoreio. Um elevado teor de umidade
50
propicia condições favoráveis à compactação do solo, ao passo que um solo sob estresse
hídrico é mais resistente à aplicação de cargas ou pressões exercidas.
1,00
1,05
1,10
1,15
1,20
1,25
1,30
1,35
1,40
A D A D
0-5 cm 5-10 cm
DENSIDADE DO SOLO , Mg m
-3
SP
P28
P14
ns*
ns
ns
ns
Figura 4. Densidade do Solo, no primeiro ano de avaliação do experimento, em duas épocas:
antes (A) e depois (D) da aplicação de freqüências de pastoreio de inverno (SP =
Sem Pastoreio; P28 = Pastoreio a cada 28 dias e P14 = Pastoreio a cada 14 dias).
Jari – RS, 2003.
*
ns = diferenças não significativas pelo teste de Tukey (P<0,05),
para cada camada de solo estudada.
Em sistema de pastoreio contínuo os animais permanecem na área durante todo o
período, independente da ocorrência de chuvas ou não. Além de favorecer a compactação do
solo, há uma constante depreciação da qualidade da pastagem neste sistema de pastoreio, pois
51
os animais percorrem maiores distâncias em busca de alimento selecionado, e
conseqüentemente o pisoteio é maximizado, além do fato de que o animal necessita ruminar o
alimento depois de determinado tempo, o que é feito geralmente em posição de repouso.
Assim como os pastoreios rotativos ou horários, as freqüências de pastoreio foram
aplicadas durante poucas horas, até a obtenção de um resíduo de pastagem aproximado de 10
cm. Durante o período de pastoreio do ano de 2003 houve coincidência de não ter havido
precipitação pluviométrica nos dias planejados para a realização do pastoreio, e nem nos dias
anteriores, o que favoreceu muito a conservação da estrutura do solo, pois o solo encontrava-
se seco, bem como a própria conservação da pastagem. Por outro lado, a escassez de chuvas
durante o período invernal proporcionou menores produções vegetais pelas plantas, em
relação ao ano posterior, como pode ser evidenciado na comparação entre as Figuras 20 e 21.
Embora sendo iguais estatisticamente, houve uma pequena diminuição dos valores
de densidade do solo, ao contrário do que se esperava neste estudo, em praticamente todos as
freqüências de pastoreio e camadas de solo estudadas. Este fato pode ser relacionado à alta
densidade de raízes da pastagem composta por gramíneas, que possuem efeito benéfico na
estruturação, estabilização e agregação do solo (Silva & Mielniczuk, 1997).
A aveia preta é uma espécie resistente ao pisoteio bovino e à compactação por ele
provocada, conseguindo atravessar camadas de solo compactadas e se desenvolver abaixo
delas (Muller et al., 2001). Silva & Rosolem (2001) não encontraram restrição ao crescimento
radicular de aveia preta em solo com densidade de 1,6 Mg ha
-1
, o que reforça a opção dessa
espécie para utilização em pastagens.
A realização do pastoreio não provocou compactação do solo, inclusive na camada
superficial do solo, concordando com os resultados encontrados por Bassani (1996), que
realizou pastoreio contínuo em pastagem de aveia preta e azevém, em solo com 18 % de
argila na camada de 0-20 cm de profundidade. Silva et al. (2000), realizando pastoreio
contínuo no mesmo solo, durante um período de 107 dias, não encontraram efeito do pisoteio
bovino na densidade do solo. Os autores atribuíram a ausência de compactação pelo pisoteio
ao fato de o resíduo da pastagem permanecer próximo a 1,0 Mg ha
-1
de matéria seca.
Avaliando a altura de manejo de uma pastagem de aveia preta e azevém, num
Latossolo de textura muito argilosa, Cassol (2003) obteve resultados semelhantes, ou seja, não
encontrou efeito do pisoteio bovino da densidade do solo, avaliada antes e depois do período
de pastejo contínuo.
Na Figura 5 encontram-se os valores de densidade do solo observados antes e após
o período de pastejo de inverno do ano de 2004. A análise estatística foi realizada novamente
52
comparando os valores obtidos antes e depois do período de pastoreio, para cada camada de
solo estudada.
A camada superficial do solo, de 0-5 cm de profundidade, sofreu alteração
significativa devido ao pisoteio bovino, passando de 1,07 e 1,11 Mg m
-3
para 1,17 e 1,24 Mg
m
-3
, antes e depois do período de pastoreio, no P28 e P14, respectivamente. Onde não houve
pastoreio (SP), novamente se observa uma diminuição na densidade do solo avaliada antes e
depois da pastagem, sendo este efeito atribuído ao sistema radicular exuberante e à alta
quantidade de matéria seca aportada pelas culturas antecessoras e pela própria pastagem.
Nas camadas de solo subseqüentes, não houve diferenças significativas nos valores
observados, sendo que para as três freqüências os valores variaram entre 1,33 e 1,35 Mg m
-3
,
sendo semelhantes aos encontrados no campo nativo (Tabela 4).
Os resultados encontrados na camada superficial concordam com Trein et al.
(1991), que aplicando uma carga animal elevada (200 reses por hectare) durante um reduzido
período de tempo (40 horas), encontraram valores de densidade do solo de 1,39 e 1,56 Mg
m
-3
, antes e depois do pastejo respectivamente, na camada de 0-7,5 cm.
Albuquerque et al. (2001), estudando os efeitos da integração lavoura-pecuária nas
propriedades físicas do solo e características da cultura do milho, atribuíram o aumento da
densidade do solo e a redução da macroporosidade ao trânsito de máquinas e implementos
agrícolas utilizados nas operações de condução das culturas e ao pisoteio animal no período
de inverno, em pastagem de aveia preta submetida ao pastejo contínuo, considerando que no
período invernal geralmente o conteúdo de água no solo é mais elevado, o que favorece o
processo de compactação.
53
1,00
1,05
1,10
1,15
1,20
1,25
1,30
1,35
1,40
A D A D A D
0-5 cm 5-10 cm 10-15 cm
DENSIDADE DO SOLO, Mg m
-3
SP
P28
P14
a
a*
b
a
c
ns
**
b
ns
ns ns
Figura 5. Densidade do Solo, no segundo ano de avaliação do experimento, em duas épocas:
antes (A) e depois (D) da aplicação de freqüências de pastoreio de inverno (SP =
Sem Pastoreio; P28 Pastoreio a cada 28 dias e P14 = Pastoreio a cada 14 dias),
Jari – RS, 2004.
*
Médias seguidas por mesma letra, em cada profundidade e época,
não diferem entre si pelo teste de Tukey (P<0,05).
**
ns = diferenças não
significativas.
Os sistemas de cultura de verão estudados, soja em monocultura (MS) e em
rotação com milho (RS) e milho em monocultura (MM) e em rotação com soja (RM), não
apresentaram efeito significativo na densidade do solo, em nenhuma das três profundidades
estudadas (Figura 6). Observa-se uma tendência na camada superficial, da MS apresentar
54
menor densidade, seguida pela RM. Como as avaliações foram feitas após dois cultivos de
verão, talvez o efeito não tenha ainda se manifestado, e possivelmente com a adoção contínua
dos sistemas durante alguns anos de cultivo essas diferenças venham a aparecer.
Stone & Silveira (2001) citam que a rotação de culturas, pela inclusão de espécies
de sistema radicular e aportes de matéria seca diferenciados, pode alterar as propriedades
físicas do solo, porém a intensidade dessas alterações depende do tempo de cultivo dos
sistemas, do número de cultivos por ano e das espécies utilizadas.
0
2
4
6
8
10
12
14
P
r
o
f
u
n
d
i
d
a
d
e
,
c
m
1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
Densidade do Solo, Mg m
-3
RS
MS
RM
MM
Figura 6. Densidade do Solo, no segundo ano de avaliação do experimento, na camada de 0-5,
5-10 e 10-15 cm de profundidade, após o cultivo de soja em monocultura (MS) e
rotação de cultura com milho (RS), e do milho em monocultura (MM) e em rotação
de cultura com soja (RM). Jari – RS, 2004. Barras horizontais comparam os valores
de densidade do solo pelo teste de Tukey (P<0,05).
Densidade do Solo, Mg m
-
3
55
Genro Junior (2002) também não encontrou efeito significativo da rotação de
culturas sob plantio direto durante três anos, na densidade, porosidade total, microporosidade
e macroporosidade do solo, num Latossolo Vermelho com 680 g Kg
-1
de argila.
Bertol et al. (2004) avaliaram as propriedades físicas de um solo submetido à
sucessão e rotação de culturas sob diferentes manejos de solo, e concluíram que o sistema de
cultura não exerceu influência na densidade do solo, possuindo dessa maneira efeito mais
lento do que o sistema de manejo. Os autores citam ainda que é necessária a repetição do
experimento por longos períodos para a manifestação dos efeitos dos sistemas de cultura
sobre a densidade do solo.
Arf et al. (1999) avaliaram o efeito da rotação de cultura com trigo, milho,
labelabe, e mucuna preta, na densidade, porosidade total, microporosidade e macroporosidade
do solo, em um Latossolo Vermelho. Os autores concluíram que não foi possível identificar
nenhuma alteração nas propriedades físicas do solo devido aos sistemas de culturas utilizados.
Apesar de não apresentarem diferenças significativas isoladamente, os sistemas de
cultura de verão e as freqüências de pastoreio de inverno mostraram interação significativa
(P<0,05) apenas para a camada superficial, de 0-5 cm, como pode ser observado na Tabela 5.
As áreas não pastejadas apresentaram menores valores de densidade, porém, com
exceção da MS, os sistemas de cultura no P28 não foram estatisticamente diferentes das áreas
não pastejadas (SP). Novamente encontra-se uma tendência positiva, de diminuição da
densidade do solo nas parcelas que receberam a cultura da soja.
Cassol (2003) também encontrou diminuição da densidade e aumento na
porosidade do solo, comparando os dados obtidos após o período de pastoreio de inverno e
após o ciclo da cultura da soja implantada em sucessão, sob plantio direto.
Uma provável explicação para os melhores resultados terem sido encontrados onde
se cultivou soja, em comparação com as áreas onde havia a cultura do milho, seria a diferença
de morfologia e distribuição do sistema radicular das duas espécies. A soja possui sistema
radicular pivotante, constituído por um eixo principal que pode chegar a 75 cm de
profundidade, porém 90 % do seu peso seco concentra-se na camada de 0-15 cm (Torres &
Saraiva, 1999).
Já a cultura do milho possui um sistema radicular do tipo fasciculado, mais
distribuído e com diâmetro das radículas menor. Silva et al. (2000) encontraram maior
concentração de raízes de milho nos 5 primeiros centímetros de solo sob plantio direto,
56
submetido ao pastejo de inverno, em comparação com o mesmo solo, porém não submetido
ao pastejo.
Nas camadas subseqüentes, de 5-10 e de 10-15 cm de profundidade, não houve
interação significativa, em nenhum dos tratamentos estudados, o que comprova novamente o
efeito superficial e temporário do pisoteio bovino na densidade do solo.
Tabela 5. Densidade do Solo, segundo a freqüência de pastoreio empregada no inverno (SP =
Sem Pastoreio; P28 = Pastoreio a cada 28 dias e P14 = Pastoreio a cada 14 dias) e
sistema de cultura de verão (MS = Monocultura de Soja; RS = Soja em Rotação
com milho; MM = Monocultura de Milho e RM = Milho em Rotação com soja),
em três camadas de solo. Jari – RS. Abril de 2004.
DENSIDADE DO SOLO, Mg m
-3
FREQUÊNCIA DE PASTOREIO
SISTEMA de
CULTURA
SP P28 P14
Camada 0-5 cm
MS 0,95d
*
1,15bc 1,19bc
RS 1,09cd 1,22bc 1,25ab
MM 1,04cd 1,16bc 1,21bc
RM 1,10cd 1,15abc 1,30a
Camada 5-10 cm
MS 1,32
**
1,35 1,34
RS 1,35 1,34 1,33
MM 1,33 1,35 1,31
RM 1,39 1,33 1,35
Camada 10-15 cm
MS 1,31
**
1,35 1,33
RS 1,35 1,34 1,35
MM 1,36 1,31 1,32
RM 1,36 1,37 1,35
*
Médias seguidas por mesma letra na mesma profundidade não diferem entre si pelo teste de
Tukey (P<0,05).
**
Diferenças não significativas.
57
4.1.2 POROSIDADE DO SOLO
O adensamento e arranjamento das partículas sólidas do solo durante o processo de
compactação fazem com que o espaço aéreo do solo sofra redução, assim como ocorre uma
diminuição da quantidade de água armazenável nesse solo. Segundo Hillel (1998), no
contexto agronômico, um solo é considerado compactado quando a sua porosidade total é tão
baixa que restringe o processo de aeração, bem como quando o solo é tão coeso e seus poros
tão pequenos, que chegam a impedir a penetração de raízes, infiltração e drenagem de água.
O limite de aeração mínima necessária para o desenvolvimento de plantas é ainda
incerto. Alguns autores (Letey, 1985; Silva et al., 1994) fixaram o valor mínimo de
porosidade de aeração, ou macroporosidade, em 0,1 m
3
m
-3
, porém outros como Hodgson &
MacLeod (1989) citam que não existe um único valor fixo que pode ser usado como limite
crítico de porosidade de aeração.
Os resultados das avaliações da porosidade do solo, nos anos de 2003 e 2004 são
apresentados nas Tabelas 6 e 7, respectivamente. Em 2003 foram avaliadas duas
profundidades, de 0-5 e de 5-10 cm, após o término do período de pastoreio, no mês de
outubro. Como se pode observar, assim como ocorreu para a densidade do solo em 2003, não
foi registrado efeito do pisoteio bovino na macroporosidade, microporosidade e porosidade
total do solo, nas duas profundidades. Na camada superficial os valores de macroporosidade
observados apresentam-se acima do limite mínimo de 0,1 m
3
m
-3
, e na camada subseqüente
esses valores apresentam-se ligeiramente abaixo do referido índice.
Comparando os valores obtidos nos tratamentos com os observados no campo
nativo (Tabela 4), percebe-se uma redução mais pronunciada da macroporosidade do solo,
porém a porosidade total não mostrou tanta variação. O que ocorre é o incremento na
microporosidade do solo, devido à implantação do sistema plantio direto, que provoca ao
mesmo tempo, nos primeiros anos de adoção, um aumento da densidade e uma redução na
macroporosidade e porosidade total do solo (Klein & Libardi, 2002). Esse efeito é mais
pronunciado na camada superficial, e tende a alcançar um estado de equilíbrio com o avanço
do tempo de adoção do sistema. Em sistemas já consolidados e com elevado aporte de matéria
seca e rotação de culturas, ocorre o incremento do conteúdo de carbono orgânico do solo, e
este aumento pode ser responsável pela diminuição da densidade e recuperação da porosidade
58
do solo, inclusive a níveis mais elevados em relação aos encontrados no próprio campo
nativo.
Tabela 6. Microporosidade, Macroporosidade e Porosidade Total do Solo, em duas
profundidades, segundo a Freqüência de Pastoreio empregada na pastagem de
inverno (SP = Sem Pastoreio; P28 = Pastoreio a cada 28 dias; P14 = Pastoreio a
cada 14 dias). Jari – RS, outubro de 2003.
*
Médias seguidas por mesmas letras, na mesma coluna e camada não diferem entre si pelo
teste de Tukey (P<0,05).
A porosidade do solo avaliada após o término do período de pastoreio no ano de
2004 (Tabela 7) indica que os sistemas de pastoreio influíram significativamente na
macroporosidade e porosidade total do solo, nas camadas de 0-5 e 5-10 cm. O aumento da
freqüência de pastoreio, de 28 para 14 dias de intervalo, diminuiu significativamente a
macroporosidade na camada superficial, passando de 0,10 para 0,07 dm
3
dm
-3
, sendo que
ambas diferiram significativamente da área não pastejada. Os resultados são semelhantes aos
obtidos por Vizzotto et al. (2000), que encontraram redução significativa na macroporosidade
e porosidade total do solo após o término do período de pastejo contínuo com lotação fixa de
4 animais ha
-1
, num solo de várzea. Os autores avaliaram novamente a porosidade do solo seis
meses após o término do período de pastejo e concluíram que esse intervalo de tempo não foi
suficiente para a recuperação total dos valores obtidos antes do pastoreio, porém há um efeito
das raízes das plantas a favor da descompactação, com ligeiro aumento da macroporosidade
na camada superficial do solo.
POROSIDADE DO SOLO
FREQÜÊNCIA de
PASTOREIO
MACRO MICRO TOTAL
.....................................dm
3
dm
-3
....................................
Camada 0-5 cm
SP 0,12a* 0,46a 0,58a
P28 0,12a 0,46a 0,58a
P14 0,14a 0,43a 0,57a
Camada 5-10 cm
SP 0,08a 0,44a 0,52a
P28 0,08a 0,41a 0,49a
P14 0,09a 0,40a 0,49a
59
Na camada de 5-10 cm de profundidade, a macroporosidade foi inferior somente
no P14, que apresentou valor abaixo de 0,10 dm
3
dm
-3
. Esse resultado demonstra que uma
utilização mais intensiva da pastagem de inverno, com maior tempo de permanência dos
animais na área da pastagem, e conseqüentemente maior pisoteio, ocasiona compactação do
solo, o que pode provocar prejuízos tanto para a própria produção da pastagem como também
para a produtividade das culturas implantadas em seqüência.
Valores muito baixos de macroporosidade podem afetar o processo de respiração
do sistema radicular, e também influenciar na infiltração e drenagem da água no perfil do
solo.
Tabela 7. Microporosidade, Macroporosidade e Porosidade Total do Solo, em três
profundidades, segundo a Freqüência de Pastoreio empregada no inverno (SP =
Sem Pastoreio; P28 = Pastoreio a cada 28 dias; P14 = Pastoreio a cada 14 dias).
Jari – RS, outubro de 2004.
*Médias seguidas por letras iguais, na mesma coluna e profundidade, não diferem entre si
pelo teste de Tukey (P<0,05).
Na camada de 10-15 cm de profundidade, não houve diferença significativa em
nenhum tratamento, para nenhuma avaliação de porosidade realizada, embora no P14 a
macroporosidade e a porosidade total mostraram-se ligeiramente inferiores ao P28 e à área
não pastejada (SP).
POROSIDADE DO SOLO
FREQÜÊNCIA de
PASTOREIO
MACRO MICRO TOTAL
…...................................dm
3
dm
-3
........................………
Camada 0-5 cm
SP 0,17a
*
0,41a 0,59a
P28 0,10b 0,44a 0,55b
P14 0,08c 0,42a 0,51c
Camada 5-10 cm
SP 0,10a 0,39a 0,49a
P28 0,10a 0,39a 0,49a
P14 0,07b 0,38a 0,46b
Camada 10-15 cm
SP 0,10a 0,38a 0,49a
P28 0,10a 0,38a 0,49a
P14 0,08a 0,38a 0,46a
60
A porosidade total apresentou comportamento semelhante ao da macroporosidade,
enquanto a microporosidade não foi alterada pelo pisoteio bovino. Bassani (1996) não
encontrou diferença significativa na porosidade total do solo antes e após o pisoteio contínuo
de bovinos, durante um período de 4 meses de pastoreio. Uma diminuição significativa foi
encontrada para a macroporosidade, na camada de 1 a 8,6 cm de profundidade, onde os
valores obtidos passaram de 0,087 para 0,071 dm
3
dm
-3
, avaliados antes e depois do período
de pastoreio, respectivamente. O autor atribuiu essa alteração na macroporosidade ao efeito
do casco bovino, compactando a camada superficial do solo, mesmo que diferenças na
densidade do solo não tenham sido registradas.
Tanner & Mamaril (1959) compararam áreas de pastagem de alfafa, pastejadas e
não pastejadas, e encontraram uma redução de aproximadamente nove vezes no valor da
permeabilidade do ar na área pastejada. A conseqüência da compactação provocada pelo
pisoteio bovino foi uma redução de 20 % na produtividade da pastagem.
Na Tabela 8 são apresentados os valores de porosidade do solo, avaliados após o
término do ciclo das culturas de verão estudadas. Observa-se que houve variações
significativas em todas as profundidades e propriedades avaliadas, com exceção da
microporosidade nas camadas de 5-10 e 10-15 cm.
A macroporosidade apresentou uma amplitude maior de variação, nas três
profundidades, em comparação com a microporosidade e a porosidade total. As alterações
encontradas são provenientes da diferenciada ação do sistema radicular das plantas, nesse
caso, de espécie leguminosa e gramínea. Não apenas o desenvolvimento e ação das raízes são
diferentes, mas também a quantidades de raízes por volume de solo (Venzke Filho et al.,
2004).
Os maiores valores de macroporosidade foram encontrados onde a soja era a
cultura antecessora, ao passo que os mais baixos valores foram encontrados onde se cultivou o
milho em monocultura. Aqui se pode atribuir o fato de que a densidade de comprimento das
raízes da soja é maior que a do milho, principalmente na camada superficial, chegando a ser
aproximadamente duas vezes maior (Venzke Filho et al., 2004).
Também há diferença quanto à distribuição espacial das raízes, onde a soja
apresenta maior crescimento nos primeiros 15 cm. Venzke Filho et al. (2004) avaliaram o
sistema radicular do milho e da soja, e encontraram uma concentração de raízes finas de soja
de 92 %, na camada de 0-10 cm de profundidade, enquanto o milho apresentou apenas 28 %.
A quantidade de matéria seca de raízes e o diâmetro médio de raízes de soja e milho não
diferiram estatisticamente, na camada de 0-10 cm de profundidade. Nas camadas mais
61
profundas, o milho apresentou diâmetro de raízes de 0,8 a 2,8 vezes maior que o da soja, o
que comprova o benefício que a rotação entre essas duas culturas proporciona ao solo,
principalmente em sistema plantio direto, onde não ocorre o revolvimento do solo.
Tabela 8. Macroporosidade, Microporosidade e Porosidade Total do solo em três
profundidades, após o ciclo de diferentes sistemas de cultura de verão (MS =
Monocultura de Soja; RS = Soja em Rotação de cultura com milho; MM =
Monocultura de Milho e RM = Milho em Rotação de cultura com soja). Jari –
RS. Abril de 2004.
POROSIDADE DO SOLO
MACRO MICRO TOTAL
Sistema
Cultura
..…...............................................dm
3
dm
-3
.................................................
Camada 0-5 cm
RS 0,16ab
*
0,39c 0,54b
MS 0,19a 0,39bc 0,58ab
RM 0,19a 0,39bc 0,59a
MM 0,13b 0,42a 0,56b
Camada 5-10 cm
RS 0,09c 0,37a 0,46c
MS 0,10bc 0,37a 0,47bc
RM 0,13a 0,37a 0,50a
MM 0,08c 0,38a 0,47c
Camada 10-15 cm
RS 0,08c 0,37a 0,46c
MS 0,08c 0,37a 0,46c
RM 0,14a 0,37a 0,51a
MM 0,09bc 0,38a 0,48bc
*Médias seguidas por letras iguais, na mesma coluna e profundidade, não diferem entre si
pelo teste de Tukey (P<0,05).
A porosidade total do solo apresentou a mesma dinâmica da macroporosidade,
diferindo estatisticamente entre os sistemas de cultura, e diminuindo com o incremento de
profundidade. Albuquerque et al. (1995), avaliando o efeito de rotação de culturas sobre a
forma da estrutura do solo, encontraram diminuição da densidade e aumento da porosidade
total do solo com o uso de rotação de culturas, na camada de 1 a 8,6 cm de profundidade, em
comparação com a sucessão de culturas trigo/soja.
62
4.1.3 RESISTÊNCIA DO SOLO À PENETRAÇÃO
A resistência do solo à penetração (RP) e a umidade volumétrica do solo (UV),
avaliadas após a aplicação de três freqüências de pastoreio de inverno, para o período invernal
de 2003 é dada na Figura 7. Para o período correspondente ao ano de 2004, os valores são
apresentados na Figura 8. Observa-se que na área onde não houve pisoteio bovino (SP), os
valores de RP são mais baixos em todas as profundidades estudadas, sendo que este efeito é
mais pronunciado e significativamente diferente das outras freqüências de pastoreio entre as
profundidades de 0,015 e 0,135 m.
0.00
0.03
0.06
0.09
0.12
0.15
0.18
0.21
P
R
O
F
U
N
D
I
D
A
D
E
,
m
0.0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0
RESISTÊNCIA À PENETRAÇÃO, MPa
SP
P28
P14
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
0,14
0,16
0,18
0 0,1 0,2 0,3 0,4
UMIDADE VOLUMÉTRICA, m
3
m
-3
PROFUNDIDADE, m
SP
P28
P14
Figura 7. Resistência do solo à penetração (a) e umidade volumétrica do solo (b), em áreas
submetidas a diferentes freqüências de pastoreio de inverno (SP = Sem Pastoreio;
P28 = Pastoreio a cada 28 dias e P14 = Pastoreio a cada 14 dias). Jari – RS.
a)
b)
63
Outubro de 2003. Barras horizontais comparam os valores de RP pelo teste de
Tukey (P< 0,05).
Os intervalos de 14 (P14) e 28 (P28) dias de descanso entre um pastoreio e outro
não proporcionaram diferenças significativas na RP, sendo que para ambos o pico máximo foi
atingido na profundidade de 0,03 m, com valores de 1,42 e 1,32 MPa, respectivamente
(Figura 7).
0.00
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
0.12
0.14
0.16
0.18
0.20
P
R
O
F
U
N
D
I
D
A
D
E
,
m
0.0 1.0 2.0 3.0
RESISTÊNCIA À PENETRAÇÃO, MPa
SP
P28
P14
CN
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
0,14
0,16
0,18
0 0,1 0,2 0,3 0,4
UMIDADE VOLUMÉTRICA, m
3
m
-3
PROFUNDIDADE, m
SP
P28
P14
CN
Figura 8. Resistência do solo à penetração (a) e umidade volumétrica do solo (b), em áreas
submetidas a diferentes freqüências de pastoreio de inverno (SP = Sem Pastoreio;
P28 = Pastoreio a cada 28 dias; P14 = Pastoreio a cada 14 dias e CN = Campo
Nativo). Jari – RS. Outubro de 2004. Barras horizontais comparam os valores de
RP pelo teste de Tukey (P<0,05).
a)
b)
64
No ano de 2004 os resultados apresentaram a mesma tendência do ano anterior,
com maiores valores de RP para as áreas pastejadas, em relação à não pastejada. Esse
comportamento concorda com Clark et al. (2004), que realizando pastoreios em resteva de
lavoura de milho, em intervalos de 28 dias, encontrou valores de RP de 21 a 44 % superiores,
em relação às áreas não pastejadas.
Para fins de comparação, realizou-se a determinação da RP no campo nativo (CN)
também, em 2004 (Figura 8). Os valores obtidos são muito semelhantes aos encontrados nas
áreas não pastejadas (SP), principalmente a partir de 0,06 m de profundidade. Esse fato
evidencia que o pisoteio bovino provoca alterações no estado de compactação do solo até uma
profundidade aproximada de 6 a 10 cm. O pico máximo alcançado no P14 e P28 foi aos 0,09
e 0,10 m de profundidade, onde atingiram valores de RP de 2,68 e 2,64 MPa, respectivamente
(Figura 8).
Trein el al. (1991) encontraram compactação do solo devido ao pisoteio bovino
com lotação elevada (200 bovinos ha
-1
) em curto período de pastejo (40 horas), refletido na
resistência do solo à penetração. Os valores obtidos para a camada de 0-0,075 m passaram de
0,84 para 4,03 MPa, antes e após o pastoreio, respectivamente.
Os valores obtidos em 2003 são relativamente baixos, inferiores ao limite crítico
de 2 MPa proposto por Taylor et al. (1966). Já em 2004 os valores apresentaram-se acima
desse limite, o que seria restritivo ao desenvolvimento de raízes de plantas cultivadas
posteriormente. Porém, esse limite é discutido e variável, dependendo de cada tipo de solo e
uma série de propriedades complementares.
Tavares Filho et al. (2001) concluíram que valores de resistência à penetração
superiores a 3,5 MPa não restringiram o desenvolvimento do sistema radicular do milho,
porém alteraram a sua morfologia. Lipiec & Hatano (2003) citam que valores de resistência à
penetração variando de 1 a 1,7 MPa começam a causar redução do desenvolvimento radicular,
e que valores entre 3 e 4 MPa causam a paralisação do crescimento das raízes.
Na Figura 9 e 10 são apresentadas as evoluções da resistência à penetração e
umidade volumétrica do solo durante o período de pastejo de inverno do ano de 2003, para os
tratamentos P14 e P28, respectivamente. As avaliações foram realizadas logo após a
realização dos pastoreios, concomitantemente com a coleta de solo para determinação da
umidade volumétrica.
65
No primeiro ano de avaliação do experimento, com exceção dos resultados obtidos
na avaliação após o segundo pastoreio, observa-se uma leve tendência de incremento de RP
com o aumento do número de pastoreios. A realização de dois pastoreios a mais no P14, em
relação ao P28, determinou no final do período de pastejo, maiores valores de RP, como pode
ser observado na Figura 9.
Na freqüência de 28 dias de intervalo (P28), realizou-se apenas três pastoreios nas
áreas submetidas a esse tratamento, o que pode ter determinado uma menor amplitude de
variação na RP, em comparação com o P14 (Figura 10).
0.00
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
0.12
0.14
0.16
0.18
0.20
P
R
O
F
U
N
D
I
D
A
D
E
,
m
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8
RESISTÊNCIA À PENETRAÇÃO, MPa
P 1º
P2º
P3º
P4º
P5º
//
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
0,14
0,16
0,18
0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30
UMIDADE VOLUMÉTRICA, m
3
m
-3
PROFUNDIDADE, m
P1º
P2º
P3º
P4º
P5º
Figura 9. Evolução da resistência do solo à penetração (a) e umidade volumétrica do solo (b),
em área submetida ao pastoreio bovino com intervalos de 14 dias de descanso da
pastagem. Jari – RS. Inverno de 2003.
a)
b)
66
Outro fator determinante da diferença entre as duas evoluções de RP é explicado
pela Figura 21. A maior produção de matéria seca no P28 teve papel importante na proteção
do solo submetido ao pisoteio bovino. A cobertura do solo proporcionada pela pastagem
exerce um efeito amortecedor do choque da pata do bovino com a superfície do solo.
Assim, entre o contato da pata do animal e a superfície do solo, a massa vegetal
verde da pastagem evita o contato direto do pisoteio bovino com o solo, amortecendo o
impacto causado pelo casco do animal e reduzindo o risco de uma possível compactação
superficial do solo (Bassani, 1996). Esse efeito é maior quanto maior for a altura de manejo
da pastagem (Cassol, 2003).
0
0,03
0,06
0,09
0,12
0,15
0,18
0,21
1,00 1,10 1,20 1,30 1,40
RESISTÊNCIA À PENETRAÇÃO, MPa
PROFUNDIDADE, m
P1º
P2º
P3º
0
0,03
0,06
0,09
0,12
0,15
0,18
0,21
0,10 0,15 0,20 0,25 0,30
UMIDADE VOLUMÉTRICA, m
3
m
-3
PROFUNDIDADE, m
P1º
P2º
P3º
Figura 10. Evolução da resistência do solo à penetração (a) e umidade volumétrica do solo
(b), em área submetida ao pastoreio bovino com intervalos de 28 dias de descanso
da pastagem. Jari - RS. Inverno de 2003.
b)
a)
67
A influência da adubação nitrogenada na pastagem de inverno composta por aveia
preta e azevém, sobre a resistência do solo à penetração é apresentada nas Figuras 11 e 12,
para os períodos de pastejo dos anos de 2003 e 2004, respectivamente.
No primeiro ano de avaliação do experimento, com exceção das profundidades de
0,075 e 0,090 m, a utilização de adubação nitrogenada (200N) na pastagem não proporcionou
diferença estatisticamente significativa na RP do solo, em comparação com a não utilização
de nitrogênio na pastagem (0N).
0.00
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
0.12
0.14
0.16
0.18
0.20
P
R
O
F
U
N
D
I
D
A
D
E
,
m
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
RESISTÊNCIA À PENETRAÇÃO, MPa
0 N
200 N
0
0,03
0,06
0,09
0,12
0,15
0,18
0,21
0,20 0,25 0,30
UMIDADE VOLUMÉTRICA, m
3
m
-3
PROFUNDIDADE, m
0N
200N
Figura 11. Resistência do solo à penetração (a) e umidade volumétrica do solo (b), em
pastagem submetida a duas doses de adubação nitrogenada (0N = 0 Kg N ha
-1
e
200N = 200 Kg N ha
-1
). Jari – RS. Inverno de 2003. Barras horizontais comparam
os valores de RP pelo teste de Tukey (P<0,05).
a)
b)
PROFUNDIDADE, m
68
No segundo ano de avaliação do experimento, o tratamento 200N induziu menores
valores de RP, em comparação com o tratamento 0N, a partir da profundidade de 0,06 e até
0,20 m. Esse resultado é proporcional ao incremento de produtividade de matéria seca da
pastagem (Figura 21), ou seja, quanto maior a produção de forragem, menor o impacto do
pisoteio bovino ao solo. A maior produção de matéria seca no tratamento 200N proporcionou
redução da RP, mostrando que essa avaliação é mais sensível para a determinação do estado
de compactação do solo, pois em comparação com os valores de densidade do solo obtidos
nas mesmas parcelas, principalmente em maiores profundidades no perfil, essas alterações
não foram evidenciadas.
0.00
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
0.12
0.14
0.16
0.18
0.20
P
R
O
F
U
N
D
I
D
A
D
E
,
m
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
RESISTÊNCIA À PENETRAÇÃO, MPa
0 N
200 N
0,00
0,03
0,06
0,09
0,12
0,15
0,18
0,21
0,20 0,22 0,24 0,26 0,28 0,30
UMIDADE VOLUMÉTRICA, m
3
m
-3
PROFUNDIDADE, m
0N
200N
Figura 12. Resistência do solo à penetração (a) e umidade volumétrica do solo (b), em
pastagem submetida a duas doses de adubação nitrogenada (0N = 0 Kg N ha
-1
, e
200N = 200 Kg N ha
-1
). Jari – RS. Inverno de 2004. Barras horizontais comparam
os valores de RP pelo teste de Tukey (P<0,05).
b)
a)
PROFUNDIDADE, m
69
A umidade volumétrica do solo no momento da avaliação da RP exerce influência
direta nos resultados, apresentando geralmente relação inversa, ou seja, quanto maior o
conteúdo de água no solo menor a RP. Tal efeito pôde também ser observado no presente
trabalho, nas Figuras 7, 8 e 12.
A densidade do solo também tem sido correlacionada com a RP, geralmente
apresentando relação diretamente proporcional. Porém, a umidade e a densidade do solo
podem algumas vezes não apresentar boa correlação com a RP, como observado por
Riquelme (2004) e Genro Júnior (2002), que obtiveram valores de r
2
de 0,23 e 0,49,
respectivamente. A ocorrência de valores tão baixos de correlação entre a densidade do solo,
resistência do solo à penetração e conteúdo de água no solo, como os citados anteriormente e
também como os encontrados no presente trabalho (r
2
= 0,17), deve-se ao fato de as
determinações (RP, Ds e Uv) não serem realizadas na mesma amostra, e sim em amostras que
representam a parcela do tratamento e em épocas diferentes (para a densidade do solo).
4.1.4 INFILTRAÇÃO DE ÁGUA NO SOLO
A taxa de infiltração de água no solo, dada pelo volume de água que infiltra no
perfil de solo por unidade de tempo, é um dos atributos físicos que isoladamente, melhor
descreve a qualidade estrutural de um determinado solo. O sistema plantio direto pode
ocasionar um certo adensamento da camada superficial do solo, devido ao tráfego de
máquinas e implementos agrícolas e também ao pisoteio animal, quando presente. Essa
compactação superficial, quando avaliada pela densidade ou porosidade total do solo, pode
erroneamente relacionar esse solo a uma baixa qualidade ou produtividade. Porém, segundo
Lipiec & Hatano (2003), é a macroporosidade do solo a responsável por aproximadamente
89 % do fluxo de água no solo, e em sistemas conservacionistas de manejo do solo (como o
SPD por exemplo), os macroporos e a sua continuidade são preservados, mesmo em
condições de densidades do solo mais elevadas.
O pisoteio bovino pode causar compactação do solo, como foi observado pelos
dados de densidade, macroporosidade, porosidade total e resistência do solo à penetração,
apresentados nas Tabelas 5 e 7 e Figuras 7 e 8, respectivamente. Mesmo que a compactação
provocada pelos bovinos seja superficial, na camada de 0-10 cm, a taxa de infiltração de água
e a lâmina de água infiltrada acumulada (Figuras 13 e 14) também são afetadas.
70
A partir dos dados obtidos, equações lineares foram ajustadas para cada curva de
infiltração, seguindo o modelo de Kostiakov, onde TI = a * t
b
, sendo que a e b são constantes
que dependem do tipo de solo e das suas condições iniciais, t equivale ao tempo em minutos
decorrido entre cada leitura, e TI é a taxa de infiltração, em mm h
-1
. Segundo Hillel (1998), a
equação representa adequadamente o processo de infiltração de água no solo, para a maior
parte dos intervalos de tempo de interesse agrícola, porém o seu emprego é limitado a
situações onde há disponibilidade de dados de infiltração observados, não podendo ser
aplicada para outros tipos de solo e condições em que os dados observados foram obtidos.
No momento das avaliações, a umidade volumétrica do solo nos tratamentos SP,
P28 e P14, apresentou valores de 0,275, 0,239 e 0,241 m
3
m
-3
, respectivamente. O coeficiente
de variação médio observado (CV) foi de 82,7 % para a taxa de infiltração instantânea (Figura
13) e de 77,9 % para a lâmina infiltrada acumulada (Figura 14).
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
T
A
X
A
D
E
I
N
F
I
L
T
R
A
Ç
Ã
O
,
m
m
h
-
1
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
TEMPO, min
SP TI = 359.37t
0.36
r
2
= 0.94
P28 TI= 134.56t
0.16
r
2
= 0.93
P14 TI= 120.38t
0.33
r
2
= 0.79
Figura 13. Taxa de infiltração de água no solo (TI), na média dos sistemas de culturas, dentro
de cada freqüência de pastoreio (SP = Sem Pastoreio; P28 = Pastoreio a cada 28
dias; P14 = Pastoreio a cada 14 dias) em pastagem de inverno composta por aveia
preta e azevém. Outubro de 2004. Barras verticais comparam os tratamentos em
cada tempo avaliado pelo teste de Tukey (P<0,05).
•
SP TI = 359.37 t
0.36
r
2
= 0.94
♦ P28 TI = 134.56 t
0.16
r
2
= 0.93
* P14 TI = 120.38 t
0.33
r
2
= 0.79
71
Segundo Forsythe (1975), a determinação da taxa de infiltração utilizando a
metodologia dos duplos anéis concêntricos, que determina uma lâmina de água e
conseqüentemente uma carga hidráulica sobre a superfície do solo, pode superestimar os
valores reais de infiltração em cerca de cinco vezes. Porém, desconsiderando o valor
numérico, os resultados são válidos para diferenciar os tratamentos estudados.
A simples presença dos animais na pastagem, realizando um pastoreio a cada 28
dias de intervalo (P28) foi suficiente para diminuir a taxa inicial de infiltração,
estatisticamente significativa até 15 minutos de avaliação, não diferindo da área sem pastejo
(SP) nos tempos subseqüentes. Observa-se também que durante todo o tempo de avaliação, a
taxa de infiltração foi estatisticamente maior no SP, em relação ao P14.
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
I
N
F
I
L
T
R
A
Ç
Ã
O
A
C
U
M
U
L
A
D
A
,
m
m
h
-
1
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
TEMPO, min
SP LI= 23.78 t
1.05
r
2
= 0.97
P28 LI= 7.40 t
1.03
r
2
= 0.99
P14 LI= 6.70 t
0.93
r
2
= 0.99
Figura 14. Lâmina de água infiltrada acumulada (LI) na média dos sistemas de culturas,
dentro de cada freqüência de pastoreio (SP = Sem Pastoreio; P28 = Pastoreio a
cada 28 dias; P14 = Pastoreio a cada 14 dias) em pastagem de inverno composta
por aveia preta e azevém. Outubro de 2004. Barras verticais comparam os
tratamentos em cada tempo avaliado pelo teste de Tukey (P<0,05).
72
O sistema de manejo da pastagem com pastoreios a cada 14 dias de intervalo (P14)
apresentou a menor taxa de infiltração inicial e final, em relação ao SP, com valores de 100,5
e 35,1 mm h
-1
, respectivamente. Até o tempo de 60 minutos, as taxas de infiltração obtidas
para o P14 e P28 não diferiram estatisticamente, porém nos intervalos de tempo posteriores
essa significância foi observada.
Analisando os resultados da Figura 14, observa-se que a lâmina de água infiltrada
acumulada no tratamento de maior freqüência de utilização da pastagem (P14) apresentou-se,
durante todo o tempo de avaliação, abaixo dos valores encontrados onde não houve pastoreio
(SP), diferindo significativamente do mesmo e não significativamente do tratamento de 28
dias de intervalo de pastejo (P28). Ao final do período de 120 minutos de avaliação, os
tratamentos SP, P28 e P14 apresentaram lâmina infiltrada acumulada de 171,5, 143,8 e 90,9
mm h
-1
, respectivamente, significando que para esse tipo de solo, nas condições em que foram
realizadas as avaliações, houve uma redução de 46,9 e 36,8 % na infiltração quando se
utilizou uma freqüência maior de utilização da pastagem (P14), em comparação com a não
realização de pastoreio (SP) e realização de pastoreio com período de descanso de 28 dias
(P28), respectivamente.
O efeito do pisoteio bovino na taxa de infiltração e infiltração acumulada de água
no solo também foi estudado por Cassol (2003), que realizando pastejo contínuo em pastagem
de aveia preta e azevém manejada a alturas de 10, 20, 30 e 40 cm, encontrou ao final de 100
minutos de avaliação, taxas de infiltração de 32, 39, 73 e 100 mm h
-1
, respectivamente. A
infiltração acumulada apresentou comportamento semelhante, aumentando proporcionalmente
com o aumento da altura de manejo da pastagem. Os resultados mostraram que uma maior
pressão de pastejo ocasionou diminuição da densidade e macroporosidade do solo, na camada
superficial, e em conseqüência induziu a uma menor infiltração de água.
Trein et al. (1991) avaliaram a taxa de infiltração e a infiltração acumulada de água
no solo antes e depois da realização de um pastejo de curta duração com alta lotação animal
(40 horas com 200 animais ha
-1
), e encontraram valores de 121,3 e 38,4 mm h
-1
, e 390 e 153
mm h
-1
, respectivamente. Essa redução de 68 % na taxa de infiltração e de 60,76 % para a
infiltração acumulada, após o pastoreio, foi atribuída ao aumento na densidade e decréscimo
na macroporosidade do solo, também avaliados antes e depois do pisoteio. Os autores citam
que a limitada permanência dos bovinos na área do teste teve efeito praticamente instantâneo,
levando a inferir que os resultados obtidos sejam válidos apenas para o tipo de manejo
realizado, com alta lotação animal por curto período de tempo, como o realizado no presente
trabalho.
73
A influência de diferentes níveis de oferta de forragem (equivalentes a diferentes
níveis de pressão de pastejo) na taxa de infiltração de água de um Argissolo Vermelho-
amarelo, foi estudada por Bertol et al. (1998). Os autores encontraram redução da taxa de
infiltração com a redução da oferta de forragem, equivalente a um aumento de pisoteio animal
pelo aumento da pressão de pastejo. O decréscimo na taxa de infiltração foi atribuído a
degradação física da estrutura superficial do solo, pelos cascos dos animais, o que refletiu em
diminuição dos valores de macroporosidade, principal responsável pelo fluxo de água no solo.
Com o aumento do nível de oferta de forragem houve um aumento da taxa de infiltração,
proporcionado principalmente pela proteção contra o efeito do pisoteio bovino, oferecida ao
solo pela massa vegetal, preservando a estrutura e continuidade dos poros.
Uhde et al. (1996) avaliaram o efeito da realização de um pastejo intensivo (42
horas divididas em dois períodos, de 20 e 22 horas) com alta lotação animal (15000 e 16200
kg PV ha
-1
para os dois períodos de pastejo, respectivamente) em pastagem de trevo
subterrâneo, na taxa de infiltração e lâmina infiltrada acumulada de água no solo. Os
resultados apontaram uma redução de 74,9 e 47,7 % para a taxa de infiltração e infiltração
acumulada respectivamente, em comparação com área sem pastejo, onde os valores
observados passaram de 177,3 e 312 para 44,5 e 163,5 mm h
-1
, para as taxas de infiltração de
água e lâmina de água infiltrada acumulada, com e sem pastejo, respectivamente. Um
resultado interessante obtido pelos autores, e que reforça os dados obtidos no presente
trabalho, foi a ausência de efeito do pisoteio bovino sobre a densidade do solo e
microporosidade, indicando que essas avaliações podem erroneamente indicar o estado de
compactação de um determinado solo. A significativa influência observada na infiltração de
água no solo foi atribuída ao dano estrutural causado no solo, pelos cascos dos animais
durante o período de pastejo.
O manejo do solo, atuando diretamente na sua estrutura, e o sistema radicular das
plantas, proporcionando diferentes níveis de profundidade de exploração e alterações
químicas, físicas e biológicas no solo, podem proporcionar diferentes comportamentos na taxa
de infiltração de água.
As Figuras 15 e 16 apresentam, respectivamente, a taxa de infiltração e a lâmina
de água infiltrada acumulada no solo após duas horas de avaliação, em áreas submetidas a
diferentes sistemas de cultura de verão, que foram: Monocultura de Soja (MS), Monocultura
de Milho (MM), e Rotação de culturas com Soja e Milho (RSM).
74
A umidade volumétrica do solo nas áreas onde foram realizadas as avaliações de
infiltração de água apresentou valores de 0,225, 0,267 e 0,263 m
3
m
-3
, para os tratamentos
MS, MM e RSM, respectivamente. O CV médio obtido para a taxa de infiltração foi de
84,11 % e de 79,95 % para a lâmina infiltrada acumulada.
40
60
80
100
120
140
160
180
200
T
A
X
A
D
E
I
N
F
I
L
T
R
A
Ç
Ã
O
,
m
m
h
-
1
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
TEMPO, min
MS TI= 297.57 t
0.301
r
2
=0.91
MM TI= 162.5 t
0.298
r
2
= 0.85
RSM TI= 178.62 t
0,273
r
2
=0.96
Figura 15. Taxa de infiltração de água no solo (TI), na média dos sistemas de pastoreio dentro
de cada sistema de culturas (MS = Monocultura de Soja; MM = Monocultura de
Milho; e RSM = Rotação de cultura com Soja e Milho). Jari – RS, outubro de
2004. Barras verticais comparam os tratamentos em cada tempo avaliado pelo teste
de Tukey (P<0,05).
°
MS TI = 297.5 t
0.30
r
2
= 0.91
■ MM TI = 162.5 t
0.29
r
2
= 0.85
× RSM TI = 178.6 t
0.27
r
2
= 0.96
75
Observa-se que desde os tempos iniciais o tratamento MS apresentou as maiores
taxas de infiltração, diferindo significativamente do tratamento MM, porém não diferindo do
tratamento RSM, mesmo apresentando valores superiores em todos os tempos avaliados. O
tratamento MM apresentou, em todos os tempos avaliados, valores de taxa de infiltração
inferiores aos obtidos para o tratamento RSM, porém não apresentando significância
estatística.
Os resultados obtidos demonstram um efeito maior da cultura da soja do que a
cultura do milho na infiltração de água no solo. Além do diferenciado aporte de matéria seca
da parte aérea proporcionada pelas duas culturas, a morfologia e a área de exploração do
sistema radicular também é diferenciada.
Segundo Foloni et al. (2003), o milho não é capaz de romper uma camada de solo
compactada que apresente resistência à penetração da ordem de 1,4 MPa. A conseqüência é
que as raízes sofrem alterações morfológicas para conseguir penetrar em poros de tamanho
reduzido, estimulando a proliferação de raízes laterais, que são mais finas. Existe portanto
uma indicação de relação entre o tamanho e continuidade dos poros, principalmente os
macroporos (principal responsável pelo fluxo de água no solo), e o crescimento do sistema
radicular das plantas.
Rosolem et al. (1994) mostraram que a compactação do solo reduz o
desenvolvimento radicular do milho, porém não afeta o crescimento da parte aérea e a
produção total de matéria seca. Essa redução no crescimento do sistema radicular, em função
da compactação do solo, pode ter influência direta na infiltração de água no solo.
Venzke Filho et al. (2004) citam que o espaçamento entre linhas de semeadura
influi na quantidade e distribuição do sistema radicular das plantas. Os autores encontraram
para a soja 92 % de concentração de raízes com diâmetro menor que 0,12 cm na camada de 0-
10 cm, enquanto para o milho apenas 28 %. O diâmetro das raízes maiores que 0,12 cm não
diferiu entre as duas culturas, porém o milho apresentou maior quantidade em profundidade,
em relação à soja. Os autores concluíram que as raízes de milho são mais sensíveis que as
raízes de soja quanto à penetração em camadas de solo com algum tipo de restrição. Em solos
que apresentam alguma compactação, a cultura implantada pode então estar influenciando,
através do seu sistema radicular, a infiltração de água no solo.
76
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
I
N
F
I
L
T
R
A
Ç
Ã
O
A
C
U
M
U
L
A
D
A
,
m
m
h
-
1
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
TEMPO, min
MS LI= 20.68 t
1.06
r
2
=0,97
MM LI= 8.18 t
0.96
r
2
= 0.97
RSM LI= 8.88 t
0.99
r
2
= 0.99
Figura 16. Lâmina de água infiltrada acumulada (LI), na média dos sistemas de pastoreio,
dentro de cada sistema de culturas (MS = Monocultura de Soja; MM =
Monocultura de Milho; e RSM = Rotação de cultura com Soja e Milho). Jari – RS,
outubro de 2004 . Barras verticais comparam os tratamentos em cada tempo
avaliado pelo teste de Tukey (P<0,05).
Kemper & Derpsch (1981) observaram após o cultivo de trigo, taxa de infiltração
de água de 45 mm h
-1
, enquanto após o cultivo de soja esse valor subiu para 67 mm h
-1
, o que
significa um incremento na taxa de infiltração de 48,9 % com a cultura da soja. Foi avaliada
também a taxa de infiltração obtida após o cultivo de trigo com a taxa obtida após a utilização
de culturas de cobertura verde do solo, onde os resultados demonstraram um aumento médio
de 522 % na taxa de infiltração obtida com as culturas de cobertura. Após essa avaliação, a
soja sob plantio direto foi cultivada, e logo após o fim do seu ciclo a taxa de infiltração foi
avaliada novamente, sendo que os benefícios das culturas de cobertura do solo ainda estavam
presentes.
• MS LI = 20.68 t
1.05
r
2
= 0.97
* MM LI = 8.18 t
0.96
r
2
= 0.97
◊ RSM LI = 8.88 t
0.99
r
2
= 0.99
77
4.1.5 DISTRIBUIÇÃO DO TAMANHO DE AGREGADOS ESTÁVEIS EM ÁGUA E
DIÂMETRO MÉDIO GEOMÉTRICO DE AGREGADOS
A estabilidade estrutural do solo avaliada pelo diâmetro médio geométrico de
agregados (DMG), em três sistemas de manejo da pastagem de inverno, é apresentada na
Figura 17. Na camada de 0-5 cm de profundidade, as três freqüências de pastoreio
apresentaram valores muito próximos, sendo que não houve diferenças significativas entre
elas. O tratamento SP apresentou maior média, com DMG de 5,10 mm, seguido pelo P14 com
5,02 mm e P28 com 5,00.
0
1
2
3
4
5
6
0-5 cm 5-10 cm
PROFUNDIDADE
DMG, mm
SP
P28
P14
Figura 17. Diâmetro médio geométrico de agregados, na média dos sistemas de culturas e
doses de adubação nitrogenada, em pastagem de aveia preta e azevém submetida
a três freqüências de pastoreio: Sem Pastoreio (SP), Pastoreio a cada 28 dias
(P28) e Pastoreio a cada 14 dias (P14). Jari – RS, outubro de 2004. Médias
seguidas de mesma letra, em cada profundidade, não diferem entre si pelo teste
de Tukey (P<0,05).
ab
b
a
a
a
a
78
Na camada de 5-10 cm de profundidade, as médias de DMG apresentaram-se
ligeiramente inferiores aos da camada superior e com diferenças relativamente maiores entre
os tratamentos, com valores de 4,41, 4,83 e 4,56 mm, para SP, P28 e P14, respectivamente.
Os dados obtidos não evidenciam efeito negativo do pisoteio bovino na estabilidade estrutural
do solo avaliada pelo DMG, pois nas duas camadas avaliadas, a maior freqüência de
utilização da pastagem (P14) não diferiu significativamente da área onde não houve pisoteio
(SP), sendo que na segunda camada o DMG da área pastejada foi inclusive maior do que na
área não pastejada, não importando a freqüência de pastoreio.
O DMG do solo sob campo nativo com pisoteio contínuo (Tabela 4) apresenta
valores superiores aos encontrados nos tratamentos aplicados no presente experimento, nas
duas profundidades, o que demonstra mais claramente o efeito do denso sistema radicular das
gramíneas constituintes da vegetação do que do pisoteio bovino propriamente dito.
Resultados semelhantes aos do presente trabalho foram encontrados por Bassani
(1996), que comparou o DMG de um Argissolo Vermelho-amarelo avaliado antes e depois de
um período de 114 dias de pastoreio contínuo com lotação média de 775 kg PV ha
-1
, com o
DMG de uma área não pastejada. No referido estudo, o autor encontrou maior DMG na área
pastejada, após o término do período de pastejo, diferindo significativamente da área não
pastejada. Tal efeito foi atribuído a um processo de arranjamento das partículas do solo
durante o pastoreio, devido ao pisoteio dos animais, que tornou o solo um pouco mais
compacto. Foi considerado também que existe um efeito do sistema radicular das plantas
constituintes da pastagem, aveia preta e azevém, na formação e estabilização da estrutura do
solo.
Bertol et al. (2000) encontraram diminuição do DMG com o aumento da pressão
de pastejo e conseqüentemente diminuição da oferta de forragem aos animais. Os autores
concluíram que uma oferta de 12 % de forragem é o limite crítico para que não ocorra
significativa degradação da estrutura física do solo.
A Tabela 9 apresenta a distribuição da percentagem de tamanho de agregados em
cinco classes de tamanho, avaliada após a aplicação de três freqüências de pastoreio de
inverno, em pastagem composta por aveia preta e azevém, em duas profundidades no perfil do
solo (0-5 e 5-10 cm).
Observa-se que independente da freqüência de utilização da pastagem e camada de
solo estudada, houve maior concentração de agregados na classe de maior tamanho, de 8,0-
79
4,76 mm, sendo que a área sem pastoreio (SP) apresentou maior média, seguida pelo P14 e
P28, com valores de 85,8, 84,7 e 84,6 %, respectivamente. A área sem pastoreio (SP)
apresentou menor percentagem de agregados na menor classe de tamanho, <0,21mm, o que
poderia erroneamente levar ao entendimento de que o pisoteio bovino ocasiona uma certa
pulverização dos agregados do solo. Porém, tal tendência foi observada apenas na camada
superficial, de 0-5 cm de profundidade, sendo que na camada subseqüente, onde o efeito
compressivo do pisoteio bovino também é atuante, a área sem pastoreio apresentou maior
percentagem de agregados (2,9 %).
Tabela 9. Percentagem de agregados em cinco classes de diâmetro, em duas profundidades,
em áreas submetidas a três freqüências de pastoreio de inverno: SP = Sem
Pastoreio; P28 = Pastoreio a cada 28 dias, e P14 = Pastoreio a cada 14 dias. Jari –
RS, outubro de 2004.
*Médias seguidas por mesma letra, na mesma coluna e profundidade, não diferem entre si
pelo teste de Tukey (P<0,05).
Classe de Tamanho de Agregados, mm
8,0-4,76 4,76-2,0 2,0-1,0 1,0-0,21 <0,21
Profundidade
cm
Freqüência de
Pastoreio
………………………………….………%……...………………………………
SP
85,82a
*
8,41a 1,10a 1,28a 3,37a
P28
84,63a 9,11a 0,96a 1,03a 4,24a
0-5
P14
84,72a 9,34a 1,13a 1,31a 3,47a
SP
75,71a 11,45a 4,94a 4,99a 2,90a
P28
80,61a 10,57a 3,84a 3,09b 2,22a
5-10
P14
77,06a 11,94a 4,39a 4,04ab 2,56a
80
Com exceção da classe 1,0-0,21 mm na camada de 5-10 cm de profundidade, não
houve diferenças estatísticas significativas em nenhuma das freqüências de pastoreio, classes
de tamanho de agregados e camadas de solo estudadas.
Os efeitos da utilização de monocultura de soja (MS) ou da rotação da soja com a
cultura do milho (RS) e da monocultura de milho (MM) ou da rotação de milho com a cultura
da soja (RM), sobre o DMG e a distribuição da percentagem de agregados em cinco classes de
tamanho são apresentados na Figura 18 e Tabela 10, respectivamente.
0
1
2
3
4
5
6
0-5 cm 5-10 cm
PROFUNDIDADE
DMG, mm
MS
RS
MM
RM
Figura 18. Diâmetro Médio Geométrico de agregados (DMG), na média das freqüências de
pastoreio e doses de adubação nitrogenada, em áreas submetidas a diferentes
sistemas de cultura de verão (MS = Soja em Monocultura; RS = Soja em Rotação
de cultura com milho; MM = Milho em Monocultura e RM = Milho em Rotação
de cultura com soja), em duas profundidades no perfil de solo. Jari – RS, outubro
de 2004. Médias seguidas de mesma letra, em cada profundidade não diferem
entre si pelo teste de Tukey (P<0,05).
a
a
a
a
a
b
ab
ab
81
A influência de sistemas de culturas sobre a agregação de solos é um reflexo de
efeitos combinados de diversos agentes físicos, químicos e biológicos, sendo que a
contribuição relativa desses agentes para a formação e estabilização dos agregados do solo
varia com cada espécie utilizada e da sua combinação em sistemas de cultura (Campos, 1993).
Como pode ser observado na Figura 18, na camada superficial do solo (0-5 cm) o
DMG apresentou valores muito próximos entre os sistemas de cultura estudados, não havendo
significativa diferença entre os mesmos. Já na segunda camada, de 5-10 cm de profundidade,
um efeito positivo da cultura do milho é evidenciado, sendo que na área de rotação deste com
a cultura da soja, o DMG foi significativamente superior ao encontrado na área de
monocultivo desta leguminosa. Nas áreas de monocultivo da gramínea (MM) e rotação da
leguminosa com a gramínea (RS), o DMG foi semelhante ao encontrado na rotação
milho/soja (RM), bem como não diferiram significativamente do monocultivo de soja (MS).
Silva & Mielniczuk (1997) citam que as gramíneas são responsáveis por
mecanismos e substâncias que agem no sentido de unir os pequenos agregados em agregados
maiores, induzindo a maior estabilidade e concentração de agregados nas classes de maior
tamanho. Tisdall (1991) afirma também que a estabilidade de agregados do solo aumenta
mais rapidamente com o uso de plantas gramíneas do que leguminosas, e da mesma forma
com plantas do tipo C4 do que do tipo C3.
Observa-se na Tabela 10 que, com exceção da classe de tamanho de agregado de
2,0-1,0 mm, não houve diferenças significativas entre os sistemas de cultura estudados, bem
como nas duas profundidades avaliadas. Novamente a maior concentração de agregados
ocorreu na maior classe de tamanho (8,0-4,76 mm), o que é atribuído ao maior conteúdo de
carbono orgânico do solo nesta profundidade e à ação do sistema radicular das plantas
(Cosentino et al., 1998).
Paladini & Mielniczuk (1991) estudaram a distribuição do tamanho de agregados
num Argissolo Vermelho-escuro submetido a diferentes sistemas de cultura, e concluíram que
o efeito na agregação provocado pelos sistemas de cultura ocorre principalmente a partir da
classe de tamanho 1,0-0,25 mm, para formar agregados maiores que 2 mm. Os autores citam
ainda que sistemas de culturas com leguminosas e gramíneas anuais, isoladas ou
consorciadas, apresentam menor eficiência na agregação e necessitam um período de tempo
maior do que aqueles sistemas com culturas perenes, o que se deve ao menor tempo de
atuação por ciclo e menor produção de resíduos vegetais.
82
Tabela 10. Percentagem de agregados em cinco classes de diâmetro, em áreas submetidas a
diferentes sistemas de cultura de verão (MS = Soja em Monocultura; RS = Soja
em Rotação de cultura com milho; MM = Milho em Monocultura e RM = Milho
em Rotação de cultura com soja), em duas profundidades no perfil do solo. Jari –
RS, outubro de 2004.
*Médias seguidas por mesma letra, na mesma coluna e profundidade, não diferem entre si
pelo teste de Tukey (P<0,05).
Apesar de não haver diferença estatística significativa, após sete anos da utilização
de rotação de culturas e sistemas de cultivo do solo, Campos et al. (1995) concluíram que a
rotação de culturas com aveia + ervilhaca/milho - trigo/soja e aveia/soja, e a rotação
aveia/soja – trigo/soja, induziram a um maior estado de agregação, dado pelo DMG e pela
distribuição do tamanho de agregados, do que a sucessão trigo/soja. No último esquema de
rotação de culturas citado, fica evidente o efeito positivo da cultura da aveia na formação e
estabilização de agregados do solo.
83
A Figura 19 apresenta o DMG obtido em pastagem composta por aveia preta e
azevém, submetida a duas doses de adubação nitrogenada (0 kg N ha
-1
e 200 kg N ha
-1
), em
duas profundidades no solo, de 0-5 e de 5-10 cm. Não houve diferença significativa entre a
utilização ou não de adubação nitrogenada na pastagem, sobre a estabilidade estrutural do
solo. Percebeu-se apenas uma leve tendência, na camada de 5-10 cm, de maior DMG com a
utilização de 200 kg N ha
-1
.
Partindo do entendimento de que as gramíneas são plantas exigentes e responsivas
a adubação nitrogenada, a maior produção de matéria seca total da parte aérea com a
utilização de 200 kg N ha
-1
, evidenciada nas Figuras 20 e 21, poderia levar ao entendimento
de que haveria uma maior atividade do sistema radicular, e conseqüentemente um maior
efeito sobre a agregação do solo, o que não ficou evidenciado pelos dados apresentados na
Figura 19.
0
1
2
3
4
5
6
0-5 cm 5-10 cm
PROFUNDIDADE
DMG, mm
0 N
200 N
Figura 19. Diâmetro Médio Geométrico de agregados (DMG), na média dos sistemas de
culturas e freqüências de pastoreio, em áreas de pastagem de inverno submetidas a
duas doses de adubação nitrogenada (0N = 0 kg N ha
-1
; e 200N = 200 kg N ha
-1
).
Jari – RS, outubro de 2004. Médias seguidas de mesma letra, em cada
profundidade, não diferem entre si pelo teste de Tukey (P<0,05).
a
a
a
a
84
Lange (2002) estudou a influência de doses de palhada e nitrogênio na retenção de
água, densidade do solo, estabilidade de agregados e índice de floculação de um Latossolo
Vermelho distrófico típico sob plantio direto. Mesmo após dez anos da aplicação dos
tratamentos, o autor concluiu que a única propriedade física que sofreu influência da
adubação nitrogenada foi o índice de floculação. A ausência de maiores efeitos nas
propriedades físicas do solo foi atribuída à pequena variação dos teores de carbono orgânico
total do solo e à uniformidade dos atributos do solo proporcionada pelo longo tempo de
adoção do sistema plantio direto.
4.2 PARÂMETROS DE PRODUTIVIDADE DA PASTAGEM DE INVERNO
4.2.1 PRODUÇÃO DE MATÉRIA SECA
A produção remanescente de matéria seca da pastagem de inverno constituída por
aveia preta e azevém, avaliada após a aplicação de três freqüências de pastoreio, duas doses
de adubação nitrogenada e um período de diferimento de 30 dias, para o ano de 2003, é
apresentada na Figura 20. No Apêndice M é apresentada a taxa de acúmulo diário de matéria
seca da pastagem, no tratamento P28, para o inverno de 2003.
A máxima produção de matéria seca da pastagem foi alcançada na área sem
pastoreio e com utilização de 200 kg N ha
-1
(SP 200N), apresentando valor de 9705 kg MS
ha
-1
, diferindo significativamente das demais combinações de freqüências de pastoreio e doses
de adubação nitrogenada.
85
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
11000
0N
SP
200N 0N
P28
200N 0N
P14
200N
MATÉRIA SECA REMANESCENTE, Kg ha
-1
Figura 20. Produção remanescente de matéria seca de uma pastagem constituída por aveia
preta e azevém, submetida a três freqüências de pastoreio (SP= Sem Pastoreio;
P28= Pastoreio a cada 28 dias; e P14= Pastoreio a cada 14 dias) e duas doses de
adubação nitrogenada (0N= 0 kg N ha
-1
e 200N= 200 kg N ha
-1
). Jari – RS,
outubro de 2003. Médias seguidas por mesma letra não diferem entre si pelo
teste de Tukey (P<0,05).
Observa-se o efeito dos pastoreios sucessivos na pastagem, pelos bovinos, na
produção de matéria seca da pastagem. Mesmo com uma baixa freqüência de utilização da
pastagem (P28) e com utilização de adubação nitrogenada (200N), a produção de matéria seca
remanescente foi significativamente diferente da área não pastejada, não importando se foi
utilizada adubação nitrogenada ou não.
O tratamento com a freqüência de um pastoreio a cada 14 dias e a não utilização
de adubação nitrogenada na pastagem (P14 0N) apresentou a menor produção remanescente
de matéria seca (3016 kg MS ha
-1
), não havendo diferenças estatísticas significativas quanto à
utilização de nitrogênio na pastagem, na dosagem de 200 kg N ha
-1
(P14 200N).
Segundo Cassol (2003), uma produção de matéria seca da pastagem de
aproximadamente 3000 kg MS ha
-1
seria o ponto de equilíbrio para a viabilidade de um
sistema de integração lavoura-pecuária, onde não haveria danos ao solo, no que se refere à
compactação causada pelo pisoteio bovino, e também não haveria problema de
a
d
d
c
cd
b
0N 200N
SP
0N 200N
SP
0N 200N
SP
P14
P28
86
comprometimento da produtividade de grãos de soja, cultivada em sistema plantio direto
posteriormente ao período de pastoreio.
No ano de 2004, a produção de matéria seca apresentou praticamente o mesmo
comportamento do ano 2003, com maior produção remanescente de forragem onde houve
utilização de adubação nitrogenada na dosagem de 200 kg N ha
-1
, dentro de cada freqüência
de pastoreio. A maior média novamente foi alcançada na área sem pastoreio (SP), cujo valor
foi de 9900 kg MS ha
-1
, diferindo significativamente das demais produções (Figura 21).
Com exceção do tratamento P14 0N, que obteve a menor de todas as médias (3790
kg MS ha
-1
) e do tratamento SP 200N, que foi o mais produtivo, as demais produções de
matéria seca remanescente não foram significativamente diferentes.
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
11000
0N
SP
200N 0N
P28
200N 0N
P14
200N
MATÉRIA SECA REMANESCENTE, kg ha
-1
Figura 21. Produção remanescente de matéria seca de uma pastagem constituída por aveia
preta e azevém, submetida a três freqüências de pastoreio (SP= Sem Pastoreio;
P28= Pastoreio a cada 28 dias; e P14= Pastoreio a cada 14 dias) e duas doses de
adubação nitrogenada (0N= 0 kg N ha
-1
e 200N= 200 kg N ha
-1
). Jari – RS,
outubro de 2004. Médias seguidas por mesma letra não diferem entre si pelo
teste de Tukey (P<0,05).
a
cd
b
d
cd
c
0N 200N
P28
0N 200N
P14
0N 200N
SP
87
O fato de o tratamento P28 200N apresentar maior produção de matéria seca que o
tratamento sem pastoreio e adubação nitrogenada (SP 0N), demonstra que a utilização de uma
adequada freqüência de pastoreio pode proporcionar até mesmo maiores produções de matéria
seca que a não utilização da pastagem para consumo animal, via pastoreio direto.
Uma utilização mais freqüente da pastagem, com um pastoreio a cada 14 dias e
utilização de 200 kg N ha
-1
(P14 200N), proporcionou quantidade de resíduo vegetal de 4911
kg MS ha
-1
, o que é suficiente para a implantação, sem maiores problemas, de uma lavoura no
sistema plantio direto após o término do período de pastejo e diferimento da pastagem.
Desde que sejam respeitados tanto a capacidade de suporte da pastagem quanto o
período de diferimento após o término do período de pastoreio, para que as plantas consigam
um rebrote rápido e agressivo, e o sistema radicular trabalhe no sentido de aliviar a pressão
exercida pelos cascos dos animais durante o pastoreio, a utilização da pastagem em maior ou
menor freqüência de pastoreio e a utilização ou não de adubação nitrogenada, do ponto de
vista da produção de forragem pela pastagem, vai depender de outros fatores, provavelmente
econômicos e/ou de infraestrutura, o que é característico de cada propriedade e sistema de
gerenciamento.
Silva et al. (2000) relatam que a manutenção de um residual de matéria seca de
aproximadamente 1000 kg ha
-1
na superfície do solo foi suficiente para que o pisoteio bovino,
depois de um pastoreio contínuo de 107 dias numa pastagem composta por aveia preta e
azevém, provocasse reduzido efeito sobre as características físicas de um Argissolo
Vermelho-amarelo. Os autores citam que essa quantidade de matéria seca residual
proporcionou razoável cobertura do solo e um rápido rebrote e crescimento da pastagem,
fazendo com que o impacto das patas dos animais não ocorresse diretamente sobre o solo, e
sim sobre o dossel vegetativo, reduzindo o efeito deletério do pisoteio bovino.
88
4.2.2 ESTIMATIVA DO GANHO DE PESO ANIMAL EM PASTAGEM CULTIVADA
O ganho de peso animal obtido no ano de 2003, apresentado na Figura 22,
demonstra claramente a resposta à adubação nitrogenada (200 Kg N ha
-1
) de uma pastagem
composta por gramíneas, nas duas freqüências de pastoreio utilizadas, sendo que o P28 e P14
alcançaram valores de 166 e 142 kg PV ha
-1
, respectivamente, não apresentando diferenças
estatísticas significativas.
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0N 200N 0N 200N
P28 P14
GANHO DE PESO VIVO, kg ha
-1
Figura 22. Ganho de peso vivo animal, em função da freqüência de pastoreio utilizada (P28=
Pastoreio a cada 28 dias e P14= Pastoreio a cada 14 dias) e dose de adubação
nitrogenada (0N= 0 kg N ha
-1
e 200N= 200 kg N ha
-1
). Jari – RS, outubro de 2003.
Médias seguidas de mesma letra não diferem entre si pelo teste de Tukey (P<0,05).
a
b
ab
ab
89
A realização de um pastoreio a cada 14 (P14) ou a cada 28 (P28) dias, sem efetuar
adubação nitrogenada na pastagem, proporcionou ganhos de peso vivo animal de 93,3 e 111,4
kg ha
-1
, respectivamente, também não diferindo significativamente. A maior diferença na
produção animal obtida, estatisticamente significativa, ocorreu entre o P28-200N e o P14-0N,
cujos valores de ganho de peso foram, respectivamente, 166 e 99 kg PV ha
-1
, ou seja, 66,7
quilos ou 67,17 % de produção a mais com a utilização do primeiro.
O maior ganho de peso animal nas áreas adubadas com nitrogênio ocorre devido a
maior produção de matéria seca pelas plantas, como pode ser visto nas Figuras 20 e 21, para
os invernos de 2003 e 2004, respectivamente. O aumento na produção das forrageiras
aparentemente demonstra uma relação linear de resposta à adubação nitrogenada, porém não
se conhece o limite de produtividade e o custo benefício da utilização desta.
A Figura 23 apresenta o ganho de peso animal obtido da pastagem de inverno do
ano de 2004. Observa-se novamente o efeito positivo do nitrogênio na pastagem de gramínea,
com maior produção animal quando da utilização de 200 kg N ha
-1
, na maior freqüência de
pastoreio utilizada (P14).
A maior produtividade obtida com a pastagem de inverno do ano de 2004 ocorreu
principalmente devido a maior quantidade de chuvas no período de pastoreio, o que favoreceu
o crescimento e desenvolvimento das plantas. A maior quantidade de chuvas também fez com
que o efeito da adubação nitrogenada fosse menos pronunciado, visto que o conteúdo de
matéria orgânica do solo é alto (4,5 %), em comparação com os resultados obtidos no período
de pastoreio do ano de 2003.
Não foram encontradas diferenças estatísticas significativas entre os tratamentos
avaliados, para o ano de 2004, sendo que os valores obtidos foram muito semelhantes, apenas
com exceção ao resultado apresentado no pastoreio a cada 14 dias (P14) com utilização de
200 kg N ha
-1
(200N) , que produziu 418 kg PV ha
-1
, enquanto os demais (P14 0N, e P28 0N
e 200N) produziram 361, 344 e 356 kg PV ha
-1
, respectivamente.
Numa pastagem de inverno constituída por Coastcross, Prohmann et al. (2004)
avaliaram a produção animal de novilhos inteiros com nove meses de idade, através dos dados
de ganho de peso médio diário, submetidos a três suplementações alimentares, entre as quais
constava a realização de um pastoreio diário com duração de 4 horas em pastagem composta
por aveia preta e azevém. Os resultados indicaram ganhos superiores a 0,85 kg animal dia
-1
,
sendo porém inferiores aos obtidos com suplementação na forma de ração concentrada ( >1,0
kg animal dia
- 1
).
90
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0N 200N 0N 200N
P28 P14
GANHO DE PESO VIVO, kg ha
-1
Figura 23. Ganho de peso vivo, em função da freqüência de pastoreio utilizada (P28=
Pastoreio a cada 28 dias e P14= Pastoreio a cada 14 dias) e dose de adubação
nitrogenada (0N= 0 kg N ha
-1
e 200N= 200 kg N ha
-1
). Jari – RS, outubro de 2004.
Médias seguidas de mesma letra não diferem entre si pelo teste de Tukey (P<0,05).
Roso (1998) obteve uma produção animal de 726 kg PV ha
-1
com uma pastagem
composta por aveia preta e azevém, submetida ao pastoreio contínuo com lotação variável,
utilizando terneiros cruzas Charolês x Nelore com sete meses de idade. O autor atribuiu o
elevado ganho de peso animal ao longo período de utilização da pastagem, de maio a
novembro (seis meses), e à elevada capacidade de suporte da pastagem, a qual apresentou
uma produção total de matéria seca de 9715 kg MS ha
-1
.
Avaliando a produção de gado de corte e o acúmulo de matéria seca em sistemas
de integração lavoura-pecuária, em pastagem constituída por aveia preta e azevém e presença
ou ausência de trevo branco e nitrogênio, Assmann et al. (2004) concluíram que a elevação
a
a
a
a
91
das doses de nitrogênio aumentou de forma linear crescente o acúmulo e a produção de
matéria seca da pastagem. A carga animal e o ganho de peso vivo dos animais também
aumentaram com o incremento de nitrogênio na pastagem.
Comparando pastagens de inverno constituídas por aveia preta + azevém +
ervilhaca, aveia preta + ervilhaca, e aveia preta + 100 kg N ha
-1
, submetidas ao pastoreio
contínuo com lotação controlada, Canto et al. (1997) obtiveram ganho de peso vivo de 274,
212 e 273 kg ha
-1
, respectivamente. Os dados demonstraram que a utilização de nitrogênio em
pastagem de inverno constituída por gramínea, pode proporcionar ganhos semelhantes aos
obtidos em pastagens consorciadas com várias espécies, incluindo leguminosas.
Quadros & Maraschin (1987), realizando pastejo contínuo com novilhos de 6 a 12
meses de idade durante 148 dias, em pastagem de inverno constituída por aveia preta +
azevém + trevo vesiculoso, obtiveram ganho animal de 515 kg PV ha
-1
. Os autores citam que
esses resultados são possíveis apenas quando a disponibilidade de forragem não é limitante e
se dispõe de altos níveis de digestibilidade na dieta animal.
4.3 PRODUTIVIDADE DE GRÃOS DE SOJA
A safra agrícola de verão 2003/2004 do Estado do Rio Grande do Sul sofreu
prejuízos consideráveis na produtividade de grãos de soja, com redução estimada de 20,65%
na produção total (IBGE, 2005). Apesar do déficit hídrico ocorrido, a produtividade da soja na
área experimental não sofreu maiores conseqüências, pois foi utilizada uma cultivar de ciclo
precoce, que no momento em que se intensificou a estiagem, a cultura apresentava-se na fase
de maturação de grãos, onde a ausência de chuvas não compromete a produtividade.
A Tabela 11 apresenta os valores da produção de grãos obtidos nas áreas onde
foram aplicados os tratamentos de freqüências de pastoreio, sistemas de cultura e doses de
adubação nitrogenada.
92
Tabela 11. Produtividade de grãos de soja, em função do sistema de cultivo (MS =
Monocultura; e RS = Rotação de cultura com milho), freqüência de pastoreio de
inverno (SP = Sem Pastoreio; P28 = Pastoreio a cada 28 dias; e P14 = Pastoreio
a cada 14 dias) e dose de nitrogênio na pastagem de inverno (0N = 0 kg N ha
-1
e
200N = 200 kg N ha
-1
). Jari – RS, março de 2004.
*ns = diferenças não significativas pelo teste de Tukey (P<0,05).
Como pode ser observada, a produtividade de grãos não foi afetada nem pela
estiagem ocorrida no verão de 2003/2004, nem significativamente por nenhum dos
tratamentos aplicados durante a execução do experimento. Embora não diferindo pela
estatística, nota-se uma pequena elevação na produção total de grãos na área não pastejada
(SP), em comparação com as áreas pastejadas a cada 28 (P28) e 14 (P14) dias, sendo que
nestas a produtividade foi muito semelhante. Os dados indicam que o pisoteio bovino
ocorrido na pastagem durante o inverno não foi suficiente para proporcionar queda acentuada
na produtividade de grãos de soja.
Manejando uma pastagem de aveia preta e azevém, a alturas variando entre 10 e
40 cm, com pastoreio contínuo durante o período invernal, Cassol (2003) também não
encontrou efeito significativo do pisoteio bovino na produtividade de grãos de soja, cultivada
em sistema plantio direto, num Latossolo Vermelho de textura muito argilosa, da região do
Planalto gaúcho.
SP P28 P14
0N 200N 0N 200N 0N 200N MÉDIA
Sistema de
Cultura
............................................................................................
Kg ha
-1..............................................................................................
RS
4396 3854 3757 3531 3449 3414 3733
MS
3919 3613 3526 3118 3285 3572 3505
MÉDIA
4157
3733 3641 3324 3367 3493
3553
*ns
93
Com relação ao sistema de cultura utilizado, apesar de também não diferir
significativamente, a produção na área onde é realizada a rotação de culturas com o milho
apresentou maior produção de grãos, aproximadamente 230 kg ha
-1
a mais, em relação à
produção onde é realizado o monocultivo de soja.
O efeito positivo da rotação de culturas com soja e milho na produtividade de
grãos de soja foi demonstrada por FUNDACEP FECOTRIGO (1998), onde após nove anos
de utilização de rotação de culturas com soja e milho, na proporção de 25 % da área com
milho e 75 % com soja, obteve-se rendimento médio de grãos de 3196 e 2821 kg ha
-1
, nas
áreas com e sem rotação, respectivamente. O aumento médio de 13 % na produtividade da
soja, devido a simples presença da cultura do milho em 25 % da área, proporciona segundo os
autores, uma safra extra de soja a cada 7 anos.
Na safra de agrícola de verão 2004/2005, mesmo com a antecipação do plantio e
utilização de cultivar precoce, a estiagem ocorrida no Estado do Rio Grande do Sul provocou
a perda total da produção de grãos de soja da área experimental. A redução estimada da
produção de soja do Estado foi de aproximadamente 62 %, com produção total estimada em
3,2 milhões de toneladas. Segundo levantamento da EMATER – RS em março de 2005, foi a
segunda menor produção de soja no Estado do Rio Grande do Sul desde 1974, computando
um total de 32 safras agrícolas.
4.4 PRODUTIVIDADE DE GRÃOS DE MILHO
Como citado anteriormente, a safra agrícola 2003/2004 no Estado do Rio Grande
do Sul sofreu prejuízos consideráveis, porém como aconteceu também para a cultura da soja,
a antecipação do plantio e a utilização de uma cultivar de milho de ciclo precoce fez com que
a estiagem não coincidisse com o período crítico de consumo de água, o que proporcionou
ainda resultados satisfatórios de produtividade, superiores aos obtidos nas demais lavouras da
região.
94
A Tabela 12 apresenta os resultados de produtividade de grãos de milho, cultivado
em sistema de monocultura ou em rotação de culturas com a soja, sob plantio direto, em áreas
previamente submetidas a três sistemas de pastoreio de inverno e duas doses de adubação
nitrogenada.
Tabela 12. Produtividade de grãos de milho, em função da freqüência de pastoreio de inverno
(SP = Sem Pastoreio; P28 = Pastoreio a cada 28 dias; e P14 = Pastoreio a cada 14
dias), sistema de cultivo (MM = Monocultura; e RM = Rotação com soja) e dose
de nitrogênio na pastagem de inverno (0N = 0 kg N ha
-1
e 200N = 200 kg N ha
-1
).
Jari – RS, março de 2004.
*Médias seguidas de mesma letra na mesma linha não diferem entre si pelo teste de Tukey
(P<0,05).
**ns = diferenças não significativas.
Com exceção do tratamento P14 0N, as demais produtividades obtidas não foram
significativamente diferentes. O efeito do pisoteio bovino na diminuição da produtividade de
grãos de milho ficou bem evidenciado com este resultado, comprovando que o manejo
incorreto da pastagem de inverno, através da utilização de uma freqüência de pastoreio mais
intensiva e sem adubação nitrogenada, pode levar a uma forte diminuição no rendimento da
cultura.
SP P28 P14
0N 200N 0N 200N 0N 200N MÉDIA
Sistema de
Cultura
....................................................................................
Kg ha
-1.................................................................................
RM 9362 8433 7865 7805 6520 8344 8055
MM 8502 8090 7672 7990 6334 8297 7814
MÉDIA 8932a
*
8261a 7768a 7897a 6427b 8321ab 7934
**ns
95
O sistema de cultivo, em monocultura ou em rotação com a soja, não proporcionou
diferenças significativas, havendo apenas uma produção de cerca de 240 kg ha
-1
a mais
quando da utilização de rotação de culturas. Talvez em anos favoráveis, de altos rendimentos
da cultura do milho, como no caso deste ano, neste experimento, essa diferença não tenha
tanta importância ou signifique tanto. Porém, em anos de produção reduzida, devido a fatores
diversos, essa diferença de aproximadamente 4 sacas por hectare pode representar muito na
margem de lucro de uma lavoura e até mesmo de uma propriedade.
Bassani (1996) obteve rendimentos de grãos de milho, cultivado em sistema
plantio direto sobre uma pastagem composta por aveia preta e azevém, de 5246 kg ha
-1
quando a pastagem foi submetida ao pastoreio e pisoteio contínuo de bovinos, e de 5636 kg
ha
-1
quando a pastagem não foi pastejada, não havendo diferenças estatisticamente
significativas. O autor ressalta que o rendimento de milho obtido nos dois sistemas de manejo
da pastagem de inverno, com e sem pisoteio, revela que além dos benefícios e vantagens que
proporciona, o sistema de plantio direto é capaz de manter ou até mesmo elevar os níveis de
produtividade das culturas, principalmente em áreas submetidas ao pisoteio contínuo durante
o inverno, no Estado do Rio Grande do Sul.
Após sete anos de utilização do sistema de integração lavoura-pecuária, com
pastagens de aveia preta submetida ao pastoreio contínuo no inverno e utilização de rotação
de culturas com soja, milho e feijão, Albuquerque et al. (2001) obtiveram rendimento de
grãos de milho sob plantio direto de 6404 kg ha
-1
, enquanto no preparo convencional do solo
o rendimento obtido foi de 6957 kg ha
-1
. Os autores atribuíram a menor produtividade em
sistema plantio direto devido ao efeito do pisoteio bovino, que durante sete anos de pisoteio
contínuo no inverno, causou um adensamento da camada superficial do solo, o que não é
problema quando se realiza o revolvimento do mesmo para o plantio, como acontece no
preparo convencional do solo.
Em geral a utilização de adubação nitrogenada na pastagem de inverno não
contribuiu significativamente para a melhoria da produtividade de grãos de milho cultivado
em seqüência, o que significa não haver necessidade de antecipação da adubação com
nitrogênio para a cultura do milho, sob sistema de plantio direto.
Para a safra agrícola 2004/2005, do mesmo modo que ocorreu com a cultura da
soja, a safra de milho foi severamente castigada pela estiagem. Várias lavouras, inclusive a da
área experimental, tiveram perdas de até 100 % na produtividade, sendo que muitos
produtores optaram em produzir silagem para alimentação animal, ou em certas ocasiões, não
raras, as lavouras de milho foram utilizadas para o pastoreio direto pelos animais.
96
Segundo um levantamento da EMATER-RS, do mês de março de 2005, as perdas médias com
a cultura do milho atingiam 55 %. Os técnicos explicaram que o restante das lavouras
acumularam menores perdas porque foram plantadas até o inicio do mês de outubro de 2004,
o que fez com que a estiagem não prejudicasse de forma tão severa a produtividade de grãos,
que ficou conceituada de satisfatória, para uma safra atípica como foi.
97
5. CONCLUSÕES
1- A utilização de um pastoreio a cada 14 dias, com alta lotação animal e curto espaço de
tempo, em uma pastagem de inverno composta por aveia preta e azevém, proporciona
compactação da camada superficial do solo, evidenciada por modificações
significativas na taxa de infiltração de água e na resistência à penetração.
2- O cultivo do milho em rotação de cultura com a soja ou em sistema de monocultivo, e
o cultivo da soja em rotação de cultura com o milho ou em sistema de monocultivo,
sob sistema plantio direto, não apresentaram diferenças significativas na produtividade
de grãos, porém observa-se uma tendência do sistema com rotação de culturas, tanto
para a soja quanto para o milho, a maiores produtividades, o que talvez pudesse ser
melhor evidenciado após um longo prazo de utilização dos sistemas.
3- A adubação nitrogenada na dosagem de 200 kg N ha
-1
aumentou a produção de
forragem das pastagens de inverno, dada pela produção de matéria seca. O ganho de
peso animal por hectare também foi maior com a utilização de nitrogênio na pastagem.
4- Entre as propriedades físicas avaliadas no presente trabalho, a microporosidade e o
diâmetro médio geométrico de agregados foram as menos sensíveis em detectar a
compactação do solo provocada pelo pisoteio bovino.
5- A cultura da soja, devido principalmente a características de seu sistema radicular,
proporcionou maiores valores de macroporosidade e maior infiltração de água no solo.
Os resultados de produtividade de grãos de soja e milho obtidos no verão, e os de
ganho de peso bovino e produção de matéria seca das pastagens, no período de
inverno, demonstram que a integração lavoura-pecuária sob plantio direto é uma
excelente alternativa de geração de renda para as propriedades rurais do Estado do Rio
Grande do Sul.
98
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Research, v. 29, n. 6, p. 729-743. 1991.
TREIN, C.R. et al. Métodos de preparo do solo na cultura do milho e ressemeadura do trevo
na rotação aveia+trevo/milho, após pastejo intensivo. Revista Brasileira de Ciência do Solo,
15:105-111, 1991.
UHDE, L. et al. Comportamento da sucessão trevo/milho, em área com e sem pastejo
intensivo, sob diferentes métodos de preparo do solo. Revista Brasileira de Ciência do Solo,
20: 493-501, 1996.
VENZKE FILHO, S. Biomassa microbiana do solo sob sistema de plantio direto na
região de campos gerais, Tibagi, PR. Piracicaba, Universidade de São Paulo, 2003. 99p.
(Tese de Doutorado).
VENZKE FILHO, S. et al. Root systems and microbial biomass under no-tillage system.
Scientia Agricola, v.61, n.5, p.529-537, 2004.
VILELA, L. et al. Benefícios da Integração entre Lavoura e Pecuária. Documentos.
EMBRAPA CERRADOS, n. 42, 2001.
VIZZOTTO, V.R. et al. Efeito do pisoteio bovino em algumas propriedades físicas do solo de
várzea. Revista Ciência Rural. v.30, n. 6, p. 965-969, 2000.
VOISIN, A. Produtividade do Pasto. São Paulo: Mestre Jou, 520p., 1974.
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WOHLENBERG, E. et al. Dinâmica da agregação de um solo franco-arenoso em cinco
sistemas de culturas em rotação e sucessão. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 28: 891-
900, 2004.
112
7. APÊNDICES
113
APÊNDICE A- Vista panorâmica da área experimental e do campo nativo característico
da região. Agropecuária Capitão Rodrigo, Jari – RS.
114
APÊNDICE B- Detalhe da operação de semeadura direta da pastagem de inverno (a) e
bovinos das raças Aberdeen Angus e Red Angus utilizados na realização
dos pastoreios, nos invernos de 2003 e 2004 (b). Agropecuária Capitão
Rodrigo, Jari – RS.
a)
b)
115
APÊNDICE C- Área submetida ao pastoreio a cada 28 dias, à direita, e sem pastoreio, à
esquerda (a), e área pastejada a cada 14 dias (b), no inverno de 2004.
Agropecuária Capitão Rodrigo, Jari – RS.
b)
a)
116
APÊNDICE D- Detalhe das culturas de soja e milho, implantadas após o período de
pastoreio de inverno, na área experimental (a) e momento da introdução de
um anel volumétrico no solo, antes da implantação da pastagem de inverno,
em 2003 (b). Agropecuária Capitão Rodrigo, Jari – RS.
b)
a)
117
APÊNDICE E- Detalhe da “mesa de tensão” utilizada para a determinação da porosidade
do solo (a) e infiltrômetros instalados nas parcelas do experimento (b)
para a avaliação da infiltração de água no solo. Agropecuária Capitão
Rodrigo, Jari – RS.
b)
a)
118
APÊNDICE F- Percentagem de agregados em cinco classes de diâmetro, em duas
profundidades, em áreas de pastagem de inverno submetidas a duas doses
de adubação nitrogenada: 0N= 0,0 kg N ha
-1
e 200N= 200 kg N ha
-1
. Jari –
RS, outubro de 2004.
CLASSE DE TAMANHO DE AGREGADOS
Freqüência
de Pastoreio
Profundidade 8,0-4,76 4,76-2,0 2,0-1,0 1,0-0,21 <0,21
cm ...........................................%...........................................
0-5 84,51a
*
8,25a 1,01a 1,16a 3,43a
0N
5-10 75,56a 11,28a 3,65a 3,60a 2,43a
0-5 85,60a 9,65a 1,12a 1,26a 3,95a
200N
5-10 79,02a 11,36a 4,89b 4,47a 2,68a
*Médias seguidas por mesma letra, na mesma coluna e profundidade, não diferem entre si
pelo teste de Tukey a 5 %.
119
0
15
30
45
60
75
90
105
120
135
150
165
180
195
210
225
240
255
270
285
300
0 500 1000 1500 2000 2500 3000
RESISTÊNCIA À PENETRAÇÃO, MPa
PROFUNDIDADE, mm
MS
MM
RS
RM
APÊNDICE G- Resistência do solo à penetração em áreas submetidas a diferentes
sistemas de culturas de verão: MS= soja em monocultivo; RS= soja em
rotação de cultura com milho; MM= milho em monocultivo; RM=
milho em rotação de cultura com soja. Agropecuária Capitão Rodrigo,
Jari – RS.
120
APÊNDICE H- Produção de matéria seca remanescente de uma pastagem de inverno
composta por aveia preta e azevém, instalada em área anteriormente
submetida ao monocultivo de soja (MS) ou à rotação da soja com a
cultura do milho (RS) e três frequências de pastoreio (SP= Sem
pastoreio; P28= Pastoreio a cada 28 dias e P14= Pastoreio a cada 14
dias). Agropecuária Capitão Rodrigo, Jari - RS. Outubro de 2003.
Sistema de Pastoreio
Sem pastoreio Pastoreio 28 dias Pastoreio 14 dias
Sistema de Cultivo
Kg ha
-1
MS 9455 a
*
5013 a 3510 a
RS 7848 b 4527 a 3807 a
Média 8651 A
**
4770 B 3658 C
* Médias seguidas pela mesma letra minúscula em cada coluna não diferem entre si pelo teste
de Tukey a 5 %
** Médias seguidas pela mesma letra maiúscula na mesma linha não diferem entre si pelo
teste de Tukey a 5 %
121
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
MS RS MM RM
SISTEMA DE CULTURA
GANHO DE PESO VIVO, kg ha
-1
APÊNDICE I- Ganho de peso vivo, em pastagem anteriormente submetida a diferentes
sistemas de cultura de verão: MS= Soja em Monocultivo; RS= Soja em
Rotação de cultura com milho; MM= Milho em Monocultivo; RM=
Milho em Rotação de cultura com soja. Agropecuária Capitão Rodrigo,
Jari – RS. Médias seguidas de mesma letra não diferem entre si pelo teste
de Tukey a 5 %.
b
ab
b
a
122
1,00
1,05
1,10
1,15
1,20
1,25
1,30
1,35
1,40
0-5 cm 5-10 cm 10-15 cm
PROFUNDIDADE
DENSIDADE DO SOLO, Mg m-3
0N
200N
APÊNDICE J - Densidade do solo em áreas de pastagem de inverno submetidas a duas
doses de adubação nitrogenada: 0N= 0 kg N ha
-1
e 200N= 200 kg N ha
-1
.
Agropecuária Capitão Rodrigo, Jari – RS. Outubro de 2004.
*
ns =
diferenças não significativas pelo teste de Tukey a 5 %.
ns
ns
*
ns
123
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
0N 200N 0N 200N 0N 200N
MACRO MICRO TOTAL
POROSIDADE, dm
3
dm
-3
0-5 cm
5-10 cm
10-15 cm
APÊNDICE K - Macro, micro e porosidade total do solo, em área de pastagem de inverno
submetida a duas doses de adubação nitrogenada: 0N= 0 kg N ha
-1
e
200N= 200 kg N ha
-1
. Agropecuária Capitão Rodrigo, Jari – RS. Outubro
de 2004.
124
APÊNDICE L - Croqui esquemático da área experimental, para os invernos de 2003 e 2004.
125
APÊNDICE M – Taxa de acúmulo diário de matéria seca (Kg MS ha dia
-1
) de uma pastagem
de inverno composta por aveia preta + azevém, pastoreada a cada 28 dias e
submetida a duas doses de adubação nitrogenada (0N = 0 Kg N ha
-1
e 200N
= 200 Kg N ha
-1
). Jari, RS. Inverno de 2003.
Período
Dose N Sist. Cult.
0 – 62 DAE 63 – 90 DAE 91 – 118 DAE
Média
MS 17,58 42,13 36,81 32,17
RS 17,12 55,61 42,98 38,57
MM 20,27 66,37 46,65 44,43
RM 15,58 59,61 42,16 39,12
0N
Média 17,64 55,93 42,15
38,57
MS 24,73 51,16 70,03 48,64
RS 22,81 70,57 39,01 44,13
MM 30,45 80,48 55,48 55,47
RM 20,38 76,83 63,67 53,63
200N
Média 24,59 69,76 57,05
50,47
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