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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA
CENTRO DE CIÊNCIAS RURAIS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DO SOLO
ASPECTOS TÉCNICO, ECONÔMICO E AMBIENTAL
DO USO DE FONTES ORGÂNICAS DE NUTRIENTES,
ASSOCIADAS A SISTEMAS DE PREPARO DO SOLO
TESE DE DOUTORADO
Carla Maria Pandolfo
Santa Maria, RS, Brasil
2005
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ASPECTOS TÉCNICO, ECONÔMICO E AMBIENTAL DO
USO DE FONTES ORGÂNICAS DE NUTRIENTES,
ASSOCIADAS A SISTEMAS DE PREPARO DO SOLO
por
Carla Maria Pandolfo
Tese apresentada ao Curso de Doutorado do Programa de Pós-Graduação em
Ciência do Solo, Área de Concentração Processos Químicos e Ciclagem de
Elementos, da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM, RS), como
requisito parcial para a obtenção do grau de
Doutor em Ciência do Solo
Orientador: Carlos Alberto Ceretta
Santa Maria, RS, Brasil
2005
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Universidade Federal de Santa Maria
Centro de Ciências Rurais
Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo
A Comissão Examinadora, abaixo assinada,
aprova a Tese de Doutorado
ASPECTOS TÉCNICO, ECONÔMICO E AMBIENTAL DO USO DE
FONTES ORGÂNICAS DE NUTRIENTES, ASSOCIADAS A SISTEMAS
DE PREPARO DO SOLO
elaborada por
Carla Maria Pandolfo
como requisito parcial para a obtenção do grau de
Doutor em Ciência do Solo
Santa Maria, 24 de junho de 2005.
Ao meu pai Euclides (in memorian),
À minha mãe Eni,
À minha irmã Cristina,
Ao meu esposo Milton,
Aos meus filhos Arthur e Renata,
DEDICO.
AGRADECIMENTOS
À Universidade Federal de Santa Maria, Centro de Ciências Rurais, Departamento de
Solo e ao Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo, pela possibilidade de realização
do curso de doutorado e deste trabalho.
À Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina (EPAGRI)
que, através do seu programa de Pós-Graduação, possibilitou a realização do curso de
doutorado e à Gerência Regional e Estação Experimental de Campos Novos pelos recursos
humanos e materiais na realização dos trabalhos de campo e de laboratório.
Ao Professor Carlos Alberto Ceretta, pela orientação, pela confiança, constante
estímulo, companheirismo e dedicação à Ciência do Solo.
Aos professores do Departamento de Solos pelos ensinamentos, profissionalismo e
convivência.
Aos colegas pesquisadores da Estação Experimental de Campos Novos pelo apoio e
estímulo, especialmente ao Ângelo Mendes Massignam pelas sugestões ao trabalho, estímulo
e pronta disposição no auxílio das análises dos dados.
Aos colegas contemporâneos de curso, especialmente Paulo S. Pavinato, Jorge L.
Mattias, Ben-Hur de Campos, Milton da Veiga e Valmir J. de Quadros pelas discussões,
aprendizado, companheirismo e amizade.
Aos funcionários do Departamento de Solos e do Programa de Pós-Graduação em
Ciência do Solo pela ajuda e prestatividade.
Aos bolsistas de iniciação científica, Isabel L. Moreira, Eduardo Girotto, Éder Trentin
e Elisandra Pocojeski, pelo auxílio recebido nas atividades de campo e de laboratório.
Ao meu esposo Milton e aos meus filhos Arthur e Renata, por em conjunto aceitarem
este desafio com compreensão, estímulo e amor.
A todos, indistintamente, que de alguma forma contribuíram para a realização deste
trabalho.
RESUMO
Tese de Doutorado
Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo
Universidade Federal de Santa Maria
ASPECTOS TÉCNICO, ECONÔMICO E AMBIENTAL DO USO DE
FONTES ORGÂNICAS DE NUTRIENTES, ASSOCIADAS A SISTEMAS
DE PREPARO DO SOLO
AUTORA: CARLA MARIA PANDOLFO
ORIENTADOR: CARLOS ALBERTO CERETTA
Data e Local da Defesa: Santa Maria, 24 de junho de 2005.
Os estercos têm sido utilizados como fontes orgânicas de nutrientes em diversas
condições edafoclimáticas e seu desempenho nos aspectos técnico, econômico e ambiental
são dependentes de suas características e alterados pela forma como o solo é manejado.
Muitos estudos foram realizados analisando-os sob aspectos específicos, porém, poucos
estudos têm analisado conjuntamente os aspectos técnico, econômico e ambiental. Uma
avaliação mais ampla do uso continuado dos estercos como fontes de nutrientes através de
ferramentas integradoras, pode contribuir no entendimento de seus efeitos no sistema e
embasar a tomada de decisão no uso destas fontes, assegurando o seu uso de forma racional.
O objetivo deste trabalho foi o de avaliar os aspectos técnico, econômico e ambiental do uso
de fontes de nutrientes, associadas a sistemas de preparo do solo, comparando as fontes de
nutrientes entre si, bem como fazer uma análise conjunta dos três aspectos estudados e testar o
modelo de análise utilizado. Para o desenvolvimento do estudo foi utilizado um experimento
conduzido por dez anos na Estação Experimental da Epagri de Campos Novos/SC, em um
Nitossolo Vermelho. Os tratamentos constituíram-se da combinação de cinco sistemas de
preparo (plantio direto; preparo reduzido; preparo convencional; preparo convencional com
resíduos queimados e; preparo convencional com resíduos retirados) com cinco fontes de
nutrientes (testemunha, sem aplicação de nutrientes (TES); adubação mineral de acordo com a
recomendação para cada cultura (AM); 5 Mg ha
-1
de matéria úmida de cama de aves (EA); 60
m
3
ha
-1
de esterco líquido de bovinos (ELB) e; 40 m
3
ha
-1
de esterco líquido de suínos (ELS).
Para avaliação do uso das fontes de nutrientes nos aspectos técnico, econômico, ambiental e
no conjunto destes, foi utilizado um modelo com atributos de solo, de planta, econômicos e de
opinião pessoal. As saídas deste modelo, para cada fonte de nutriente dentro de cada sistema
de preparo do solo, foram figuras triangulares e a área das mesmas com intervalo de confiança
a 90% de probabilidade. Os atributos utilizados no aspecto técnico foram pH em água, ISMP,
P e K disponíveis, matéria orgânica, alumínio trocável, Ca e Mg trocáveis, macroporosidade,
densidade do solo, conteúdo de água disponível, estabilidade de agregados em água, matéria
seca das plantas de cobertura de inverno, comprimento e distribuição de raízes de milho em
profundidade. No aspecto econômico foram utilizados os custos variáveis, a receita bruta e o
custo de uma adubação corretiva mais calagem após nove anos de aplicação das fontes de
nutrientes. No aspecto ambiental foram utilizados os atributos Zn e Cu disponíveis, formas
lábeis e moderadamente lábeis de P, índice de diversidade da mesofauna do solo e dois
questionários de opinião sobre o impacto ambiental do uso dos estercos e dos sistemas de
preparo do solo. Verificou-se que as fontes de nutrientes promoveram melhorias na maioria
dos aspectos analisados e o desempenho foi diferenciado nos sistemas de preparo. As fontes
orgânicas não se diferenciaram quanto ao aspecto técnico após nove anos de uso. Porém,
houve diferença no aspecto econômico, onde o EA e o ELS foram os que apresentaram o
melhor desempenho. Quanto ao aspecto ambiental, o ELS foi a fonte orgânica que apresentou
o pior desempenho. Na análise conjunta dos aspectos, o EA e o ELS foram as fontes de
nutrientes que apresentaram o melhor desempenho, superando o ELB. O melhor desempenho
geral das fontes de nutrientes ocorreu nos sistemas de preparo conservacionistas e o pior nos
sistemas que envolvem maior mobilização do solo e remoção ou queima dos resíduos
culturais.
Palavras-chaves: Estercos, Manejo do solo, Modelo de análise.
ABSTRACT
Tese de Doutorado
Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo
Universidade Federal de Santa Maria
TECHNICAL, ECONOMICAL AND ENVIRONMENTAL ASPECTS OF
ORGANIC NUTRIENT SOURCES ASSOCIATED WITH SOIL
TILLAGE SYSTEMS
AUTHOR: CARLA MARIA PANDOLFO
ADVISER: CARLOS ALBERTO CERETTA
Place and Date: Santa Maria, June 24, 2005.
The manures have been used as organic nutrient sources in many soil and climatic
conditions, and their effects on technical, economic and environmental aspects are dependent
on their characteristics and it can be changed by soil tillage. Many studies have been
performed to analyse these aspects, however a few of them have analysed the interactions of
these three aspects. The analyse of long-term use of manure can contribute to understand of
their impact on the agricultural system. Furthermore, it also can contribute to make decision
about their use as fertilizer with aim the rational use. The objectives of this study were to
quantify and analyse the technical, economical and environmental aspects of organic nutrient
sources, do a combine analyse of these three aspects, and to compare the different nutrient
sources. The study was carried out at Epagri Experimental Station of Campos Novos, in a
Haplorthox, using a long-term experiment. The treatments were a combination of five tillage
systems (no-till, chisel plow, conventional tillage, conventional tillage with crop residues
burned, and conventional tillage with crop residues removed from the field) with five nutrient
sources (TES = control, no fertilizer; AM = mineral fertilizer according with technical
recommendation for each crop; EA = 5 Mg ha
-1
of moisture poultry litter; ELB = 60 m
3
ha
-1
of liquid cattle manure; and ELS = 40 m
3
ha
-1
of liquid pig manure). A model was used to
quantify and analyse the effect of nutrient sources in the technical, economic, and
environmental aspects, for each nutrient source within each soil tillage. The model had
attributes from soil, plant, economic, as well as personal opinion. The outputs were triangular
pictures and theirs areas with 90% confidence limits. The attributes in the technical aspect
were soil pH in water, potential acidity at soil pH, available P and K, organic matter,
exchangeable Al, Ca and Mg, macroporosity, bulk density, available water content, water
stability of aggregates, dry-matter of winter cover crops, and root length and distribution in
the soil profile. In the economical aspect, the attributes were variable costs of production, total
income, and the cost of the necessity of lime and fertilizers application to improve soil
chemical condition after nine years of applying treatments. For the environmental aspect, the
attributes were available Cu and Zn, moderately and labile P compounds, diversity index of
soil mesofauna, and questioner with technical opinion about nutrient sources and soil tillage
impacts. Nutrient sources promoted improvement in the majority of analised aspects, but the
effect was variable among tillage systems. Organic sources did not differ in technical aspect
after nine years of applying treatments. However, there was difference in the economical
aspect, when the EA and ELS sources showed better performance. Regarding to
environmental aspect, the ELS had the worst performance. In the combine analysis of the
three aspects, the EA and ELS sources had better performance than ELB source. The better
overall performance of nutrient sources was found in the conservation tillages, and the worse
in the tillage systems with greater soil mobilization and burning or remotion of crop residues.
Key words: Manure, Soil management, Analysis model.
LISTA DE TABELAS
Tabela 1.1 - Quantidades de N, P
2
O
5
e K
2
O adicionadas ao solo pelas fontes de
nutrientes nos nove anos de condução do experimento..............................................
36
Tabela 1.2 - Culturas, espaçamento entre linhas, sementes por metro linear, densidade de
plantas e quantidade de sementes por hectare.............................................................
36
Tabela 1.3 - Média, limite superior e inferior da área do aspecto técnico, do índice de
planta, do índice físico e do índice químico do solo para as fontes de nutrientes,
associadas a sistemas de preparos de solo................................................................... 57
Tabela 1.4 - Média, limite superior e inferior dos atributos valorados que compõem o
índice de planta para as fontes de nutrientes associadas a sistemas de preparo do
solo.............................................................................................................................. 62
Tabela 1.5 - Média, limite superior e inferior dos atributos valorados que compõem o
índice físico do solo para as fontes de nutrientes associadas a sistemas de preparo
do solo......................................................................................................................... 64
Tabela 1.6 - Média, limite superior e inferior dos atributos valorados que compõem o
índice químico do solo para as fontes de nutrientes associadas a sistemas de
preparo do solo............................................................................................................
66
Tabela 1.7 - Correlações obtidas entre a área do aspecto técnico, o IP, o IQS e o IFS com
a produtividade acumulada de grãos em nove anos.................................................... 68
Tabela 2.1 - Modelo de planilha utilizada para cálculo da receita bruta do sistema cultura
de inverno/milho.........................................................................................................
73
Tabela 2.2 - Coeficientes técnicos utilizados para cálculo do custo variável do sistema
cultura de inverno/culturas de milho, feijão e soja e no processo de fenação ou
silagem das plantas de cobertura. ............................................................................... 74
Tabela 2.3 - Exemplo da planilha utilizada para calcular os custos variáveis no sistema
cultura de inverno/milho.............................................................................................
76
Tabela 2.4 - Média, limite superior e inferior da área do aspecto econômico e dos
atributos valorados custo de uma adubação mais calagem, custos variáveis e
receita bruta, para as fontes de nutrientes associadas a sistemas de preparo do
solo.............................................................................................................................. 86
Tabela 3.1 - Média, limite superior e inferior da área do aspecto ambiental e dos índices
de carbono e nitrogênio, risco ambiental e de diversidade, para as fontes de
nutrientes associadas a sistemas de preparo do solo................................................... 102
Tabela 3.2 - Média, limite superior e inferior dos índices que compõem o risco ambiental
para as fontes de nutrientes associadas a sistemas de preparo do
solo.............................................................................................................................. 103
Tabela 3.3 - Média, limite superior e inferior do índice de Simpson e dos atributos
valorados que compõem o índice de carbono e nitrogênio para as fontes de
nutrientes associadas a sistemas de preparo do solo................................................... 104
Tabela 4.1 - Média, limite inferior e superior da área conjunta dos aspectos técnico,
econômico e ambiental para as fontes de nutrientes associadas a sistemas de
preparo do solo e para o conjunto destes.....................................................................
113
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Esquema da relação entre os capítulos que compõe a tese e o número de
atributos e/ou índices em cada aspecto estudado ......................................................
21
Figura 1.1 - Esquema do modelo para análise das fontes orgânicas de nutrientes.............. 40
Figura 1.2 - Esquema dos três triângulos que compõem a área total ................................. 41
Figura 1.3 - Curvas de valoração para o pH em água nos sistemas de plantio direto e
preparo convencional.................................................................................................
44
Figura 1.4 - Curva de valoração para os teores de fósforo disponível no solo ................... 44
Figura 1.5 - Curva de valoração para os teores de potássio disponível no solo ................. 45
Figura 1.6 - Curva de valoração para os teores de matéria orgânica do solo ..................... 45
Figura 1.7 - Curva de valoração para a saturação de alumínio do solo .............................. 46
Figura 1.8 - Curva de valoração para os teores de Ca+Mg trocáveis do solo ................... 47
Figura 1.9 - Curva de valoração para a macroporosidade do solo ......................................
48
Figura 1.10 - Curva de valoração para a densidade do solo ............................................... 49
Figura 1.11 - Aspecto técnico do uso de fontes de nutrientes para cada sistema de
preparo do solo e no conjunto de todos os preparos, composto pelo índice de
planta (IP), índice químico do solo (IQS) e índice físico do solo (IFS).....................
52
Figura 1.12- Área do aspecto técnico, IP, IQS e IFS versus a produtividade acumulada
de grãos de milho, soja e feijão durante nove anos ...................................................
68
Figura 2.1 - Curva de valoração para o custo de uma adubação com NPK + calagem,
após nove anos de condução do experimento ............................................................
81
Figura 2.2 - Aspecto econômico do uso de fontes de nutrientes para cada sistema de
preparo do solo e no conjunto de todos os preparos, composto pelos atributos
receita bruta (RB
r
), custos variáveis (CV
r
) e custo de uma adubação mais calagem
após nove anos de aplicação das fontes de nutrientes (CC
v
) .....................................
85
Figura 3.1 - Curva de valoração para o Índice de diversidade de Simpson.........................
96
Figura 3.2 - Aspecto ambiental do uso de fontes de nutrientes para cada sistema de
preparo do solo e no conjunto de todos os preparos, composto pelo índice de risco
ambiental (IRA), índice de diversidade (ID) e índice de carbono e nitrogênio
(ICN)...........................................................................................................................
101
Figura 4.1 - Aspecto geral do uso de fontes de nutrientes para cada sistema de preparo
do solo e no conjunto de todos os preparos, composto pelos aspectos técnico,
econômico e ambiental............................................................................................... 112
LISTA DE ABREVIATURAS E SÍMBOLOS
AM Adubo mineral
(Ca+Mg) Cálcio mais magnésio disponíveis no solo
(Ca+Mg)
v
Cálcio mais magnésio valorados
CAD Conteúdo de água disponível no solo
CAD
v
Conteúdo de água disponível no solo valorado
CC
Custo de uma adubação corretiva mais calagem após nove anos de aplicação
das fontes de nutrientes
CC
v
Custo de uma adubação corretiva mais calagem após nove anos de aplicação
das fontes de nutrientes valorado
COT Carbono orgânico total do solo
COT
r
Carbono orgânico total relativizado
CR Comprimento de raízes
CR
r
Comprimento de raízes relativizado
CV Custos variáveis
CV
r
Custos variáveis relativizados
DMG
ea
Diâmetro médio geométrico dos agregados estáveis em água
DMG
sa
Diâmetro médio geométrico dos agregados secos ao ar
DP Desvio de fósforo total
DP
r
Desvio de fósforo total relativizado
DR Distribuição de raízes
DR
v
Distribuição de raízes valorada
ds Densidade do solo
ds
v
Densidade do solo valorada
EA Cama de aves
ELB Esterco líquido de bovinos
ELS Esterco líquido de suínos
ICN Índice de carbono e nitrogênio
ICu Índice de cobre
ID Índice de diversidade
IEA Índice de estabilidade dos agregados
IEA
r
Índice de estabilidade dos agregados relativizado
IFS Índice físico do solo
IM Índice de metais
IP Índice de planta
IPo Índice de fósforo
IPT Índice de percepção dos técnicos
IQS Índice químico do solo
IRA Índice de risco ambiental
IS Índice de Simpson
IZn Índice de zinco
K Potássio disponível no solo
K
v
Potássio disponível valorado
m Saturação do solo por alumínio
m
v
Saturação por alumínio valorada
mac Macroporosidade do solo
mac
v
Macroporosidade do solo valorada
MO Matéria orgânica do solo
MO
v
Matéria orgânica do solo valorada
MS Matéria seca das plantas de cobertura
MS
r
Matéria seca das plantas de cobertura relativizada
NT Nitrogênio total do solo
NT
r
Nitrogênio total do solo relativizado
P Fósforo disponível no solo
P
v
Fósforo disponível valorado
PCO Preparo convencional
PCQ Preparo convencional com resíduos vegetais queimados
PCR Preparo convencional com resíduos vegetais retirados
PD Plantio direto
pH
v
pH em água
pH
v
pH em água valorado
PRE Preparo reduzido
Pt Fósforo total (formas lábeis e moderadamente lábeis)
Pt
r
Fósforo total (formas lábeis e moderadamente lábeis) relativizado
RB Receita bruta
RB
r
Receita bruta relativizada
TES Testemunha (sem aplicação de nutrientes)
LISTA DE APÊNDICES
APÊNDICE A - Produtividade de grãos (kg ha
-1
) em cinco sistemas de preparo do
solo e cinco fontes de nutrientes, ao longo dos nove anos do experimento ...........
132
APÊNDICE B - Matéria seca das plantas de cobertura de inverno em cinco sistemas
de preparo do solo e cinco fontes de nutrientes, ao longo dos nove anos do
experimento ............................................................................................................
133
APÊNDICE C – Comprimento e distribuição de raízes de milho em quatro
profundidades, para cinco sistemas de preparo do solo e cinco fontes de
nutrientes ...............................................................................................................
134
APÊNDICE D - pH em quatro profundidades do solo, após nove anos de condução do
experimento, para cinco sistemas de preparo do solo e cinco fontes de nutrientes.
135
APÊNDICE E - Fósforo disponível em quatro profundidades do solo, após nove anos
de condução do experimento, para cinco sistemas de preparo do solo e cinco
fontes de nutrientes ...............................................................................................
136
APÊNDICE F - Potássio disponível em quatro profundidades do solo, após nove anos
de condução do experimento, para cinco sistemas de preparo do solo e cinco
fontes de nutrientes .................................................................................................
137
APÊNDICE G - Matéria orgânica em quatro profundidades do solo, após nove anos de
condução do experimento, para cinco sistemas de preparo do solo e cinco fontes
de nutrientes ............................................................................................................
138
APÊNDICE H - Alumínio trocável em quatro profundidades do solo, após nove anos
de condução do experimento, para cinco sistemas de preparo do solo e cinco
fontes de nutrientes .................................................................................................
139
APÊNDICE I - Cálcio trocável em quatro profundidades do solo, após nove anos de
condução do experimento, para cinco sistemas de preparo do solo e cinco fontes
de nutrientes ............................................................................................................
140
APÊNDICE J - Magnésio trocável em quatro profundidades do solo, após nove anos
de condução do experimento, para cinco sistemas de preparo do solo e cinco
fontes de nutrientes .................................................................................................
141
APÊNDICE K - Densidade do solo (12 a 17 cm), macroporosidade (12 a 17 cm),
índice de estabilidade de agregados-IEA
DMG
(0 a 5 cm) e conteúdo de água
disponível-CAD (0 a 40 cm), após nove anos de condução do experimento, em
cinco sistemas de preparo do solo e cinco fontes de nutrientes ..............................
142
APÊNDICE L - Saturação de alumínio no solo, após nove anos de condução do
experimento, para cinco sistemas de preparo do solo e cinco fontes de nutrientes.
143
APÊNDICE M - Preços históricos dos insumos utilizados na análise econômica e o
número de observações que compunham a série histórica de julho de 1994 a
junho de 2003* .......................................................................................................
144
APÊNDICE N - Índice SMP em quatro profundidades do solo, após nove anos de
condução do experimento, para cinco sistemas de preparo do solo e cinco fontes
de nutrientes ............................................................................................................
145
APÊNDICE O - Custos variáveis e receita bruta para milho, soja e feijão e custo de
uma adubação mais calagem para cinco sistemas de preparo e cinco fontes de
nutrientes ................................................................................................................
146
APÊNDICE P – Formas lábeis e moderadamente lábeis de fósforo inorgânico (Pi),
fósforo orgânico (Po) e fósforo total (Pt) em quatro profundidades do solo, após
nove anos de condução do experimento, para cinco sistemas de preparo do solo e
cinco fontes de nutrientes .......................................................................................
147
APÊNDICE Q - Zinco disponível em quatro profundidades do solo, após nove anos de
condução do experimento, para cinco sistemas de preparo do solo e cinco fontes
de nutrientes ............................................................................................................ 149
APÊNDICE R - Cobre disponível em quatro profundidades do solo, após nove anos de
condução do experimento, para cinco sistemas de preparo do solo e cinco fontes
de nutrientes ............................................................................................................
150
APÊNDICE S - Número de organismos da mesofauna edáfica, após nove anos de
condução do experimento, para cinco sistemas de preparo do solo e cinco fontes
de nutrientes ............................................................................................................
151
APÊNDICE T - Carbono orgânico total e nitrogênio total do solo na profundidade de
0-20 cm, após nove anos de condução do experimento, em cinco sistemas de
preparo do solo e cinco fontes de nutrientes ...........................................................
153
APÊNDICE U - Formulário utilizado para estimar o risco ambiental das fontes de
nutrientes mediante pesquisa de opinião ................................................................
154
APÊNDICE V - Formulário utilizado para estimar o risco ambiental dos sistemas de
preparo de solo mediante pesquisa de opinião .......................................................
155
APÊNDICE W - Pontuação média obtida nas perguntas dos formulários utilizados
para estimar o risco ambiental das fontes de nutrientes e dos sistemas de preparo
de solo, mediante pesquisa de opinião
1
...................................................................
156
APÊNDICE X - Número de vezes em que comparações entre fontes de nutrientes,
tomadas duas a duas, foram diferentes estatisticamente entre si no aspecto
técnico e o número de vezes em que as diferenças entre as fontes ocorreram em
cada sistema de preparo do solo, considerando-se o total de vezes ........................
157
APÊNDICE Y - Número de vezes em que comparações entre fontes de nutrientes,
tomadas duas a duas, foram diferentes estatisticamente entre si no aspecto
econômico e o número de vezes em que as diferenças entre as fontes ocorreram
em cada sistema de preparo do solo, considerando-se o total de vezes ..................
159
APÊNDICE Z - Número de vezes em que comparações entre fontes de nutrientes,
tomadas duas a duas, foram diferentes estatisticamente entre si no aspecto
econômico e o número de vezes em que as diferenças entre as fontes ocorreram
em cada sistema de preparo do solo, considerando-se o total de vezes ..................
160
APÊNDICE AA - Número de vezes em que comparações entre fontes de nutrientes,
tomadas duas a duas, foram diferentes estatisticamente entre si no conjunto dos
aspectos e o número de vezes em que as diferenças entre as fontes ocorreram em
cada sistema de preparo do solo, considerando-se o total de vezes ........................
161
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO GERAL ............................................................................................... 18
REVISÃO DE LITERATURA ..................................................................................... 22
1.1 Aspecto técnico ......................................................................................................... 22
1.2 Aspecto econômico ................................................................................................... 24
1.3 Aspecto ambiental .................................................................................................... 25
1.4 Manejo do solo .......................................................................................................... 27
1.5 Formas de avaliação do uso das fontes orgânicas de nutrientes .......................... 29
CAPÍTULO 1. ASPECTO TÉCNICO DO USO DE FONTES ORGÂNICAS DE
NUTRIENTES, ASSOCIADAS A SISTEMAS DE PREPARO DO SOLO....
33
1.1Introdução ................................................................................................................. 33
1.2 Material e métodos ................................................................................................... 34
1.2.1 Descrição do experimento ....................................................................................... 34
1.2.2 Avaliações do experimento ..................................................................................... 37
1.2.2.1 Produtividade de grãos de milho, soja e feijão .................................................... 37
1.2.2.2 Matéria seca das plantas de cobertura .................................................................. 37
1.2.2.3 Comprimento de raízes de milho ......................................................................... 37
1.2.2.4 Atributos químicos do solo .................................................................................. 38
1.2.2.5 Atributos físicos do solo ...................................................................................... 38
1.2.3 Modelo para análise do uso de fontes de nutrientes ................................................
39
1.2.3.1 Aspecto Técnico ................................................................................................... 41
1.2.3.1.1 Índice de planta e valoração dos atributos ....................................................... 41
1.2.3.1.2 Índice químico do solo e valoração dos atributos ............................................. 42
1.2.3.1.2.1 pH do solo ...................................................................................................... 43
1.2.3.1.2.2 Fósforo disponível ..........................................................................................
43
1.2.3.1.2.3 Potássio disponível ......................................................................................... 44
1.2.3.1.2.4 Matéria orgânica ............................................................................................ 45
1.2.3.1.2.5 Saturação por Al .............................................................................................
46
1.2.3.1.2.6 Cálcio + magnésio trocáveis .......................................................................... 46
1.2.3.1.2.7 IQS ................................................................................................................. 47
1.2.3.1.3 Índice físico do solo e valoração dos atributos ................................................. 47
1.2.3.1.3.1 Macroporosidade ............................................................................................ 48
1.2.3.1.3.2 Densidade do solo .......................................................................................... 48
1.2.3.1.3.3 Conteúdo de água disponível (CAD) ............................................................. 49
1.2.3.1.3.4 Índice de estabilidade de agregados ............................................................... 49
1.2.3.1.3.5 IFS .................................................................................................................. 50
1.3 Resultados e discussão ............................................................................................. 50
1.3.1 Avaliação das fontes de nutrientes através das figuras dos triângulos ....................
50
1.3.2 Avaliação das fontes de nutrientes pela área das figuras ........................................ 53
1.3.2.1 Índices químico e físico do solo e índice de planta ..............................................
54
1.3.2.2 Atributos que compuseram os índices ................................................................. 59
1.3.2.3 Validação do modelo de análise ...........................................................................
61
1.4 Conclusões ................................................................................................................. 69
CAPÍTULO 2 - ASPECTO ECONÔMICO DO USO DE FONTES ORGÂNICAS
DE NUTRIENTES ASSOCIADAS, A SISTEMAS DE PREPARO DO
SOLO...................................................................................................................... 70
2.1 Introdução .................................................................................................................
70
2.2 Material e métodos ................................................................................................... 71
2.2.1 Aspecto econômico ................................................................................................. 71
2.2.2 Cálculo dos atributos econômicos ...........................................................................
71
2.2.2.1 Receita bruta ........................................................................................................ 71
2.2.2.2 Custos variáveis ................................................................................................... 72
2.2.3 Valoração dos atributos econômicos .......................................................................
81
2.3 Resultados e discussão ............................................................................................. 82
2.3.1 Avaliação das fontes de nutrientes através das figuras dos triângulos ....................
82
2.3.2 Avaliações das fontes de nutrientes pelas áreas das figuras ................................... 82
2.3.3 Atributos que compuseram o aspecto econômico ................................................... 87
2.4 Conclusões ................................................................................................................. 88
CAPÍTULO 3 - ASPECTO AMBIENTAL DO USO DE FONTES ORGÂNICAS
DE NUTRIENTES, ASSOCIADAS A SISTEMAS DE PREPARO DO
SOLO...................................................................................................................... 89
3.1 Introdução .................................................................................................................
89
3.2 Material e Métodos .................................................................................................. 90
3.2.1 Aspecto ambiental ................................................................................................... 90
3.2.2 Avaliações do experimento ..................................................................................... 91
3.2.2.1 Formas lábeis e moderadamente lábeis de fósforo total (inorgânico + orgânico) 91
3.2.2.2 Cobre e zinco disponíveis .................................................................................... 91
3.2.2.3 Mesofauna do solo ............................................................................................... 92
3.2.2.4 Carbono orgânico total e nitrogênio total ............................................................ 93
3.2.2.5 Avaliação da percepção de técnicos a respeito do impacto ambiental do uso de
fontes de nutrientes e de preparos do solo .............................................................. 93
3.2.3 Índices ambientais e valoração dos atributos .......................................................... 94
3.2.3.1 Índice de risco ambiental ..................................................................................... 94
3.2.3.2 Índice de diversidade ........................................................................................... 95
3.2.3.3 Índice carbono-nitrogênio .................................................................................... 96
3.3 Resultados e discussão ............................................................................................. 96
3.3.1 Avaliação das fontes de nutrientes através das figuras dos triângulos ....................
97
3.3.2 Avaliação das fontes de nutrientes pelas áreas das figuras ..................................... 97
3.3.3 Índices que compuseram o aspecto ambiental ........................................................ 98
3.3.4 Atributos que compuseram os índices ambientais .................................................. 100
3.4 Conclusões ................................................................................................................. 106
CAPÍTULO 4 - ANÁLISE CONJUNTA DOS ASPECTOS TÉCNICO,
ECONÔMICO E AMBIENTAL DO USO DE FONTES ORGÂNICAS DE
NUTRIENTES, ASSOCIADAS A SISTEMAS DE PREPARO DO
SOLO...................................................................................................................... 107
4.1Introdução ..................................................................................................................
107
4.2 Material e Métodos .................................................................................................. 108
4.3 Resultados e discussão ............................................................................................. 109
4.3.1 Avaliação das fontes de nutrientes através das figuras dos triângulos ....................
109
4.3.2 Avaliação das fontes de nutrientes pelas áreas das figuras ..................................... 110
4.4 Conclusões ................................................................................................................. 114
CONCLUSÕES GERAIS .............................................................................................. 115
CONSIDERAÇÕES FINAIS E SUGESTÕES DE TRABALHOS FUTUROS ....... 117
REFERÊNCIAS ............................................................................................................. 120
APÊNDICES ...................................................................................................................
132
INTRODUÇÃO GERAL
Anteriormente ao desenvolvimento da indústria de fertilizantes comerciais no século
XIX os estercos foram, por muitos séculos, a mais importante fonte de nutrientes adicionada
ao solo (Randall et al., 2000). Em função do aumento populacional e da demanda de
alimentos, houve necessidade de incremento da produção agrícola e pecuária ao longo dos
anos, resultando na intensificação de algumas atividades, entre as quais a bovinocultura, a
suinocultura e a avicultura.
A criação de bovinos, suínos e aves têm sido uma alternativa economicamente
expressiva, principalmente nas propriedades do sul do Brasil. Apenas no Estado de Santa
Catarina, estimou-se que o rebanho efetivo de bovinos, suínos e aves era de, respectivamente,
3,2, 108 a 115 e 5,5 milhões de cabeças conforme o Levantamento Agropecuário de Santa
Catarina 2002-2003 (ICEPA/SC, 2005). O aumento do rebanho de bovinos, suínos e aves e a
concentração da atividade ao longo dos anos, principalmente a suinícola, têm levado a um
aumento do volume de estercos e a necessidade de descarte no solo, muitas vezes em
quantidades que extrapolam as recomendações como fertilizante. No caso dos estercos de
suínos, considerando-se uma produção média diária de 7 litros de esterco por animal
(EMBRAPA, 2003), obtém-se um volume de aproximadamente 14 milhões de m
3
de estercos
por ano no Estado, constituindo-se em volume expressivo, para o qual é necessário um
destino adequado.
O grande volume de estercos tem acentuado o potencial poluidor destes materiais no
ambiente, devido a sua aplicação em quantidades elevadas em solos com desconhecida
capacidade de suporte, a recomendação das doses de adubo orgânico pelo elemento mais
limitante no solo e, em muitos casos, o lançamento do excedente de estercos nas águas
superficiais. Apesar dos possíveis problemas decorrentes do uso dos estercos como fonte de
nutrientes, a sua aplicação no solo se constitui em uma opção tecnicamente viável,
observando-se as características dos estercos, do solo e do ambiente. A espécie, a alimentação
e o manejo dos animais resultam na produção de estercos que variam entre si na sua
composição, principalmente quanto aos teores de nutrientes, e isto têm levado a se considerar
os estercos como uma fonte desequilibrada de nutrientes. O manejo de diferentes estercos,
considerando-os como fontes de nutrientes, ainda necessita de mais estudos, buscando-se ao
mesmo tempo um retorno financeiro pelo uso destes materiais e a não degradação do
ambiente.
19
Muitos trabalhos de pesquisa já foram realizados visando o estudo do uso dos estercos
de animais para fins de fertilização do solo, variando desde o conhecimento da sua
composição até seu efeito nas características químicas, físicas e biológicas do solo e na
produtividade das plantas. O aspecto econômico do uso destes estercos também tem sido
estudado, embora com menor intensidade, principalmente no que se refere à viabilidade de
transporte dos estercos (distância viável economicamente) e a substituição parcial ou total da
adubação mineral pela adubação orgânica. Mais recentemente, a preocupação com o aspecto
ambiental do uso dos estercos tem impulsionado um maior número de trabalhos a respeito do
assunto, com maior ênfase aos estercos líquidos de suínos, com enfoque na redução da carga
orgânica destes materiais (tecnologias para tratamento e custos) e nos efeitos potencialmente
poluidores ao ambiente como acúmulo de metais pesados no solo, patógenos (bactérias fecais,
protozoários, etc.) no solo e na água, eutroficação das águas superficiais e contaminação do
lençol freático por nitrato.
Os estercos têm sido utilizados como fertilizantes em diversos sistemas de preparo do
solo e, como tal, seus efeitos sobre os aspectos técnico, econômico e ambiental são alterados
pela forma com o que o solo é manejado e podem ter seus efeitos potencializados ou
minimizados em vários aspectos.
A análise particularizada dos estercos enfocando apenas um aspecto (técnico,
econômico ou ambiental), tem levado, muitas vezes, a uma maximização dos potenciais ou
limitações no uso destes materiais. No entanto, a tomada de decisão sobre o uso destes,
normalmente está embasada em atributos isolados, sejam eles técnicos, ambientais ou
econômicos. A possibilidade de, sempre que possível, agregar vários aspectos, embasa melhor
a tomada de decisão sobre o uso destas fontes, pois possibilita a visualização do balanço
qualitativo ou quantitativo dos vários aspectos desta prática agrícola, permitindo uma visão
mais sistêmica do assunto.
Poucos são os estudos de metodologias para identificar e agregar atributos dentro de
aspectos isolados ou agregar aspectos variados dentro de um contexto único de uso de
tecnologias ou produtos tais como os estercos. A contextualização dos aspectos do uso de
fontes orgânicas de nutrientes implica em dar pesos aos atributos escolhidos, valorar ou
relativizar os dados coletados, bem como estabelecer modelos que facilitem a visualização
dos potenciais e entraves ao seu uso, considerando aspectos individuais ou de forma conjunta.
Uma avaliação mais ampla do uso continuado dos estercos como fontes de nutrientes através
de ferramentas integradoras, pode contribuir no entendimento de seus efeitos no sistema onde
20
estão sendo utilizados e embasar a tomada de decisão no uso destas fontes, assegurando o seu
uso técnico, econômico e ambiental de forma racional.
Este trabalho foi dividido em quatro capítulos, onde os três primeiros se referem aos
aspectos técnico, econômico e ambiental do uso de fontes orgânicas de nutrientes e o quarto
se refere a uma análise conjunta dos três aspectos estudados. A figura 1 apresenta o número
de atributos e/ou índices dentro de cada aspecto e a relação entre os capítulos que compõem a
tese.
Hipóteses
As fontes orgânicas de nutrientes apresentam desempenhos diferenciados entre si nos
aspectos técnico, econômico, ambiental e na análise conjunta dos mesmos. Porém, uma
mesma fonte de nutriente não apresenta vantagens em todos os aspectos estudados.
Os sistemas de preparo do solo tornam as diferenças entre as fontes orgânicas mais
evidentes.
É possível avaliar o desempenho das fontes orgânicas de nutrientes através de um
modelo de análise que integre diferentes aspectos do uso destas fontes ou que integre atributos
dentro de cada aspecto.
Objetivos
Avaliar os aspectos técnico, econômico e ambiental do uso de fontes de nutrientes,
associadas a sistemas de preparo do solo, comparando as fontes de nutrientes entre si, bem
como fazer uma análise conjunta destes aspectos e testar o modelo de análise utilizado no
trabalho, visando oferecer subsídios para a tomada de decisão sobre o uso das fontes
orgânicas de nutrientes.
Figura 1 – Esquema da relação entre os capítulos que compõem a tese e o número de atributos e/ou índices em cada aspecto estudado.
REVISÃO DE LITERATURA
Ao longo da história, o solo tem desempenhado um papel importante para a
humanidade, pois este tem provido ao homem muito dos seus alimentos e nutrientes
necessários à sua sobrevivência (McNeill & Winiwarter, 2004). Desta forma, é antiga a
preocupação do homem em manter o solo produtivo à medida que ele passa a ser cultivado,
principalmente quando havia escassez deste recurso natural. O uso de estercos como
fertilizante remonta de muito tempo, sendo que a sua importância já era conhecida desde o
início da domesticação dos animais e é amplamente citado em textos antigos. Posteriormente,
práticas de manejo do solo foram desenvolvidas para atender dois desafios de igual
importância, a depleção de nutrientes e a erosão, à semelhança de problemas comuns como a
salinização e a compactação do solo (McNeill & Winiwarter, 2004). Embora remonte há mais
tempo, Araji et al. (2001) ressaltam que desde o início da década de 40 pesquisas indicam que
o esterco animal é um recurso biológico viável, com efeitos no ambiente e benefícios
ecológicos. Além disto, os estercos também podem ser considerados como um recurso devido
a sua capacidade de melhorar as propriedades do solo (White & Safley Jr., 1984). Porém, os
estercos que até há pouco eram considerados como recursos dentro da propriedade,
atualmente estão sendo considerados como dejetos (Risse et al., 2001) que necessitam ser
tratados para sua disposição no meio ambiente. A reciclagem de resíduos através de seu uso
agronômico é interessante, desde que analisadas as suas características, potencial e
conseqüências do uso destes materiais (Prezotto, 1992).
1.1 Aspecto técnico
Até o desenvolvimento da indústria de fertilizantes comerciais no século XIX, a
adubação do solo através de estercos constituiu-se, por muitos séculos, na mais importante
fonte de nutrientes às plantas (Randall et al., 2000). Em conseqüência da elevação do preço
dos fertilizantes minerais ao longo dos últimos anos e do aumento da disponibilidade de
materiais orgânicos nas propriedades, originados do incremento da criação de bovinos, suínos
e aves, estes passaram a ser utilizados como fertilizantes em substituição parcial ou total às
fontes minerais.
Os efeitos no solo, na planta e no ambiente, pelo uso de estercos são variáveis, já que
estes vão depender da composição química e física dos estercos, da dose aplicada, do modo de
23
aplicação, da época, da freqüência e do período de aplicação. Pesquisas têm indicado que a
aplicação dos estercos têm um significativo impacto nas propriedades químicas, físicas e
biológicas do solo, sendo muitos dos efeitos atribuídos ao aumento do teor de matéria
orgânica (Sommerfeldt & Chang, 1985; Risse et al., 2001; Kanchikerimath & Singh, 2001),
resultando no aumento da produtividade do solo (Muchovej & Obreza, 1996). Os estercos são
fontes dos principais nutrientes como N, P, K, Ca, Mg, S e de alguns micronutrientes
essenciais às plantas. A aplicação de esterco de suínos tem aumentado o teor de N, P, K, Ca e
Mg no solo e aumentado a produtividade de cereais, legumes e outros vegetais (Choudhary et
al., 1996; Scherer et al., 1984). O esterco de aves, disponível em grande quantidade e de fácil
manejo, além dos macro e micronutrientes pode aumentar o conteúdo de carbono e nitrogênio
no solo, aumentar a porosidade e a atividade microbiana do solo (Nyakatawa et al., 2001), a
qualidade dos grãos (Nyakatawa et al., 2001) e permitir altos rendimentos das culturas
(Scherer & Bartz, 1984; Nyakatawa et al., 2001).
Muitos estudos têm demonstrado que a produção e a qualidade das plantas são
equivalentes ou superiores quando comparados os estercos com os fertilizantes minerais
(Risse et al., 2001). Weil & Kroontje (1979), em revisão de literatura colocam que o efeito
dos estercos sobre as propriedades físicas é variável em função do tipo do esterco, da dose
aplicada e do modo de aplicação. Entre os efeitos benéficos relatados pelo uso de estercos em
geral estão o decréscimo da densidade do solo, aumento do tamanho e da estabilidade dos
agregados em água, decréscimo do encrostamento superficial, aumento da condutividade
hidráulica e melhoria na capacidade de retenção de água. Como efeito negativo citam
formação de torrões, aumento da desagregação do solo pelas gotas da chuva e formação de
substâncias graxas repelentes à água e contraditoriamente, encrostamento superficial e
decréscimo da condutividade hidráulica quando estiver presente algum componente que cause
dispersão das partículas do solo.
Um grande número de pesquisas e abordagens já foram efetuadas, muitas das quais
visando o uso dos estercos para fins de fertilização do solo, variando desde a determinação da
sua composição até seu efeito nas características químicas, físicas e biológicas do solo e na
produtividade das plantas (Weil & Kroontje, 1979; Scherer & Bartz, 1984; Barcellos, 1991;
Choudhary et al., 1996; Liang et al., 1996; Scherer et al., 1996; Houtin et al., 1997; Scherer,
1998; Durigon, 2000; Freitas et al., 2004). Entre os estercos mais utilizados, o de aves é
considerado o melhor para uso como fertilizante devido, entre outras razões, ao seu baixo
conteúdo de água (Moore Jr. et al., 1995) que facilita o transporte e a aplicação. A
disponibilidade imediata dos nutrientes nas fontes minerais é maior do que nos estercos,
24
porém a liberação gradativa nos últimos aumenta a eficiência de utilização pelas plantas,
contribuindo na diminuição das perdas de nutrientes por escoamento superficial e por
lixiviação para o lençol freático (Risse et al., 2001). Sendo assim, de uma forma geral, as
produções são iguais ou mesmo superiores àquelas obtidas com fertilizantes minerais quando
há fornecimento de outros nutrientes em regime de deficiência, ou condições não providas
pelos fertilizantes minerais.
A adição de fontes de nutrientes e de energia (compostos orgânicos) são fatores
importantes para o desenvolvimento dos organismos do solo, sendo que estes são afetados
pelas práticas de manejo (Doran & Zeiss, 2000). Entre os organismos que habitam o solo, a
mesofauna exerce um importante papel na fragmentação e incorporação de materiais vegetais
ao solo, favorecendo a ação de microorganismos como fungos e bactérias. A ação do homem,
ao usar o solo por meio das práticas agrícolas, afeta em maior ou menor grau os
microorganismos e a fauna que utilizam o solo como habitat (Lavelle & Pashanasi, 1989) os
quais, por sua vez, exercem funções importantes no solo como, por exemplo, a ciclagem de
nutrientes (Assad, 1997). De maneira geral, estes organismos são afetados pela compactação
do solo (aeração, água e mobilidade), diminuição da quantidade e qualidade do material
orgânico (fonte de energia) e pelas mudanças nas condições pedoclimáticas, como seca
prolongada e inundação (Assad, 1997). Além disto, há irregularidade na distribuição dos
grupos da fauna edáfica nos sistemas de produção e as práticas de manejo do solo adotadas
podem diminuir o número ou diversidade desta, dependendo do grau de revolvimento do solo,
da permanência ou não dos resíduos culturais no sistema (Santos et al., 2003) e do tipo de
material orgânico adicionado ao solo (Merlim et al., 2005).
1.2 Aspecto econômico
A questão econômica talvez seja para o agricultor, o componente mais importante na
tomada de decisões na atividade agrícola, o qual atribui importância econômica desde a
utilização de uma prática dentro do sistema de produção até a atividade econômica como um
todo. Referindo-se à agricultura orgânica, Altmann & Oltramari (2004) ressaltam que “A
dimensão econômica exerce uma importante influência, senão a principal, na decisão dos
produtores para continuar na atividade, realizar novos investimentos ou até mesmo abandonar
o setor”. Os resíduos orgânicos nem sempre substituem completamente a fertilização mineral
e, dependendo da dose aplicada, não suprem totalmente os nutrientes necessários às plantas.
25
No entanto, quando utilizados em conjunto com as fontes minerais, podem reduzir a entrada
destes insumos na propriedade e diminuir os custos de produção (Muchovej & Obreza, 1996).
Trabalhos sobre os aspectos econômicos relativos aos estercos são em menor número e
estão centrados, principalmente, no estudo da viabilidade de transporte dos estercos (distância
viável economicamente) e na substituição parcial ou total da adubação mineral pela adubação
orgânica, visando a redução de custos. Estudos sobre a viabilidade econômica do tratamento
dos dejetos de suínos também têm sido realizados (Seganfredo & Girotto, 2004). O problema
no uso dos estercos como alternativa aos fertilizantes comerciais é o efeito da sua natureza e
composição na distância e custo de aplicação (Araji et al. 2001). Os autores encontraram para
os sistemas de rotação batata-trigo-trigo, um custo de aplicação de esterco de bovinos e de
aves de, respectivamente, 91% e 25% em relação ao custo de fertilizantes comerciais, com
distância viável para transporte de 1 a 35 km, dependendo da concentração de nutrientes no
esterco e da fertilidade do solo considerado. Por sua vez, ao tomar por base o teor médio de
matéria seca de 98 amostras de dejetos de suínos provenientes da região Oeste de Santa
Catarina, Scherer (2005) verificou que a distância máxima de transporte foi de 30 km e que
esta pode ser aumentada para 84 km, quando o teor de matéria seca passa de 3% para 6%.
No Sul do Brasil, os estercos de bovinos, suínos e de aves são aqueles de maior
disponibilidade, em função de se tratarem das três atividades pecuárias principais. Destes,
apenas o esterco de aves apresenta valor de venda e, normalmente, é comercializado pelos
agricultores quando há disponibilidade na propriedade. Pelo fato dos estercos serem fontes de
nutrientes relativamente baratas em comparação aos fertilizantes minerais, o seu desempenho
econômico geralmente é melhor, quando disponível na propriedade ou adquirido a baixo
custo. Em um estudo do efeito residual de esterco de aves, Nyakatawa et al. (2001)
observaram que o efeito do esterco aplicado no algodão dois anos antes foi capaz de suprir
parte do N requerido pelo milho, o que sugere redução de custos com fertilizantes minerais.
No caso de esterco de suínos, um referencial de dose é relatado por Scherer (1998) no sistema
milho-feijão, o qual observou que o emprego de dose única se justifica economicamente até
40 m
3
ha
-1
, independente do tipo de solo, enquanto que no sistema feijão-milho, os melhores
resultados foram os obtidos com a aplicação de 40 m
3
ha
-1
na primeira cultura ou 40 kg de N-
uréia ha
-1
nas duas culturas.
1.3 Aspecto ambiental
26
A atividade antrópica, seja ela agrícola ou industrial, determina uma situação de risco
em termos de degradação dos recursos naturais, quando estes são utilizados acima da sua
capacidade de suporte. Nos últimos tempos, a poluição do solo tem sido reconhecida como
um problema ambiental que pode representar sérios riscos para a saúde humana e para a
qualidade do ambiente (Guilherme, 1999). Adicionalmente a isto, a valorização dos recursos
hídricos fez aumentar a preocupação com o aspecto ambiental do uso dos estercos na
agricultura, refletindo-se no aumento do número de estudos a respeito do assunto, com ênfase
aos estercos líquidos de suínos, pelo seu grande volume produzido e potencial poluidor.
O enfoque do estudo do impacto do uso dos estercos no ambiente está concentrado na
redução da carga orgânica destes materiais, através do uso de tecnologias para tratamento e
avaliação de custos (Campos & Ferreira, 1998), e nos fatores potencialmente poluidores ao
ambiente. Entre estes fatores estão o acúmulo de metais pesados no solo com possibilidade de
inserção na cadeia alimentar (King, 1996; Muchovej & Obreza, 1996), transmissão de
patógenos (bactérias fecais, protozoários, etc.) no solo e na água (McMurry et al., 1998;
Stoddard et al., 1998; Hunter et al., 2000), eutroficação das águas superficiais e contaminação
do lençol freático por nitrato, entre outros (Chang et al., 1991; Bouchard et al., 1992, Angle et
al, 1993; Boyd, 1994; Moore Jr. et al., 1995; Menzi, 2000). Os metais pesados como o cobre e
o zinco estão presentes nos estercos porque eles são usados como aditivos na alimentação dos
animais (King, 1996). Problemas ambientais também têm sido estudados associando os
estercos com o preparo do solo (Angle et al., 1993; Stoddard et al, 1998).
O impacto ambiental da produção concentrada de suínos em algumas regiões é muito
grande e o manuseio inadequado do esterco tem causado grande dano ao ambiente, sendo a
principal causa da poluição do Oeste Catarinense (Oliveira et al., 2001). Com relação à
qualidade da água, Baldissera (2002) constatou que de 1.340 amostras de água de poços
superficiais e fontes, provenientes do meio rural da região do Meio Oeste Catarinense no
período de 1999 a 2001, 55,5% apresentavam coliformes fecais sendo atribuído a grande
produção de esterco de suínos na região.
O N e o P são os dois nutrientes mais freqüentemente associados com o risco
ambiental (Darst & Murphy, 1994) em função, respectivamente, da presença de nitrato nas
águas subsuperficiais e eutroficação das águas superficiais. O acúmulo de P no solo pela
adição dos estercos, principalmente esterco de aves, se deve à relação N:P mais baixa do
esterco (em média 3:1) do que a extraída pela planta (em média 8:1) (Moore Jr. et al., 1995) e
às doses aplicadas que normalmente estão baseadas na necessidade de N pelas culturas. Este
acúmulo de P no solo aumenta o risco de transporte do mesmo para as águas através do
27
escoamento superficial (dissolvido ou aderido às partículas), o que também aumenta o risco
de eutroficação destas águas. Além dos estercos, outras fontes tais como resíduos industriais
(lodo de esgoto), detergente, fertilizantes, erosão do solo, e resíduos de plantas também
contribuem para elevação do P na água, levando à eutroficação (Darst & Murphy, 1994). A
eutroficação traz problemas para a água utilizada para consumo humano, criação de peixes,
recreação ou uso pela indústria, devido ao aumento no crescimento de algas e inços aquáticos
e pela deficiência de oxigênio causada pela decomposição das mesmas (Sharpley et al., 1995).
Segundo este autor, tanto o N como o C e o P aceleram a eutroficação, porém mais atenção
tem sido dada ao P por causa da dificuldade em controlar as trocas de N e C entre a atmosfera
e os corpos d´água e pela fixação atmosférica de N pelas algas cianobacterias. De qualquer
forma, os riscos advindos da adição de N ao solo estão presentes quer a fonte seja de origem
mineral ou orgânica (Darst & Murphy, 1994). O alto teor de metais pesados em decorrência
da aplicação de resíduos no solo, também pode afetar a fixação biológica do nitrogênio em
leguminosas. McGrath et al. (1987) encontraram, em um solo com 9% de argila e com alto
teor de metais pela aplicação de lodo de esgoto, pequeno tamanho de nódulos e coloração
branca em maior número de nódulos, do que aqueles em solo com baixo teor de metais, o que
resultou em redução da produção de trevo branco.
O principal problema para o manejo dos estercos é a sua disposição segura no solo,
sendo que em muitos países desenvolvidos está aumentando o controle na sua aplicação, via
legislação (Isherwood, 1999). A liberação gradativa dos nutrientes aumenta a sua utilização
pelas plantas, contribuindo para diminuição das perdas de nutrientes pela superfície e para o
lençol freático (Risse et al. 2001) e o risco de problemas ambientais têm sido associadas com
as doses aplicadas (Houtin et al., 1997; Choudhary et al., 1996; Boyd, 1994), que
normalmente excedem a capacidade do solo em reciclar os estercos. Fatores como o tempo,
taxa e método de aplicação dos estercos influenciam na probabilidade da degradação
ambiental, especialmente a da água (Muchovej & Obreza, 1996). A aplicação de esterco de
aves no solo é considerada a alternativa que oferece a melhor solução para manejar o
montante de volume de esterco gerado nos EUA (Moore Jr. et al. 1995).
1.4 Manejo do solo
Para atingir bons níveis de produção, é importante tanto a capacidade de um solo em
contribuir para esta produção quanto a disponibilidade de outras entradas no sistema, como a
28
adição de fertilizantes e o uso de práticas de melhoria e conservação do solo (Popp et al.,
2002). Entre os fatores que tem levado à insustentabilidade do sistema de produção agrícola
estão a erosão do solo, a ineficiência energética, a salinização do solo, a poluição, o
desmatamento, a diminuição da biodiversidade e dos recursos genéticos, o superpastoreio e a
dilapidação dos recursos não-renováveis (Resende et al., 2002). Por outro lado, a
implementação de manejos adequados dos recursos naturais, a utilização de técnicas
adequadas no sistema de produção agrícola e animal e a crescente conscientização do homem
quanto à importância de um ambiente saudável, levam a uma perspectiva de diminuição da
degradação ambiental. O tipo de manejo que é dado ao solo cultivado conduz à degradação ou
recuperação de sua estrutura, pois os fatores químicos, físicos e biológicos estão
continuamente interagindo (Silva & Mielniczuk, 1997). A degradação do solo oriunda da
erosão não é apenas uma função dos tipos de preparo, mas depende também do grau de
cobertura remanescente na superfície, a qual preserva a estrutura do solo contra os agentes
erosivos (Siqueira, 2002).
Um solo bem manejado apresenta maior infiltração, maior retenção de água e
fornecimento adequado de nutrientes necessários para as plantas, resultando em maior
produtividade (Castro Filho, 2002). Os sistemas de preparo afetam as características químicas,
físicas e biológicas do solo e, conseqüentemente, afetam os processos de erosão,
disponibilidade de nutrientes, estruturação do solo, etc. Perdas de solo e de água por erosão,
compactação, densidade do solo, resistência à penetração, estabilidade dos agregados do solo,
disponibilidade de água, temperatura e disponibilidade de nutrientes são afetados em maior ou
menor grau pelo tipo de preparo do solo utilizado. Com relação às perdas de solo, o preparo
convencional apresenta a maior perda, seguido pela escarificação e pelo não preparo do solo
(Siqueira, 2002).
A intensidade de revolvimento do solo ou a manutenção ou não dos resíduos de
colheita podem interferir na mineralização da fonte orgânica aplicada e nas perdas de
nutrientes. Entre os sistemas mais utilizados está o plantio direto, onde não há o revolvimento
do solo ou este é mínimo (sulcos de semeadura), e os resíduos são mantidos quase
integralmente na superfície, promovendo a proteção do solo contra a ação do sol e da chuva.
Os preparos conservacionistas, com incorporação parcial dos resíduos e mobilização do solo
intermediária entre o plantio direto e o preparo convencional, têm efeito intermediário nesta
proteção. Por outro lado, preparos que resultam na degradação do solo podem ter seus efeitos
minimizados com a aplicação de fontes orgânicas de nutrientes (Veiga et al., 1998).
29
O tipo de preparo do solo condiciona a incorporação dos resíduos vegetais e a
degradação da matéria orgânica (Etana et al., 1999) e pode afetar a eficiência das fontes
orgânicas e minerais de nutrientes. A retirada (silagem ou fenação) ou queima dos resíduos
deixa a superfície praticamente sem proteção contra os agentes erosivos, independente do
preparo do solo subseqüente. A adição de materiais orgânicos ao solo, por sua vez, pode
minimizar os efeitos adversos da retirada dos resíduos ou sua queima. Mesmo quando a
resteva é incorporada ou deixada sobre a superfície, a adição de esterco pode aumentar a
produção das culturas, pelo suprimento de nutrientes durante sua decomposição (Scherer et
al., 1984; Scherer et al., 1991). A matéria orgânica, importante indicador de qualidade do
solo, pode ser incrementada, entre outros fatores, pela adição de resíduos vegetais e estercos,
bem como pelo cultivo de culturas de cobertura/adubação verde, pela redução do preparo do
solo e evitando a queima dos resíduos (Baligar & Fageria, 1999).
1.5 Formas de avaliação do uso das fontes orgânicas de nutrientes
Os estercos vêm sendo estudados pelos seus aspectos agronômicos e econômicos
(fonte de nutriente) ao longo dos anos e mais recentemente pelos aspectos ambientais, embora
quase sempre apenas um aspecto tem sido considerado. Mais recentemente, os estudos acerca
do efeito ambiental pela aplicação de estercos animais vêm aumentando em número e várias
preocupações com relação à degradação dos solos e qualidade da água estão sendo levantadas.
Estas preocupações e outras informações relacionadas, em particular às fontes de nutrientes,
poderiam ser consideradas em conjunto para uma avaliação mais ampla do uso destas e,
assim, obter-se maior embasamento na tomada de decisão sobre seu uso. Tradicionalmente, a
recomendação e o manejo dos nutrientes têm envolvido a otimização do retorno econômico
das doses empregadas na fertilização das plantas, o que ainda é feito. Porém, o processo está
sendo ampliado para incluir o potencial de impactos ambientais dos nutrientes em todas as
operações da propriedade (Risse et al., 2001), o que aumenta o custo e a complexidade do
planejamento de seu uso.
Em qualquer avaliação de um sistema de interesse, neste caso um sistema agrícola, há
indicação de que deva ser alicerçado não só nos aspectos técnicos/agronômicos, mas também
nos aspectos ecológicos, sociais e econômicos (Resende et al., 2002). Segundo Mattos &
Mattos (2004), “o ambiente é considerado uma dimensão de desenvolvimento e como tal deve
ser internalizado em todos os níveis de decisão”. Embora o estudo do aspecto social seja de
30
relevada importância, ainda é pouco usual a sua inclusão na avaliação conjunta de vários
aspectos das práticas agrícolas.
Dentro dos aspectos técnicos, têm-se utilizado atributos químicos, físicos e biológicos
de solo e de planta para os estudos com esterco (Kanchikerimath & Singh, 2001; Liebhardt,
1976; Mawdsley et al., 1995; Nuernberg & Stammel, 1989; Queiroz et al., 2004; Scherer et
al., 1991; Tiarks et al., 1974; Weil & Kroontje, 1979). As condições químicas do solo afetam,
entre outros, a relação solo-planta, a qualidade da água, a capacidade tamponante, a
disponibilidade de nutrientes e de água para os organismos e a mobilidade dos contaminantes
(Santana & Bahia Filho, 1999). A análise química do solo avalia a suficiência de nutrientes
disponíveis e a presença de elementos em níveis tóxicos, com o propósito de orientar a
recomendação de uma quantidade adequada de fertilizantes e/ou de calcário para corrigir as
limitações químicas e propiciar condições mais favoráveis para o crescimento vegetal. Assim,
há necessidade de que os macro e micronutrientes estejam suficientemente disponíveis no
solo de forma a assegurar às plantas uma boa nutrição mineral e, consequentemente, um bom
crescimento e desenvolvimento. Medições de pH, salinidade, matéria orgânica, capacidade de
troca de cátions, teores dos nutrientes, concentração de elementos que podem ser
potencialmente contaminantes ou aqueles que são essenciais às plantas têm sido utilizados
como indicadores químicos da qualidade do solo (Santana & Bahia Filho, 1999).
A condição física do solo influencia a produção agrícola, a susceptibilidade do solo à
erosão e a eficiência do solo em absorver a água de precipitações (Weil & Kroontje, 1979).
Considerando-se as propriedades físicas que são importantes na produção vegetal, estas estão
separadas em fatores que afetam diretamente daqueles que afetam indiretamente o
crescimento da planta (Letey, 1985). Segundo o mesmo autor, disponibilidade de água,
temperatura (processos metabólicos), oxigênio (respiração) e mecanismos de resistência
mecânica à emergência ou ao crescimento de raízes afetam diretamente o crescimento da
planta. Fatores que afetam indiretamente o crescimento das plantas incluem densidade do
solo, textura, agregação, estabilidade de agregados e distribuição do tamanho de poros. A
relação destes fatores com a produção vegetal se dá através dos seus efeitos na água, aeração,
temperatura e mecanismos de resistência, por isso denominados de fatores indiretos. Os
fatores que afetam indiretamente o crescimento das plantas como densidade do solo, macro e
microporosidade, estabilidade de agregados, resistência à penetração e outros permitem a
avaliação da estrutura do solo (relacionados ao arranjo das partículas sólidas e dos poros).
Estes atributos podem servir como indicadores de adensamento, compactação, encrostamento
e suscetibilidade do solo à erosão, subsidiando o controle da perda da produtividade e da
31
degradação ambiental (Martins et al., 2002). A densidade do solo, porosidade total,
microporosidade, resistência do solo à penetração são algumas características que devem ser
monitoradas ao longo do tempo de uso do solo e estão relacionadas às propriedades físicas do
solo importantes tanto para a produtividade das plantas quanto à conservação do solo (Jorge et
al., 2003).
O solo está entre os sistemas de habitats mais complexos, no qual o seu sistema
biológico é pobremente entendido. Muitos organismos, como insetos e outros invertebrados,
são importantes na produção e manutenção de solos saudáveis e, consequentemente, são
elementos chaves no desenvolvimento de uma agricultura e silvicultura sustentáveis (Stork &
Eggleton, 1992). A abundância e diversidade dos organismos afetam o funcionamento do solo
(Loranger et al., 1998). Em agroecossistemas, a redução na quantidade e qualidade do aporte
de material orgânico e os preparos do solo perturbam o habitat solo e, freqüentemente, levam
à perda da diversidade e prejuízo das funções exercidas pelos animais do solo (Loranger et al.,
1998). Indicadores biológicos utilizados para a avaliação da qualidade do solo têm incluído
medições de micro e macroorganismos, suas atividades e subprodutos e medições de taxas de
decomposição de resíduos de plantas (Santana & Bahia Filho, 1999).
Modelos que não os numéricos, mas que permitam a análise dos dados e embasamento
nas tomadas de decisões, são ferramentas que podem ser utilizadas para o estudo de alguns
aspectos do uso das fontes orgânicas de nutrientes. Segundo Hanks & Ritchie (1991),
“modelos também podem ser usados como uma técnica para organizar o que é conhecido
acerca de um assunto dentro de um sistema, mostrando o efeito da inter-relação de muitos
fatores em alguns resultados gerados”. Programas de computador que avaliam os riscos de
determinadas ações e auxiliam nas análises de dados e tomadas de decisão já são utilizados
em diversas áreas de conhecimento (Jones, 1993; Lindqvist & Westoo, 2000; LeCoultre,
2001; Auweele & Vandendriesseche, 2001). Por outro lado, índices também tem sido
utilizados em avaliações desta natureza. Simard et al. (2001) utilizaram um índice
multiplicativo composto por transporte, carga e manejo no local para identificar áreas de
maior risco de transferência do P para corpos de águas superficiais e identificar práticas que
podem ser prejudiciais ou benéficas para a qualidade da água. Argumentaram, ainda, que
“ferramentas de avaliação mais abrangente, semelhante ao índice de P utilizado no trabalho,
podem ajudar a identificar melhor os locais de risco, mas necessitam ser adaptados à realidade
da área/região. Eles são mais versáteis desde que integrem noções de hidrologia, agronomia e
ciência do solo”. Um índice de qualidade física do solo (S) foi proposto por Dexter (2004), o
qual é uma medida da microestrutura do solo que controla muitas propriedades físicas chaves
32
do solo e é dado pela declividade da curva de retenção de água no solo a partir de seu ponto
de inflexão. Rizzi (2001) calculou um índice simplificado para uso diário de análise da
qualidade de água de uma estação de tratamento, a partir de três índices já existentes. Pesos
correspondentes a cada parâmetro e/ou valoração qualitativa e/ou pesquisa de opinião que
permitiram definir funções que relacionam valores de parâmetros com atributos de valoração
foram utilizados nos três índices já existentes. Mafra et al. (2003), avaliando a erosão atual e
potencial do solo para fins de planificação de uso no Brasil (RJ) e Espanha (Valência),
realizou uma valoração do grau de erosão atribuído valores de 2 a 10 às classes dos fatores
(tipo de solo, topografia, vegetação, etc.), onde o valor crescia com o aumento do grau de
erosão. Posteriormente, atribuiu pesos entre os fatores, dando maior importância àqueles
considerados mais significativos no potencial de processo erosivo.
Diversos indicadores químicos e/ou físicos e/ou biológicos têm sido propostos e/ou
discutidos e/ou utilizados para avaliar a qualidade do solo (Parr et al., 1992; Larson & Pierce,
1991; Santana & Bahia Filho, 1999; Leonardo, 2003; Souza et al., 2003; Valarini et al., 2002)
e da água (Leonardo, 2003), bem como indicadores agro-ambientais têm sido utilizados para
descrever a sustentabilidade da agricultura (Bellini, 2001). O enfoque para estudar a qualidade
do solo deve ser holístico e útil na identificação de sistemas de manejo agrícola que
conservem os recursos naturais (Santana & Bahia Filho, 1999) e a avaliação da
sustentabilidade de muitos aspectos da atividade humana deve levar em conta as dimensões
temporal e espacial, bem como as dimensões social, econômica, ambiental e a correlação
entre eles (Bellini, 2001). Da mesma forma, Payraudeau & van der Werf (2005), em revisão
de métodos para avaliação do impacto ambiental em uma região agrícola, consideram que os
métodos para uma análise da sustentabilidade de um sistema agrícola deveriam integrar além
dos objetivos ambientais, a equidade social e a viabilidade econômica. Para a avaliação da
qualidade do solo normalmente consideram-se três aspectos principais que são o físico, o
químico e o biológico, e sua importância reside na avaliação da melhoria ou degradação das
terras e na identificação de práticas para o uso sustentável das mesmas (Dexter, 2004).
Dentro da área tecnológica, trabalhos mais abrangentes, utilizando informações/dados
que contemplem vários aspectos podem ser interessantes no auxílio de tomada de decisão com
relação às práticas a serem adotadas dentro de um sistema de produção. Portanto, uma
avaliação mais ampla do uso continuado dos estercos como fontes de nutrientes, através de
ferramentas integradoras dos atributos avaliados, pode contribuir no entendimento dos efeitos
destes no sistema onde está sendo utilizado e embasar a tomada de decisão no uso destas
fontes, assegurando um desempenho técnico, econômico e ambiental de forma mais racional.
CAPÍTULO 1. ASPECTO TÉCNICO DO USO DE FONTES
ORGÂNICAS DE NUTRIENTES, ASSOCIADAS A SISTEMAS DE
PREPARO DO SOLO.
1.1 Introdução
Considerando-se que a maioria dos solos cultivados são pobres em determinados
nutrientes essenciais às plantas, há necessidade da sua aplicação para elevar os teores até
níveis suficientes, de forma a assegurar às plantas uma boa nutrição mineral e,
conseqüentemente, um bom crescimento e desenvolvimento. O uso dos estercos como fonte
de nutrientes às plantas remonta de muito tempo e foi se intensificando com o crescimento e
concentração da atividade pecuária. Os estercos geralmente são fontes desbalanceadas de
nutrientes necessitando, na maioria das vezes, de complementação com adubo mineral para
uma fertilização do solo adequada. Para o cálculo da quantidade de esterco a ser aplicado,
deve-se tomar por base o nutriente que determina uma menor dose, a qual é estabelecida a
partir da concentração do nutriente no esterco, da disponibilidade no solo e da exigência da
cultura. No entanto, a aplicação de doses muito elevadas no solo para descarte destes
materiais, ou mesmo seu lançamento nos mananciais de água, têm sido práticas ainda muito
utilizadas, principalmente no que se refere ao esterco de suínos.
Os efeitos do uso de estercos no solo e na planta são variáveis, já que vão depender da
composição química destes quanto ao teor e forma dos nutrientes, da dose aplicada, do modo
de aplicação, da época, da freqüência de aplicação, do tipo de solo, do manejo do solo, etc.
Muito conhecimento já foi gerado visando o uso dos estercos para fins de fertilização do solo,
variando desde o conhecimento da sua composição até seu efeito nas características químicas,
físicas e biológicas do solo e na produtividade das plantas, com respostas variadas quando
comparadas com a dos fertilizantes minerais. Sob este aspecto, a avaliação dos estercos como
fonte de nutrientes tem se baseado, principalmente, em alguns atributos químicos do solo e na
resposta das plantas em termos de rendimento absoluto ou relativo. A condição física do solo
também afeta a produção agrícola e é influenciada positiva ou negativamente pela aplicação
de altas quantidades de materiais orgânicos. Estudos neste aspecto são mais escassos do que a
influência dos estercos nas condições químicas do solo. O tipo de preparo efetuado no solo
pode afetar a eficiência das fontes orgânicas e minerais de nutrientes, bem como afetar os
atributos de solo e de planta. A combinação de fatores como preparo do solo e fonte de
34
nutrientes podem provocar interações que serão expressas pela planta de modo diferenciado
quanto ao seu desenvolvimento e sua produção.
Avaliações do aspecto técnico/agronômico, integrando-se atributos químicos e físicos
do solo e de planta, quando do uso destas fontes de nutrientes por um período de médio e
longo prazo ainda são incipientes. Entende-se por atributo aquilo que é próprio do solo ou da
planta e a junção de vários atributos de natureza diferente, com o objetivo de gerar uma
informação integrada, passa pelo uso de modelos. Segundo Hanks & Ritchie (1991),
“modelos podem ser usados como uma técnica para organizar o que é conhecido acerca de um
assunto dentro de um sistema, mostrando o efeito da inter-relação de muitos fatores em alguns
resultados gerados”.
O objetivo geral deste capítulo foi avaliar as fontes de nutrientes associadas a sistemas
de preparo do solo quanto ao aspecto técnico. Os objetivos específicos foram comparar as
fontes orgânicas de nutrientes e testar o modelo proposto para análise do aspecto técnico.
1.2 Material e métodos
O material e métodos foi dividido em três partes: descrição do experimento com seus
detalhes e avaliações efetuadas, descrição do modelo de análise do uso das fontes de
nutrientes e do estudo do aspecto técnico propriamente dito.
1.2.1 Descrição do experimento
O experimento foi conduzido de 1994 a 2003, na área da Estação Experimental da
Epagri de Campos Novos, situada no município de Campos Novos, localizado na região
fisiográfica do Planalto Sul Catarinense do estado de Santa Catarina (27º24´S, 51º13´O, 970
metros de altitude). O clima da região é do tipo “Cfb”, de acordo com a classificação
climática de Köppen (Pandolfo et al., 2002) e o solo foi classificado como Nitossolo
Vermelho (EMBRAPA, 1999).
O delineamento experimental foi em blocos casualizados, em arranjo fatorial 5x5,
aplicados em faixas, com três repetições, em parcelas de 6 x 6 m. Dois fatores foram
analisados, sistemas de preparo do solo e fontes de nutrientes, sendo estes aplicados em
faixas. As faixas de preparo do solo eram transversais ao declive do terreno e as faixas de
aplicação das fontes de nutrientes eram no sentido do declive (aproximadamente 5% de
35
declividade), ambas com 6 m de largura e 30 m de comprimento. Foram aplicados cinco
sistemas de preparo do solo: plantio direto (PD); preparo reduzido com uma escarificação
mais uma gradagem (PRE); preparo convencional com uma lavração mais duas gradagens
(PCO); preparo convencional com palha queimada (PCQ) e preparo convencional com palha
retirada (PCR). As operações de preparo do solo, efetuadas apenas na primavera, foram: PD –
semeadura sem preparo tanto das culturas de verão como de inverno, com os resíduos
mantidos sobre a superfície do solo. Procedeu-se a rolagem e dessecação das plantas de
cobertura do solo e/ou das plantas daninhas, antes da semeadura das culturas de verão; PRE -
efetuado antes da implantação das culturas de verão, através de uma escarificação e uma
gradagem; PCO - realizado antes da implantação das culturas de verão, através de uma
lavração e duas gradagens. Procedeu-se a incorporação dos resíduos através de aração, apenas
antes da implantação da cultura de verão (antes da cultura de inverno o resíduo não foi
incorporado); PCQ – procedeu-se a rolagem e dessecação das plantas de cobertura de inverno
e/ou das ervas daninhas; esperou-se secar, fez-se o aceiro e colocou-se fogo, procurando-se
queimar todos os resíduos. O mesmo procedimento foi efetuado com os resíduos de culturas
comerciais de verão. O preparo do solo foi igual ao descrito no PCO, após a queima dos
resíduos e; PCR - foram retirados os resíduos após a colheita da cultura comercial. No caso
das plantas de cobertura do solo, a matéria seca foi retirada antes da dessecação. O preparo do
solo foi igual ao PCO, após a retirada dos resíduos. Estes sistemas de preparo do solo foram
escolhidos por serem utilizados na região onde o experimento foi instalado.
Em faixas perpendiculares às de preparo do solo, foram aplicadas anualmente quatro
fontes de nutrientes: 5 t ha
-1
ano
-1
de cama de aviário (EA), base úmida; 40 m
3
ha
-1
ano
-1
de
esterco líquido de suínos (ELS); 60 m
3
ha
-1
ano
-1
de esterco líquido de bovinos confinados
(ELB); adubação mineral de reposição (AM) e; uma testemunha sem aplicação de nutrientes
(TES). As fontes orgânicas de nutrientes e o fertilizante mineral de base foram aplicados antes
da última gradagem, quando esta estava prevista. No caso do PD, não houve incorporação das
fontes de nutrientes. Para adubação mineral foi utilizada a adubação de reposição, conforme
recomendado pela Comissão de Fertilidade do Solo (1995), sendo 140 kg ha
-1
de N, 70 kg
ha
-1
de P
2
O
5
; 100 kg ha
-1
de K
2
O para o milho, 0 kg ha
-1
de N, 60 kg ha
-1
de P
2
O
5
, 90 kg ha
-1
de K
2
O para a soja e, 85 kg ha
-1
de N, 20 kg ha
-1
de P
2
O
5
, 40 kg ha
-1
de K
2
O para o feijão. As
fontes do adubo mineral foram a uréia, superfosfato triplo e cloreto de potássio. As fontes
orgânicas de nutrientes procederam de locais diferentes e, por isso, apresentaram diferente
composição química e física durante os anos. Quantidades de N, P
2
O
5
e K
2
O adicionadas ao
solo durante os nove anos estudados são apresentadas na tabela 1.1.
36
Tabela 1.1 - Quantidades de N, P
2
O
5
e K
2
O adicionadas ao solo pelas fontes de nutrientes nos
nove anos de condução do experimento.
Fontes de nutrie
ntes
N
P
2
O
5
K
2
O
kg ha
-
1
EA
1106
847
882
ELB
732
531
1019
ELS
1000
1507
526
AM
675
450
690
Legenda: EA =Esterco de aves; ELB=Esterco líquido de bovinos; ELS= Esterco líquido de suínos; AM=Adubo
mineral.
Utilizou-se no experimento rotação de culturas com ciclos de três anos, onde no
primeiro ciclo foram utilizadas as culturas de triticale/soja/ervilhaca comum/milho/aveia
preta/feijão/trigo mourisco, sendo que a partir do segundo ciclo o triticale foi substituído por
centeio e o trigo mourisco por nabo forrageiro. A semeadura das culturas de verão foi
efetuada com semeadeira para plantio direto e convencional, na mesma direção do preparo.
As culturas de inverno foram semeadas com semeadeira para plantio direto, no sentido
longitudinal ao declive (maior comprimento), sem adubação. As quantidades de sementes
foram corrigidas para 100% de germinação. As cultivares utilizadas foram as recomendadas
para a região. Os coeficientes técnicos utilizados na implantação das culturas são apresentados
na tabela 1.2.
Tabela 1.2 – Culturas, espaçamento entre linhas, sementes por metro linear, densidade de
plantas e quantidade de sementes por hectare.
Culturas
Espaçamento
entrelinhas
Sementes
Densidade de
plantas
Quantidade de
sementes
cm
nº. metro linear
-
1
pl ha
-
1
kg ha
-
1
Milho
70
4,5
55.000
-
Feijão
45
12
200.000
-
Soja
45
15
250.000
-
Aveia preta
17
-
-
80
Ervilhaca comum
17
-
-
100
Centeio
17
-
-
100
Nabo forrageiro
17
-
-
15
O controle de plantas espontâneas foi efetuado apenas nas culturas comerciais, através
da aplicação de herbicidas pós-emergentes. Os herbicidas e as doses utilizadas foram os
recomendados para cada cultura.
37
1.2.2 Avaliações do experimento
1.2.2.1 Produtividade de grãos de milho, soja e feijão
A produtividade de grãos da cultura do milho foi determinada coletando-se as seis
fileiras centrais da parcela com 4 m de comprimento (16,8 m2 de área útil). Para soja e feijão
foram coletadas as cinco fileiras centrais (correspondendo a uma passada da semeadeira) com
2 m de comprimento (4,5 m2 de área útil). Os dados das produtividades de grãos nos nove
anos encontram-se no apêndice A e foram corrigidos para 13% de umidade.
1.2.2.2 Matéria seca das plantas de cobertura
A matéria seca das plantas de cobertura (MS) foi determinada antes do seu manejo,
incluindo-se também as plantas espontâneas porventura existentes, em uma área de 0,25 m
2
,
cortada rente ao solo utilizando-se um quadro amostrador e tesoura para corte das plantas. O
material colhido foi seco em estufa a 60º C até peso constante. Os dados de matéria seca nos
nove anos de condução do experimento encontram-se no apêndice B.
1.2.2.3 Comprimento de raízes de milho
O comprimento das raízes de milho (CR) foi determinado em amostras coletadas por
ocasião do florescimento da cultura, no décimo ano de condução do experimento (Apêndice
C).
As amostras de solo com as raízes foram coletadas utilizando-se trado tipo copo com
75 mm de diâmetro, nas profundidades de 0-10, 10-20, 20-30 e 30-40 cm. Foi coletada uma
amostra por parcela, na entre linha, a 10 cm de uma planta de milho. As amostras de solo com
raízes foram acondicionadas em potes plásticos, onde foi adicionado NaOH 0,2 N na
proporção de 2:1 para dispersão do solo, até cobertura completa da amostra. Após uma noite
de imersão, as amostras foram transferidas para um recipiente plástico, agitadas manualmente
e lavadas com jato de água sobre peneira de 0,5 mm de abertura de malha. Estas amostras
foram guardadas em potes plásticos com água, submetidas ao processo manual de remoção
das impurezas e então armazenadas em potes plásticos com álcool 40%.
38
A determinação do comprimento das raízes foi efetuada com o uso do programa
“rootedge” descrito por Kaspar & Ewing (1997). Para efetuar esta determinação, as raízes
foram colocadas sobre um quadro de vidro de 16 x 24 cm, com bordas laterais de 5 mm de
altura e espalhadas aleatoriamente sobre o quadro, imersas na solução conservante. O quadro
de vidro foi colocado sobre um scanner e foi tirada uma cópia colorida das raízes com
definição de 600 dpi (pontos por polegada). Este procedimento foi baseado naquele indicado
pelos autores, com a diferença de que as raízes não foram escurecidas com o uso do produto
indicado. Em função da falta de contraste entre as raízes e o fundo, as imagens foram
previamente processadas com o programa SPRING (Câmara et al., 1996), o qual é utilizado
para tratamento de imagens.
1.2.2.4 Atributos químicos do solo
As análises químicas de rotina foram realizadas em amostras de solo ao final do nono
ano de experimento, nas profundidades de 0-5, 5-10, 10-20 e 20-40 cm. As amostras foram
constituídas de subamostras coletadas em quatro posições em cada parcela. O pH em água-
pH (Apêndice D), fósforo disponível-P (Apêndice E), potássio disponível-K (Apêndice F),
matéria orgânica-MO (Apêndice G), alumínio trocável (Apêndice H)-Al, cálcio trocável-Ca
(Apêndice I) e magnésio trocável-Mg (Apêndice J) foram determinados no laboratório de
análises de solos do Centro de Pesquisa para a Agricultura Familiar (CEPAF) da Epagri de
Chapecó/SC, que utilizou a metodologia descrita em Tedesco et al. (1995).
1.2.2.5 Atributos físicos do solo
Como atributos físicos do solo foram utilizados a densidade do solo (ds) e a
macroporosidade (mac), determinados na profundidade de 12,5-17,5 cm conforme
EMBRAPA (1979), o conteúdo de água disponível (CAD) na profundidade de 0-40 cm e o
índice de estabilidade de agregados em água (IEA) determinado na profundidade de 0-5 cm
(Apêndice K). O IEA corresponde à relação DMGea/DMGsa e a estabilidade dos agregados
em água (DMGea) e seco ao ar (DMGsa) foi determinada conforme Kemper & Chepil (1965).
39
1.2.3 Modelo para análise do uso de fontes de nutrientes
O estudo do aspecto técnico do uso das fontes de nutrientes envolveu a utilização de
um modelo de análise com a geração de figuras triangulares e da média e dos intervalos de
confiança das áreas destas figuras e dos índices que a compõem, dentro de cada sistema de
preparo do solo, fazendo-se uso de atributos transformados em índices, através de valorações
e pesos (Figura 1.1). As valorações foram feitas através de equações ou relativizações
considerando o dado máximo ou mínimo. Os pesos foram conferidos aos atributos para
refletir a importância destes na composição do índice. A apresentação gráfica dos dados,
aglutinando os atributos escolhidos, facilitou a visualização das informações geradas e
orientou as discussões iniciais dos resultados. Cada raio do gráfico radial é composto por um
índice que consiste de dois ou mais atributos. Os atributos foram valorados e/ou relativizados
e assim transformados em índices de forma que este apresentassem valor entre zero e um,
sempre se levando em conta que valores de 1,0, ou próximos a ele, refletem o potencial do
uso das fontes de nutrientes e, ao contrário, valores de zero ou próximo a zero refletem um
gargalo no uso destas fontes de nutrientes. A união dos pontos inseridos nos raios do gráfico
resultou na figura de um triângulo. A área da figura triangular correspondeu a soma das áreas
de três triângulos, cujos lados correspondem ao comprimento dos raios (valoração de cada
índice ou atributo), tomados dois a dois, os quais formam um ângulo interno de 120º. A
fórmula para cálculo da área de um triângulo qualquer é:
(1.1)
onde: L1 e L2 são os comprimentos dos raios considerados e
α
é o ângulo interno formado
por eles (Figura 1.2).
A análise de risco foi incorporada pelo programa @RISK 4.5 para Excel
(www.palisade.com), para se obter os intervalos de confiança dos índices de planta, químico e
físico e da área do aspecto técnico a 90% de probabilidade. Os dados de entrada do modelo
foram a média, o desvio padrão, o valor máximo e o mínimo de todos os atributos ou índices
envolvidos neste estudo, em cada um dos tratamentos. O programa rodou 1.000 combinações
dos atributos, considerando que estes tenham uma distribuição normal dentro do intervalo dos
dados máximos e mínimos. Considerou-se que as áreas ou índices foram diferentes
2
2
1
α
sen
L
L
A
∗∗
=
40
Figura 1.1 – Esquema do modelo para análise das fontes orgânicas de nutrientes.
Equações
Relativização pelo dado
máximo ou mínimo ou padrão
Processo de
valoração dos
dados
Dado valorado
Índices
Aspecto
Conjunto
Output
Atributos, índices e
áreas com seus
intervalos de confiança
Programa @
RISK
Output
Peso
s aos atributos
Figuras de
triângulos
Experimento
Input
Média, desvio padrão, valor máximo e mínimo dos dados
Dados
41
estatisticamente quando os intervalos a 90 % de probabilidade, tomados dois a dois, não se
sobrepuseram entre eles.
Figura 1.2 – Esquema dos três triângulos que compõem a área total.
1.2.3.1 Aspecto Técnico
Para o estudo do aspecto técnico foram utilizados três índices: índice de planta, índice
químico do solo e índice físico do solo. O aspecto técnico foi avaliado pela área do triângulo
resultante do gráfico radial composto por três raios, onde em cada raio está alocado um dos
índices acima referenciado.
1.2.3.1.1 Índice de planta e valoração dos atributos
O índice de planta (IP) foi composto pelos atributos produção de matéria seca das
plantas de cobertura, comprimento e distribuição de raízes da cultura do milho, na
profundidade de 0-40 cm e no décimo ano de experimentação.
A não inclusão da produtividade de grãos se deve ao fato de que esta está
correlacionada diretamente com a maioria dos outros atributos e, portanto, estaria
sobrevalorizada, com um peso superior aos demais atributos caso viesse a compor também o
índice de planta. Sendo assim, preferiu-se deixar a produtividade de grãos como um atributo
econômico. Para a matéria seca acumulada das plantas de cobertura atribuiu-se um peso de
0,0
0,5
1,0
L1
L2
120º
Área do triângulo 3
Área do triângulo 1 Área do triângulo 2
42
70% e para o conjunto dos atributos de raízes um peso de 30%, já que estes foram
determinados apenas para uma cultura e ano. Assumiu-se, ainda, que o comprimento e a
distribuição de raízes das culturas de soja e feijão seriam semelhantes à do milho, caso estas
culturas tivessem sido cultivadas naquela safra. Com relação aos atributos de raízes, atribuiu-
se um peso de 20% para a distribuição e 10% para o comprimento de raízes.
A valoração da produção de matéria seca (MS
r
) das plantas de cobertura foi feita pela
maior produção acumulada dos nove anos, em cada parcela. A valoração do atributo
comprimento de raízes (CR
r
) foi realizada por meio da relativização do comprimento total da
parcela (soma das profundidades) em relação ao máximo valor de comprimento obtido no
experimento. Na valoração da distribuição de raízes (DR
v
), assumiu-se o valor de 1 para uma
distribuição de raízes eqüitativa de 25% nas quatro profundidades amostradas. A distribuição
eqüitativa nas profundidades objetivou atender a função de absorção de nutrientes das raízes
nas camadas mais superficiais e a absorção de água nas camadas inferiores do perfil. Em cada
parcela foram somados os desvios em relação à distribuição pretendida nas quatro
profundidades e a soma destes desvios foram relativizados considerando-se que o valor
máximo possível da soma dos desvios seria de 150 (representando uma condição extrema
onde todas as raízes estariam concentradas em uma só profundidade). Assim, quanto maior o
índice de distribuição de raízes (1 ou próximo a ele), mais eqüitativa é a distribuição em
relação aos 25% ideais em cada profundidade. Para se obter o índice de distribuição de raízes
em cada parcela, considerando-se as quatro profundidades, utilizou-se a seguinte fórmula:
(1.3)
onde: %Ri = percentagem do comprimento de raízes na profundidade i em relação ao total
obtido na profundidade de 0-40cm. As barras indicam que se tratam de valores absolutos.
O IP foi calculado pela equação abaixo, onde o subscrito r indica que o atributo foi
relativizado e o subscrito v que o atributo foi valorado:
(1.2)
1.2.3.1.2 Índice químico do solo e valoração dos atributos
O índice químico do solo (IQS) foi composto pelos atributos pH
v
, MO
v
, P
v
disponível,
K
v
disponível, saturação por alumínio trocável (m
v
) (Apêndice L), e (Ca+Mg)
v
trocáveis na
profundidade de solo de 0-20 cm para os preparos PRE, PCO, PCQ e PCR e na profundidade
(
)
(
)
10
,
0
*
20
,
0
*
70
,
0
*
CR
r
DR
v
MS
r
IP
+
+
=
(
)
150
/
25
%
1
1
4
−
−=
∑
=
i
Ri
DR
v
43
de 0-10 cm para o PD. Os atributos químicos que compõe o IQS foram valorados por meio de
equações elaboradas através das expectativas de resposta da planta nas faixas de teores
existentes para os atributos. Utilizou-se como referência as expectativas de resposta da planta
às faixas de interpretação para P e para K (muito baixo-até 40%, baixo-40 a 75%, médio-75 a
90% e alto - maior que 90%) (CQFS-NRS, 2004). Na confecção dos gráficos, foi utilizado o
valor superior da classe. Ressalta-se que estas equações foram obtidas apenas para efeito de
estimativa da valoração dos dados dos atributos, não cabendo, portanto, coeficientes de
correlação ou de regressão. A valoração dos dados, na maioria das vezes, restringiu-se à faixa
de dados obtidos no experimento, aplicável para esta condição ou situação de avaliação.
1.2.3.1.2.1 pH do solo
A valoração dos resultados de pH do solo (Apêndice D) foi efetuada utilizando-se as
classes de pH e sua interpretação em dois sistemas de preparo do solo: plantio direto, com
recomendação para elevar o pH até 5,5 e preparo convencional, com recomendação para
elevar o pH até 6,0 (CQFS-NRS, 2004). Com os dados de pH e a valoração se obteve duas
curvas sigmóides com quatro coeficientes (Figura 1.3), uma para o sistema plantio direto e
outra para sistema de preparo convencional, onde nas equações: y é a valoração das classes de
pH (expectativa de rendimento) e x é o pH obtido na análise de solo.
1.2.3.1.2.2 Fósforo disponível
A valoração dos teores de fósforo do solo (Apêndice E) foi feita através do uso das
classes de fósforo e de sua interpretação para um solo de classe 1 (>60% de argila), na qual se
enquadrava o solo em estudo (CQFS-NRS, 2004). Com os dados, foi obtida uma curva
sigmóide com quatro coeficientes (Figura 1.4), onde na equação: y é a valoração do teor de P
(expectativa de rendimento) e x é o teor de P obtido na análise de solo.
44
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
4 4,5 5 5,5 6 6,5
pH
Valoração
P. Convencional
P. Direto
Figura 1.3 - Curvas de valoração para o pH em água nos sistemas de plantio direto e preparo
convencional.
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
0 5 10 15
P mg dm
-3
Valoração
Figura 1.4 - Curva de valoração para os teores de fósforo disponível do solo.
1.2.3.1.2.3 Potássio disponível
A valoração dos teores de K determinados na análise do solo (Apêndice F) foi feita, à
semelhança do P, através do uso das classes de potássio e de sua interpretação para um solo
com CTC pH 7,0 de 5,1-15,0 cmol
c
dm
-3
(CQFS-NRS, 2004). Com os teores de K valorados
se obteve uma curva sigmóide, com quatro coeficientes (Figura 1.5), onde na equação: y é a
valoração do teor de K (expectativa de rendimento) e x é o teor de K obtido na análise de
solo.
−
−
+
+−=
3431,0
6340,4
1
0058,1
0050,0
x
e
yPC
−
−
+
+=
2697,0
3917,4
1
0002,1
0002,0
x
PD
e
y
+
−
+
+−=
0388,2
3109,1
1
6427,3
6426,2
x
e
y
45
1.2.3.1.2.4 Matéria orgânica
A valoração dos teores de matéria orgânica do solo (Apêndice G) foi efetuada em
função das interpretações para as classes, conforme indicadas na CQFS-NRS (2004). Com os
valores superiores das classes de matéria orgânica e a valoração dos teores se obteve uma
curva sigmóide com quatro coeficientes (Figura 1.6), onde na equação: y é a valoração do teor
de MO (expectativa de rendimento) e x é o teor de MO obtido na análise de solo.
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
0 50 100 150 200
K mg dm
-3
Valoração
Figura 1.5 - Curva de valoração para os teores de potássio disponível no solo.
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
2 3 4 5 6
MO %
Valoração
Figura 1.6 - Curva de valoração para os teores de matéria orgânica do solo.
−
−
+
+−=
1471,18
3382,6
1
8729,1
8728,0
x
e
y
+
−
+
+−=
775,1
0268,4
1
8077,10
7944,9
x
e
y
46
1.2.3.1.2.5 Saturação por Al
A valoração da porcentagem de saturação por alumínio (Apêndice L) foi efetuada em
função das classes de interpretação conforme indicada em CQFS-NRS (2004). Com os dados
valorados, obteve-se uma curva (Figura 1.7), onde na equação: y é a valoração da saturação
por alumínio (expectativa de rendimento) e x é a percentagem de saturação por alumínio em
função da análise do solo.
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
0 10 20 30 40
Saturação por Al %
Valoração
Figura 1.7 - Curva de valoração para a saturação de alumínio no solo.
1.2.3.1.2.6 Cálcio + magnésio trocáveis
A valoração dos teores de cálcio mais magnésio trocáveis (Ca+Mg) obtidos na análise
do solo (Apêndices I e J) foi em função das classes de interpretação para cada nutriente
conforme indicada na CQFS-NRS (2004), considerando-se a soma deles como consta em
Comissão de Fertilidade do Solo (1995). Com os valores superiores das classes de cálcio mais
magnésio trocáveis e a valoração, se obteve uma curva sigmóide com quatro coeficientes
(Figura 1.8), onde na equação: y é a valoração dos teores de Ca+Mg trocáveis (expectativa de
rendimento) e x são os teores de Ca+Mg trocáveis obtidos na análise de solo.
−
−
−
+
+−=
6593,7
5777,29
1
23,1
2005,0
x
e
y
47
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
2 4 6 8 10
Ca+Mg cmolc dm
-3
Valoração
Figura 1.8 - Curva de valoração para os teores de Ca+Mg trocáveis do solo.
1.2.3.1.2.7 IQS
Para a composição do Índice químico do solo (IQS), foram assumidos pesos de 1 para
os atributos P
v
, K
v
e MO
v
, pois recomendam adubação específica (fosfatada, potássica e
nitrogenada, respectivamente). Entretanto, para o pH
v
, saturação por alumínio (m
v
) e
(Ca+Mg)
v
, atribuiu-se um peso de 1/3 para cada um, pois de alguma forma, estes atributos
estão associados à prática da calagem, ou seja, atingir determinado pH em água com a
neutralização do alumínio trocável e o fornecimento de Ca e/ou Mg. O IQS está representado
na equação abaixo, onde o subscrito v indica que o atributo foi valorado:
(1.4)
1.2.3.1.3 Índice físico do solo e valoração dos atributos
O índice físico do solo (IFS) foi composto pelos atributos ligados à estrutura do solo:
densidade do solo (ds
v
) e macroporosidade (mac
v
) na profundidade de 12,5-17,5 cm; conteúdo
de água disponível (CAD
r
) na profundidade de 0-40 cm; e por um atributo dinâmico que é o
índice de estabilidade de agregados (IEA
r
) na profundidade de 0-5 cm. A profundidade de
12,5-17,5 cm para os atributos ligados à estrutura foi escolhida por ser a profundidade
diagnóstica para os sistemas de preparo e a de 0-5 cm para o índice de estabilidade de
4
)
v
(
3
/
1
3
/
1
3
/
1
Mg
Ca
m
v
pH
v
MO
v
K
v
P
v
IQS
+
+
+
+
+
+
=
−
−
+
+−=
0401,1
3317,2
1
0988,1
0981,0
x
e
y
48
agregados porque é a que sofre o impacto da gota da chuva, importante para diagnosticar a
susceptibilidade do solo à erosão. Para o conteúdo de água disponível foi escolhida a camada
de 0-40 cm, onde está concentrada grande parte do sistema radicular (Merten e Mielniczuck,
1991 e Rosolen et al, 1992).
1.2.3.1.3.1 Macroporosidade
A valoração da macroporosidade baseou-se nos dados obtidos por Baver &
Farnsworth, (1940), que correlacionaram a porosidade de aeração com a produção de
beterraba açucareira. Com base nos resultados deste estudo, obteve-se uma curva sigmóide,
com quatro coeficientes (Figura 1.9), onde na equação: y é a valoração da % de
macroporosidade (expectativa de rendimento) e x é a percentagem de macroporosidade no
solo ao final do nono ano.
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
0 5 10 15 20 25
Macroporosidade %
Valoração
Figura 1.9 - Curva da valoração para a macroporosidade do solo.
1.2.3.1.3.2 Densidade do solo
No caso da densidade do solo, considerou-se que os valores de densidade quando o
solo argiloso atinge 10% de macroporosidade é de aproximadamente 1,1 a 1,2 g cm
-3
(relação
entre porosidade total e a densidade de partículas, considerando-se que a microporosidade é
pouco variável e situa-se ao redor de 45%). Assim sendo, a maior valoração deste atributo que
corresponde à expectativa de rendimento relativo das plantas dividido por 100, é quando os
dados de densidade encontram-se nesta faixa, decrescendo à esquerda e à direita (maior
−
−
+
+−=
4766,2
1587,5
1
05,1
0693,0
x
e
y
49
intensidade) deste patamar. Com estes dados, obteve-se uma equação de Gaussian com quatro
coeficientes (Figura 1.10), onde na equação: y é a valoração da densidade do solo (expectativa
de rendimento) e x é a densidade do solo ao final do nono ano.
1.2.3.1.3.3 Conteúdo de água disponível (CAD)
O CAD foi determinado em laboratório em amostra com estrutura preservada, e
resultou da soma das diferenças de umidade volumétrica a 10 kPa de sucção (capacidade de
campo) e a 1.500 kPa de sucção (ponto de murcha permanente), ambas transformadas em
lâmina (mm), para cada uma das quatro camadas. A valoração foi feita considerando-se que
há um maior benefício para a planta quanto maior for o teor do CAD e os resultados foram
relativizados pelo maior teor encontrado no experimento.
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
0,7 0,9 1,1 1,3 1,5
Densidade do solo g cm
-3
Valoração
Figura 1.10 – Curva de valoração para a densidade do solo.
1.2.3.1.3.4 Índice de estabilidade de agregados
Os índices de estabilidade de agregados, que correspondem à relação entre o diâmetro
médio geométrico dos agregados estáveis em água (DMGea) e o diâmetro médio geométrico
dos agregados secos ao ar (DMGsa), foram relativizados para o valor máximo obtido entre
todas as parcelas. Este procedimento foi adotado porque o índice de estabilidade é dependente
−
−
+−=
2
2831,8
078,1
5,0
9679,369968,368
x
ey
50
do método utilizado, cujos valores dependem, principalmente, da velocidade de
umedecimento das amostras e da intensidade de agitação (Veiga, 2004).
1.2.3.1.3.5 IFS
Na composição do Índice físico do solo (IFS), foi conferido um peso de 40% para o
Índice de estabilidade de agregados (IEA
r
) e 20% para a macroporosidade (mac
v
), densidade
do solo (ds
v
) e conteúdo de água disponível (CAD
r
). O IFS foi calculado usando a equação
abaixo, onde o subscrito r indica que o atributo foi relativizado e o subscrito v que o atributo
foi valorado:
(1.5)
1.3 Resultados e discussão
Os resultados foram originados de duas saídas do modelo de análise das fontes
orgânicas de nutrientes. Na análise das figuras dos triângulos considerou-se que, quanto maior
a figura, melhor a avaliação. O atributo limitante ou gargalo do uso da fonte foi identificado
quando os lados dos triângulos apresentam variabilidade entre os índices ou atributos, sendo
mais limitante quanto mais curto for o raio (menor valor dos índices ou atributos valorados).
Neste caso, a figura não permite a diferenciação das fontes de nutrientes com base estatística.
Na segunda saída do modelo estão as áreas das figuras dos triângulos e seus respectivos
intervalos de confiança. Considerou-se que quando as áreas não se sobrepõem, estas foram
diferentes estatisticamente. Neste caso, quanto maior a área da figura, melhor é o
desempenho técnico do uso daquela fonte de nutrientes.
1.3.1 Avaliação das fontes de nutrientes através das figuras dos triângulos
O uso de diferentes fontes para fornecimento de nutrientes às plantas, com enfoque
nas fontes orgânicas, foi avaliado quanto ao seu aspecto técnico por um conjunto de atributos
que foram transformados em três índices (IP, IQS e IFS). Na figura 1.11 está representado
graficamente o aspecto técnico do uso das fontes de nutrientes nos sistemas de preparo do
)
2
,
0
*
(
)
2
,
0
*
(
)
2
,
0
*
(
)
4
,
0
*
(
CAD
r
ds
v
mac
v
IEA
r
IFS
+
+
+
=
51
solo e para o conjunto dos sistemas de preparo. Visualmente, observou-se que houve
diferenças do aspecto técnico entre as fontes de nutrientes, cuja amplitude variou com o
sistema de preparo do solo utilizado e, portanto, os diferentes sistemas de preparo do solo
afetaram o resultado do aspecto técnico das fontes. Estes resultados podem ser explicados
pelas características que identificam o tipo de preparo como o grau de mobilização do solo,
que resulta em maior ou menor incorporação dos resíduos vegetais, ou do manejo específico
dos resíduos vegetais, ou seja, se foram removidos ou queimados. Estas diferenças entre os
sistemas de preparo do solo são ressaltadas por Derpsch et al. (1991) destacando que podem
influenciar de modo diferenciado as propriedades químicas, físicas e biológicas do solo e,
também, na magnitude da erosão do solo em função da maior ou menor cobertura do solo
remanescente após as operações de preparo.
A maior amplitude de diferenciação do aspecto técnico das fontes de nutrientes foi
observada no IP em todos os sistemas de preparo. Comparado aos outros índices, o IFS variou
mais em magnitude entre os sistemas de preparo do que entre as fontes de nutrientes,
alcançando o maior valor nos sistemas PD seguido pelo PRE, e menores índices no PCQ e no
PCR. A magnitude do efeito do manejo sobre as propriedades físicas do solo é afetada pelo
tempo de uso dos mesmos, umidade do solo por ocasião das operações de campo, sistemas de
culturas, classe do solo e condições climáticas (Costa et al., 2003). Além disto, a qualidade
física do solo está fortemente associada com o aporte e manejo do material orgânico
adicionado ao solo que, por sua vez, afeta a densidade do solo, a distribuição de diâmetro de
poros, a estabilidade de agregados, entre outros.
No PD e PRE houve uma menor variabilidade entre os índices e no PCO, PCQ e PCR,
observa-se uma distorção das figuras ocasionada principalmente pelo IFS, mostrando que
todas as fontes estão mais desequilibradas nestes sistemas de preparo. Entre os três preparos
convencionais, o menor desequilíbrio entre os índices foram obtidos no PCO. Entre os
índices, o IFS apresenta os valores mais baixos e foi aquele que limitou o desempenho do
aspecto técnico das fontes, gerando uma figura mais imperfeita. Diferenças de sistemas de
preparo sobre as propriedades físicas do solo foram comprovadas por Costa et al. (2003), os
quais verificaram que o sistema PD promoveu uma melhoria nas propriedades avaliadas,
quando comparado ao sistema PC, com reflexos no aumento da produtividade da soja (42%) e
de milho (22%).
52
PD
0,3
0,6
1,0
IP
IQSIFS
TES
EA
ELB
ELS
AM
PRE
0,3
0,6
1,0
IP
IQSIFS
PCO
0,3
0,6
1,0
IP
IQSIFS
PCQ
0,3
0,6
1,0
IP
IQSIFS
PCR
0,3
0,6
1,0
IP
IQSIFS
Fontes
0,3
0,6
1,0
IP
IQSIFS
Figura 1.11 – Aspecto técnico do uso de fontes de nutrientes para cada sistema de preparo do
solo e no conjunto de todos os preparos, composto pelo índice de planta (IP), índice
químico do solo (IQS) e índice físico do solo (IFS).
53
A adição dos estercos nas doses preconizadas para fornecimento de nutrientes em
substituição à adubação mineral, não está sendo suficiente para compensar a retirada dos
resíduos vegetais e manter ou melhorar a condição física nos sistemas PCQ e PCR. A retirada
ou queima da palha nestes sistemas, representa um déficit de aporte de uma das principais
fontes de matéria orgânica, a qual é importante na estabilidade estrutural do solo (Oades,
1984). Limitações como estas podem levar a um colapso destes sistemas, já que todos os
processos são afetados, comprometendo a capacidade produtiva do solo com reflexos na
produção das plantas. Quando se observou o aspecto técnico das fontes levando-se em conta
todos os preparos de solo conjuntamente, verificou-se que houve diferenças entre estas,
principalmente em relação à testemunha, sem aplicação de fonte de nutrientes.
1.3.2 Avaliação das fontes de nutrientes pela área das figuras
A maior área da figura do aspecto técnico foi obtida, de forma geral, com o EA,
seguido pelo ELS (Tabela 1.3), ELB e AM (os dois últimos alternando-se quanto à
magnitude) e testemunha. Porém, não houve diferenças entre as áreas das fontes EA e ELS,
bem como entre as áreas do ELB e AM em qualquer dos sistemas de preparo. A maior área
encontrada para o EA sugere um potencial de melhor desempenho técnico desta fonte quando
comparada às outras. Entre os três estercos utilizados neste estudo, o EA é considerado na
literatura como a melhor fonte de nutrientes em função do seu baixo teor de umidade (Moore
Jr. et al., 1995), seu alto pH e baixa relação C/N (Araji et al., 2001). Excetuando-se a
testemunha, somente duas comparações entre os estercos foram diferentes significativamente
(Apêndice X) e ocorreram no sistema PRE, onde o EA diferiu do ELB e ELB diferiu do ELS,
mostrando que não houve diferenças entre os estercos quanto ao aspecto técnico. O mesmo
comportamento foi apresentado quando se considerou as fontes sem a separação por sistema
de preparo do solo, com nenhuma das fontes de nutrientes diferindo entre si. Neste caso,
ressalta-se, que ao considerar-se os sistemas de preparo do solo para analisar conjuntamente
as fontes de nutrientes, reduz-se a possibilidade de haver diferenças significativas entre elas
em função da maior amplitude dos dados de entrada no modelo. O desempenho semelhante
entre as fontes quanto ao aspecto técnico está de acordo com resultados obtidos em outros
estudos que comprovam que a aplicação de estercos ao solo pode substituir a necessidade de
fertilizantes comerciais (Scherer & Bartz, 1984; Scherer et al, 1984; Sutton, 1994).
Adicionalmente, embora os estercos são considerados como fontes de nutrientes, muitas vezes
54
são considerados também como condicionadores do solo pelas alterações positivas nas suas
características físicas e químicas (Tiarks et al, 1974; Sommerfeldt & Chang, 1987; Chang et
al., 1991; Houtin et al., 1997). A menor área sempre foi apresentada pela testemunha, o que
atende às expectativas de que a aplicação de fontes de nutrientes foi importante para o sistema
de produção estudado e esta foi a que mais vezes se diferenciou das outras fontes, diferindo
do EA e ELS em todos os sistemas de preparo do solo (Apêndice X). A área da testemunha
diferenciou-se do ELB apenas nos sistemas de preparo PD e PCR. Este comportamento é
esperado, pois as doses dos estercos foram aplicadas em função das doses recomendadas pela
pesquisa na época para o fornecimento de nutrientes em substituição à adubação mineral,
considerando-se a resposta das plantas às doses de estercos estudadas.
Entre os sistemas de preparo do solo, o maior número de vezes em que houve diferenças
significativas entre as áreas das fontes de nutrientes ocorreu no PCR e o menor número de
vezes no PD, PCO e PCQ. A não incorporação ou a incorporação parcial das fontes de
nutrientes e/ou dos resíduos vegetais possibilita o acúmulo de nutrientes e alterações físicas e
biológicas na superfície do solo com magnitude variando em função do tipo, tempo, dose do
fertilizante adicionado e do manejo do solo. Quando se compara a mesma fonte nos diferentes
sistemas de preparo do solo, verificou-se que as áreas de todas as fontes de nutrientes
decresceram no sentido PD, PRE, PCO, PCQ e PCR, com muitas comparações diferentes
significativamente, indicando que o sistema de preparo do solo afetou o aspecto técnico das
fontes. Todas as fontes apresentaram maior área média no PD e menor no PCQ e PCR sendo
diferentes entre si e ao comparar-se as áreas das mesmas fontes entre os sistemas de preparo
PD e PRE e entre o PCQ e PCR, estas não foram diferentes.
1.3.2.1 Índices químico e físico do solo e índice de planta
Com relação ao IP, de modo geral as maiores valorações foram obtidas com o EA e o
ELS, porém estes não se diferenciaram entre si em nenhum dos sistemas de preparo do solo
(Tabela 1.3). Com exceção das comparações entre a testemunha e as demais fontes, o EA foi
a fonte que mais vezes se diferenciou das demais, sendo que a maior freqüência na
diferenciação foi com o ELB (3 vezes das 5 possíveis) (Apêndice X). Na comparação entre
fontes, considerando-se os sistemas de preparo em conjunto, somente a testemunha se
diferenciou das outras fontes de nutrientes.
55
Visualmente, o IP diferenciou melhor as fontes de nutrientes comparado ao IQS
(Figura 1.11), entretanto apresentou um menor número de comparações significativas
(Apêndice X). Em contraste, as fontes apresentaram visualmente uma menor dispersão nos
valores do IQS, porém este apresentou um maior número de comparações entre fontes que
diferiram significativamente. Isto demonstrou a importância de se associar, neste tipo de
estudo, a figura (que mostra qual o componente ou o índice que está mais afastado em relação
a um referencial), com a área desta figura (que permite uma análise do conjunto dos dados
utilizados e a separação das fontes estatisticamente diferentes).
O IQS, de uma forma geral, apresentou valores maiores do que os de IP e IFS (Tabela
1.3) indicando que o solo apresentava uma boa condição química, considerando-se os
atributos e valorações utilizados. Os maiores valores de IQS, em todos os sistemas de preparo,
foram apresentados pelo EA e os menores valores pela testemunha ou ELB e, de maneira
geral, houve diferenças significativas entre estas comparações. As fontes de nutrientes se
diferenciaram mais vezes no PD e em menor número de vezes no PCQ e PCR. A escolha do
preparo e das práticas de manejo dos resíduos de plantas se constitui em um dos principais
fatores que regulam a disponibilidade de nutrientes de várias fontes (Power, 1994). O EA
(IQS mais altos) e a testemunha (IQS mais baixos) foram os que mais vezes estiveram
presentes nas comparações que diferiram estatisticamente. Em termos de IQS, o EA se
diferenciou do AM em todos os sistemas de preparo. Em termos de quantidades de nutrientes
adicionadas ao solo, o EA aportou menos P e mais K do que o ELS, porém as quantidades de
N foram semelhantes (Tabela 1.1).
Embora o N não tenha sido avaliado diretamente neste aspecto, o efeito indireto do
fornecimento do N às plantas faz com que haja uma maior produção não só de grãos, mas
também de resíduos vegetais (palha). Isto é importante em várias propriedades químicas
(reciclagem de nutrientes), físicas (temperatura e umidade do solo, etc.) e biológicas (energia
e alimento) e poderia explicar porque o EA não se diferenciou do ELS. Mesmo se
considerando os diferentes resultados nas comparações dentro de cada sistema de preparo, o
EA diferiu do ELB e da testemunha no conjunto deles, comprovando que as características
químicas do EA favoreceram o acúmulo de nutrientes. Por outro lado, as diferentes taxas de
decomposição dos estercos (Ajwa & Tabatabai, 1994) pode resultar na disponibilização
diferenciada de nutrientes, principalmente de N.
As fontes de nutrientes não se diferenciaram quando se analisou o IFS, porém, este
variou entre os sistemas de preparo do solo. Alterações nas propriedades físicas do solo pela
adição de materiais orgânicos têm sido verificadas em solos com teor de argila não muito alto
56
e com grandes doses aplicadas (Weil & Kroontje, 1979). Os autores verificaram diferenças
em algumas propriedades físicas em um solo franco argiloso que recebeu 110 t ha
-1
ano
-1
de
cama de aviário durante 5 anos. O IFS médio das fontes variou de 0,661 na testemunha a
0,738 no ELS (Tabela 1.3). Por outro lado, nos sistemas de preparo, o IFS variou de 0,599 no
PCQ a 0,851 no PD, com 14 combinações diferentes entre as 50 possíveis. Os valores do IFS
médio decresceram na seguinte ordem PD, PRE, PCO, PCR, PCQ. Os dois últimos sistemas
de preparo procuram representar duas situações ainda utilizadas na atividade agrícola em
algumas regiões ou sistema de produção, que são as queimadas (PCQ) e as práticas de cultivo
de plantas para fenação ou silagem (PCR). Os resultados sugerem que a remoção dos resíduos
da parcela ou a queima deles está afetando a qualidade física do solo sob estes sistemas, já
que o solo fica sem cobertura, susceptível à erosão e, consequentemente, sensível a uma
degradação maior do que os outros sistemas de preparo, além da falta de MO para os
processos biológicos.
57
Tabela 1.3 – Média, limite superior e inferior da área do aspecto técnico, do índice de planta, do índice físico e do índice químico do solo para as
fontes de nutrientes, associadas a sistemas de preparos de solo.
Área Índice de planta Índice físico do solo Índice químico do solo
Preparos
Fontes
Média Inferior
Superior
Média Inferior Superior
Média Inferior Superior
Média Inferior Superior
Testemunha 0,778 0,677 0,880 0,675 0,599 0,756 0,793 0,670 0,910 0,859 0,827 0,884
E. aves 1,087 1,028 1,128 0,903 0,866 0,929 0,875 0,807 0,911 0,968 0,965 0,970
E.L. bovinos
0,973 0,909 1,029 0,793 0,760 0,826 0,892 0,812 0,957 0,914 0,908 0,920
E.L. suínos 1,077 1,017 1,133 0,917 0,885 0,944 0,865 0,796 0,925 0,951 0,943 0,957
PD
A. mineral 0,952 0,868 1,032 0,820 0,743 0,892 0,828 0,760 0,896 0,923 0,892 0,942
Testemunha 0,761 0,691 0,839 0,736 0,669 0,801 0,698 0,616 0,785 0,867 0,831 0,897
E. aves 1,007 0,946 1,062 0,858 0,818 0,898 0,834 0,769 0,888 0,953 0,949 0,956
E.L. bovinos
0,867 0,812 0,921 0,781 0,749 0,813 0,786 0,714 0,855 0,885 0,872 0,896
E.L. suínos 1,024 0,975 1,069 0,919 0,884 0,949 0,803 0,754 0,847 0,944 0,929 0,957
PRE
A. mineral 0,919 0,830 1,008 0,854 0,739 0,956 0,771 0,723 0,820 0,901 0,875 0,920
Testemunha 0,653 0,580 0,733 0,597 0,546 0,654 0,687 0,589 0,794 0,856 0,829 0,880
E. aves 0,904 0,810 1,004 0,836 0,748 0,922 0,718 0,621 0,813 0,957 0,949 0,965
E.L. bovinos
0,806 0,716 0,902 0,762 0,715 0,808 0,701 0,583 0,819 0,908 0,888 0,925
E.L. suínos 0,933 0,856 1,018 0,840 0,787 0,891 0,768 0,675 0,861 0,939 0,929 0,948
PCO
A. mineral 0,874 0,820 0,934 0,855 0,816 0,894 0,688 0,625 0,756 0,928 0,916 0,939
Legenda: E. aves=Esterco de aves; E.L. bovinos=Esterco líquido de bovinos; E.L. suínos= Esterco líquido de suínos; A. mineral=Adubo mineral; PD=Plantio direto;
PRE=Preparo reduzido; PCO=Preparo convencional; PCQ=Preparo convencional com palha queimada; PCR=Preparo convencional com palha retirada.
58
Tabela 1.3 – Média, limite superior e inferior da área do aspecto técnico, do índice de planta, do índice físico e do índice químico do solo para as
fontes de nutrientes, associadas a sistemas de preparos de solo (continuação).
Área Índice de planta Índice físico do solo Índice químico do solo
Preparos
Fontes
Média Inferior
Superior
Média Inferior Superior
Média Inferior Superior
Média Inferior Superior
Testemunha 0,620 0,558 0,682 0,635 0,549 0,718 0,565 0,521 0,608 0,893 0,873 0,911
E. aves 0,837 0,777 0,897 0,866 0,824 0,907 0,618 0,551 0,684 0,943 0,930 0,953
E.L. bovinos
0,724 0,661 0,793 0,801 0,732 0,872 0,567 0,511 0,631 0,890 0,880 0,898
E.L. suínos 0,816 0,754 0,878 0,840 0,784 0,891 0,638 0,581 0,702 0,913 0,886 0,932
PCQ
A. mineral 0,769 0,726 0,810 0,806 0,777 0,832 0,606 0,552 0,657 0,913 0,894 0,929
Testemunha 0,538 0,494 0,584 0,563 0,512 0,617 0,559 0,512 0,607 0,827 0,803 0,850
E. aves 0,819 0,753 0,889 0,864 0,809 0,919 0,607 0,538 0,679 0,930 0,913 0,942
E.L. bovinos
0,712 0,636 0,789 0,721 0,669 0,773 0,639 0,556 0,726 0,869 0,805 0,914
E.L. suínos 0,747 0,691 0,803 0,786 0,753 0,820 0,616 0,547 0,686 0,886 0,858 0,913
PCR
A. mineral 0,673 0,603 0,737 0,697 0,612 0,781 0,616 0,582 0,648 0,855 0,803 0,894
Testemunha 0,750 0,618 0,893 0,678 0,563 0,806 0,747 0,598 0,900 0,860 0,812 0,898
E. aves 1,021 0,874 1,144 0,901 0,799 0,953 0,811 0,647 0,941 0,951 0,930 0,962
E.L. bovinos
0,889 0,750 1,029 0,808 0,707 0,919 0,787 0,618 0,925 0,888 0,838 0,922
E.L. suínos 0,990 0,856 1,124 0,893 0,807 0,951 0,804 0,654 0,950 0,924 0,894 0,949
Fontes
A. mineral 0,903 0,751 1,047 0,842 0,703 0,956 0,763 0,621 0,909 0,898 0,845 0,930
Legenda: E. aves=Esterco de aves; E.L. bovinos=Esterco líquido de bovinos; E.L. suínos= Esterco líquido de suínos; A. mineral=Adubo mineral; PD=Plantio direto;
PRE=Preparo reduzido; PCO=Preparo convencional; PCQ=Preparo convencional com palha queimada; PCR=Preparo convencional com palha retirada.
59
1.3.2.2 Atributos que compuseram os índices
Com relação aos atributos que compuseram o IP, observou-se que as fontes de
nutrientes se diferenciaram pela distribuição das raízes (DR
v
) e pela matéria seca das plantas
de cobertura (MS
r
), de forma mais ou menos eqüitativa entre os preparos do solo (Tabela 1.4
e Apêndice X). O comprimento de raízes (CR
r
) foi o atributo em que as fontes menos se
diferenciaram entre si, pois somente quatro das cinqüenta combinações possíveis foram
diferentes. O maior número de comparações diferentes entre as fontes ocorreu entre a
testemunha e as demais, tanto para a DR
v
quanto para a MS
r
. Na comparação entre as fontes
de nutrientes com exclusão da testemunha, as maiores valorações na DR
v
ocorreram para o
ELS ou AM (maior freqüência) e as menores para ELB (maior freqüência) ou AM ou EA.
Neste caso, as diferenças entre as maiores e as menores valorações foram significativas,
exceto no PRE.
Em termos médios, as maiores valorações para a MS
r
nos sistemas de preparo do
solo, excluindo-se a testemunha, foram encontrados para EA (maior freqüência) ou ELS e as
menores para ELB ou AM. O ELB (menores valorações) diferiu do EA e do ELS nos
sistemas PD e PRE e diferiu do EA no PCR. O AM diferiu do EA nos sistemas PCQ e PCR,
apresentando menores valorações. Como o EA e o ELS adicionaram ao solo maiores
quantidades de N e de P
2
0
5
em relação ao ELB e ao AM (Tabela 1.1), os dados sugerem que
estas maiores quantidades de N e P aplicadas ao solo podem ter tido um efeito acumulado
sobre o desenvolvimento das plantas de cobertura, refletindo-se na produtividade das plantas
comerciais. Em todos os sistemas de preparo do solo, as diferenças entre as fontes com as
maiores e menores valorações médias foram significativas. Não houve diferenças entre a
testemunha e as fontes de nutrientes e entre estas quanto à DR
v
de milho e MS
r
, quando a
comparação foi feita considerando-se todos os sistemas de preparo conjuntamente.
Poucas vezes as fontes de nutrientes e a testemunha se diferenciaram entre si quanto
aos atributos que compuseram o IFS (Tabela 1.5 e Apêndice X). Somente sete comparações
entre fontes diferiram entre si quanto à macroporosidade (mac
v
) (4 no PRE e 3 no PCR);
quatro comparações entre fontes de nutrientes diferiram quanto à densidade do solo (ds
v
) (1
no PD, 2 no PRE e 1 no PCO) e quanto ao conteúdo de água disponível (CAD
r
) apenas o EA
e o ELB foram diferentes no PD. As fontes não se diferenciaram em nenhuma vez quanto ao
Índice de estabilidade de agregados (IEA
r
), provavelmente devido às baixas quantidades de
esterco aplicadas anualmente e ao alto teor de argila do solo. Essa observação também foi
feita por Nuernberg et al. (1986), os quais verificaram que a estabilidade dos agregados,
60
densidade e porosidade do solo não foram influenciados pelo uso de AM ou 12 t ha
-1
de EA
mais 2 t ha
-1
(manutenção) a cada cultura, sendo o resultado atribuído às boas características
físicas do solo (70% argila), ao aumento da MO estável e em decomposição, tempo decorrido
desde a aplicação, doses, entre outras. Por outro lado, Mazurak et al. (1977) verificou um
aumento na estabilidade de agregados do solo em água, quando aplicadas altas doses de
esterco de bovinos por três anos consecutivos.
No IQS, um maior número de comparações diferentes foram encontradas entre as
fontes para os atributos químicos P
v
(27) e K
v
(29) (Tabela 1.6 e Apêndice X). As
quantidades de N, P
2
O
5
e de K
2
O adicionadas por meio dos estercos nos nove anos foram
maiores do que aquelas adicionadas via adubação mineral (reposição), com exceção do K
2
O
no ELS que ficou abaixo da adubação mineral (Tabela 1.1).
Quanto ao pH
v
, excetuando-se a testemunha, o EA diferenciou-se do adubo mineral
(exceto PCQ), do ELS (PCO, PCQ e PCR), do ELB (PCO), apresentando as maiores
valorações. A manutenção ou um pequeno aumento do pH do solo pela aplicação repetida de
EA, têm sido abordado pela literatura (Risse et al. 2001; Caithness, 2001). Os efeitos no pH
do solo são atribuídos ao carbonato de cálcio fornecido na alimentação das aves e à amônia
contida na cama. Outro aspecto que pode ter contribuído para um aumento do pH é a presença
de residual de óxido de cálcio aplicado sobre a cama por razões sanitárias, tendo em vista o
uso repetido da cama por vários lotes de aves. Um aumento do pH do solo pela aplicação de
esterco de bovinos também foi verificado por Whalen et al. (2000), onde constataram que a
aplicação do esterco aumentou por algumas semanas o pH do solo, quando comparado ao
mesmo sem aplicação, e foi atribuído ao tamponamento de bicarbonatos e ácidos orgânicos
presentes no esterco.
Com relação ao P
v
, as comparações que mais vezes se diferenciaram, excluindo a
testemunha, foram o ELB com o EA e com o ELS. As maiores valorações foram obtidas no
EA e as menores, excetuando-se a testemunha, ocorreram na maioria das vezes para o ELB.
Para o atributo K
v
, excetuando-se a testemunha, as menores valorações foram obtidas no ELS,
que diferiu do EA (exceto PCR), do ELB e do AM (exceto PCR), devido a menor quantidade
de K adicionada ao solo pelo ELS, se comparada às demais fontes de nutrientes (Tabela 1.1).
Das 50 comparações possíveis entre fontes e testemunha, somente 12 delas foram
diferentes nos atributos MO
v
, saturação por Al (m
v
) e Ca+Mg trocáveis (Ca+Mg)
v
. Para o
atributo MO
v
, as maiores diferenciações foram entre a testemunha e as demais fontes. Para o
pH
v
, m
v
e (Ca+Mg)
v
, a comparação entre EA e AM foi a que se diferenciou em um maior
61
número de vezes, apesar das valorações médias estarem acima de 0,913 para saturação por
alumínio e 0,986 para (Ca+Mg)
v
.
Por ocasião da implantação do experimento, somente o teor de P era considerado
baixo e os teores de K, Ca+Mg encontravam-se altos e variaram pouco no período, o que pode
ser explicado pelo poder tampão do solo. Devido a isto, as valorações dos atributos que se
encontravam em teores altos no solo também foram altas e, muitas vezes, pouco diferiram
entre as fontes de nutrientes.
Com o uso de EA houve um decréscimo do teor de alumínio trocável, principalmente
na camada de 0-20 cm de profundidade (Apêndice H), e um maior teor de cálcio,
principalmente na camada de 0-10 cm (Apêndice I). O decréscimo do Al trocável pela
aplicação de estercos têm sido constatado (Ernani & Gianello, 1982) com magnitude
dependente da quantidade aplicada (Ernani & Gianello, 1983), porém o pH do solo nem
sempre é afetado (Ernani & Gianello, 1982). As diferenças nos atributos valorados foram,
então, dependentes da condição química inicial do solo, do sistema de preparo do solo e da
quantidade de nutrientes adicionadas ao solo pelas fontes de nutrientes.
Considerando-se as fontes de nutrientes de forma geral (sistemas de preparo em
conjunto), estas se diferenciaram somente em relação ao P
v
, com diferenças entre a
testemunha e o EA, a testemunha e o ELS e entre o EA e o ELB.
1.3.2.3 – Validação do modelo de análise
As correlações entre a área do aspecto técnico dos 25 tratamentos, o IP, o IQS e o IFS
com a produtividade acumulada relativa de grãos (Tabela 1.3 e Apêndice A) são apresentadas
na tabela 1.7 e figura 1.12. A correlação do aspecto técnico e a produtividade acumulada foi
alta, indicando que a metodologia foi adequada para o estudo do uso das fontes orgânicas de
nutrientes. Portanto, os atributos escolhidos e as valorações utilizadas são consistentes com
um comportamento biológico esperado.
62
Tabela 1.4 - Média, limite superior e inferior dos atributos valorados que compõem o índice de planta para as fontes de nutrientes associadas a
sistemas de preparo do solo.
Índice de planta
Comprimento de raízes - CR
r
Distribuição de raízes - DR
v
MS das plantas de cobertura -MS
r
Preparo
Fonte
Média Inferior Superior Média Inferior Superior Média Inferior Superior
Testemunha 0,766 0,722 0,811 0,725 0,706 0,744 0,648 0,536 0,764
E. aves 0,701 0,624 0,775 0,730 0,662 0,797 0,981 0,932 1,000
E.L. bovinos 0,628 0,496 0,761 0,769 0,736 0,804 0,823 0,779 0,867
E.L. suínos 0,669 0,516 0,826 0,822 0,810 0,833 0,980 0,938 1,000
PD
A. mineral 0,735 0,665 0,803 0,789 0,763 0,815 0,841 0,731 0,941
Testemunha 0,820 0,736 0,914 0,743 0,680 0,801 0,723 0,630 0,812
E. aves 0,746 0,656 0,841 0,858 0,817 0,900 0,874 0,817 0,928
E.L.bovinos 0,748 0,699 0,797 0,855 0,804 0,905 0,765 0,722 0,807
E.L. suínos 0,774 0,722 0,828 0,858 0,848 0,868 0,957 0,908 1,000
PRE
A. mineral 0,705 0,662 0,750 0,912 0,851 0,970 0,859 0,697 1,000
Testemunha 0,695 0,633 0,752 0,740 0,700 0,779 0,542 0,469 0,622
E. aves 0,658 0,539 0,779 0,880 0,852 0,910 0,849 0,721 0,971
E.L. bovinos 0,743 0,553 0,945 0,828 0,769 0,888 0,745 0,691 0,805
E.L. suínos 0,589 0,448 0,731 0,842 0,833 0,852 0,875 0,803 0,947
PCO
A. mineral 0,787 0,606 0,971 0,913 0,897 0,930 0,848 0,799 0,895
Legenda: E. aves=Esterco de aves; E.L. bovinos=Esterco líquido de bovinos; E.L. suínos= Esterco líquido de suínos; A. mineral=Adubo mineral; PD=Plantio direto;
PRE=Preparo reduzido; PCO=Preparo convencional; PCQ=Preparo convencional com palha queimada; PCR=Preparo convencional com palha retirada.
63
Tabela 1.4 - Média, limite superior e inferior dos atributos valorados que compõem o índice de planta para as fontes de nutrientes associadas a
sistemas de preparo do solo (continuação).
Índice de planta
Comprimento de raízes - CR
r
Distribuição de raízes - DR
v
MS das plantas de cobertura -MS
r
Preparo
Fonte
Média Inferior Superior Média Inferior Superior Média Inferior Superior
Testemunha 0,589 0,577 0,602 0,754 0,651 0,847 0,608 0,493 0,723
E. aves 0,608 0,537 0,676 0,849 0,786 0,915 0,907 0,852 0,963
E.L. bovinos 0,640 0,559 0,715 0,775 0,687 0,856 0,831 0,733 0,933
E.L. suínos 0,686 0,589 0,793 0,833 0,761 0,904 0,863 0,790 0,931
PCQ
A. mineral 0,608 0,473 0,748 0,919 0,907 0,932 0,802 0,764 0,835
Testemunha 0,505 0,427 0,582 0,680 0,557 0,794 0,538 0,475 0,609
E. aves 0,779 0,666 0,901 0,842 0,824 0,860 0,882 0,803 0,961
E.L. bovinos 0,771 0,649 0,892 0,800 0,779 0,821 0,691 0,618 0,762
E.L. suínos 0,617 0,580 0,657 0,893 0,838 0,953 0,779 0,735 0,825
PCR
A. mineral 0,744 0,583 0,920 0,777 0,718 0,835 0,668 0,548 0,781
Testemunha 0,672 0,482 0,862 0,729 0,604 0,837 0,664 0,507 0,837
E. aves 0,703 0,555 0,861 0,818 0,714 0,908 0,953 0,819 1,000
E.L. bovinos.
0,710 0,524 0,908 0,803 0,710 0,890 0,824 0,680 0,981
E.L. suínos 0,650 0,479 0,813 0,848 0,776 0,922 0,941 0,811 1,000
Fontes
A. mineral 0,711 0,507 0,922 0,856 0,747 0,956 0,857 0,659 1,000
Legenda: E. aves=Esterco de aves; E.L. bovinos=Esterco líquido de bovinos; E.L. suínos= Esterco líquido de suínos; A. mineral=Adubo mineral; PD=Plantio direto;
PRE=Preparo reduzido; PCO=Preparo convencional; PCQ=Preparo convencional com palha queimada; PCR=Preparo convencional com palha retirada.
64
Tabela 1.5 – Média, limite superior e inferior dos atributos valorados que compõem o índice físico do solo para as fontes de nutrientes
associadas a sistemas de preparo do solo.
Índice físico do solo
Densidade do solo - ds
v
Macroporosidade - mac
v
Água disponível - CAD
r
Índice de estab.de agregados - IEA
r
Preparo
Fontes
Média Inferior
Superior
Média
Inferior
Superior
Média Inferior
Superior
Média Inferior Superior
PD Testemunha 0,978 0,957 0,995 0,701
0,549 0,834 0,842 0,766 0,907 0,723 0,433 1,000
E. aves 0,928 0,911 0,944 0,729
0,689 0,768 0,820 0,734 0,896 0,948 0,786 1,000
E.L. bovinos
0,948 0,907 0,982 0,746
0,542 0,898 0,974 0,901 1,000 0,896 0,728 1,000
E.L. suínos 0,961 0,911 0,996 0,791
0,765 0,816 0,896 0,825 0,949 0,839 0,674 0,994
A. mineral 0,885 0,719 0,986 0,805
0,742 0,861 0,919 0,848 0,971 0,764 0,615 0,908
PRE Testemunha 0,932 0,914 0,949 0,582
0,401 0,733 0,889 0,821 0,936 0,544 0,364 0,733
E. aves 0,950 0,879 0,997 0,802
0,653 0,900 0,871 0,798 0,930 0,773 0,626 0,892
E.L. bovinos
0,954 0,924 0,980 0,634
0,428 0,811 0,927 0,845 1,000 0,708 0,554 0,842
E.L. suínos 0,986 0,985 0,987 0,919
0,879 0,950 0,892 0,792 0,991 0,610 0,497 0,708
A. mineral 0,973 0,946 0,992 0,887
0,837 0,927 0,862 0,795 0,913 0,566 0,449 0,681
PCO Testemunha 0,902 0,874 0,930 0,490
0,330 0,643 0,810 0,717 0,910 0,616 0,397 0,866
E. aves 0,926 0,907 0,942 0,482
0,164 0,779 0,913 0,811 1,000 0,634 0,469 0,810
E.L. bovinos
0,876 0,819 0,927 0,340
0,221 0,455 0,892 0,825 0,940 0,699 0,426 1,000
E.L. suínos 0,952 0,927 0,972 0,500
0,242 0,728 0,912 0,844 0,963 0,737 0,552 0,928
A. mineral 0,912 0,865 0,950 0,496
0,442 0,556 0,843 0,745 0,935 0,594 0,446 0,755
Legenda: E. aves=Esterco de aves; E.L. bovinos=Esterco líquido de bovinos; E.L. suínos= Esterco líquido de suínos; A. mineral=Adubo mineral; PD=Plantio direto;
PRE=Preparo reduzido; PCO=Preparo convencional; PCQ=Preparo convencional com palha queimada; PCR=Preparo convencional com palha retirada.
65
Tabela 1.5 – Média, limite superior e inferior dos atributos valorados que compõem o índice físico do solo para as fontes de nutrientes
associadas a sistemas de preparo do solo (continuação).
Índice físico do solo
Densidade do solo - ds
v
Macroporosidade - mac
v
Água disponível - CAD
r
Índice de estab.de agregados - IEA
r
Preparo
Fontes
Média Inferior
Superior
Média
Inferior
Superior
Média Inferior
Superior
Média Inferior Superior
PCQ Testemunha 0,930 0,898 0,959 0,345
0,250 0,454 0,894 0,787 1,000 0,329 0,251 0,408
E. aves 0,930 0,867 0,976 0,311
0,215 0,410 0,900 0,801 0,991 0,474 0,324 0,641
E.L. bovinos
0,887 0,828 0,938 0,280
0,086 0,525 0,871 0,777 0,964 0,399 0,312 0,484
E.L. suínos 0,941 0,913 0,965 0,566
0,375 0,751 0,862 0,791 0,922 0,410 0,302 0,526
A. mineral 0,873 0,804 0,926 0,441
0,263 0,621 0,803 0,740 0,852 0,455 0,368 0,530
PCR Testemunha 0,915 0,880 0,944 0,352
0,161 0,546 0,887 0,816 0,943 0,320 0,257 0,378
E. aves 0,905 0,853 0,952 0,283
0,138 0,433 0,912 0,823 1,000 0,467 0,327 0,629
E.L. bovinos
0,917 0,887 0,945 0,380
0,263 0,489 0,908 0,813 1,000 0,495 0,306 0,699
E.L. suínos 0,962 0,910 0,999 0,431
0,188 0,666 0,905 0,815 0,991 0,390 0,279 0,505
A. mineral 0,970 0,934 0,995 0,598
0,553 0,641 0,904 0,831 0,966 0,305 0,235 0,376
Fontes Testemunha 0,936 0,883 0,983 0,503
0,204 0,786 0,909 0,786 1,000 0,694 0,367 1,000
E. aves 0,933 0,863 0,989 0,554
0,183 0,869 0,926 0,809 1,000 0,821 0,474 1,000
E.L. bovinos
0,914 0,835 0,975 0,493
0,134 0,840 0,959 0,858 1,000 0,784 0,430 1,000
E.L. suínos 0,962 0,913 0,997 0,660
0,260 0,927 0,935 0,839 1,000 0,732 0,399 1,000
A. mineral 0,918 0,779 0,992 0,655
0,329 0,896 0,904 0,801 1,000 0,668 0,364 1,000
Legenda: E. aves=Esterco de aves; E.L. bovinos=Esterco líquido de bovinos; E.L. suínos= Esterco líquido de suínos; A. mineral=Adubo mineral; PD=Plantio direto;
PRE=Preparo reduzido; PCO=Preparo convencional; PCQ=Preparo convencional com palha queimada; PCR=Preparo convencional com palha retirada.
66
Tabela 1.6 – Média, limite superior e inferior dos atributos valorados que compõem o índice químico do solo para as fontes de nutrientes a
ssociadas a sistemas
de preparo do solo.
Índice químico do solo
pH
v
P
v
K
v
MO
v
Saturação Al - m
v
(Ca+Mg)
v
Manejo
Fontes
Média
Inferior
Superior
Média
Inferior
Superior
Média
Inferior
Superior
Média
Inferior
Superior
Média
Inferior
Superior
Média
Inferior
Superior
PD Testemunha 0,923 0,893 0,949 0,621 0,495 0,721 0,985
0,974 0,992 0,862 0,856 0,867 0,984 0,975 0,991 0,997 0,993 0,999
E. aves 0,960 0,946 0,971 0,999 0,997 1,000 1,000
0,999 1,000 0,886 0,877 0,896 0,999 0,997 1,000 1,001 1,001 1,001
E.L. bovinos
0,961 0,927 0,985 0,787 0,769 0,807 1,000
1,000 1,000 0,883 0,877 0,889 0,995 0,986 1,003 1,000 0,998 1,001
E.L. suínos 0,924 0,839 0,977 0,986 0,979 0,992 0,964
0,953 0,975 0,880 0,877 0,883 0,995 0,985 1,003 1,000 1,000 1,001
A. mineral 0,885 0,851 0,916 0,858 0,738 0,932 1,000
1,000 1,000 0,880 0,873 0,886 0,974 0,965 0,983 0,998 0,996 1,000
PRE Testemunha 0,841 0,811 0,870 0,702 0,560 0,816 0,966
0,948 0,979 0,855 0,846 0,865 0,993 0,988 0,999 1,000 0,998 1,000
E. aves 0,891 0,870 0,908 0,981 0,969 0,990 1,000
0,999 1,000 0,866 0,861 0,871 1,000 0,998 1,003 1,001 1,000 1,001
E.L. bovinos
0,865 0,775 0,933 0,711 0,671 0,745 1,000
1,000 1,000 0,873 0,869 0,877 0,996 0,986 1,003 1,000 0,999 1,001
E.L. suínos 0,895 0,747 0,980 0,960 0,921 0,985 0,985
0,961 0,997 0,868 0,861 0,875 0,995 0,985 1,003 1,000 1,000 1,001
A. mineral 0,715 0,674 0,752 0,836 0,729 0,906 1,000
1,000 1,000 0,871 0,868 0,874 0,984 0,981 0,987 0,999 0,997 1,000
PCO Testemunha 0,797 0,750 0,842 0,670 0,563 0,762 0,974
0,963 0,982 0,855 0,844 0,865 0,977 0,963 0,990 0,997 0,994 0,999
E. aves 0,900 0,878 0,923 0,976 0,944 0,993 1,000
0,999 1,000 0,887 0,867 0,905 0,999 0,997 1,001 1,000 1,000 1,001
E.L. bovinos
0,804 0,728 0,867 0,833 0,754 0,895 0,998
0,998 0,999 0,870 0,868 0,872 0,988 0,972 1,001 0,999 0,996 1,000
E.L. suínos 0,748 0,638 0,838 0,985 0,977 0,992 0,979
0,969 0,986 0,881 0,866 0,896 0,987 0,971 0,998 0,999 0,998 1,000
A. mineral 0,746 0,691 0,799 0,917 0,876 0,950 0,999
0,993 1,000 0,889 0,869 0,908 0,980 0,978 0,982 0,997 0,994 0,999
Legenda: E. aves=Esterco de aves; E.L. bovinos=Esterco líquido de bovinos; E.L. suínos= Esterco líquido de suínos; A. mineral=Adubo mineral; PD=Plantio direto;
PRE=Preparo reduzido; PCO=Preparo convencional; PCQ=Preparo convencional com palha queimada; PCR=Preparo convencional com palha retirada.
67
Tabela 1.6 – Média, limite superior e inferior dos atributos valorados
que compõem o índice químico do solo para as fontes de nutrientes associadas a sistemas
de preparo do solo (continuação).
Índice químico do solo
pH
v
P
v
K
v
MO
v
Saturação Al - m
v
(Ca+Mg)
v
Manejo
Fontes
Média
Inferior
Superior
Média
Inferior
Superior
Média
Inferior
Superior
Média
Inferior
Superior
Média
Inferior
Superior
Média
Inferior
Superior
PCQ Testemunha 0,792 0,660 0,893 0,801 0,731 0,855 0,993
0,990 0,997 0,861 0,856 0,865 0,966 0,908 1,001 0,996 0,987 1,000
E. aves 0,859 0,806 0,899 0,944 0,896 0,974 0,999
0,996 1,000 0,877 0,862 0,892 0,996 0,988 1,003 0,999 0,995 1,000
E.L. bovinos
0,754 0,653 0,838 0,789 0,771 0,807 0,999
0,999 0,999 0,864 0,859 0,869 0,969 0,937 0,992 0,997 0,990 1,000
E.L. suínos 0,686 0,581 0,782 0,932 0,826 0,985 0,983
0,964 0,994 0,857 0,848 0,865 0,955 0,899 0,994 0,996 0,980 1,001
A. mineral 0,746 0,649 0,836 0,883 0,820 0,932 1,000
1,000 1,000 0,867 0,857 0,877 0,966 0,928 0,993 0,992 0,967 1,000
PCR Testemunha 0,717 0,647 0,776 0,655 0,588 0,717 0,911
0,839 0,958 0,862 0,856 0,867 0,932 0,838 0,990 0,992 0,971 1,000
E. aves 0,844 0,812 0,871 0,922 0,853 0,964 0,983
0,962 0,996 0,870 0,859 0,882 0,995 0,990 1,000 1,000 0,999 1,000
E.L. bovinos
0,754 0,624 0,856 0,734 0,475 0,899 0,989
0,961 0,999 0,861 0,855 0,867 0,938 0,855 0,988 0,990 0,974 0,998
E.L. suínos 0,670 0,549 0,771 0,927 0,838 0,979 0,909
0,834 0,963 0,852 0,849 0,855 0,913 0,796 0,984 0,987 0,969 0,996
A. mineral 0,652 0,544 0,756 0,719 0,515 0,863 0,982
0,959 0,994 0,864 0,851 0,876 0,930 0,871 0,971 0,986 0,974 0,994
Fontes Testemunha 0,786 0,670 0,881 0,699 0,523 0,835 0,967
0,900 0,995 0,857 0,846 0,867 0,965 0,898 1,001 0,996 0,983 1,000
E. aves 0,872 0,816 0,917 0,972 0,891 0,999 0,997
0,984 1,000 0,879 0,861 0,900 0,997 0,990 1,003 1,000 0,998 1,001
E.L. bovinos
0,806 0,651 0,920 0,760 0,562 0,888 0,997
0,983 1,000 0,871 0,858 0,885 0,972 0,917 1,002 0,998 0,991 1,001
E.L. suínos 0,784 0,573 0,948 0,951 0,858 0,991 0,961
0,879 0,995 0,869 0,850 0,889 0,961 0,880 1,001 0,998 0,988 1,001
A. mineral 0,705 0,576 0,817 0,833 0,624 0,944 0,998
0,986 1,000 0,875 0,854 0,897 0,963 0,916 0,992 0,994 0,976 1,000
Legenda: E. aves=Esterco de aves; E.L. bovinos=Esterco líquido de bovinos; E.L. suínos= Esterco líquido de suínos; A. mineral=Adubo mineral; PD=Plantio direto;
PRE=Preparo reduzido; PCO=Preparo convencional; PCQ=Preparo convencional com palha queimada; PCR=Preparo convencional com palha retirada.
68
Tabela 1.7 – Correlações obtidas entre a área do aspecto técnico, o IP, o IQS e o IFS com a
produtividade acumulada de grãos em nove anos.
Aspecto ou índice Correlação (r)
Aspecto técnico 0,76
IP 0,90
IQS 0,83
IFS 0,39
0
10000
20000
30000
40000
0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00
Índice de planta
Produtividade acumulada de grãos
kg ha
-1
0
10000
20000
30000
40000
0,80 0,85 0,90 0,95 1,00
Índice químico do solo
Produtividade acumulada de grãos
kg ha
-1
0
10000
20000
30000
40000
0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00
Índice físico do solo
Produtividade acumulada de grãos
kg ha
-1
0
10000
20000
30000
40000
0,40 0,60 0,80 1,00 1,20
Área do aspecto técnico
Produtividade acumulada de grãos
kg ha
-1
Figura 1.12 – Área do aspecto técnico, IP, IQS e IFS versus a produtividade acumulada de
grãos de milho, soja e feijão durante nove anos.
As correlações obtidas para o IP e o IQS também foram altas, ao contrário do IFS.
Uma das possíveis explicações poderia ser que o IFS foi o índice onde somente a
macroporosidade foi correlacionada com a expectativa de rendimento de plantas e, mesmo
69
assim, para uma cultura que não foi utilizada no experimento em estudo, ou seja, a beterraba
açucareira (Baver & Farnsworth, 1940). Por outro lado, densidade do solo, textura, agregação,
estabilidade de agregados e distribuição do tamanho de poros são fatores que afetam
indiretamente o crescimento das plantas e a relação destes fatores com a produção vegetal é
através dos seus efeitos na disponibilidade de água, aeração, temperatura e mecanismos de
resistência mecânica à emergência ou ao crescimento de raízes (Letey, 1985). Os fatores que
afetam indiretamente o crescimento das plantas permitem a avaliação da estrutura do solo e
estão relacionados ao arranjo das partículas sólidas e dos poros. Atributos como densidade,
macroporosidade e estabilidade de agregados podem servir como indicadores de
adensamento, compactação, encrostamento e suscetibilidade do solo à erosão, subsidiando o
controle da perda da produtividade e da degradação ambiental (Martins et al., 2002).
1.4 Conclusões
As fontes de nutrientes melhoraram o aspecto técnico após nove anos de sua aplicação
e as fontes orgânicas não se diferenciaram entre si. Porém, o aspecto técnico variou quando
houve alteração no sistema de preparo do solo.
Quando as fontes foram analisadas pelos índices que compuseram o aspecto técnico, o
esterco de aves apresentou um melhor desempenho quanto ao índice de planta e índice
químico do solo, seguido pelo esterco líquido de suínos, adubo mineral e esterco líquido de
bovinos. O índice físico do solo não foi afetado pelas fontes de nutrientes, o que ocorreu
apenas quando houve variação nos sistemas de preparo do solo.
As diferenças nos atributos valorados entre os tratamentos foram dependentes da
condição química inicial do solo, do sistema de preparo do solo e da quantidade de nutrientes
adicionadas ao solo pelas fontes de nutrientes.
O modelo utilizado para análise do aspecto técnico foi eficiente na avaliação e
diferenciação do uso das fontes orgânicas de nutrientes.
CAPÍTULO 2 - ASPECTO ECONÔMICO DO USO DE FONTES
ORGÂNICAS DE NUTRIENTES, ASSOCIADAS A SISTEMAS DE
PREPARO DO SOLO.
2.1 Introdução
A obtenção de um retorno financeiro satisfatório é o objetivo de qualquer
empreendimento comercial, não sendo diferente na atividade agropecuária. A diminuição dos
custos de produção, com a manutenção das receitas dentro do sistema de produção agrícola,
pode ser uma das formas de maximizar o lucro do produtor e tornar a atividade viável
economicamente. Em muitas propriedades da região sul a atividade pecuária (suínos, aves e
bovinos), juntamente com a produção de grãos (principalmente, soja, milho e feijão), são as
atividades mais importantes na composição da renda do produtor. Nas propriedades onde a
atividade pecuária e lavoura co-existem, a disponibilidade de materiais orgânicos (estercos)
podem auxiliar na diminuição dos custos da atividade agrícola pelo seu uso como fonte de
nutrientes na lavoura em substituição aos fertilizantes minerais. Utilizados como fertilizantes,
os estercos podem contribuir na diminuição dos custos de um sistema de produção cuja
“eficiência econômica” depende do tipo e composição do esterco, doses, sistema de preparo
do solo, tipo de solo e a distância entre a esterqueira e a lavoura.
Dentro de uma visão simplificada, uma análise econômica do uso dos estercos poderia
ser feita por meio do conjunto de alguns atributos sem, no entanto, chegar a uma análise
econômica convencional. Para isso, é importante incluir atributos que levem em conta receitas
e custos. Em uma análise econômica mais abrangente poderiam ser incluídos, também,
atributos econômicos que refletissem uma depreciação do recurso natural utilizado para a
produção agrícola ao longo do tempo, neste caso o solo, caso a opção do agricultor seja a de
não utilizar fertilizantes no seu sistema de produção. No caso específico deste estudo, por se
tratar de um estudo econômico com base em um experimento e não uma propriedade, optou-
se por trabalhar com a receita bruta e dois tipos de custos: os custos variáveis e o custo de
uma adubação corretiva mais calagem após nove anos de aplicação das fontes de nutrientes. A
receita bruta e os custos variáveis são atributos utilizados em uma análise econômica
convencional. Já, o custo de uma adubação corretiva mais calagem pode, após um
determinado tempo de uso das fontes de nutrientes, refletir economicamente os efeitos no solo
e na melhoria do potencial produtivo do mesmo.
71
O objetivo geral deste trabalho foi o de efetuar uma avaliação econômica de fontes de
nutrientes associadas a sistemas de preparo do solo. O objetivo específico foi o de comparar
as fontes orgânicas de nutrientes quanto ao aspecto econômico, utilizando-se um modelo para
analisar conjuntamente três atributos.
2.2 Material e métodos
O estudo do aspecto econômico das fontes orgânicas de nutrientes foi conduzido
utilizando-se um modelo de análise das fontes orgânicas de nutrientes como recurso para
orientação e discussão deste aspecto, com três atributos econômicos selecionados. Os
atributos econômicos utilizados foram a receita bruta (RB), os custos variáveis (CV) e o custo
de uma adubação corretiva mais calagem após nove anos de aplicação das fontes (CC).
O aspecto econômico foi avaliado pelas áreas de triângulos, resultantes de um gráfico
radial composto por três raios onde em cada raio está alocada a valoração dos atributos
econômicos, bem como pelo intervalo de confiança desta área a 90% de probabilidade. Na
análise dos triângulos considerou-se que, quanto maior a figura, melhor a avaliação. O
atributo limitante ou gargalo do uso da fonte foi identificado quando os lados dos triângulos
apresentam variabilidade entre os atributos, sendo mais limitante quanto mais curto for o raio
(menor valor dos atributos valorados). A descrição do modelo de análise e do experimento de
onde os três atributos foram calculados encontra-se no material e métodos do capítulo 1 –
Aspecto técnico.
2.2.1 Aspecto econômico
2.2.2 Cálculo dos atributos econômicos
2.2.2.1 Receita bruta
A receita bruta calculada para cada tratamento foi obtida multiplicando-se a produção
física de grãos ou de feno (média de três anos para cada cultura) pelo valor unitário (preço
histórico do grão ou feno) de cada cultura. Considerou-se que no sistema de preparo do solo
com palha removida da parcela, o material retirado poderia ser utilizado para fenação ou para
silagem, e assim sendo, apresentava valor de venda. Um exemplo da planilha para o cálculo
72
da receita bruta anual do sistema cultura de inverno/milho, em cada parcela, encontra-se na
tabela 2.1.
2.2.2.2 Custos variáveis
Para o cálculo dos custos variáveis utilizaram-se parâmetros básicos que fazem parte
do cálculo do custo de produção das culturas fornecido pelo ICEPA/SC para outubro de 2003
(ICEPA, 2003). Para o milho, tomou-se como base o custo de produção por hectare para
lavoura sob alta tecnologia, com área média de 40 ha e produtividade de grãos de 7.500 kg ha
-
1
. No caso da soja, a análise foi baseada no custo de produção para área média cultivada de 70
ha e produtividade de grãos de 2.700 kg ha
-1
, enquanto que para o feijão o custo de produção
foi para uma área média de 20 ha e produtividade de 1.800 kg ha
-1
.
Foram utilizados preços históricos do período de julho de 1994 a junho de 2003
(ICEPA/SC, banco de dados, informação pessoal, 2003), com atualização dos preços pelo
Índice de Preços ao Consumidor Ampliado (IPCA/IBGE) (Apêndice M). Quando não
estavam disponíveis os preços históricos de algum produto fitossanitário, os preços foram
estimados a partir do valor histórico em dólar de três produtos fitossanitários e sua relação
entre este e os produtos que não dispunham deste preço, considerando o preço em reais em
30/04/2004 (Copercampos, 2004, Campos Novos/SC, informação departamento comercial). O
valor em reais considerado para hora máquina ou hora trator foi o de outubro de 2003,
fornecido pelo ICEPA/SC (ICEPA, 2003). Os coeficientes técnicos foram obtidos de várias
fontes (Tabela 2.2) e incluíram o custo de aquisição dos insumos e o custo de horas máquina
para aplicação dos insumos, semeadura das culturas, tratamentos fitossanitários e colheita.
Além disto, foram incluídos os custos de assistência técnica, seguro agrícola e outros custos
não previstos.
Para efeito de comparação, os valores referenciados em reais (R$) apresentados nas
tabelas, equivalem aproximadamente ao câmbio em dólar de R$ 2,92 por um dólar (média
anual para o ano de 2004, cotação oficial/livre/Banco Central, obtido na página da internet
www.financeone.com.br). Um modelo resumido da planilha utilizada para o cálculo dos
custos variáveis na cultura do milho encontra-se na tabela 2.3.
73
Tabela 2.1 – Modelo de planilha utilizada para cálculo da receita bruta do sistema cultura de inverno/ milho.
Milho Feno ou silagem
Parc.
Bloco
Preparo
Fontes
Produção
Receita
Matéria seca da
ervilhaca
Receita
1
Receita bruta total
... sc ha
-1
R$ ha
-1
ano
-1
kg ha
-1
R$ ha
-1
R$ ha
-1
6 1 PCR EA 83,7 1134,8 2755,3 1267,5 2402,2
7 1 PCR TES 32,6 442,2 1518,7 698,6 1140,8
8 1 PCR AM 90,7 1228,7 1354,7 623,1 1851,8
9 1 PCR ELB 55,6 753,0 1796,0 826,2 1579,2
10 1 PCR ELS 88,5 1198,5 2336,0 1074,6 2273,1
...
16 1 PD EA 111,4 1509,7 - - 1509,7
17 1 PD TES 47,2 639,9 - - 639,9
18 1 PD AM 91,7 1242,3 - - 1242,3
19 1 PD ELB 84,9 1150,7 - - 1150,7
20 1 PD ELS 120,0 1626,0 - - 1626,0
...
1
Considerado o mesmo preço da alfafa para a ervilhaca; para o centeio e a aveia preta foi utilizado o preço de venda da alfafa dividido por dois (Vasconcelos,
2004, Herval D’Oeste/SC, informação pessoal).
74
Tabela 2.2 - Coeficientes técnicos utilizados para cálculo do custo variável do sistema cultura de inverno/culturas de milho, feijão e soja e no
processo de fenação ou silagem das plantas de cobertura.
Coeficientes
Componentes
Especificação
Unidade referência Milho
1)
Feijão
3)
Soja
2)
Fonte
Semente Milho hibrido simples Mil sementes 60 - - ICEPA/SC (2003)
Semente Feijão e Soja kg - 50 70 ICEPA/SC (2003)
Semente adubo verde
5)
Ervilhaca, aveia, centeio kg 40 100 80 EPAGRI (2003)
Plantio cultura + adubo verde
6)
trator + plantadeira hora-trator 1,8 1,8 1,8 ICEPA/SC (2003)
Aplicação uréia trator + distribuidor hora-trator 0,5 0,5 - ICEPA/SC (2003)
Aplicação esterco aves
7)
carregar + distribuir hora-trator 1 1 1 -
Aplicação esterco líq. suínos
8)
carregar + distribuir hora-trator 2 2 2 -
Aplicação esterco líq. bovinos
9)
carregar + distribuir hora-trator 3 3 3 -
Aplicação dessecante trator + pulverizador hora-trator 0,5 - 0,5 ICEPA/SC (2003)
Aplicação inseticida trator + pulverizador hora-trator 0,5 0,5 0,5 ICEPA/SC (2003)
Aplicação herbicida trator + pulverizador hora-trator 0,5 0,5 0,5 ICEPA/SC (2003)
Aração trator + arado hora-trator 3,0 3,0 3,0 ICEPA/SC (2003)
Aração - Preparo reduzido trator + arado hora-trator 1,5 1,5 1,5 ICEPA/SC (2003)
Gradagem (1 passada) trator + grade hora-trator 1,0 1,0 1,0 ICEPA/SC (2003)
Colheita mecânica automotriz média hora-colheitadeira 1,2 1,5 1,0 ICEPA/SC (2003)
75
Tabela 2.2 - Coeficientes técnicos utilizados para cálculo do custo variável do sistema cultura de inverno/ culturas de milho, feijão e soja e no
processo de fenação ou silagem das plantas de cobertura. (Continuação).
Coeficientes
Componentes
Especificação
Unidade referência Milho
1)
Feijão
3)
Soja
2)
Fonte
Transporte até armazém 0,5 0,5 0,5 ICEPA/SC (2003)
Silagem ou fenação
10)
-
hora trator
3,5 3,5 3,5 -
Beneficiamento - % 2,5 2,5 2,5 ICEPA/SC (2003)
Seguro agrícola - % 2,9 6,7 2,9 ICEPA/SC (2003)
Assistência técnica - % 2,0 2,0 2,0 ICEPA/SC (2003)
Outros custos - % 1,0 1,0 1,0 ICEPA/SC (2003)
1)
Baseado no custo de produção do milho (por hectare), conduzido sob alta tecnologia (área média de 40 ha, produtividade de grãos de 7.500 kg ha-1) (outubro de 2003)
(ICEPA/SC).
2)
Baseado no custo de produção da soja para área média cultivada de 70 ha e produtividade de grãos de 2.700 kg ha
-1
(outubro de 2003) (ICEPA/SC).
3)
Baseado no custo de produção do feijão (tração motora) para uma área média de 20 ha e produtividade de 1.800 kg ha
-1
(ICEPA/SC).
4)
Saco com 60.000 sementes.
5)
Ervilhaca, aveia preta e centeio, respectivamente.
6)
Para a semeadura das culturas 1 h trator cada (ICEPA, outubro de 2003) e 0,8 h trator para a semeadura dos adubos verdes de inverno (estimado).
7)
Valores estimados considerando-se que a distribuição do esterco é igual a distribuição de calcário (0,5h ha
-1
) mais o mesmo tempo para o carregamento.
8)
Estimado em 2 horas ha
-1
para distribuir e carregar em função do volume utilizado.
9)
Estimado em 3 horas ha
-1
para distribuir e carregar em função do volume (volume de 50% a mais do que o esterco líquido de suínos).
10)
Estimado 3 horas ha
-1
para cortar, virar e enfardar e 0,5 hora ha
-1
para transporte. Fonte: Vasconcelos, 2004, Herval D’Oeste/SC, informação pessoal e Rassini et al. (2003).
76
Tabela 2.3 – Exemplo da planilha utilizada para calcular os custos variáveis no sistema cultura de inverno/milho.
Aquisição de fertilizantes
1
Aquisição de sementes
Parc. Bloco Preparo
Fontes
Cloreto de
potássio
Superfosfato
triplo
Uréia Esterco aves
Milho
Ervilhaca comum
...
kg ha
-1
R$ ha
-1
kg ha
-1
R$ ha
-1
kg ha
-1
R$ ha
-1
t ha
-1
(R$ t
-1
)x2 R$ ha
-1
sc
2
R$ ha
-1
kg ha
-1
R$ ha
-1
6 1 PCR EA 5 16,31
3
163 1 123,6 40 76,4
7 1 PCR TES 1 123,6 40 76,4
8 1 PCR AM 100 91,7 70 105 140 170 1 123,6 40 76,4
9 1 PCR ELB 1 123,6 40 76,4
10 1 PCR ELS 1 123,6 40 76,4
... …
16 1 PD EA 5 16,31 163 1 123,6 40 76,4
17 1 PD TES 1 123,6 40 76,4
18 1 PD AM 100 91,7 70 105 140 170 1 123,6 40 76,4
19 1 PD ELB 1 123,6 40 76,4
20 1 PD ELS 1 123,6 40 76,4
... …
1
Como o esterco líquido de bovinos e o esterco líquido de suínos não são comercializados, não foram considerados custos de aquisição para estas fontes. Para o esterco de
aves, utilizou-se o dobro do valor de aquisição da fonte, porque se atribuiu o mesmo valor como sendo o valor do frete.
2
sc=saco
77
Tabela 2.3 – Exemplo da planilha utilizada para calcular os custos variáveis no sistema cultura de inverno/milho (continuação).
Aquisição
Parc. Bloco Preparo Fontes Herbicida Inseticida Fungicida
Dessecante Pós emergente
L ha
-1
R$ ha
-1
L ha
-1
R$ ha
-1
L ou g ha
-1
R$ ha
-1
R$ ha
-1
... …
6 1 PCR EA 6,5 102,1 0,1 5,6 -
7 1 PCR TES 6,5 102,1 0,1 5,6 -
8 1 PCR AM 6,5 102,1 0,1 5,6 -
9 1 PCR ELB 6,5 102,1 0,1 5,6 -
10 1 PCR ELS 6,5 102,1 0,1 5,6 -
... …
16 1 PD EA 1,5 20 6,5 102,1 0,1 5,6 -
17 1 PD TES 1,5 20 6,5 102,1 0,1 5,6 -
18 1 PD AM 1,5 20 6,5 102,1 0,1 5,6 -
19 1 PD ELB 1,5 20 6,5 102,1 0,1 5,6 -
20 1 PD ELS 1,5 20 6,5 102,1 0,1 5,6 -
... …
78
Tabela 2.3 – Exemplo da planilha utilizada para calcular os custos variáveis no sistema cultura de inverno/milho (continuação).
Aplicação
Parcela Bloco Preparo Fontes
Fertilizantes Fitossanitários
Preparo primário Gradagem
h maq. ha
-1
R$ ha
-1
h maq. ha
-1
R$ ha
-1
h maq.ha
-1
R$ ha
-1
(h maq. ha
-1
) x 2
3
R$ ha
-1
... …
6 1 PCR EA 1 36,9 1 34,4 3 94 2 62,7
7 1 PCR TES 1 34,4 3 94 2 62,7
8 1 PCR AM 0,2 5,9 1 34,4 3 94 2 62,7
9 1 PCR ELB 3 110,7 1 34,4 3 94 2 62,7
10 1 PCR ELS 2 73,8 1 34,4 3 94 2 62,7
... …
16 1 PD EA 1 36,9 1,5 51,6 - - - -
17 1 PD TES 1,5 51,6 - - - -
18 1 PD AM 0,2 5,9 1,5 51,6 - - - -
19 1 PD ELB 3 110,7 1,5 51,6 - - - -
20 1 PD ELS 2 73,8 1,5 51,6 - - - -
... …
3
Considerado como custo em dobro porque são duas operações.
79
Tabela 2.3 – Exemplo da planilha utilizada para calcular os custos variáveis no sistema cultura de inverno/milho (continuação).
Silagem ou fenação
Parc.
Bloco Preparo
Fontes Semeadura
Colheita do
milho Transporte
Transporte do
milho
4
h maq ha
-1
R$ ha
-1
h maq ha
-1
R$ ha
-1
h maq ha
-1
R$ ha
-1
h R$ ha
-1
sc ha
-1
R$ ha
-1
... ...
6 1 PCR EA 1,8 72,9 1,2 166,9 3 103,1 0,5 51,6 83,7 20,9
7 1 PCR TES 1,8 72,9 1,2 166,9 3 103,1 0,5 51,6 32,6 8,2
8 1 PCR AM 1,8 72,9 1,2 166,9 3 103,1 0,5 51,6 90,7 22,7
9 1 PCR ELB 1,8 72,9 1,2 166,9 3 103,1 0,5 51,6 55,6 13,9
10 1 PCR ELS 1,8 72,9 1,2 166,9 3 103,1 0,5 51,6 88,5 22,1
...
16 1 PD EA 1,8 72,9 1,2 166,9 - - - - 111,4 27,9
17 1 PD TES 1,8 72,9 1,2 166,9 - - - - 47,2 11,8
18 1 PD AM 1,8 72,9 1,2 166,9 - - - - 91,7 22,9
19 1 PD ELB 1,8 72,9 1,2 166,9 - - - - 84,9 21,2
20 1 PD ELS 1,8 72,9 1,2 166,9 - - - - 120 30
... ...
4
(R$ 0,25 sc
-1
)
80
Tabela 2.3 – Exemplo da planilha utilizada para calcular os custos variáveis no sistema cultura de inverno/milho (continuação).
Parc. Bloco Preparo
Fontes Custo do beneficiamento
5
Custo
parcial
Seguro
6
Assistência
tecnica
7
Outros
custos
8
Custos
variáveis
R$ ha
-1
R$ ha
-1
R$ ha
-1
R$ ha
-1
R$ ha
-1
R$ ha
-1
... ... …
6 1 PCR EA 28,4 1142,4 33,1 22,8 11,4 1209,8
7 1 PCR TES 11,1 912,3 26,5 18,2 9,1 966,1
8 1 PCR AM 30,7 1318,8 38,2 26,4 13,2 1396,6
9 1 PCR ELB 18,8 1036,5 30,1 20,7 10,4 1097,7
10 1 PCR ELS 30 1019 29,6 20,4 10,2 1079,1
... … …
16 1 PD EA 37,7 884,5 25,7 17,7 8,8 936,7
17 1 PD TES 16 646,7 18,8 12,9 6,5 684,9
18 1 PD AM 31,1 1045,2 30,3 20,9 10,5 1106,9
19 1 PD ELB 28,8 779,6 22,6 15,6 7,8 825,6
20 1 PD ELS 40,7 763,4 22,1 15,3 7,6 808,4
... … …
5
2,5% sobre a receita bruta total
6
2,9 %
7
2%
8
1%
81
Através do ISMP determinado após os nove anos de aplicação dos tratamentos
(Apêndice N), estimou-se a necessidade de calcário para correção da acidez do solo em todas
as parcelas, bem como a necessidade de correção com fósforo e potássio. Para isto foi
utilizada a recomendação da ROLAS de 1981, que previa também a aplicação de P e K de
forma corretiva (Trigo e Soja, 1981), procurando-se estabelecer a necessidade destes
nutrientes para atingir o nível de suficiência no solo. Para o cálculo do custo de uma adubação
mineral mais calagem foram utilizados os preços históricos das fontes superfosfato triplo e
cloreto de potássio (P e K, respectivamente) e do calcário dolomítico.
Os custos variáveis e a receita bruta do milho, soja e feijão e o custo de uma adubação
mineral mais calagem após nove anos de aplicação das fontes de nutrientes nos sistemas de
preparo do solo são apresentados no apêndice O.
2.2.3 Valoração dos atributos econômicos
A valoração da receita bruta foi feita através da relativização da receita bruta média
anual dos tratamentos, tomando-se por base o maior valor (RB
r
). A valoração dos custos
variáveis resultou da soma de 1/3 dos custos para cada cultura e o valor final foi relativizado
pelo menor custo obtido no experimento (CV
r
). O custo de uma adubação mineral com N, P e
K mais calagem após nove anos de aplicação dos tratamentos foi relativizado e valorado
(CC
v
), considerando-se que o custo do valor monetário zero tem o peso de 1,0 e o maior custo
de adubação mais calagem foi fixado empiricamente no valor de 0,70 (Figura 2.1). Este
artifício foi utilizado para dar maior peso aos atributos receita bruta e custos variáveis, que
são os atributos mais utilizados em uma análise econômica.
y = -0,0009x + 1
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
0 100 200 300 400
Custo (R$ ha
-1
)
Valoração
Figura 2.1 - Curva de valoração para o custo de uma adubação com NPK + calagem, após
nove anos de condução do experimento.
82
2.3 Resultados e discussão
O aspecto econômico do uso de fontes de nutrientes foi avaliado por três atributos
econômicos em conjunto, através da figura formada e das áreas destas figuras. Considerações
para cada atributo valorado também foram feitas.
2.3.1 Avaliação das fontes de nutrientes através das figuras dos triângulos
Houve diferenciação do aspecto econômico entre as fontes de nutrientes, cuja
magnitude de diferença variou entre os sistemas de preparo do solo (Figura 2.2). A
testemunha é a que mais se destaca entre as fontes de nutrientes, apresentando os menores
triângulos, seguida pelo ELB que ocupa uma posição intermediária entre a testemunha e as
demais fontes de nutrientes, exceto para o PD, onde apresentou um desempenho econômico
um pouco melhor. O mesmo comportamento verificou-se quando são analisadas as fontes de
nutrientes considerando-se todos os sistemas de preparo em conjunto. Observou-se ainda, que
a testemunha foi a fonte que apresentou maior variabilidade entre os atributos, indicando um
desequilíbrio entre estes, com valor muito alto do CV
r
e baixo da RB
r
e isto ocorreu em maior
magnitude nos sistemas PD e PCR. No ELS ocorreu uma menor variabilidade (maior
equilíbrio entre os atributos), seguido pelo ELB. Quando se considera os sistemas de preparo
conjuntamente, ocorre uma inversão entre estas fontes, sendo que o ELB é o que apresenta
maior equilíbrio entre os atributos econômicos, seguido pelo ELS.
Visualmente, as maiores diferenciações entre as fontes de nutrientes foram obtidas
com os atributos CV
r
e RB
r
. O EA e o AM no sistema PCR apresentaram uma maior
variabilidade entre os atributos, especialmente no CV
r
, que apresentou valorações bastante
baixas. Isto pode ser explicado pelo fato do EA ser a única entre as fontes orgânicas de
nutrientes que apresenta valor de venda/compra e o AM sempre apresenta custo na sua
aquisição. De uma forma geral, o CV
r
destas fontes sempre foi maior em relação às outras
fontes, apresentando valorações mais baixas.
2.3.2 Avaliações das fontes de nutrientes pelas áreas das figuras
Em termos de áreas do aspecto econômico, as fontes de nutrientes se diferenciaram
significativamente entre si (Tabela 2.4). As maiores áreas médias foram apresentadas pelo
83
ELS em todos os sistemas de preparo do solo, com exceção do PCR onde o EA apresentou a
maior área. No entanto, a área do ELS se diferenciou significativamente do EA somente no
PCO. Estes resultados mostram que o EA e ELS são os de melhor desempenho econômico.
Isso se deve ao fato de que as doses de EA e ELS aplicadas foram baseadas em estudos
existentes à época da implantação do experimento, como os realizados por Scherer & Bartz
(1984) e Scherer (1998), em solos e culturas semelhantes àquelas utilizados neste trabalho. Os
resultados obtidos neste trabalho concordam com Konzen (2003), que considera que os
benefícios econômicos da utilização de esterco de suínos e de aves na produção de grãos
superam os seus custos. Por outro lado, Seganfredo (2004), pondera que o uso dos estercos
animais como fertilizantes pode se tornar antieconômico, devido a que os custos de
armazenagem e transporte dos mesmos podem ultrapassar aqueles do valor fertilizante. O
EA se diferenciou do ELB nos cinco sistemas de preparo do solo e o ELB foi diferente do
ELS em quatro dos cinco sistemas, exceto para o PCR (Tabela 2.4 e Apêndice Y). Em todos
os sistemas de preparo do solo, com exceção da testemunha, as menores áreas médias foram
obtidas com o ELB e o AM. Considerando-se os sistemas de preparo do solo em conjunto,
não houve diferença entre as fontes de nutrientes, embora as áreas médias decresceram do
ELS>EA>AM>ELB>testemunha. Apesar do ELB não apresentar custo de aquisição, a
produtividade de grãos (Apêndice A) que compõe a RB
r
é mais baixa em relação às demais
fontes, fazendo com que o aspecto econômico desta fonte não seja satisfatório. Por outro lado,
o AM e o EA apresentam custo de aquisição o que faz com que apresentem as menores
valorações no atributo CV
r
(item 2.3.3). Isto ocorreu mesmo o EA apresentando um custo de
45% em relação ao custo de aquisição do AM.
Apesar do ELS ter sido uma das fontes com melhor aspecto econômico, deve-se ter o
cuidado na interpretação e considerar que transportar estercos líquidos a grandes distâncias
pode ser desvantajoso em função do custo do transporte deste material que, normalmente,
apresenta uma menor concentração de nutrientes (alto conteúdo de água). A distância de
transporte foi o principal fator que afetou o custo do metro cúbico de ELS distribuído na
lavoura no estudo de Schmitt (1995) e, a baixa qualidade dos estercos das propriedades
estudadas, determinou uma distância viável de transporte muito pequena, variando de 39 a
1.400 m. Por outro lado, em um estudo na região Meio Oeste de Santa Catarina, Scherer
(2005) determinou uma distância máxima de 30 km podendo ser elevada até 84 km se o teor
de matéria seca do esterco de suínos passar de 3 para 6%. Entretanto, se os estercos forem
transportados para longe do local onde é gerado e para lavouras pobres em P e K, os custos do
transporte podem ser compensados, em parte ou totalmente, pela diminuição dos custos de
84
aquisição dos fertilizantes minerais (Bush, 1999). Segundo o autor, o benefício de se
transportar os estercos para lavouras mais distantes do local onde ele é produzido, quando
estas lavouras já apresentam teores altos de P e de K no solo, somente será o de aporte de
nitrogênio, diminuindo assim o valor fertilizante e econômico dos mesmos.
A avaliação econômica positiva das fontes EA e ELS deve ser levada em conta quanto
à possibilidade de se utilizar estas fontes em associação com fertilizantes minerais, quando a
disponibilidade destes materiais na propriedade não for suficiente para suprir toda a
necessidade de nutrientes para as culturas. Outro aspecto relacionado a isto diz respeito ao
estabelecimento de recomendação de aplicação de materiais orgânicos tendo como base o
nutriente que determina uma menor dose, quando a aplicação de fertilizante mineral seria
efetuada para suplementar os nutrientes em falta, evitando-se a aplicação em excesso. Os
estercos são uma boa alternativa econômica ao fertilizante comercial e, segundo Araji (2001),
um recurso biológico viável na produção de plantas. Em um estudo econômico de taxas de
aplicação de esterco de suínos na cultura do milho por cinco anos, Chase et al. (1991)
consideraram que o ELS pode substituir o fertilizante comercial com vantagem econômica.
Por sua vez, Araji et al. (2001) consideram o EA o mais eficiente economicamente entre os
estercos, em função do seu alto pH, baixo carbono orgânico, alto N inorgânico e baixa relação
C/N. Desta forma, mesmo havendo a necessidade ou a possibilidade de adquirir uma fonte
orgânica, como no caso do EA, ainda assim esta fonte pode apresentar, no aspecto econômico
como um todo, um desempenho satisfatório. Este aspecto é reforçado pelos resultados de um
estudo comparativo entre EA e AM em milho e soja onde, de forma geral, a adubação com
EA foi de 18 a 32% mais barata que a AM (Konzen, 2003). Quanto ao ELB, que não
apresenta valor de comercialização, o aspecto econômico do seu uso não foi tão satisfatório
comparado às demais fontes orgânicas. A possibilidade de associação entre esta fonte e uma
mineral deve ser considerada, pois isto possibilitaria um melhor desempenho econômico do
seu uso. Isto foi observado por Nyakatawa et al. (2001) em um estudo do efeito residual da
aplicação de cama de aves no algodão, em sistemas de preparos conservacionistas, na
sucessão centeio/milho, os quais consideraram que o uso de cama de aviário com uma baixa
taxa de liberação de N se comparada ao fertilizante mineral, não somente reduz os custos da
fertilização nitrogenada no milho, mas também os riscos de lixiviação do nitrato para o lençol
freático. Benefícios econômicos pela redução de aplicações de fertilizantes minerais em
função dos nutrientes nos estercos líquidos também são considerados por McGechan & Wu
(1998).
85
PD
0,0
0,5
1,0
RBr
CVrCCv
TES
EA
ELS
ELB
AM
PRE
0,0
0,5
1,0
RBr
CVrCCv
PCO
0,0
0,5
1,0
RBr
CVrCCv
PCQ
0,0
0,5
1,0
RBr
CVrCCv
PCR
0,0
0,5
1,0
RBr
CVrCCv
Fontes
0,0
0,5
1,0
RBr
CVrCCv
Figura 2.2 - Aspecto econômico do uso de fontes de nutrientes para cada sistema de preparo
do solo e no conjunto de todos os preparos, composto pelos atributos receita bruta
(RB
r
), custos variáveis (CV
r
) e custo de uma adubação mais calagem após nove anos de
aplicação das fontes de nutrientes (CC
v
).
86
Tabela 2.4 – Média, limite superior e inferior da área do aspecto econômico e dos atributos valorados custo de uma adubação mais calagem,
custos variáveis e receita bruta, para as fontes de nutrientes associadas a sistemas de preparos de solo.
Preparos
Fontes Área Custo adubação mais calagem - CC
v
Custos variáveis - CV
r
Receita bruta - RB
r
Média Inferior Superior
Média Inferior Superior Média Inferior Superior
Média Inferior Superior
TES 0,764 0,697 0,828 0,931 0,900 0,961 1,000 1,000 1,000 0,431 0,353 0,503
EA 0,993 0,946 1,042 1,000 1,000 1,000 0,742 0,733 0,751 0,891 0,827 0,955
ELB 0,893 0,849 0,940 0,966 0,966 0,966 0,836 0,827 0,845 0,697 0,639 0,755
ELS 1,077 1,026 1,129 0,967 0,934 0,996 0,866 0,856 0,875 0,900 0,846 0,954
PD
AM 0,786 0,730 0,845 0,905 0,882 0,926 0,717 0,708 0,726 0,719 0,642 0,805
TES 0,673 0,639 0,707 0,779 0,741 0,818 0,937 0,927 0,946 0,481 0,451 0,512
EA 0,894 0,850 0,943 0,866 0,859 0,874 0,708 0,700 0,715 0,923 0,859 0,997
ELB 0,745 0,708 0,787 0,804 0,786 0,821 0,797 0,788 0,805 0,675 0,623 0,731
ELS 0,958 0,902 1,019 0,848 0,800 0,900 0,822 0,813 0,830 0,907 0,851 0,969
PRE
AM 0,767 0,703 0,838 0,789 0,764 0,814 0,702 0,679 0,726 0,817 0,721 0,923
TSE 0,571 0,548 0,594 0,748 0,738 0,758 0,846 0,835 0,856 0,431 0,400 0,460
EA 0,739 0,713 0,770 0,838 0,838 0,838 0,658 0,651 0,665 0,773 0,732 0,818
ELB 0,663 0,617 0,709 0,794 0,785 0,802 0,731 0,720 0,741 0,624 0,556 0,694
ELS 0,844 0,785 0,906 0,814 0,796 0,834 0,753 0,742 0,763 0,853 0,766 0,942
PCO
AM 0,698 0,663 0,734 0,765 0,760 0,769 0,631 0,624 0,637 0,810 0,754 0,869
TES 0,583 0,526 0,645 0,760 0,739 0,780 0,846 0,833 0,858 0,438 0,359 0,524
EA 0,770 0,734 0,812 0,800 0,785 0,815 0,655 0,648 0,662 0,862 0,806 0,927
ELB 0,634 0,594 0,677 0,771 0,761 0,782 0,732 0,723 0,742 0,598 0,538 0,663
ELS 0,808 0,714 0,902 0,765 0,719 0,811 0,749 0,739 0,759 0,853 0,716 0,987
PCQ
AM 0,739 0,701 0,779 0,770 0,741 0,799 0,629 0,622 0,636 0,874 0,821 0,929
TES 0,529 0,476 0,587 0,744 0,708 0,779 0,706 0,697 0,715 0,480 0,402 0,566
EA 0,790 0,758 0,812 0,811 0,787 0,834 0,567 0,561 0,574 0,990 0,945 1,000
ELB 0,666 0,609 0,726 0,781 0,753 0,812 0,624 0,616 0,632 0,748 0,660 0,838
ELS 0,753 0,692 0,811 0,736 0,699 0,770 0,641 0,632 0,649 0,920 0,824 1,000
PCR
AM 0,664 0,600 0,721 0,719 0,713 0,725 0,549 0,542 0,556 0,899 0,782 1,000
TES 0,723 0,622 0,834 0,808 0,717 0,916 0,988 0,914 1,000 0,485 0,384 0,595
EA 0,969 0,821 1,115 0,877 0,796 0,971 0,767 0,638 0,907 0,952 0,828 1,000
ELB 0,840 0,691 1,012 0,840 0,760 0,936 0,853 0,705 1,000 0,722 0,588 0,870
ELS 1,016 0,833 1,196 0,834 0,717 0,960 0,879 0,717 1,000 0,941 0,802 1,000
Fontes
AM 0,848 0,699 0,999 0,803 0,725 0,895 0,744 0,617 0,878 0,881 0,719 1,000
87
O melhor desempenho do aspecto econômico do uso do ELS e EA ocorreu no sistema PD,
cujas áreas médias foram diferentes das áreas médias respectivas nos demais sistemas de
preparo. Estes resultados se devem ao menor custo variável de produção, relacionado
principalmente ao custo do preparo do solo, e a maior produtividade obtida no PD. No
sistema PCO e suas variações (PCQ e PCR), as áreas das fontes de nutrientes não se
diferenciaram, mesmo apresentando valorações diferenciadas entre os atributos. Desta forma,
a menor RB obtida no PCR considerando a produção de grãos (menor produção -Apêndice
A), foi compensada pela receita obtida com a venda da palha (feno), já que houve pequena
diferença nos demais atributos que compõe o aspecto econômico. Quanto ao ELB, a melhor
avaliação econômica do seu uso como fonte de nutrientes também ocorreu no PD cuja área se
diferenciou das demais nos outros sistemas de preparo. O sistema de preparo não influenciou
na avaliação econômica do AM, pois apresentou áreas semelhantes em todos os casos. Os
resultados sugerem que o aspecto econômico das fontes orgânicas de nutrientes foram
dependentes do sistema de preparo do solo.
2.3.3 Atributos que compuseram o aspecto econômico
As valorações dos atributos que compuseram o aspecto econômico são apresentadas
na tabela 2.4. Com relação ao CC
v
, verifica-se que a maior valoração média deste atributo
(menor custo) foi apresentada pelo EA e a menor valoração (maior custo) pelo ELS em quatro
sistemas de preparo do solo e AM no PCR. Isto pode estar relacionado com a maior
concentração de nutrientes no EA, aumentando os teores no solo ao final de nove anos, além
da redução da necessidade de calcário neste caso. Em função disto, o EA se diferenciou na
maioria das vezes do ELB, ELS e AM, demonstrando que esta fonte se destacou em termos de
manter ou melhorar as características químicas do solo. O ELB se diferenciou três vezes do
AM (Apêndice Y), mostrando melhor desempenho do CC
v
. O maior número de comparações
diferentes entre as fontes ocorreu no atributo CV
r
com 48 combinações diferentes,
constituindo-se em um atributo importante para individualizar as fontes. Considerando-se
todos os sistemas de preparo do solo em conjunto, somente o AM se diferenciou da
testemunha, apresentando a menor valoração média.
Com relação à RB
r
, a testemunha se diferenciou dos estercos e do AM em todos os
sistemas de preparo do solo, em função da baixa produtividade de grãos encontrada neste
tratamento, apresentando uma valoração bastante inferior em relação às demais fontes de
88
nutrientes. O EA se diferenciou do ELB, mas não do ELS, em todos os sistemas de preparo do
solo, devido à similaridade de produtividade de grãos com o uso de EA e ELS. O ELB, por
sua vez, diferenciou-se do ELS em todos os sistemas de preparo com exceção do PCR. As
maiores valorações da RB
r
foram obtidas com o ELS (PD e PCO), EA (PRE, PCR) e AM
(PCQ), pois estas três fontes apresentaram as maiores produtividades de milho e de feijão
(Apêndice A). Entre as fontes orgânicas, as menores valorações sempre foram apresentadas
pelo ELB. Analisando-se as fontes de nutrientes com todos os sistemas de preparo em
conjunto, somente a testemunha se diferenciou das demais fontes, embora a maior valoração
tenha sido obtida pelo EA e a menor (excluindo a testemunha) pelo ELB.
A partir dos dados apresentados na figura 2.2, tabela 2.4 e apêndice Y, verificou-se
que os três atributos econômicos utilizados no modelo de análise foram importantes na
diferenciação do aspecto econômico do uso das fontes orgânicas de nutrientes. O atributo CC
v
conseguiu diferenciar as fontes de nutrientes mostrando ser um atributo que poderia ser
utilizado nas análises econômicas. Por outro lado, o aspecto econômico das fontes orgânicas
de nutrientes como um todo foi dependente do sistema de preparo do solo utilizado.
2.4 Conclusões
O desempenho do aspecto econômico das fontes orgânicas de nutrientes foi
dependente do sistema de preparo do solo. O esterco de aves e o esterco líquido de suínos
foram as fontes que apresentaram o melhor desempenho econômico.
O esterco líquido de suínos e o esterco líquido de bovinos, mesmo apresentando áreas
diferentes, foram as fontes que apresentaram menor variabilidade nos atributos econômicos
avaliados, não havendo um atributo que se destaque dos demais.
O uso do atributo CC, embora pouco convencional em uma análise econômica,
mostrou ter importante participação na avaliação das fontes de nutrientes quanto ao aspecto
econômico.
CAPÍTULO 3 - ASPECTO AMBIENTAL DO USO DE FONTES
ORGÂNICAS DE NUTRIENTES, ASSOCIADAS A SISTEMAS DE
PREPARO DO SOLO.
3.1 Introdução
A humanidade tem enfrentado, no decorrer dos tempos, problemas como a escassez de
alimentos, problemas de espaço e de degradação dos recursos (Resende et al., 2002). Segundo
o autor, entre os fatores que têm levado à insustentabilidade do sistema de produção agrícola
estão a erosão do solo, a ineficiência energética, a salinização do solo, a poluição das águas e
dos solos, o desmatamento, a diminuição da biodiversidade e dos recursos genéticos e a
dilapidação dos recursos não-renováveis (combustíveis fósseis). Por outro lado, a
implementação de manejo adequado dos recursos naturais, a utilização de técnicas adequadas
no sistema de produção agrícola e animal e a crescente conscientização do homem quanto à
importância de um ambiente saudável, levam a uma perspectiva de diminuição da degradação
do ambiente.
Mais recentemente, com a valorização dos recursos naturais, especialmente os
recursos hídricos, e com o crescimento e concentração da atividade pecuária, intensificou-se a
preocupação com o componente ambiental do uso dos estercos na agricultura. Atenção
especial tem sido dada ao uso do esterco líquido de suínos que, muitas vezes, são utilizados
no solo em doses acima das recomendadas ou, até mesmo, sendo descartado nos rios. Os
estercos são citados como potencialmente poluidores ao ambiente devido às possibilidades,
entre outras, de adicionar organismos patogênicos nos corpos de água superficiais e
subterrâneas, acumular metais pesados no solo, contaminar o lençol freático com nitrato e
provocar a eutroficação de rios e lagos pelo aumento do P perdido por escoamento superficial,
levando ao comprometimento da saúde animal, humana e do ambiente. Por outro lado, o
mesmo material pode estimular a qualidade do solo pela oferta de energia e nutrientes à fauna
do solo (disponibilidade de alimento), reciclar os nutrientes e ser um condicionador no solo,
apresentando efeitos benéficos diversos quando utilizados corretamente.
Entre os três principais estercos utilizados como fonte de nutrientes, maiores
problemas ambientais têm sido conferidos ao esterco líquido de suínos, com potencialização
dos efeitos dependendo do sistema de preparo do solo adotado. A avaliação do aspecto
90
ambiental do uso das fontes orgânicas aplicadas em período de médio a longo prazo,
utilizando-se atributos integrados, que levam em conta possíveis efeitos danosos e/ou
benéficos, pode dar uma visão mais abrangente da questão ambiental do uso dos estercos
como fonte de nutriente às plantas, quando aplicadas em diferentes sistemas de preparo do
solo. A junção de vários atributos que representam uma potencialidade de dano ou de
melhoria ao ambiente, dependendo de como o esterco é utilizado ou em que sistema de
preparo do solo ele é empregado, pode nortear as condições de uso do mesmo.
O objetivo geral do trabalho foi avaliar o aspecto ambiental do uso de algumas fontes
de nutrientes associadas a sistemas de preparo do solo, procurando oferecer a técnicos e
produtores a possibilidade de incluir a questão ambiental à sua tomada de decisão sobre o uso
de fontes orgânicas. O objetivo específico foi comparar as fontes orgânicas de nutrientes entre
si quanto ao aspecto ambiental, utilizando-se um modelo para analisar conjuntamente índices
e atributos ambientais.
3.2 Material e Métodos
O estudo do aspecto ambiental do uso das fontes orgânicas de nutrientes foi conduzido
utilizando-se um modelo de análise das fontes orgânicas de nutrientes como recurso para
orientação e discussão. Do modelo de análise resultaram figuras de triângulos e destas figuras
foram calculadas as áreas. Com auxílio do programa @RISK foram calculados os intervalos
de confiança das áreas das figuras, considerando-se um risco de 10% (90% de probabilidade).
Foi considerado como diferença significativa quando os intervalos de confiança das áreas das
figuras, comparados dois a dois, não se sobrepuseram. Este modelo pressupõe que quanto
maior a figura melhor é o aspecto ambiental do uso da fonte em relação às demais. O índice
limitante ou gargalo do uso da fonte é identificado quando os lados dos triângulos apresentam
variabilidade entre os índices, sendo mais limitante quanto mais curto for o raio (menor valor
dos índices). A descrição do modelo de análise encontra-se no material e métodos do capítulo
1 – Aspecto técnico.
3.2.1 Aspecto ambiental
Para o desenvolvimento do estudo do aspecto ambiental do uso das fontes orgânicas
de nutrientes foram utilizados três índices: a) índice de risco ambiental – IRA, composto pelos
91
atributos fósforo do solo (formas lábeis e moderamente lábeis), cobre e zinco disponíveis no
solo e uma avaliação da percepção de técnicos a respeito do impacto ambiental do uso de
diferentes fontes de nutrientes e preparos do solo; b) índice de diversidade – ID, composto
pelo índice de Simpson e; c) índice de carbono e nitrogênio – ICN, composto pelos teores de
carbono orgânico e nitrogênio total do solo.
O aspecto ambiental do uso das fontes de nutrientes foi avaliado através da figura de
um triângulo, resultante de um gráfico radial composto por três raios, onde em cada raio está
alocado um dos índices acima mencionados, bem como pela área desta figura e seu intervalo
de confiança.
3.2.2 Avaliações do experimento
Os detalhes do desenho experimental e tratamentos encontram-se no material e
métodos do capítulo 1 – Aspecto técnico.
3.2.2.1 Formas lábeis e moderadamente lábeis de fósforo total (inorgânico + orgânico)
Formas lábeis e moderadamente lábeis de fósforo foram extraídas com resina
trocadora de ânions (inorgânico) e NaHCO
3
0,5 mol L
-1
(inorgânico e total) conforme
fracionamento proposto por Hedley et al.(1982) com modificações de Condron et al. (1985).
O fósforo inorgânico dos extratos alcalinos foi analisado pelo método de Dick & Tabatabai
(1977) e nos extratos foi determinado o fósforo total por digestão com persulfato de amônio
mais ácido sulfúrico em autoclave (USEPA, 1971). O fósforo nos extratos ácidos foi
determinado conforme a metodologia de Murphy & Riley (1962). O fósforo orgânico resultou
da diferença entre fósforo total e fósforo inorgânico. As determinações foram realizadas ao
final do nono ano de condução do experimento, nas profundidades de 0-5, 5-10, 10-20 e 20-
40 cm (Apêndice P).
3.2.2.2 Cobre e zinco disponíveis
Os teores de zinco (Apêndice Q) e cobre (Apêndice R) disponíveis no solo foram
determinados no laboratório de análises de solos da Epagri de Chapecó/CEPAF que utilizou a
92
metodologia de Tedesco et al. (1985), em amostras coletadas ao final do nono ano de
experimento, nas profundidades de 0-5, 5-10, 10-20 e 20-40 cm.
3.2.2.3 Mesofauna do solo
Uma avaliação da mesofauna do solo foi realizada em amostras coletadas ao final do
nono ano de condução do experimento. A metodologia está baseada no trabalho de Quadros
(2004). As amostras de solo para estudo da mesofauna edáfica foram coletadas
aproximadamente seis meses após a realização dos preparos de solo e da aplicação das fontes
de nutrientes, procurando-se, assim, evitar avaliar as alterações na mesofauna logo após a
aplicação dos tratamentos e, sim, buscar-se alguma variação a médio prazo com o uso dos
mesmos. Duas amostras de solo foram coletadas aleatoriamente por parcela, utilizando-se um
trado tipo caneco com 7 cm de diâmetro e 12 cm de profundidade. As amostras foram
acondicionadas em potes plásticos para posterior extração da fauna. Por se tratar de um solo
muito argiloso e com forte agregação, antes da extração dos organismos, as amostras foram
saturadas com aproximadamente 400 mL de uma solução dispersante (1:10) à base de
hexametafosfato de sódio (37,5 g L
-1
) mais bicarbonato de sódio anidro (7,94 g L
-1
),
permanecendo por no mínimo quinze minutos imersas no dispersante e, posteriormente,
submetidas ao processo de flutuação. Cada amostra foi colocada em balde de 10 L,
completando-se o volume com água e agitando-se manualmente com cuidado. Após
aproximadamente um minuto, a água mais o sobrenadante foram vertidos em um jogo de
peneiras de 2 mm (9 mesh) e 0,3 mm (48 mesh) de abertura, repetindo-se o processo por no
mínimo cinco vezes ou até que a água estivesse clara. O material recolhido na peneira de 48
mesh foi armazenado em álcool 70%. A contagem da fauna edáfica e a identificação ao nível
de grandes grupos taxonômicos (em geral a ordem) foi efetuada manualmente após
observação em microscópio estereoscópio com aumento de até 40 vezes. Os resultados das
duas sub-amostras por parcela foram somados e os resultados da mesofauna edáfica (número
de organismos por amostra composta) nos vinte e cinco tratamentos são apresentados no
Apêndice S.
Aos resultados da mesofauna edáfica foi aplicado o índice de diversidade de
Simpson por parcela, conforme a equação (Gliessman, 2001):
93
(
)
∑
−−== 1/)1( niniNNeDiversidadIS
(3.1)
onde: IS é o índice de diversidade de Simpson; N é o número de indivíduos e ni é o número de
indivíduos da espécie i.
Dados complementares a respeito da avaliação da mesofauna edáfica no
experimento poderão ser obtidos em Pandolfo et al. (2004, submetido).
3.2.2.4 Carbono orgânico total e nitrogênio total
O carbono orgânico total do solo (COT) foi determinado segundo EMBRAPA (1979)
e o nitrogênio total do solo (NT) segundo Tedesco et al. (1985) e foram determinados no nono
ano de condução do experimento, nas profundidades de 0-5, 5-10, 10-20 e 20-40 cm
(Apêndice T).
3.2.2.5 Avaliação da percepção de técnicos a respeito do impacto ambiental do uso de fontes
de nutrientes e preparos do solo
Dois questionários foram enviados para serem respondidos por 35 técnicos, onde um
diz respeito ao impacto ambiental do uso de fontes de nutrientes (Apêndice U) e outro ao
impacto ambiental dos sistemas de preparos de solo (Apêndice V). A escala de avaliação
utilizada pelos consultados para a resposta foi de 100 quando, na avaliação pessoal, o impacto
ambiental negativo era muito grande, a zero quando não havia impacto ambiental negativo
para a situação apresentada. Para a valoração, os dados foram transformados em escala
inversa. Sobre as fontes de nutrientes, foram consultados: quanto a problemas ocasionados
pelo uso das fontes de nutrientes; quanto ao gasto de energia fóssil até a produção das fontes
e; quanto às externalidades (outras que não perguntadas). Em adendo a estas perguntas, outras
duas foram adicionadas com objetivo de avaliar a testemunha (sem adição de fontes de
nutrientes, porém cultivado com as culturas comerciais) e foi relacionada ao risco de
degradação das propriedades químicas, físicas e biológicas e quanto ao risco de
comprometimento da qualidade da água no meio rural e urbano. Sobre o impacto ambiental
dos sistemas de preparos de solo foram consultados: quanto ao risco de erosão do solo; quanto
ao risco de escoamento superficial; quanto ao consumo de combustível fóssil; quanto ao risco
94
de degradação da qualidade do solo; quanto ao uso de agroquímicos e; quanto às
externalidades do uso destes preparos.
3.2.3 Índices ambientais e valoração dos atributos
3.2.3.1 Índice de risco ambiental
O risco ambiental do uso de fontes orgânicas de nutrientes em sistemas de preparo do
solo foi estimado através de um índice de fósforo (IPo) que utilizou: formas lábeis e
moderadamente lábeis de fósforo total, atributo este que foi associado ao risco de eutroficação
das águas pela possibilidade de transferência do sistema solo para água através da erosão; um
índice de metal (IM) utilizando-se o cobre mais zinco disponíveis, que associou-se ao risco de
elevação do teor de metais pesados no solo e sua inserção na cadeia alimentar a partir da
absorção pelas plantas e; a percepção de vários profissionais que exercem suas atividades na
área de agronomia, a respeito de questões ambientais do uso de fontes orgânicas de nutrientes
e de sistemas de preparos de solo, que associou-se com o risco de problemas ambientais
diversos pelo uso das fontes orgânicas de nutrientes e dos sistemas de preparo de solo, ao que
denominou-se de índice de percepção dos técnicos (IPT).
Para a valoração do fósforo total (formas lábeis e moderadamente lábeis), considerou-
se tanto a sua concentração total no solo quanto à sua distribuição na profundidade de 0-
40cm. À associação dos dois parâmetros chamou-se de IPo. Na distribuição do P, considerou-
se que o risco de contaminação ambiental é tanto maior quanto maior o teor na superfície e
que a sua distribuição no perfil deveria ser uniforme. Assim, foram calculados os desvios do P
total em cada profundidade em relação ao valor médio do P nas quatro profundidades (DP),
através da equação:
(3.2)
onde: DP é o desvio do Pt; Pti é o teor de Pt na profundidade i;
_
x Pt é a média ponderada dos
teores de Pt das quatro profundidades e
i
é a profundidade.
Os DP foram relativizados pelo valor mínimo encontrado entre todas as parcelas,
através da equação:
∑
=
−
=
4
1
_
2
_
/
i
Pt
x
Pt
x
PtiDP
95
(3.3)
onde: DP
min
é o menor desvio encontrado; DP
parc
é o desvio da parcela.
Com relação à concentração de Pt no solo, relativizou-se as médias de Pt (0-40cm)
pelo valor mínimo de Pt encontrado nas parcelas (Pt
r
= Pt mínimo/Pt parcela). Ou seja, quanto
menor o valor de Pt, menor o risco e maior o valor que comporá o IPo. O IPo foi composto
pela média da DP
r
e do Pt
r
.
Para a valoração do Zn e do Cu procedeu-se da mesma maneira como foi feito para o
Pt, levando-se em conta a concentração e a distribuição destes na profundidade de 0-40cm,
dando origem ao IZn e ICu. O índice de metais (IM), por sua vez, correspondeu à média
aritmética do IZn e do ICu.
Para os resultados do questionário sobre as fontes de nutrientes, foi calculada para
cada fonte a média da pontuação obtida, envolvendo as cinco respostas e todos os
participantes (Apêndice W). O IPT se constituiu da combinação dos resultados de cada fonte
de nutrientes e testemunha com os diferentes preparos do solo. O resultado de cada fonte foi
somado ao resultado de cada preparo do solo, dividido por dois, resultando em 25 índices.
Somente foram considerados no programa @RISK os valores médios destes índices.
O índice de risco ambiental (IRA) foi estabelecido atribuindo-se um peso de 60% para
IPo, 20% para o IM e 20% para IPT, conforme apresentado na equação abaixo:
20,0*20,0*60,0* IPTIMIPoIRA ++=
(3.4)
Estes pesos foram atribuídos considerando-se que o potencial de contaminação
ambiental pelo fósforo é grande, quando em teores elevados, trazendo como conseqüência a
eutroficação das águas superficiais. Para os metais pesados, especialmente Zn e Cu, não se
tem bem claro quais são as conseqüências destes no ambiente e nem quais são os níveis
críticos considerados poluidores ao ambiente (solo, planta, etc) e, por isto, atribuiu-se um peso
de 20%. Ao IPT atribuiu-se um peso menor, por se tratar de uma avaliação subjetiva, ao
contrário dos outros atributos que foram determinados no experimento.
3.2.3.2 Índice de diversidade
A valoração do índice foi baseada em Gliessman (2001) que coloca que ecossistemas
naturais relativamente diversificados apresentam índices de Simpson iguais ou maiores que
)
10
(
/
)
10
min
(
DP
r
+
+
=
DP
parc
LogDP
Log
96
cinco. Neste sentido, considerou-se que os índices de Simpson obtidos acima de 5,0 tem um
peso de 1,0 e o menor índice de Simpson tem um peso de 0,7, resultando em uma regressão
segmentada com patamar (Figura 3.1).
Figura 3.1 - Curva de valoração para o Índice de diversidade de Simpson.
3.2.3.3 Índice carbono-nitrogênio
Os dados de carbono orgânico total e nitrogênio total do solo foram relativizados
(COT
r
e NT
r
, respectivamente) tomando-se como referência os teores máximos de carbono e
de nitrogênio encontrados nas parcelas do experimento. Considerou-se como índice carbono-
nitrogênio a média das duas relativizações em cada tratamento.
3.3 Resultados e discussão
O uso de fontes de nutrientes associadas a sistemas de preparo do solo foi avaliado
através de um modelo onde foram utilizados três índices ambientais. Deste modelo resultaram
figuras de triângulos onde, figuras maiores e mais homogêneas (sem distorções), identificam
um melhor aspecto ambiental do uso das fontes de nutrientes. Além da forma do triângulo, as
fontes foram comparadas entre si pela área média e seu intervalo de confiança com
probabilidade de 90%.
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
0 5 10 15
Indice de diversidade de Simpson
Valoração
Se:
IS = 5, Y=0,75x + 0,624
IS > 5, Y = 1
97
3.3.1 Avaliação das fontes de nutrientes através das figuras dos triângulos
Pela avaliação visual, observaram-se poucas diferenças entre as fontes de nutrientes
quanto ao aspecto ambiental (Figura 3.2). Entretanto, uma maior diferenciação entre as fontes
ocorreu nos índices IRA e ID, com exceção do PCR. Neste sistema, apesar de ter havido uma
menor variabilidade entre os índices, os triângulos são menores indicando um pior
desempenho das fontes no aspecto ambiental em relação aos demais sistemas de preparo do
solo, sendo que os três índices estão comprometidos. Entre os sistemas de preparo do solo,
uma maior diferenciação visual das fontes de nutrientes ocorreu no PCO, com os índices
variando mais entre as mesmas. Quando se observou as fontes de nutrientes considerando-se
todos os sistemas de preparo do solo em conjunto, verificou-se o mesmo comportamento
apresentado por elas em cada sistema de preparo. Entre os três índices que compõe o aspecto
ambiental do uso das fontes, o IRA foi o que apresentou as menores valorações, sugerindo
que todas as fontes apresentam um potencial de risco de dano ao ambiente (limitação). Por
outro lado, todas as fontes de nutrientes, incluindo a testemunha (sem aplicação de
nutrientes), apresentaram IRA mais baixos e semelhantes. Isto pode ser devido à falta de
padrões de referência dos atributos quanto aos limites de dano, não permitindo uma melhor
separação das fontes orgânicas de nutrientes.
3.3.2 Avaliação das fontes de nutrientes pelas áreas das figuras
As maiores áreas médias do aspecto ambiental, excluindo-se a testemunha, foram
apresentadas de uma maneira geral pelo ELB, AM e EA, variando com o sistema de preparo
(Tabela 3.1), ao passo que a menor área foi apresentada pelo ELS (exceto no PCR),
constituindo-se na fonte que diferiu significativamente mais vezes nas comparações possíveis
entre estas (Apêndice Z). Verificou-se que houve diferenças significativas entre as fontes
orgânicas, principalmente quanto à comparação com o ELS e as outras fontes, pois, das 13
comparações significativas entre estas (máximo de 50), 10 comparações incluíram o ELS. Isto
indica que o ELS apresentou o pior desempenho quanto ao aspecto ambiental em relação ao
seu uso, embora as áreas médias não tenham sido tão baixas. O ELS apresentou maior
potencial de dano ao ambiente, o que é ratificado por vários estudos. No entanto, Seganfredo
et al. (2003), analisando a presença de coliformes fecais em rios de regiões suínicolas no
município de Jaborá/SC, verificou que os estercos suínos não foram as únicas fontes
98
poluidoras dos rios no meio rural. Porém, alerta que o uso do mesmo como fertilizante
representa risco de poluição microbiana das águas. Várias são os possíveis efeitos danosos ao
ambiente (ar, água e solo) atribuídos aos estercos. Entre eles: lixiviação de nitrato para o
lençol freático (Moore et al, 1995; Menzi, 2000), volatilização de amônia (Basso, 2003;
Menzi, 2000), acúmulo de metais pesados no solo (King, 1996; Muchovej e Obreza, 1996;
Menzi, 2000), produção de metano no armazenamento do esterco (Menzi, 2000), eutroficação
das águas superficiais em decorrência do acúmulo de P no solo e transporte de P por
escoamento (Sharpley et al., 1995; Menzi, 2000) excesso de sais no solo (Pratt, 1979; Menzi,
2000) e transmissão de patógenos (Pratt, 1979; Mawdsley et al., 1995). Não só o esterco de
suínos é considerado impactante ao ambiente, mas também a atividade suinícola em sí, como
mostra Spies (2003) em seu estudo realizado em Santa Catarina. Nele, o autor concluiu que os
sistemas de produção de suínos no estado causam um impacto ambiental 68% maior do que o
sistema de produção de aves, quando comparado uma unidade funcional de suínos com uma
de aves. Quando se consideram as fontes com os sistemas de preparo em conjunto, apesar de
não haver diferenças significativas entre elas, as áreas médias decresceram da testemunha
para o EA = ELB, AM e ELS. Mesmo assim, Moore et al. (1995) consideram que, apesar do
EA ser um dos melhores fertilizantes orgânicos, altas doses do mesmo podem levar à
lixiviação de nitrato para o lençol freático, escoamento de P para corpos de água adjacentes e
possivelmente causar elevados níveis de patógenos, bactérias e vírus, nos lagos e rios.
3.3.3 Índices que compuseram o aspecto ambiental
As fontes de nutrientes não se diferenciaram quanto ao ICN, exceto a testemunha que
se diferenciou das demais fontes no PCO (Tabela 3.1). A não diferenciação pode estar
associada às quantidades de estercos aplicadas e à profundidade do solo considerada, já que
maiores acúmulos de MO ocorrem nas camadas superficiais do solo. Por outro lado, Houtin et
al. (1997) demonstraram que aumentou o conteúdo de C e N no solo com o aumento das taxas
de ELS aplicadas por 14 anos em solo com 22% de argila (aplicações de 0 a 120 m
3
ha
-1
).
Segundo os autores, os dados sugeriram que a aplicação de altas doses de ELS por um longo
tempo leva a uma maior concentração total de C, N e P no perfil. De uma forma geral,
inclusive quando se considera as fontes de nutrientes com todos os sistemas de preparo do
solo em conjunto, as fontes orgânicas de nutrientes apresentaram ICN mais altos do que a
testemunha e o AM, sugerindo que a adição dos estercos tendeu a aumentar o ICN no solo.
99
Entretanto, quando em áreas sob pastagem natural no RS e com a retirada da matéria seca
pelos animais, mesmo após 28 aplicações de esterco de suínos durante 4 anos com doses de
até 40 m
3
ha
-1
, os teores de C e N não foram alterados no solo (Ceretta et al. 2003).
Quanto ao ID, houve pouca diferenciação entre as fontes de nutrientes (Tabela 3.1),
pois somente 14 das 50 comparações possíveis foram diferentes estatisticamente (Apêndice
Z). O EA, que apresentou os maiores valores entre as fontes orgânicas, e o ELS que na
maioria das vezes apresentou os menores valores, foram significativamente diferentes entre si
nos sistemas de preparo PD, PCO e PCQ. Esta pouca diferenciação pode ser devido à época
de avaliação da mesofauna que foi realizada em uma única vez, aproximadamente seis meses
após a aplicação das fontes de nutrientes e do preparos. Petersen (2002) verificou uma alta
redução no número de colêmbolos uma semana após a aplicação dos tratamentos de preparo
do solo. Já, Bandyopadhyaya et al. (2002) estudando o efeito de alguns fatores físicos e
práticas agrícolas em colêmbolos, verificaram que a aplicação de estercos induziu um
aumento na população dos mesmos, porém a sazonalidade climática e o tipo de cultura
exerceram maior efeito na população.
As fontes de nutrientes se diferenciaram entre si quanto ao IRA (Tabela 3.1), com 20
comparações das 50 possíveis diferindo significativamente (Apêndice Z). A testemunha
geralmente apresentou os maiores IRA (menor risco) quando comparadas às demais fontes,
apresentando um menor risco ambiental. Embora ambientalmente isto seja interessante, o solo
terá sua capacidade produtiva comprometida ao longo do tempo pela contínua retirada dos
nutrientes, comprometendo a capacidade de produção agrícola. Neste estudo, estes aspectos
foram abordados no capítulo 2 com ênfase nos atributos CC
v
e RB
r
. As fontes que aportaram
ao solo menores quantidades de nutrientes, especialmente P, Cu e Zn e, consequentemente,
favoreceram um menor acúmulo dos mesmos no solo foram a testemunha, ELB e AM,
apresentando um menor risco ambiental (maior IRA). Com relação às fontes orgânicas de
nutrientes, o EA e o ELS não se diferenciaram significativamente em nenhum dos sistemas de
preparo do solo, sendo estas as que apresentaram o maior risco ambiental (menor IRA). Isto
demonstra que mesmo nas doses utilizadas no experimento, que foram baseadas em estudos
realizados com solo e culturas semelhantes aos utilizados neste experimento, houve um risco
ambiental presente nas doses empregadas. Os resultados sugerem que o risco ambiental pode
crescer com o aumento das doses de estercos aplicadas, principalmente naqueles estercos que
apresentarem maiores concentrações de nutrientes. Neste sentido, Chang et al. (1991)
verificaram que o acúmulo de Zn, Mo, P total e disponível no solo aumentou com o aumento
das taxas de esterco bovino aplicado durante 11 anos. Adicionalmente, Basso (2003) em seu
100
trabalho conduzido no RS e com aplicação de doses de ELS em Argissolo Vermelho
Distrófico arênico, verificou que a recuperação de N, P e K pelas plantas atingiram o máximo
até doses intermediárias como 40 m
3
ha
-1
demonstrando que doses mais altas são menos
eficientes à nutrição das plantas e potencializam os riscos de contaminação do solo e da água.
Isso ficou igualmente evidente quando também no RS, Durigon et al. (2002) utilizaram doses
de ELS em pastagem natural. Por outro lado, doses mais elevadas de ELS favoreceram a
produção de matéria seca, o acúmulo de N, P e K nas plantas e a produtividade dos grãos.
3.3.4 Atributos que compuseram os índices ambientais
As fontes de nutrientes não se diferenciaram quanto aos atributos COT
r
e NT
r
(Tabela
3.3 e Apêndice Z), em parte possivelmente devido à camada considerada neste estudo, que foi
de 0-20 cm, diluindo o acúmulo de carbono orgânico total que ocorreu na superfície do solo
(Apêndice G). Entretanto, Ceretta et al. (2003) mostram que é possível ocorrer maior acúmulo
de C nos primeiros centímetros de solo com o uso de ELS ao longo dos anos, mas que isso
pode ser devido mais a problema de amostragem do que efeito do ELS, porque nesta camada
torna-se difícil separar solo de resíduos vegetais em áreas sob pastagem natural, pois o
método de combustão úmida para determinar C não diferencia C da MO daquele C dos
resíduos vegetais. Consideração sobre a pouca sensibilidade do C orgânico total em estudos
de sistemas de manejo é abordada por Leite et al. (2003). De qualquer maneira, espera-se que
ocorra efeito semelhante ao observado por Agbenin & Goladi (1997), os quais determinando
o efeito dos estercos de propriedades e fertilizantes inorgânicos e sua combinação na
qualidade do solo em solo sob cultivo continuado de 45 anos, concluíram que os estercos
sozinhos ou em combinação com fertilizantes minerais, foram efetivos na manutenção da
qualidade do solo sob savana ao passo que a adição somente de fertilizante mineral foi
prejudicial ao solo por causa da depleção da MO. Da mesma forma, Leite et al. (2003)
concluíram que a adubação orgânica (composto de palhas de soja e feijão mais esterco de
bovino) elevou os estoques de carbono orgânico e nitrogênio total quando comparados aos
sistemas de produção com ou sem adubação mineral, comprovando a importância da
adubação orgânica para melhoria e conservação da qualidade do solo. A importância do
aporte de resíduos orgânicos no incremento do carbono no solo é visualizada quando se
compara a testemunha entre os sistemas de preparo do solo (Tabela 3.3), onde se observou
diferenças significativas entre os sistemas PD e PCR.
101
0,0
0,5
1,0
IRA
IDICN
TES
EA
ELB
ELS
AM
PD
0,0
0,5
1,0
IRA
IDICN
PRE
0,0
0,5
1,0
IRA
IDICN
PCO
0,0
0,5
1,0
IRA
IDICN
PCQ
0,0
0,5
1,0
IRA
IDICN
PCR
0,0
0,5
1,0
IRA
IDICN
Fontes
Figura 3.2 - Aspecto ambiental do uso de fontes de nutrientes para cada sistema de preparo do
solo e no conjunto de todos os preparos, composto pelo índice de risco ambiental (IRA),
índice de diversidade (ID) e índice de carbono e nitrogênio (ICN).
102
Tabela 3.1 – Média, limite superior e inferior da área do aspecto ambiental e dos índices de carbono e nitrogênio, risco ambiental e de
diversidade, para as fontes de nutrientes associadas a sistemas de preparo do solo.
Preparos Fontes Área Índice de carbono e nitrogênio Índice de risco ambiental Índice de diversidade
Média Inferior Superior
Média Inferior Superior Média
Inferior Superior
Média Inferior Superior
TES 0,925 0,854 0,990 0,911 0,870 0,952 0,768 0,717 0,822 0,855 0,790 0,913
EA 0,909 0,877 0,940 0,951 0,919 0,981 0,660 0,638 0,679 0,915 0,893 0,935
ELB 0,952 0,905 1,001 0,954 0,920 0,985 0,770 0,723 0,812 0,849 0,822 0,877
ELS 0,807 0,760 0,850 0,936 0,907 0,964 0,637 0,628 0,647 0,806 0,744 0,862
PD
AM 0,914 0,838 0,987 0,929 0,901 0,957 0,750 0,719 0,781 0,842 0,747 0,927
TES 0,995 0,948 1,042 0,916 0,898 0,936 0,761 0,730 0,793 0,955 0,902 1,000
EA 0,866 0,821 0,913 0,943 0,927 0,961 0,676 0,644 0,706 0,842 0,788 0,893
ELB 0,900 0,845 0,954 0,934 0,909 0,961 0,743 0,691 0,792 0,825 0,785 0,869
ELS 0,826 0,762 0,887 0,941 0,894 0,987 0,634 0,620 0,650 0,832 0,750 0,905
PRE
AM 0,899 0,870 0,927 0,953 0,924 0,979 0,723 0,699 0,747 0,828 0,813 0,843
TES 0,847 0,786 0,907 0,893 0,858 0,928 0,721 0,693 0,748 0,813 0,739 0,885
EA 0,832 0,804 0,861 0,989 0,971 1,000 0,623 0,593 0,657 0,810 0,799 0,819
ELB 0,879 0,828 0,925 0,958 0,941 0,976 0,712 0,695 0,729 0,807 0,740 0,867
ELS 0,755 0,724 0,786 0,967 0,935 0,995 0,585 0,556 0,614 0,759 0,742 0,775
PCO
AM 0,918 0,883 0,955 0,957 0,935 0,979 0,677 0,653 0,704 0,901 0,868 0,938
TES 0,867 0,796 0,935 0,889 0,842 0,938 0,757 0,722 0,796 0,806 0,733 0,877
EA 0,920 0,854 0,959 0,917 0,889 0,947 0,654 0,646 0,661 0,971 0,875 1,000
ELB 0,892 0,805 0,982 0,901 0,850 0,951 0,703 0,673 0,732 0,888 0,777 1,000
ELS 0,793 0,757 0,830 0,902 0,858 0,944 0,650 0,618 0,682 0,802 0,788 0,816
PCQ
AM 0,890 0,841 0,940 0,872 0,817 0,927 0,717 0,678 0,757 0,900 0,887 0,913
TES 0,824 0,757 0,902 0,819 0,761 0,876 0,721 0,661 0,782 0,852 0,792 0,918
EA 0,833 0,811 0,856 0,869 0,845 0,892 0,679 0,664 0,694 0,861 0,845 0,878
ELB 0,809 0,766 0,853 0,874 0,830 0,918 0,703 0,684 0,723 0,795 0,753 0,836
ELS 0,814 0,782 0,846 0,853 0,817 0,888 0,673 0,649 0,698 0,856 0,839 0,873
PCR
AM 0,854 0,807 0,902 0,848 0,795 0,899 0,734 0,696 0,773 0,852 0,835 0,869
TES 0,911 0,806 1,017 0,879 0,808 0,942 0,773 0,714 0,835 0,862 0,749 0,981
EA 0,909 0,821 0,999 0,935 0,887 0,981 0,679 0,638 0,721 0,907 0,796 1,000
ELB 0,909 0,826 1,000 0,918 0,861 0,970 0,752 0,704 0,801 0,844 0,749 0,952
ELS 0,808 0,734 0,884 0,916 0,850 0,975 0,641 0,588 0,697 0,821 0,748 0,896
Fontes
AM 0,891 0,810 0,968 0,902 0,838 0,961 0,728 0,674 0,787 0,859 0,777 0,930
103
Tabela 3.2 – Média, limite superior e inferior dos índices que compõem o risco ambiental para as fontes de nutrientes associadas a sistemas de
preparo do solo.
Risco ambiental
Índice de cobre - ICu Índice de zinco - IZn Índice de fósforo – IPo
Preparos Fontes
Média Inferior Superior Média Inferior Superior Média Inferior Superior
TES 0,826 0,797 0,854 0,673 0,551 0,798 0,792 0,711 0,879
EA 0,915 0,857 0,980 0,444 0,419 0,471 0,644 0,611 0,675
ELB 0,830 0,815 0,845 0,587 0,463 0,722 0,817 0,742 0,888
ELS 0,720 0,712 0,727 0,309 0,283 0,334 0,690 0,676 0,706
PD
AM 0,812 0,786 0,837 0,685 0,638 0,735 0,800 0,747 0,851
TES 0,895 0,813 0,983 0,759 0,579 0,946 0,780 0,742 0,815
EA 0,860 0,831 0,889 0,530 0,500 0,564 0,693 0,639 0,743
ELB 0,815 0,794 0,835 0,527 0,498 0,555 0,810 0,724 0,891
ELS 0,727 0,711 0,741 0,382 0,356 0,409 0,699 0,675 0,725
PRE
AM 0,892 0,847 0,940 0,700 0,583 0,828 0,764 0,731 0,797
TES 0,782 0,753 0,809 0,658 0,596 0,726 0,787 0,742 0,832
EA 0,795 0,760 0,826 0,488 0,461 0,515 0,661 0,611 0,717
ELB 0,840 0,760 0,918 0,544 0,540 0,550 0,790 0,767 0,815
ELS 0,707 0,681 0,734 0,343 0,318 0,366 0,665 0,617 0,713
PCO
AM 0,842 0,835 0,848 0,688 0,591 0,788 0,738 0,699 0,779
TES 0,782 0,761 0,803 0,705 0,637 0,778 0,853 0,795 0,917
EA 0,804 0,768 0,843 0,564 0,558 0,571 0,710 0,699 0,720
ELB 0,789 0,748 0,829 0,565 0,549 0,581 0,793 0,743 0,842
ELS 0,754 0,739 0,768 0,491 0,464 0,519 0,754 0,699 0,805
PCQ
AM 0,829 0,773 0,887 0,596 0,545 0,645 0,834 0,770 0,897
TES 0,793 0,737 0,845 0,735 0,675 0,801 0,783 0,684 0,885
EA 0,827 0,792 0,858 0,565 0,561 0,569 0,746 0,722 0,770
ELB 0,770 0,734 0,804 0,547 0,520 0,577 0,796 0,766 0,828
ELS 0,723 0,693 0,756 0,469 0,410 0,532 0,798 0,760 0,840
PCR
AM 0,785 0,746 0,822 0,657 0,536 0,774 0,857 0,800 0,920
TES 0,827 0,745 0,922 0,711 0,562 0,882 0,795 0,695 0,897
EA 0,846 0,770 0,934 0,505 0,437 0,563 0,690 0,620 0,758
ELB 0,815 0,745 0,891 0,556 0,467 0,658 0,805 0,728 0,883
ELS 0,725 0,688 0,762 0,402 0,301 0,509 0,722 0,634 0,813
Fontes
AM 0,834 0,761 0,911 0,668 0,543 0,804 0,800 0,713 0,895
104
Tabela 3.3 – Média, limite superior e inferior do índice de Simpson e dos atributos valorados que compõem o índice de carbono e nitrogênio para
as fontes de nutrientes associadas a sistemas de preparo do solo.
Índice de carbono e nitrogênio
Índice de Simpson
COT
r
NT
r
Preparos Fontes
Média Inferior Superior Média Inferior Superior Média Inferior Superior
TES 3,077 2,210 3,858 0,952 0,911 0,996 0,871 0,803 0,936
EA 3,875 3,590 4,146 0,959 0,944 0,976 0,943 0,882 1,000
ELB 3,007 2,637 3,368 0,978 0,951 1,000 0,929 0,868 0,986
ELS 2,421 1,595 3,175 0,951 0,931 0,972 0,921 0,866 0,976
PD
AM 2,903 1,642 4,039 0,948 0,917 0,982 0,909 0,866 0,952
TES 4,427 3,707 5,172 0,937 0,920 0,957 0,895 0,864 0,930
EA 2,900 2,185 3,587 0,961 0,940 0,983 0,926 0,903 0,950
ELB 2,680 2,140 3,267 0,945 0,904 0,983 0,924 0,894 0,954
ELS 2,772 1,683 3,750 0,967 0,925 1,000 0,914 0,828 0,994
PRE
AM 2,719 2,519 2,920 0,956 0,906 1,000 0,949 0,924 0,976
TES 2,524 1,527 3,485 0,920 0,903 0,938 0,866 0,800 0,934
EA 2,475 2,335 2,606 0,988 0,965 1,000 0,991 0,959 1,000
ELB 2,433 1,541 3,243 0,961 0,943 0,978 0,956 0,928 0,985
ELS 1,806 1,578 2,012 0,970 0,933 1,000 0,963 0,912 1,000
PCO
AM 3,692 3,249 4,183 0,964 0,942 0,988 0,949 0,914 0,984
TES 2,433 1,454 3,372 0,907 0,867 0,949 0,872 0,789 0,959
EA 5,449 3,342 7,749 0,913 0,891 0,935 0,922 0,869 0,979
ELB 3,533 2,045 5,020 0,904 0,841 0,963 0,899 0,824 0,980
ELS 2,375 2,191 2,561 0,886 0,836 0,938 0,917 0,853 0,985
PCQ
AM 3,680 3,506 3,856 0,886 0,817 0,950 0,858 0,776 0,936
TES 3,041 2,244 3,914 0,855 0,807 0,901 0,784 0,680 0,886
EA 3,164 2,952 3,383 0,865 0,825 0,901 0,873 0,850 0,899
ELB 2,282 1,723 2,821 0,888 0,832 0,940 0,861 0,795 0,923
ELS 3,089 2,862 3,315 0,886 0,832 0,942 0,819 0,777 0,861
PCR
AM 3,040 2,807 3,269 0,872 0,805 0,938 0,824 0,751 0,898
TES 3,180 1,664 4,765 0,910 0,835 0,979 0,847 0,728 0,954
EA 3,897 2,299 5,930 0,934 0,863 1,000 0,936 0,868 1,000
ELB 2,936 1,660 4,375 0,931 0,854 0,997 0,905 0,818 0,981
ELS 2,627 1,655 3,629 0,927 0,847 1,000 0,905 0,803 1,000
Fontes
AM 3,134 2,036 4,079 0,919 0,831 1,000 0,886 0,784 0,972
105
O IZn foi aquele onde as comparações entre as fontes de nutrientes mais se
diferenciaram (Apêndice Z), com 34 comparações significativamente diferentes das 50
possíveis. Os menores valores foram obtidos nas fontes orgânicas de nutrientes, e entre elas, o
mais baixo foi encontrado no ELS na maioria dos sistemas de preparo do solo. O ELS se
diferenciou praticamente de todas as fontes de nutrientes. O acúmulo de metais pesados no
solo pela aplicação de estercos (principalmente Cd, Cu e Zn através do esterco de suínos), é
devido à presença dos mesmos na alimentação dos suínos como suplementos vitamínicos
(King, 1996), sendo pouco absorvidos pelo trato digestivo dos animais (McLeod &
McGregor, 2003). Embora a testemunha e o AM apresentem índices mais altos, impressiona
que estes não sejam de maior magnitude, como seria o esperado. Isto pode estar relacionado
aos teores relativamente altos encontrados originalmente no solo, principalmente de cobre
(Apêndice R). Os sistemas de preparos do solo afetaram significativamente o IZn. O ICu
apresentou valores mais altos do que o IZn, pois apresentou menor acúmulo no solo,
possivelmente em função da menor concentração nos dejetos, refletindo em menor variação
no solo. Entretanto, com o uso de altas doses de esterco de bovinos, Wallingford et al. (1975)
encontraram um incremento de Cu extraível no solo, ao contrário do Fe, Na e Mn. Das 20
comparações diferentes, 14 incluíram o ELS (Apêndice Z), sendo que a maior freqüência de
comparações diferentes foi contra o EA e o AM. As fontes praticamente não se diferenciaram
nos sistemas PCQ e PCR.
Com relação às formas lábeis e moderadamente lábeis de P total no solo (IPo), as
fontes de nutrientes se diferenciaram significativamente, com 17 comparações das 50
possíveis diferindo entre si (Apêndice Z). As comparações EA-ELB, EA-AM, ELB-ELS,
ELS-AM foram as que mais vezes se diferenciaram e o EA foi a fonte que apresentou os
menores valores em todos os sistemas de preparo do solo. As quantidades de P adicionadas
após os nove anos de aplicação das fontes de nutrientes decresceram na ordem ELS, EA, EB,
AM, testemunha (Tabela 1.1). Das 17 comparações diferentes, 7 ocorreram no sistema PD
indicando que o não revolvimento dos solo acentua o acúmulo do P, diferenciando as fontes
que possuem maior concentração deste nutriente. As perdas de P por escoamento são uma das
fontes de poluição causadora da eutroficação rios e lagos (Sharpley et al., 1995). Estas perdas
são influenciadas pelo volume de água escoado que, por sua vez, depende do tipo de preparo
do solo e da disposição do esterco, o que se reflete no perfil de distribuição no solo. Por isso
que quando Mueller et al. (1984) aplicaram em superfície altas doses de esterco de bovinos, as
perdas de P por escoamento foram altas e as perdas de P foram influenciadas pelo volume de
106
escoamento dos tratamentos, sendo relativamente mais alta no PD comparadas ao preparo
convencional e escarificação.
Vale a pena ressaltar, neste estudo do aspecto ambiental do uso de fontes orgânicas de
nutrientes, que não se tem um padrão de referência para alguns atributos ambientais, como
por exemplo para os metais pesados, que possam auxiliar a interpretar se os teores
encontrados no solo estão próximos a causar um problema ou se já estão sendo realmente um
problema, deixando de ser apenas um risco. Ao mesmo tempo em que tem sido difícil atenuar
alguns impactos negativos provenientes da atividade agrícola, também tem sido difícil
quantificar quais são estes impactos (McLeod & McGregor, 2003).
3.4 Conclusões
As fontes de nutrientes se diferenciaram quanto ao aspecto ambiental, sendo que o
esterco líquido de suínos foi a fonte orgânica que apresentou o pior desempenho.
Entre os três índices que compõem o aspecto ambiental, o índice de risco ambiental foi
o que apresentou menores valores demonstrando ser o mais limitante no desempenho das
fontes.
O maior risco ambiental foi apresentado pelo esterco líquido de suínos e esterco de
aves, o qual foi influenciado pelos teores e distribuição de cobre e, principalmente, de zinco
no solo quando utilizado esterco líquido de suínos e fósforo quando utilizado esterco de aves.
CAPÍTULO 4 - ANÁLISE CONJUNTA DOS ASPECTOS
TÉCNICO, ECONÔMICO E AMBIENTAL DO USO DE FONTES
ORGÂNICAS DE NUTRIENTES, ASSOCIADAS A SISTEMAS DE
PREPARO DO SOLO.
4.1 Introdução
O solo é um dos meios mais utilizados na disposição de materiais oriundos das
atividades antrópicas e constitui-se em um fator importante na produção agrícola. Para uma
produção agrícola satisfatória, na maioria das vezes a adição de nutrientes ao solo é necessária
para manter ou melhorar a sua capacidade de prover às plantas os nutrientes necessários. Os
estercos, com disponibilidade crescente nas propriedades, são utilizados como única fonte de
nutriente ou em combinação com fertilizantes minerais embora, muitas vezes, o manejo destas
fontes não têm sido feito de forma adequada, fazendo com que os estercos passem a se
constituir em fontes poluidoras do ambiente. Os estercos têm sido utilizados como
fertilizantes em diversos sistemas de preparo do solo e, como resultado, seus efeitos sobre os
aspectos técnico, econômico e ambiental são influenciados pela forma com o que o solo e
culturas são manejados. Nos capítulos anteriores foi demonstrado que, de acordo com o
sistema de preparo do solo adotado, o uso de fontes orgânicas de nutrientes pode ter seus
efeitos potencializados ou minimizados nos vários aspectos analisados. Por outro lado, o tipo
de esterco e as doses empregadas também são fatores que contribuem na magnitude de
expressão das vantagens e desvantagens do seu uso. Uma análise mais abrangente do uso das
fontes orgânicas, levando em conta conjuntamente aspectos técnico, econômico e ambiental e
a comparação entre elas, pode auxiliar na tomada de decisão de como otimizar este recurso,
muitas vezes disponível em uma propriedade ou região, considerando-se os três aspectos já
estudados.
Os estudos das fontes orgânicas de nutrientes, normalmente estão embasados em
atributos particularizados, geralmente com o enfoque técnico e/ou econômico e, sob estes
aspectos são realizadas as recomendações do seu uso como fontes de nutrientes. Estudos
sobre o aspecto ambiental do uso destas fontes não são recentes, porém se intensificaram há
pouco tempo. Dentro de cada aspecto em particular, a possibilidade de agregar, sempre que
possível, um número maior de atributos, permite uma visão mais ampla do assunto e
possibilita um maior embasamento quanto ao uso das fontes de nutrientes. A avaliação da
108
sustentabilidade de muitos aspectos da atividade humana, como por exemplo a criação de
animais, deve levar em conta as dimensões temporal e espacial bem como as dimensões
social, econômica, ambiental e a correlação entre eles (Bellini, 2001). Dimensões estas que se
procurou inserir neste estudo e, embora o mesmo esteja dentro da área tecnológica e não
contempla o aspecto social, oferece ao agricultor subsídios para o uso racional de um recurso
valioso, que muitas vezes é considerado como um problema na propriedade. A forma como o
esterco é manejado na propriedade determina sobre quais as vantagens ou limitações serão
ressaltadas. Stewart et al. (1991), baseados no conceito de Hornick e Parr, consideram que os
processos de melhorias e o processo degradativo no solo sempre ocorrem simultaneamente,
sendo que o resultado líquido pode ser positivo ou negativo. Neste sentido, exemplificam que
o uso de resíduos orgânicos aumentam a matéria orgânica do solo e o armazenamento de água
e reduzem a erosão, mas também podem resultar no acúmulo tóxico de nutrientes ou na sua
depleção causada pelo aumento da lixiviação.
O objetivo deste trabalho foi avaliar e comparar as fontes orgânicas de nutrientes
associadas a sistemas de preparo do solo, utilizando-se um modelo de análise que considera
conjuntamente os aspectos técnico, econômico e ambiental do uso das mesmas, para
possibilitar a tomada de decisão com mais embasamento e critérios por produtores e técnicos.
4.2 Material e Métodos
Para análise conjunta dos aspectos técnico, econômico e ambiental do uso de fontes
orgânicas de nutrientes utilizou-se um modelo que está descrito no capítulo 1 – aspecto
técnico, cujo objetivo foi agrupar os aspectos técnico, econômico e ambiental, já discutidos
separadamente nos capítulos anteriores, e permitir a discussão do uso das fontes de forma
mais ampla e integrada. As áreas das figuras das fontes de nutrientes, geradas em cada aspecto
separadamente (capítulos 1, 2 e 3), foram transportadas para este capítulo, onde cada vértice
do triângulo representa um dos aspectos estudados (técnico, econômico ou ambiental).
Detalhes do experimento e dos atributos e/ou índices técnico, econômico e ambientais são
encontrados nos materiais e métodos dos capítulos 1, 2 e 3, respectivamente.
No modelo, a análise de risco foi incorporada pelo programa @RISK 4.5 para Excel
(www.palisade.com), para se obter o intervalo de área mais provável do conjunto dos
aspectos, a 90% de probabilidade. Os dados de entrada do modelo foram a média e o desvio
padrão e o valor máximo e mínimo de todos os atributos ou índices envolvidos nos três
109
estudos, em cada um dos tratamentos. O programa rodou 1000 combinações dos atributos,
dentro da faixa de dados obtidos, considerando-se que estes teriam uma distribuição normal.
Considerou-se que as áreas foram diferentes estatisticamente quando os intervalos a 90 % de
probabilidade não se sobrepuseram entre eles.
Os resultados discutidos neste capítulo foram originados das duas saídas do modelo
utilizado para a análise das fontes de nutrientes (figuras e áreas). As figuras deste estudo
foram construídas com as áreas dos estudos anteriores (técnico, econômico e ambiental),
resultando em uma nova área e em um novo intervalo de área.
4.3 Resultados e discussão
4.3.1 Avaliação das fontes de nutrientes através das figuras dos triângulos
O aspecto geral do uso das fontes de nutrientes em cada sistema de preparo do solo
utilizado e considerando todos os sistemas de preparo conjuntamente é mostrado na figura
4.1. O desempenho geral das fontes de nutrientes variou com os sistemas de preparo do solo,
o que pode ser observado pelos diferentes tamanhos das figuras. No entanto, ocorreu certo
equilíbrio entre os aspectos considerados dentro de cada sistema de preparo. Os maiores
triângulos foram observados no sistema PD e os menores no PCR. Nos sistemas PCO, PCQ e
PCR, as fontes de nutrientes tiveram um desempenho geral menos satisfatório quando
comparadas aos sistemas PD e PRE. Naqueles sistemas, embora se apresentem mais ou menos
homogêneas quanto à forma, as figuras são menores mostrando que todos os aspectos do uso
das fontes de nutrientes estão sendo limitados pelos sistemas de preparo. Os menores
triângulos observados nos sistemas PCO e, especialmente PCQ e PCR, sugerem que nestes
sistemas as doses aplicadas poderiam ser maiores para melhorar os aspectos técnico e
econômico, mas poderia piorar o aspecto ambiental. Por outro lado, em termos de magnitude
no eixo do aspecto ambiental, observou-se que mesmo o AM se encontra no mesmo patamar
das demais fontes, com exceção do ELS que, de maneira geral, apresentou menores valores.
Isto pode estar indicando que o uso das fontes orgânicas em doses recomendadas para
fornecimento de nutrientes não apresenta maior risco ambiental do que o uso do AM, exceto
para o ELS que apresentou maior risco, principalmente em função da presença do zinco e do
cobre (Capítulo 3). Dos três aspectos avaliados, visualmente o ambiental foi o aspecto cujas
110
fontes de nutrientes menos se diferenciaram, o que pode ser devido à seleção dos atributos e
suas valorações, bem como se tratar de um solo com alta capacidade de tamponamento.
Visualmente observou-se que a testemunha apresentou o pior desempenho geral e o
EA e o ELS apresentaram um melhor desempenho. Ao se comparar as fontes de nutrientes
considerando-se todos os sistemas de preparo conjuntamente, observou-se a mesma tendência
verificada para as fontes em cada sistema de preparo, com o EA e o ELS apresentando os
maiores triângulos e a testemunha os menores. O EA e o ELS apresentaram um bom
desempenho nos aspectos técnico (Capítulo 1) e econômico (Capítulo 2), porém não
apresentaram um desempenho bom no aspecto ambiental (Capítulo 4). Entretanto, ao se
considerar que a maior figura apresentada pelas duas fontes representa um balanço dos
aspectos, vê-se que este balanço é positivo e favorável às duas fontes orgânicas quando
comparadas às demais fontes de nutrientes.
4.3.2 Avaliação das fontes de nutrientes pelas áreas das figuras
Ao se analisar a área do aspecto geral do uso das fontes de nutrientes, verificou-se que
houve diferenças entre as mesmas (Tabela 4.1), onde 24 comparações das 50 possíveis
diferiram entre si (Apêndice AA). Destas comparações, a testemunha foi a que mais vezes se
diferenciou das demais fontes. As maiores áreas médias do aspecto geral foram apresentadas
pelo EA e pelo ELS, sendo que em nenhum dos sistemas de preparo estas fontes se
diferenciaram entre si. Excluindo-se a testemunha, as menores áreas foram apresentadas pelo
AM e ELB, os quais não diferiram entre si. Estes resultados indicam que, entre as fontes
orgânicas, o EA teve um melhor desempenho geral nos aspectos analisados, diferindo do
ELB, porém não do ELS. O ELS diferiu apenas uma vez do ELB. Estes resultados indicam
que o EA, além do melhor desempenho técnico normalmente encontrado em outros estudos
(Moore Jr. et al., 1995; Araji et al., 2001), também se destaca quando agregados os aspectos
econômico e ambiental.
As maiores áreas médias das fontes foram obtidas no sistema PD, seguido do PRE,
PCO e PCQ e PCR (Tabela 4.1). Estes resultados podem ser explicados pelo fato de que
sistemas de preparo com menor mobilização do solo e que mantenham os resíduos vegetais
tendem a melhorar as condições químicas, físicas e biológicas do solo (Derpsch et al., 1991;
Merten & Mielniczuk, 1991). Com o passar do tempo ocorre um aumento do potencial
produtivo do solo, resultando em maiores produções das culturas e menor necessidade de
111
aplicação de nutrientes. Estas melhorias se traduzem em melhorias no aspecto econômico e
ambiental do uso das fontes de nutrientes. Por outro lado, se a redução das doses das fontes
orgânicas de nutrientes se traduzem em menor risco ambiental nos sistemas de preparo
conservacionistas, a aplicação das mesmas sem incorporação, resulta em maior volatilização
de amônia e um maior risco de perdas por escoamento superficial (Sutton et al, 1994). No
entanto, a erosão do solo é a principal via pela qual o P é perdido nos solos cultivados e
qualquer prática que reduza a erosão do solo também reduzirá suas perdas (Darst e Murphy,
1994). Segundo os autores, a concentração de P pode ser maior na água de escoamento em
sistemas conservacionistas, mas a perda de P total é mais baixa em função de que estes
sistemas são efetivos em reduzir o escoamento superficial. Por outro lado, Yli-Halla et al.
(1995) afirmam que as perdas de P solúvel ainda podem ser altas mesmo que sejam tomadas
medidas contra a erosão do solo. Perdas de nutrientes por escoamento superficial são
constatadas em maior magnitude quando precipitações de alta intensidade ocorrerem logo
após a aplicação do esterco (Basso, 2003).
As menores áreas médias apresentadas nos sistemas de preparo PCO, PCQ e PCR
sugerem que maiores doses destas fontes poderiam ser aplicadas nestes sistemas, com
melhoria dos aspectos técnico e econômico das fontes, porém com aumento do risco ou maior
grau de incerteza quanto ao aspecto ambiental. As fontes de nutrientes apresentaram um
desempenho geral diferente em maior número de vezes nas comparações de uma mesma fonte
entre os sistemas PD, PRE e PCO. Isto demonstra que o desempenho geral das fontes
orgânicas de nutrientes depende do sistema de preparo do solo utilizado, embora o
desempenho do EA e do ELS sempre foi superior ao do ELB, considerando–se as doses
utilizadas neste estudo. Poucas vezes houve diferença no desempenho geral da fonte quando a
comparação foi efetuada entre os sistemas PCO, PCQ e PCR. Isto demonstra que sistemas de
preparo do solo mais intensivos e sistemas de produção que removam os resíduos de colheita
ou de toda a planta, requerem maior aporte de nutrientes no sistema para atingir um potencial
produtivo satisfatório do solo, que se reflete na produção das plantas. Quando se comparou as
fontes de nutrientes considerando todos os sistemas de preparo conjuntamente, verificou-se
que somente a comparação testemunha-EA foi diferente.
112
PD
0,0
0,4
0,8
1,2
Ambiental
EconômicoTécnico
TES
EA
EB
ES
AM
PRE
0,0
0,4
0,8
1,2
Ambiental
EconômicoTécnico
PCO
0,0
0,4
0,8
1,2
Ambiental
EconômicoTécnico
PCQ
0,0
0,4
0,8
1,2
Ambiental
EconômicoTécnico
PCR
0,0
0,4
0,8
1,2
Ambiental
EconômicoTécnico
Fontes
0,0
0,4
0,8
1,2
Ambiental
EconômicoTécnico
Figura 4.1 - Aspecto geral do uso de fontes de nutrientes para cada sistema de preparo do solo
e no conjunto de todos os preparos, composto pelos aspectos técnico, econômico e
ambiental.
113
Tabela 4.1 – Média, limite inferior e superior da área conjunta dos aspectos técnico,
econômico e ambiental para as fontes de nutrientes associadas a sistemas de preparo do
solo e para o conjunto destes.
Área
Manejo Fontes
Média Inferior Superior
TES 0,875 0,777 0,980
EA 1,287 1,219 1,349
ELB 1,146 1,067 1,220
ELS 1,255 1,180 1,331
PD
AM 1,012 0,914 1,111
TES 0,840 0,770 0,914
EA 1,103 1,033 1,172
ELB 0,908 0,844 0,971
ELS 1,133 1,053 1,217
PRE
AM 0,961 0,874 1,051
TES 0,611 0,554 0,672
EA 0,882 0,810 0,956
ELB 0,790 0,716 0,876
ELS 0,921 0,849 0,999
PCO
AM 0,889 0,836 0,941
TES 0,608 0,544 0,675
EA 0,920 0,853 0,982
ELB 0,723 0,651 0,796
ELS 0,843 0,758 0,928
PCQ
AM 0,827 0,775 0,880
TES 0,504 0,453 0,561
EA 0,861 0,809 0,916
ELB 0,688 0,623 0,755
ELS 0,772 0,710 0,833
PCR
AM 0,688 0,617 0,753
TES 0,816 0,681 0,966
EA 1,212 1,028 1,394
ELB 1,004 0,831 1,187
ELS 1,138 0,963 1,317
Fontes
AM 1,007 0,841 1,181
114
4.4 Conclusões
O esterco de aves e o esterco líquido de suínos foram as fontes orgânicas que
apresentaram o melhor resultado na avaliação que considerou conjuntamente os aspectos
técnico, econômico e ambiental, enquanto que o esterco bovino e a adubação mineral somente
foram melhores que a testemunha.
O desempenho geral das fontes de nutrientes variou com os sistemas de preparo do
solo e não se verificou um aspecto mais restritivo dentro de cada sistema.
O uso de sistemas conservacionistas de preparo do solo, principalmente o plantio
direto, proporciona melhor ambiente para o uso das fontes de nutrientes, diferente do que
acontece nos sistemas que envolvem maior mobilização do solo e remoção ou queima dos
resíduos culturais.
CONCLUSÕES GERAIS
Quanto às fontes de nutrientes associadas aos sistemas de preparo do solo.
As fontes de nutrientes promoveram melhorias na maioria dos aspectos analisados e o
desempenho foi diferenciado entre os sistemas de preparo. As fontes orgânicas não se
diferenciaram entre si quanto ao aspecto técnico após nove anos de uso. Porém, houve
diferença no aspecto econômico onde, entre as fontes orgânicas, o esterco de aves e o esterco
líquido de suínos foram os que apresentaram o melhor desempenho com relação ao seu uso.
Quanto ao aspecto ambiental, o esterco líquido de suínos foi a fonte orgânica que apresentou
o pior desempenho.
Na análise conjunta dos aspectos técnico, econômico e ambiental, o esterco de aves e o
esterco líquido de suínos foram as fontes de nutrientes que apresentaram o melhor
desempenho, superando o esterco líquido de bovinos e a adubação mineral. O desempenho
geral das fontes de nutrientes variou com os sistemas de preparo do solo e não se verificou um
aspecto mais restritivo/limitante dentro de cada sistema. O melhor desempenho geral das
fontes de nutrientes ocorreu nos sistemas de preparo conservacionistas, principalmente no
plantio direto, e o pior nos sistemas que envolvem maior mobilização do solo e remoção ou
queima dos resíduos culturais, principalmente no sistema de preparo convencional com palha
retirada.
Quanto aos atributos e/ou índices utilizados.
Quando as fontes foram analisadas pelos índices que compuseram o aspecto técnico, o
esterco de aves apresentou um melhor desempenho quanto ao índice de planta e índice
químico do solo, seguido pelo esterco líquido de suínos, adubo mineral e esterco líquido de
bovinos. Porém, as fontes de nutrientes não se diferenciaram quanto ao índice físico do solo,
mas este variou entre os sistemas de preparo do solo. As diferenças encontradas entre os
tratamentos nos atributos valorados foram dependentes da condição química inicial do solo,
do sistema de preparo do solo e da quantidade de nutrientes adicionadas ao solo pelas fontes
de nutrientes.
Por outro lado, o esterco líquido de suínos e o esterco líquido de bovinos foram as
fontes que apresentaram menor variabilidade nos atributos econômicos avaliados, não
116
havendo um atributo que se destacou dos demais. No aspecto econômico, o uso do atributo
custo de uma adubação corretiva mais calagem, embora pouco convencional em uma análise
econômica, mostrou ter importante participação na avaliação das fontes de nutrientes quanto
ao aspecto econômico.
O índice de risco ambiental foi, entre os índices que compõem o aspecto ambiental, o
que apresentou menores valores, demonstrando ser o mais limitante no desempenho das
fontes. O maior risco ambiental foi apresentado pelo esterco líquido de suínos e esterco de
aves, o qual foi influenciado pelos teores e distribuição de cobre e, principalmente, de zinco
no solo quando utilizado esterco líquido de suínos e fósforo quando utilizado esterco de aves.
Quanto ao modelo de análise.
O modelo mostrou-se adequado para a análise técnica do uso das fontes de nutrientes,
visto que houve uma boa correlação entre a área do aspecto técnico e o rendimento de grãos
acumulado nos nove anos. Embora nos aspectos econômico, ambiental e na análise conjunta
dos aspectos o modelo não tenha sido validado nos moldes de como foi no aspecto técnico, os
resultados e as conclusões obtidas naqueles aspectos são, de maneira geral, semelhantes aos
referenciados na literatura, o que permite afirmar que o modelo de análise desenvolvido é
consistente e pode ser utilizado em outros estudos de natureza semelhante.
CONSIDERAÇÕES FINAIS E SUGESTÕES DE TRABALHOS
FUTUROS.
Considerando-se os aspectos abordados nos capítulos 1 a 4, bem como a metodologia
utilizada na análise dos aspectos do uso de fontes orgânicas de nutrientes, apresentam-se
abaixo algumas considerações finais e sugestões para outros trabalhos de natureza
semelhante.
Neste trabalho, para agregar os aspectos estudados, optou-se em utilizar um modelo
que se denominou de modelo de análise do uso de fontes de nutrientes, adotado para uma
melhor visualização de todo o contexto estudado. Sem dúvida, muitas limitações permeiam
este estudo porque ele se originou de uma realidade regional, onde alguns atributos foram
medidos e, portanto, são objetivos, enquanto que outros são subjetivos. Atributos não
utilizados neste trabalho poderão ser adotados em estudos que objetivem representar situações
diferentes daquelas que originaram este trabalho, ou que abranjam uma realidade local ou
regional que necessitem parâmetros diferentes dos aqui estabelecidos.
A necessidade de atribuir pesos para alguns atributos e valorar os dados experimentais,
muitas vezes de forma subjetiva, pode trazer questionamentos com relação aos critérios
utilizados neste estudo. Entretanto, este estudo se justifica dentro das possibilidades reais,
concretas e disponíveis para a realização de uma análise mais sistêmica do uso de fontes de
nutrientes e, também, pela possibilidade de embasar a tomada de decisão quanto ao uso e
manejo dos estercos como fonte orgânica de nutrientes.
Através da metodologia utilizada neste estudo, confirmou-se a importância de se
buscar a interdisciplinaridade de áreas nas avaliações com visão sistêmica do uso de
determinadas práticas agrícolas. Associada à interdisciplinaridade das áreas de conhecimento
também é importante o uso de experimentos de longa duração, principalmente no que diz
respeito à avaliação de práticas quanto ao aspecto ambiental. A dimensão social não foi
avaliada diretamente neste estudo, embora indiretamente este aspecto esteja implícito na
aplicação dos resultados gerados com este trabalho, mas deveria ser considerada em trabalhos
futuros.
Associando-se o modelo utilizado com os aspectos isolados vislumbrou-se, a partir do
aspecto técnico, avançar no desenvolvimento deste modelo e, após os ajustes necessários,
utilizá-lo como um modelo de previsão para ser aplicado na estimativa do potencial de
118
produção das culturas. Poderia, inclusive, ser utilizado regionalmente para estimativa de safra,
auxiliando no planejamento e implementação de programas de governo.
No aspecto econômico, verificou-se a importância da utilização de atributos que
normalmente não são considerados em uma análise econômica mais formal, e que considerem
as melhorias e/ou degradações decorrentes da avaliação das práticas agrícolas como, por
exemplo, o custo de adubação mais calagem após nove anos de aplicação dos tratamentos.
No aspecto ambiental, verificou-se a necessidade de estudos para se estabelecer
parâmetros ou limites de referência para os atributos, de forma a auxiliar nas valorações que
são usadas em modelos de análise semelhantes, tornando-as mais embasadas e menos
subjetivas. Entende-se que parâmetros relativos ao solo são mais difíceis de serem
estabelecidos do que para a água ou o ar, uma vez que o solo é um ambiente complexo
(sistema aberto, com passagem de energia), com reações e inter-relações de natureza diversa e
com vários fatores atuando, fazendo com que este apresente um poder tampão às
modificações apresentadas.
Na análise conjunta dos aspectos constatou-se que, além dos pontos positivos e
negativos na avaliação de uma prática agrícola, é importante, também, o seu desempenho
considerando-se vários aspectos conjuntamente (originando uma visão sistêmica dos aspectos
analisados), indicando que a análise de forma mais abrangente pode contemplar pontos de
vista que podem ser diferentes quando analisados isoladamente.
Com relação aos resultados provenientes dos três aspectos estudados, constatou-se que
o pequeno efeito ou a pequena diferenciação entre as fontes orgânicas foi devido às
quantidades de nutrientes aplicadas através dos diferentes estercos. As doses utilizadas eram
doses de referência na época de instalação do experimento, as quais foram recomendadas em
estudos com solos, cultura e clima semelhantes. Maiores diferenciações e/ou efeitos poderiam
ter sido obtidos se o experimento envolvesse a aplicação de diferentes doses dos estercos. Por
outro lado, o solo utilizado apresentava inicialmente boas condições químicas e físicas,
diminuindo a possibilidade de ressaltar possíveis diferenças ou efeitos das fontes. Alterações
no manejo dos estercos como, por exemplo, a utilização de cama sobreposta de suínos,
também poderia alterar o desempenho destas fontes nos vários aspectos. Apesar do enfoque
deste trabalho ter sido as fontes orgânicas de nutrientes, estas foram avaliadas em diferentes
sistemas de preparo do solo, os quais afetaram de forma considerável o desempenho das
fontes sob todos os aspectos estudados. Os resultados indicaram que o manejo em si (tipo de
preparo e presença ou não dos resíduos vegetais) são fundamentais na manutenção de um
sistema produtivo ou na sua melhoria. Sistemas de produção que removam as plantas ou os
119
resíduos vegetais requerem maior “investimento” para se equipararem em termos produtivos
com os sistemas que os mantêm na lavoura. Neste sentido, o uso de experimentos com doses
de estercos em diferentes sistemas de manejo do solo, poderiam indicar quais as doses ótimas
em cada um deles para atingir um nível considerado satisfatório sob todos os aspectos.
Verificou-se, ainda, em função do desempenho das fontes orgânicas de nutrientes nos
diferentes sistemas de preparo, a necessidade de recomendações diferenciadas levando em
conta tipos de preparos e sistemas de produção. Por outro lado, ainda se fazem necessários
estudos para melhor definição das doses de esterco líquido de bovinos, em função do baixo
rendimento observado com a aplicação desta fonte orgânica, bem como do aumento da sua
disponibilidade em função do crescimento da atividade leiteira no estado de Santa Catarina.
Embora as fontes orgânicas de nutrientes, neste caso específico os estercos, sejam
tratados como material de descarte, o solo ainda é um meio indicado para receber estes
materiais de forma controlada. Os estercos são um recurso importante na propriedade que,
quando utilizados nas doses recomendadas apresentam um desempenho técnico e econômico
satisfatório. Para o esterco de aves, por exemplo, há uma compensação financeira pelo bom
retorno em termos de produtividade das plantas mesmo sendo necessário adquiri-lo
regionalmente. O risco ambiental advindo do uso destas fontes existe mesmo com o uso de
doses recomendadas para o suprimento de nutrientes às plantas. Porém, também existe um
risco ambiental quando do uso inadequado de um fertilizante mineral. O uso racional dos
estercos é viável como uma prática agrícola regular, observando-se alguns cuidados e
respaldado pelo conhecimento já existente. Recomendações já correntes e divulgadas, tais
como aplicar os estercos nas doses recomendadas tendo como base o elemento menos
limitante no solo e, dependendo da dose, completando com adubação mineral, aplicar em
áreas com pouca ou nenhuma declividade e aplicar preferencialmente nos meses de menor
precipitação e em sistemas de cultivos com plantas com grande extração de nutrientes, devem
ser observadas. Por outro lado, estudos da capacidade de suporte dos solos em receber estes
materiais sem risco de poluição, bem como esforços do setor da indústria na redução ou
eliminação dos suplementos alimentares que apresentem metais pesados na sua composição e
na descentralização da atividade (principalmente suinícola), são necessários para o melhor uso
dos estercos como fontes de nutrientes em solos de uso agrícola.
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APÊNDICES
APÊNDICE A - Produtividade de grãos (kg ha
-1
) em cinco sistemas de preparo do solo e cinco fontes de nutrientes, ao longo dos nove anos do
experimento (1994 a 2003).
Sistemas de
preparo do solo
Fontes de
nutrientes
Soja 94/95 Milho 95/96 Feijão 96/97 Soja 97/98 Milho 98/99 Feijão 99/00 Soja 00/01 Milho 01/02 Feijão 02/03
TES 1442 3637 791 1667 3156 673 1533 3213 760
EA 1770 6316 2114 2055 5725 1494 2510 8674 2089
ELB 1486 4728 1489 2038 4371 1492 2700 6240 1274
ELS 1604 5164 2217 2730 5270 1360 2291 8898 2512
Plantio direto
AM 1254 5344 1401 1676 3081 1294 1848 8181 1850
TES 1506 3844 1063 1885 3376 561 1537 3544 902
EA 1827 6798 2147 2235 5472 1795 2685 8179 2039
ELB 1543 5299 1492 2043 3969 1075 2517 5762 1342
ELS 1753 5643 2129 2503 5757 1526 2339 7974 2641
Preparo
reduzido
AM 1401 5547 1322 1641 4962 1809 2228 8245 2249
TES 1451 3377 547 1927 2993 725 2110 3372 409
EA 1701 4752 1445 2044 4945 1842 2562 8668 1117
ELB 1518 4562 930 2038 4533 1535 2589 5730 654
ELS 1604 5813 1535 2802 5060 1899 2195 8053 1967
Preparo
convencional
AM 1400 6040 914 1789 5261 2228 2461 8716 1867
TES 1344 2930 696 1580 3175 823 1744 3080 503
EA 1610 5339 1914 2317 5160 2150 2913 7418 1518
ELB 1380 3788 1249 1739 4209 1522 2415 4301 816
ELS 1330 5489 1985 2912 4750 1807 3045 6259 2027
Preparo
convencional
com palha
queimada
AM 1575 6195 1531 1870 6084 2230 2628 7770 1994
TES 1387 2433 530 1397 2581 662 1645 2647 364
EA 1797 4539 1673 1894 5432 2289 3524 6676 1063
ELB 1511 3133 1214 1717 4001 1323 2709 3804 626
ELS 1377 4146 1841 2498 5038 1703 2699 5779 1519
Preparo
convencional
com palha
retirada
AM 1515 4999 1167 1810 5459 2109 2397 7056 1593
Legenda: TES=Testemunha (sem aplicação de nutrientes); EA=Esterco de aves; ELB=Esterco líquido de bovinos; ELS= Esterco líquido de suínos; AM=Adubo mineral.
133
APÊNDICE B - Matéria seca das plantas de cobertura de inverno em cinco sistemas de preparo do solo e cinco fontes de nutrientes, ao longo
dos nove anos do experimento (1994 a 2002).
Sistemas de
preparo do
solo
Fontes de
nutrientes
Triticale/94 Vica/95
Aveia
preta/96
Centeio/97 Vica/98
Aveia
preta/99
Centeio/00 Vica/01
Aveia
preta/02
----------------------------------------------------------------------------- kg ha
-1
-----------------------------------------------------------------------------
TES 1778 2931 2742 2433 1527 2938 4480 1773 4533
EA 2350 2820 4392 3667 3660 5029 7160 3120 6693
ELB 2008 4158 3575 2820 2407 4309 4387 2947 5640
ELS 2136 4033 3917 3367 3600 5262 7440 2840 5480
Plantio direto
AM 1551 3391 4300 2687 2667 4894 6000 2467 6040
TES 1971 3869 3008 2820 2707 3291 4827 2587 3773
EA 1629 3013 3800 3673 3733 3927 5040 2853 6800
ELB 2176 3821 2233 2513 2320 3660 5027 2520 5640
ELS 2504 3320 3625 3693 3927 4318 6960 2947 6153
Preparo
reduzido
AM 2241 3781 3900 2713 2547 3662 6013 2800 5480
TES 1323 2591 2492 1860 880 2740 3307 2320 3227
EA 1618 2833 3417 2847 3207 4944 4960 3360 6707
ELB 1388 3355 3508 2507 1607 3424 6813 2413 3787
ELS 1670 3613 3600 2967 3420 4304 6040 2787 6093
Preparo
convencional
AM 1832 3671 3317 1980 2133 4982 7440 2267 5360
TES 1688 2251 3408 1980 987 3047 2960 1707 5693
EA 2223 3591 4175 3300 2793 4515 5227 2973 6160
ELB 2071 3931 3892 2353 2307 4402 4200 2187 6987
ELS 1919 2559 4175 3027 4533 3796 5520 2733 5773
Preparo
convencional
com palha
queimada
AM 1981 2941 3117 3147 2587 4778 4867 2440 5440
TES 1439 2578 2750 2113 1267 1847 3133 1547 3693
EA 2334 2894 3708 3513 2800 4849 5627 2520 6360
ELB 2064 2265 2700 3107 1293 3413 5413 2093 5147
ELS 2096 2407 3683 3060 3107 4060 4573 1867 5493
Preparo
convencional
com palha
retirada
AM 1981 2464 3525 2493 2180 4122 3493 1573 4893
Legenda: TES=Testemunha (sem aplicação de nutrientes); EA =Esterco de aves; ELB=Esterco líquido de bovinos; ELS= Esterco líquido de suínos; AM=Adubo mineral
134
APÊNDICE C - Comprimento e distribuição de raízes de milho em quatro profundidades,
para cinco sistemas de preparo do solo e cinco fontes de nutrientes.
Fontes de nutrientes
Sistemas de preparo
do solo
Profundidade
(cm)
TES EA ELB ELS AM
Comprimento de raízes (cm)
0-10 1936 1900 1586 1362 1683
10-20 1237 805 754 763 913
20-30 949 1017 932 1144 1201
Plantio direto
30-40 542 624 547 761 728
0-10 2051 1400 1532 1520 1113
10-20 841 1212 1138 1121 1009
20-30 1159 1021 1024 1147 1210
Preparo reduzido
30-40 831 877 886 914 950
0-10 1506 1026 1014 1037 1437
10-20 1442 1026 1406 1048 1184
20-30 939 1050 1104 910 1187
Preparo
convencional
30-40 451 900 862 610 972
0-10 1068 1058 1080 1165 806
10-20 1284 1230 1122 1211 921
20-30 761 940 1186 871 999
Preparo
convencional com
palha queimada
30-40 495 539 609 772 939
0-10 1073 1154 1345 1106 1280
10-20 1101 1202 1712 1083 1047
20-30 634 1416 1064 868 1443
Preparo
convencional com
palha retirada
30-40 308 864 624 699 553
Distribuição das raízes (%)
0-10 42 44 41 34 37
10-20 26 18 20 20 20
20-30 20 24 25 28 26
Plantio direto
30-40 12 14 14 18 17
0-10 42 31 33 33 26
10-20 17 26 25 24 24
20-30 24 23 23 24 28
Preparo reduzido
30-40 17 20 20 19 22
0-10 35 24 21 29 31
10-20 33 25 31 30 24
20-30 22 26 27 24 25
Preparo
convencional
30-40 11 24 20 17 21
0-10 29 28 28 30 23
10-20 36 33 29 29 25
20-30 21 25 29 22 28
Preparo
convencional com
palha queimada
30-40 14 14 15 19 24
0-10 34 25 29 29 28
10-20 37 25 36 29 23
20-30 19 31 23 23 35
Preparo
convencional com
palha retirada
30-40 10 19 13 19 13
Legenda: TES=Testemunha (sem aplicação de nutrientes); EA =Esterco de aves; ELB=Esterco líquido de
bovinos; ELS= Esterco líquido de suínos; AM=Adubo mineral.
135
APÊNDICE D - pH em quatro profundidades do solo, após nove anos de condução do
experimento, para cinco sistemas de preparo do solo e cinco fontes de nutrientes.
Fontes de nutrientes Sistemas de preparo do
solo
Profundidade
(cm)
TES EA ELB ELS AM
0-5 5,1 5,4 5,2 5,0 4,9
5-10 5,0 5,2 5,2 5,1 4,9
10-20 5,1 5,1 5,4 5,3 5,2
Plantio direto
20-40 4,8 4,9 5,0 5,1 4,8
0-5 5,3 5,6 5,3 5,3 5,0
5-10 5,1 5,3 5,2 5,3 4,9
10-20 5,2 5,3 5,3 5,4 5,0
Preparo reduzido
20-40 4,9 4,9 4,8 5,1 4,7
0-5 5,1 5,5 5,2 5,1 5,0
5-10 5,1 5,3 5,0 4,9 4,9
10-20 5,1 5,3 5,2 5,1 5,1
Preparo convencional
20-40 4,8 4,9 4,8 4,8 4,8
0-5 5,2 5,4 5,1 5,0 5,0
5-10 5,1 5,3 5,0 4,8 5,0
10-20 5,1 5,2 5,0 4,9 5,0
Preparo convencional
com palha queimada
20-40 4,7 4,7 4,8 4,8 4,8
0-5 5,0 5,4 5,0 4,9 4,9
5-10 5,0 5,2 5,0 4,8 4,8
10-20 5,0 5,1 5,1 4,9 4,8
Preparo convencional
com palha retirada
20-40 4,7 4,7 4,7 4,7 4,6
Legenda: TES=Testemunha (sem aplicação de nutrientes); EA =Esterco de aves; ELB=Esterco líquido de
bovinos; ELS= Esterco líquido de suínos; AM=Adubo mineral.
136
APÊNDICE E - Fósforo disponível em quatro profundidades do solo, após nove anos de
condução do experimento, para cinco sistemas de preparo do solo e cinco fontes de
nutrientes.
Fontes de nutrientes Sistemas de preparo do
solo
Profundidade
(cm)
TES EA ELB ELS AM
------------------------------------mg dm
3
----------------------------------
0-5 3,1 23,0 4,9 12,8 6,5
5-10 3,3 6,6 3,7 6,9 4,9
10-20 3,7 4,2 3,7 4,0 3,7
Plantio direto
20-40 2,7 3,4 2,7 3,8 2,8
0-5 4,2 20,6 4,7 16,7 8,0
5-10 3,5 8,3 3,6 6,8 5,4
10-20 3,4 4,3 3,4 4,1 4,0
Preparo reduzido
20-40 2,9 3,2 3,1 4,2 3,7
0-5 4,5 20,5 5,9 20,2 10,3
5-10 3,6 7,0 5,6 8,8 6,0
10-20 2,7 5,3 4,2 4,9 4,3
Preparo convencional
20-40 3,2 3,3 2,7 3,3 3,3
0-5 5,9 11,4 5,0 13,6 6,9
5-10 5,0 7,6 4,7 6,6 5,5
10-20 4,0 5,8 3,8 4,3 5,0
Preparo convencional
com palha queimada
20-40 3,2 3,6 2,8 2,6 3,1
0-5 3,6 13,9 4,6 10,8 5,7
5-10 2,8 5,5 4,9 6,7 3,6
10-20 3,4 4,2 3,4 4,9 3,1
Preparo convencional
com palha retirada
20-40 2,6 2,7 2,3 3,0 2,2
Legenda: TES=Testemunha (sem aplicação de nutrientes); EA =Esterco de aves; ELB=Esterco líquido de
bovinos; ELS= Esterco líquido de suínos; AM=Adubo mineral.
137
APÊNDICE F - Potássio disponível em quatro profundidades do solo, após nove anos de
condução do experimento, para cinco sistemas de preparo do solo e cinco fontes de
nutrientes.
Fontes de nutrientes Sistemas de preparo do
solo
Profundidade
(cm)
TES EA ELB ELS AM
--------------------------------------mg dm
3
----------------------------------
0-5 136,3 215,0 268,0 98,3 250,7
5-10 57,7 122,7 170,7 54,3 185,3
10-20 35,0 60,0 74,0 36,3 97,7
Plantio direto
20-40 34,0 42,7 49,0 32,3 56,7
0-5 159,0 310,0 328,7 188,3 366,3
5-10 85,7 159,3 233,7 97,7 243,0
10-20 41,3 73,7 107,0 49,0 150,0
Preparo reduzido
20-40 40,0 48,3 62,7 48,3 82,0
0-5 141,3 263,3 226,0 164,7 304,0
5-10 104,0 175,3 152,0 88,7 149,0
10-20 48,3 99,0 78,0 53,0 105,0
Preparo convencional
20-40 41,3 40,0 43,0 35,3 51,3
0-5 165,0 209,7 221,3 152,3 259,3
5-10 121,7 166,7 149,3 85,7 180,0
10-20 71,3 109,0 106,7 69,3 135,3
Preparo convencional
com palha queimada
20-40 32,7 40,0 37,3 28,3 41,3
0-5 95,3 174,7 192,3 106,7 199,0
5-10 63,7 87,0 115,7 52,0 99,3
10-20 46,0 50,7 64,0 38,0 46,0
Preparo convencional
com palha retirada
20-40 26,3 30,7 29,0 25,3 31,3
Legenda: TES=Testemunha (sem aplicação de nutrientes); EA=Esterco de aves; ELB=Esterco líquido de
bovinos; ELS= Esterco líquido de suínos; AM=Adubo mineral.
138
APÊNDICE G - Matéria orgânica em quatro profundidades do solo, após nove anos de
condução do experimento, para cinco sistemas de preparo do solo e cinco fontes de
nutrientes.
Fontes de nutrientes Sistemas de preparo do
solo
Profundidade
(cm)
TES EA ELB ELS AM
--------------------------------------mg dm
3
----------------------------------
0-5 3,7 4,0 4,0 3,9 3,9
5-10 3,3 3,6 3,6 3,6 3,6
10-20 3,3 3,3 3,4 3,3 3,4
Plantio direto
20-40 3,1 3,2 3,1 3,2 3,1
0-5 3,7 3,9 4,0 3,8 3,9
5-10 3,4 3,7 3,8 3,7 3,7
10-20 3,3 3,4 3,5 3,4 3,5
Preparo reduzido
20-40 3,2 3,3 3,2 3,1 3,2
0-5 3,5 4,0 3,7 3,7 4,0
5-10 3,5 3,9 3,8 4,1 3,9
10-20 3,4 3,8 3,5 3,5 3,7
Preparo convencional
20-40 3,0 3,3 3,2 3,3 3,3
0-5 3,4 3,6 3,5 3,5 3,5
5-10 3,6 3,6 3,7 3,6 3,7
10-20 3,5 3,7 3,5 3,4 3,6
Preparo convencional
com palha queimada
20-40 3,1 3,2 3,0 3,0 3,1
0-5 3,4 3,6 3,5 3,4 3,5
5-10 3,6 3,7 3,7 3,4 3,6
10-20 3,5 3,5 3,5 3,4 3,5
Preparo convencional
com palha retirada
20-40 3,2 3,3 3,1 3,2 3,2
Legenda: TES=Testemunha (sem aplicação de nutrientes); EA =Esterco de aves; ELB=Esterco líquido de
bovinos; ELS= Esterco líquido de suínos; AM=Adubo mineral.
139
APÊNDICE H - Alumínio trocável em quatro profundidades do solo, após nove anos de
condução do experimento, para cinco sistemas de preparo do solo e cinco fontes de
nutrientes.
Fontes de nutrientes Sistemas de preparo do
solo
Profundidade
(cm)
TES EA ELB ELS AM
------------------------------------ cmol
c
dm
3
--------------------------------
0-5 0,37 0,07 0,13 0,23 0,63
5-10 0,40 0,30 0,33 0,30 0,63
10-20 0,33 0,40 0,20 0,27 0,27
Plantio direto
20-40 1,33 0,97 0,80 0,73 1,17
0-5 0,20 0,00 0,10 0,17 0,47
5-10 0,33 0,13 0,23 0,30 0,73
10-20 0,33 0,17 0,23 0,30 0,33
Preparo reduzido
20-40 1,03 1,17 1,17 0,83 1,33
0-5 0,50 0,10 0,37 0,20 0,57
5-10 0,50 0,17 0,27 0,40 0,57
10-20 0,47 0,20 0,30 0,37 0,40
Preparo convencional
20-40 1,27 1,50 1,40 1,00 1,03
0-5 0,40 0,10 0,40 0,50 0,50
5-10 0,40 0,20 0,63 0,67 0,47
10-20 0,53 0,23 0,63 0,63 0,53
Preparo convencional
com palha queimada
20-40 1,80 1,60 1,50 1,57 1,20
0-5 0,57 0,10 0,50 0,63 0,73
5-10 0,77 0,30 0,57 0,90 0,70
10-20 0,70 0,33 0,63 0,70 0,80
Preparo convencional
com palha retirada
20-40 2,10 1,63 2,00 1,80 2,40
Legenda: TES=Testemunha (sem aplicação de nutrientes); EA=Esterco de aves; ELB=Esterco líquido de
bovinos; ELS= Esterco líquido de suínos; AM=Adubo mineral.
140
APÊNDICE I - Cálcio trocável em quatro profundidades do solo, após nove anos de
condução do experimento, para cinco sistemas de preparo do solo e cinco fontes de
nutrientes.
Fontes de nutrientes Sistemas de preparo do
solo
Profundidade
(cm)
TES EA ELB ELS AM
----------------------------------- cmol
c
dm
3
----------------------------------
0-5 6,2 10,3 6,6 7,4 6,3
5-10 5,1 7,6 6,3 7,4 5,9
10-20 5,7 6,9 6,6 7,2 6,7
Plantio direto
20-40 3,3 4,7 4,1 5,4 3,8
0-5 6,8 8,9 6,9 7,4 5,9
5-10 5,6 8,4 6,9 7,7 6,1
10-20 6,3 7,2 7,1 7,3 6,7
Preparo reduzido
20-40 4,0 4,4 3,9 5,0 3,7
0-5 5,3 9,0 5,3 6,6 5,5
5-10 5,6 7,0 6,6 6,7 5,7
10-20 5,3 6,5 6,7 6,5 5,6
Preparo convencional
20-40 3,2 3,2 3,3 4,1 3,3
0-5 5,4 7,1 5,8 5,6 6,0
5-10 5,9 6,4 6,1 5,8 6,3
10-20 5,7 5,9 6,0 5,7 5,5
Preparo convencional
com palha queimada
20-40 2,8 2,6 3,2 3,5 4,0
0-5 5,3 8,1 4,5 4,2 4,5
5-10 5,5 6,8 4,5 4,1 4,6
10-20 5,0 6,1 4,7 4,5 4,4
Preparo convencional
com palha retirada
20-40 3,5 3,0 2,1 2,5 1,8
Legenda: TES=Testemunha (sem aplicação de nutrientes); EA =Esterco de aves; ELB=Esterco líquido de
bovinos; ELS= Esterco líquido de suínos; AM=Adubo mineral.
141
APÊNDICE J - Magnésio trocável em quatro profundidades do solo, após nove anos de
condução do experimento, para cinco sistemas de preparo do solo e cinco fontes de
nutrientes.
Fontes de nutrientes Sistemas de preparo do
solo
Profundidade
(cm)
TES EA ELB ELS A.Mineral
-------------------------------------- cmol
c
dm
3
------------------------------
0-5 3,1 3,5 3,4 3,5 2,6
5-10 2,7 3,0 3,5 3,4 2,6
10-20 3,2 3,1 3,5 3,5 3,1
Plantio direto
20-40 2,1 2,4 2,4 2,9 2,0
0-5 3,5 3,6 3,5 3,8 2,5
5-10 3,0 3,5 3,4 3,9 2,8
10-20 3,4 3,3 3,7 3,7 3,0
Preparo reduzido
20-40 2,4 2,4 2,3 2,8 2,0
0-5 2,8 3,6 2,7 3,5 2,6
5-10 2,8 3,1 3,2 3,5 2,8
10-20 2,8 3,2 3,4 3,3 2,9
Preparo convencional
20-40 1,9 2,1 2,0 2,4 2,1
0-5 2,9 3,1 2,8 2,8 2,8
5-10 3,3 3,0 3,0 2,7 2,9
10-20 3,3 3,0 3,2 2,9 2,7
Preparo convencional
com palha queimada
20-40 1,8 1,7 2,1 1,9 2,3
0-5 2,9 3,4 2,7 2,7 2,4
5-10 3,0 3,2 2,8 2,5 2,5
10-20 3,0 3,0 2,9 2,6 2,5
Preparo convencional
com palha retirada
20-40 1,9 1,9 1,6 1,8 1,4
Legenda: TES=Testemunha (sem aplicação de nutrientes); EA=Esterco de aves; ELB=Esterco líquido de
bovinos; ELS= Esterco líquido de suínos; AM=Adubo mineral.
142
APÊNDICE K - Densidade do solo (12 a 17 cm), macroporosidade (12 a 17 cm), índice de
estabilidade de agregados-IEA (0 a 5 cm) e conteúdo de água disponível-CAD (0 a 40
cm), após nove anos de condução do experimento, em cinco sistemas de preparo do solo
e cinco fontes de nutrientes.
Fontes de nutrientes
Sistemas de preparo do Solo
TES EA ELB ELS AM
Densidade do solo – g cm
-3
Plantio direto 1,17 1,24 1,22 1,19 1,23
Preparo reduzido 1,24 1,21 1,21 1,15 1,16
Preparo convencional 1,27 1,24 1,30 1,21 1,25
Preparo convencional com palha
queimada 1,24 1,22 1,28 1,22 1,28
Preparo convencional com palha
retirada 1,25 1,27 1,25 1,21 1,18
Macroporosidade – %
Plantio direto 7,41 7,98 8,19 8,86 9,08
Preparo reduzido 6,71 9,73 6,89 11,83 10,76
Preparo convencional 5,56 5,63 4,38 6,10 5,39
Preparo convencional com palha
queimada
3,85 3,82 3,11 6,00 5,01
Preparo convencional com palha
retirada 4,51 3,82 4,73 5,26 6,54
IEA
Plantio direto 0,55 0,63 0,63 0,60 0,55
Preparo reduzido 0,39 0,54 0,51 0,42 0,40
Preparo convencional 0,42 0,45 0,46 0,51 0,41
Preparo convencional com palha
queimada 0,24 0,34 0,28 0,28 0,32
Preparo convencional com palha
retirada
0,23 0,31 0,35 0,29 0,22
CAD - mm 40 cm
-1
Plantio direto 67,4 66,4 75,5 71,4 73,0
Preparo reduzido 70,5 69,7 73,5 69,9 68,3
Preparo convencional 65,4 72,0 70,8 72,5 66,8
Preparo convencional com palha
queimada 70,3 71,6 67,8 68,0 64,1
Preparo convencional com palha
retirada 70,9 70,9 71,3 70,6 72,3
Legenda: TES=Testemunha (sem aplicação de nutrientes); EA =Esterco de aves; ELB=Esterco líquido de
bovinos; ELS= Esterco líquido de suínos; AM=Adubo mineral.
143
APÊNDICE L - Saturação de alumínio no solo, após nove anos de condução do
experimento, para cinco sistemas de preparo do solo e cinco fontes de nutrientes.
Fontes de nutrientes Sistemas de preparo
do solo
Profundidade
(cm)
TES EA ELB ELS AM
--------------------------------- % -----------------------------------
Plantio direto 0-10 4,3 1,4 2,6 2,6 6,5
Preparo reduzido 0-20 3,1 1,0 2,0 2,6 4,5
Preparo convencional 0-20 5,6 1,5 3,4 3,5 5,2
Preparo convencional
com palha queimada
0-20 5,8 2,1 6,4 7,9 6,3
Preparo convencional
com palha retirada
0-20 9,0 2,6 7,8 10,1 9,8
Legenda: TES=Testemunha (sem aplicação de nutrientes); EA =Esterco de aves; ELB=Esterco líquido de
bovinos; ELS= Esterco líquido de suínos; AM=Adubo mineral.
144
APÊNDICE M - Preços históricos dos insumos utilizados na análise econômica e o número
de observações que compunham a série histórica de julho de 1994 a junho de 2003*.
Insumos Unidade Preço histórico Nº. Observações
------------ R$ -----------
Esterco de aves t 16,31 108
Calcário granel t 37,57 99
Cloreto de potássio sc 50 kg 27,51 108
Super fosfato triplo sc 50 kg 31,46 108
Uréia sc 50 kg 27,30 108
Fusiflex 5 L 289,89 84
Decis CE L 14,77 108
Dipel 500 g 32,23 7
Round up L 13,30 108
Feno de alfafa kg 0,46 107
Milho hibrido simples sc 60 123,55 78
Feijão preto semente Kg 2,27 65
Soja semente sc 50 34,50 34
Aveia preta semente kg 0,65 77
Vica semente kg 1,91 80
Milho grão sc 60 kg 13,55 108
Soja grão sc 60 kg 25,74 108
Feijão preto grão sc 60 kg 52,69 94
Centeio semente sc 50 kg 24,13 01
* Preços históricos médios das séries históricas fornecidas pelo Instituto Cepa/SC.
** Os herbicidas Primatop, Pivot, Classic, Fusiflex, os inseticidas Karatê, Talcord e Tamaron e os fungicidas
Score, Tiovit e Mertin tiveram seus preços ajustados pelo fator de correção obtido pela divisão do preço em
30/04/2004 pelo preço histórico médio dos produtos Round up, Fusiflex e Decis CE.
145
APÊNDICE N - Índice SMP em quatro profundidades do solo, após nove anos de condução
do experimento, para cinco sistemas de preparo do solo e cinco fontes de nutrientes.
Fontes de nutrientes
Sistemas de preparo
do solo
Profundidade
(cm)
TES EA ELB ELS AM
0-5 5,5 5,8 5,7 5,5 5,3
5-10 5,4 5,6 5,6 5,6 5,2
10-20 5,5 5,6 5,6 5,7 5,6
Plantio direto
20-40 5,3 5,4 5,4 5,5 5,3
0-5 5,7 6,0 5,7 5,8 5,4
5-10 5,6 5,9 5,6 5,7 5,4
10-20 5,6 5,7 5,7 5,7 5,6
Preparo reduzido
20-40 5,4 5,4 5,4 4,8 5,2
0-5 5,5 5,9 5,6 5,6 5,5
5-10 5,5 5,6 5,5 5,5 5,4
10-20 5,5 5,7 5,6 5,5 5,5
Preparo convencional
20-40 5,3 5,3 5,2 5,4 5,3
0-5 5,6 5,5 5,5 5,5 5,5
5-10 5,5 5,6 5,6 5,4 5,5
10-20 5,5 5,6 5,6 5,4 5,5
Preparo convencional
com palha queimada
20-40 5,1 5,1 5,3 5,2 5,4
0-5 5,5 5,8 5,7 5,5 5,5
5-10 5,5 5,6 5,6 5,3 5,3
10-20 5,5 5,6 5,5 5,4 5,3
Preparo convencional
com palha retirada
20-40 5,1 5,2 5,0 5,3 5,0
Legenda: TES=Testemunha (sem aplicação de nutrientes); EA =Esterco de aves; ELB=Esterco líquido de
bovinos; ELS= Esterco líquido de suínos; AM=Adubo mineral.
146
APÊNDICE O - Custos variáveis e receita bruta para milho, soja e feijão e custo de uma adubação mais calagem para cinco sistemas de preparo
e cinco fontes de nutrientes.
Milho
Soja
Feijão
Sistemas de
preparo do solo
Fontes
Custo variável Receita bruta Custo variável Receita bruta Custo variável Receita bruta
Custo de uma
adubação mais
calagem
--------------------------------------------------------------------------- R$ ---------------------------------------------------------------------------------
TES 690,1 753,2 601,9 663,8 796,0 651,0 76,6
EA 939,0 1559,4 822,6 905,9 1048,6 1667,9 0,0
ELB 825,8 1154,7 727,4 889,9 936,8 1245,5 37,8
ELS 800,6 1455,3 690,5 947,4 913,9 1782,3 26,3
Plantio direto
AM 1107,2 1250,0 785,3 683,3 1010,8 1330,4 101,5
TES 733,3 810,3 650,0 704,8 840,9 739,5 248,2
EA 978,6 1539,4 871,3 964,8 1093,3 1750,8 151,5
ELB 865,3 1131,4 773,4 872,7 975,5 1144,2 218,1
ELS 841,3 1458,5 736,9 943,1 957,8 1843,2 177,8
Preparo reduzido
AM 1155,2 1411,7 834,5 753,6 998,7 1574,7 233,0
TES 815,7 733,4 727,9 784,9 921,9 492,1 279,5
EA 1057,4 1382,4 944,0 901,9 1167,3 1289,3 180,2
ELB 950,6 1116,1 848,6 878,8 1057,1 913,1 229,3
ELS 912,7 1424,7 811,9 943,9 1038,4 1580,9 212,9
Preparo
convencional
AM 1245,6 1506,9 911,4 808,0 1146,4 1466,5 263,1
TES 813,8 691,4 723,6 667,6 925,2 591,9 266,9
EA 1055,9 1348,8 946,8 978,2 1178,6 1634,1 224,2
ELB 941,9 925,8 845,4 791,4 1061,6 1049,8 258,2
ELS 917,3 1242,0 815,5 1042,0 1042,4 1703,4 259,3
Preparo
convencional com
palha queimada
AM 1245,7 1509,3 913,7 868,5 1153,5 1684,7 255,6
TES 972,3 1403,4 886,1 1268,8 1090,4 968,0 279,5
EA 1215,3 2512,6 1112,6 2175,5 1342,9 2350,5 207,9
ELB 1100,9 1689,9 1011,3 1712,2 1227,2 1737,6 249,4
ELS 1075,8 2258,0 975,6 1954,9 1204,9 2228,1 282,7
Preparo
convencional com
palha retirada
AM 1400,7 2271,8 1075,6 1779,7 1314,7 2035,9 314,6
Legenda: TES=Testemunha (sem aplicação de nutrientes); EA =Esterco de aves; ELB=Esterco líquido de bovinos; ELS= Esterco líquido de suínos; AM=Adubo mineral.
147
APÊNDICE P – Formas lábeis e moderadamente lábeis de fósforo inorgânico (Pi), fósforo orgânico (Po) e fósforo total (Pt) em quatro
profundidades do solo, após nove anos de condução do experimento, para cinco sistemas de preparo do solo e cinco fontes de nutrientes.
Fontes de nutrientes
Sistemas de preparo do solo
Profundidade
(cm)
Fósforo
TES EA ELB ELS AM
---------------------------------------------------- mg L
-1
---------------------------------------------------
Pi 6,5 27,7 7,6 24,2 11,3
Por 39,3 37,7 32,3 36,5 31,0
0-5
Pt 45,8 65,4 39,9 60,7 42,3
Pi 4,8 8,4 4,7 8,1 6,2
Por 34,4 34,9 29,9 26,8 28,0
5-10
Pt 39,2 43,3 34,6 34,9 34,2
Pi 4,2 5,2 4,7 4,6 4,7
Por 27,5 35,4 25,0 26,6 27,7
10-20
Pt 31,7 40,6 29,7 31,2 32,4
Pi 1,9 1,9 2,3 2,8 1,7
Por 24,4 27,1 21,9 20,1 19,0
Plantio direto
20-40
Pt 26,3 29,0 24,2 22,9 20,7
Pi 7,2 18,4 7,7 24,2 14,2
Por 35,5 36,8 33,9 24,7 24,4
0-5
Pt 42,7 55,2 41,6 48,9 38,6
Pi 5,5 9,2 5,7 11,6 9,6
Por 29,3 34,6 29,8 38,4 32,8
5-10
Pt 34,8 43,8 35,5 50,0 42,4
Pi 5,5 6,4 4,1 5,2 5,4
Por 31,8 34,5 27,7 29,7 39,4
10-20
Pt 37,3 40,9 31,8 34,9 44,8
Pi 2,3 2,8 1,4 3,6 2,4
Por 23,8 26,2 24,1 24,7 27,9
Preparo reduzido
20-40
Pt 26,1 29,0 25,5 28,3 30,3
Pi 6,7 22,8 7,4 23,6 15,4
Por 32,6 41,1 32,7 33,5 32,9
0-5
Pt 39,3 63,9 40,1 57,1 48,3
Preparo convencional
5-10
Pi 5,5 14,5 7,4 13,5 8,4
148
Por 36,3 34,1 31,3 35,7 35,4
Pt 41,8 48,6 38,7 49,2 43,8
Pi 4,5 8,0 4,8 6,1 4,8
Por 31,1 31,7 33,5 36,7 29,2
10-20
Pt 35,6 39,7 38,3 42,8 34,0
Pi 2,3 2,4 1,8 3,0 1,9
Por 23,5 22,2 24,5 22,7 23,3
20-40
Pt 25,8 24,6 26,3 25,7 25,2
Pi 6,8 17,1 8,1 15,6 13,7
Por 28,2 34,1 30,1 28,1 25,2
0-5
Pt 35,0 51,2 38,2 43,7 38,9
Pi 6,2 13,1 7,2 11,1 8,3
Por 27,4 34,1 32,5 26,9 26,7
5-10
Pt 33,6 47,2 39,7 38,0 35,0
Pi 5,0 7,0 5,5 6,7 6,0
Por 27,6 27,0 28,1 30,4 25,6
10-20
Pt 32,6 34,0 33,6 37,1 31,6
Pi 1,3 2,2 1,4 2,0 2,0
Por 23,0 22,8 19,2 20,5 19,7
Preparo convencional com palha
queimada
20-40
Pt 24,3 25,0 20,6 22,5 21,7
Pi 5,5 13,1 8,2 14,6 8,5
Por 31,8 30,9 31,0 26,0 28,1
0-5
Pt 37,3 44,0 39,2 40,6 36,6
Pi 4,8 10,3 8,5 8,5 7,0
Por 39,3 32,6 28,1 30,4 28,0
5-10
Pt 44,1 42,9 36,6 38,9 35,1
Pi 4,3 6,6 6,1 6,3 4,6
Por 32,0 30,2 30,0 26,1 27,2
10-20
Pt 36,3 36,8 36,1 32,4 31,8
Pi 1,4 1,5 1,9 2,0 1,6
Por 19,9 20,8 18,0 17,4 20,1
Preparo convencional com palha
retirada
20-40
Pt 21,3 22,4 19,9 19,4 21,7
Legenda: TES=Testemunha (sem aplicação de nutrientes); EA =Esterco de aves; ELB=Esterco líquido de bovinos; ELS= Esterco líquido de suínos; AM=Adubo mineral.
149
APÊNDICE Q - Zinco disponível em quatro profundidades do solo, após nove anos de
condução do experimento, para cinco sistemas de preparo do solo e cinco fontes de
nutrientes.
Fontes de nutrientes
Sistemas de
preparo do solo
Profundidade
(cm)
TES EA ELB ELS AM
--------------------------------------- mg dm
3
-------------------------------------
0-5 1,53 7,33 3,00 20,70 1,80
5-10 1,83 1,93 1,10 7,00 0,73
10-20 0,53 0,80 2,67 1,77 0,60
Plantio direto
20-40 0,63 0,73 1,13 2,27 0,80
0-5 1,97 4,33 4,03 13,57 2,00
5-10 1,13 2,57 2,47 7,30 0,97
10-20 0,63 1,07 1,13 3,73 1,23
Preparo reduzido
20-40 0,47 0,60 0,60 2,50 0,63
0-5 1,87 5,40 4,03 15,20 1,77
5-10 1,60 3,10 2,33 8,13 1,60
10-20 1,10 2,17 1,83 3,13 0,57
Preparo
convencional
20-40 1,03 1,03 1,17 1,30 0,63
0-5 1,27 3,03 2,87 6,20 1,70
5-10 1,33 2,57 2,40 3,63 1,53
10-20 1,00 1,70 2,03 2,73 1,53
Preparo
convencional com
palha queimada
20-40 0,70 1,23 0,83 1,73 1,40
0-5 1,07 3,23 3,43 8,83 1,70
5-10 0,93 2,07 2,63 7,27 2,23
10-20 0,90 1,43 2,03 3,43 1,17
Preparo
convencional com
palha retirada
20-40 0,57 1,17 1,77 3,87 1,73
Legenda: TES=Testemunha (sem aplicação de nutrientes); EA =Esterco de aves; ELB=Esterco líquido de
bovinos; ELS= Esterco líquido de suínos; AM=Adubo mineral.
150
APÊNDICE R - Cobre disponível em quatro profundidades do solo, após nove anos de
condução do experimento, para cinco sistemas de preparo do solo e cinco fontes de
nutrientes.
Fontes de nutrientes Sistemas de
preparo do solo
Profundidade
(cm)
TES EA ELB ELS AM
--------------------------------------- mg dm
3
---------------------------------------
0-5 4,07 3,80 5,03 9,87 5,30
5-10 4,60 4,43 5,00 6,97 5,63
10-20 5,00 4,27 4,60 4,80 5,07
Plantio direto
20-40 4,57 3,93 4,83 4,47 4,77
0-5 4,60 3,87 4,90 8,60 4,47
5-10 4,27 4,47 4,97 7,20 3,93
10-20 4,57 4,47 5,60 6,03 4,17
Preparo reduzido
20-40 4,17 4,63 4,63 5,70 4,13
0-5 5,20 4,20 5,77 10,00 5,23
5-10 5,33 5,13 5,17 8,07 5,57
10-20 5,90 5,43 5,10 5,83 4,73
Preparo
convencional
20-40 5,50 5,33 4,17 4,43 3,90
0-5 4,97 4,67 5,93 7,10 5,40
5-10 5,90 5,30 5,67 6,07 5,43
10-20 6,07 5,43 6,13 6,20 5,43
Preparo
convencional com
palha queimada
20-40 5,37 5,67 4,90 5,27 4,60
0-5 5,70 4,27 6,00 8,27 5,93
5-10 5,83 5,03 5,20 8,37 6,00
10-20 5,60 4,90 6,13 7,53 5,73
Preparo
convencional com
palha retirada
20-40 5,30 4,80 5,63 6,07 5,23
Legenda: TES=Testemunha (sem aplicação de nutrientes); EA =Esterco de aves; ELB=Esterco líquido de
bovinos; ELS= Esterco líquido de suínos; AM=Adubo mineral.
151
APÊNDICE S - Número de organismos da mesofauna edáfica, após nove anos de condução
do experimento, para cinco sistemas de preparo do solo e cinco fontes de nutrientes.
Fontes de nutrientes
Sistemas de preparo
do solo Ordem TES EA ELB ELS AM
---------------- Nº. organismos por amostra composta -------------
Colembolla 8,0 15,3 17,3 18,7 9,3
Oligochaeta 27,3 17,7 53,7 54,3 39,0
Coleoptera 1,7 3,7 2,7 1,0 1,7
Acarina 5,3 30,7 37,3 19,0 11,3
Hymenoptera 6,7 16,0 2,3 10,0 6,7
Homoptera 0,3 0,3 2,7 0,0 1,0
Diptera 0,0 0,0 0,7 0,3 0,7
Isoptera 0,0 0,0 0,3 0,0 0,7
Aranae 0,3 0,7 0,7 0,0 0,0
Chiloptera 0,0 0,0 0,3 0,0 1,0
Gastropoda 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
Orthoptera 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
Diplopoda 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
Crustacea 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
Plantio direto
Zoraptera 0,0 0,3 0,0 0,0 0,0
Colembolla 11,0 5,3 16,3 3,7 10,3
Oligochaeta 13,3 23,0 68,3 37,7 32,3
Coleoptera 2,3 1,3 3,0 2,0 0,7
Acarina 12,3 19,0 25,3 14,7 14,0
Hymenoptera 7,7 1,3 5,7 2,7 11,3
Homoptera 1,3 0,3 0,0 1,3 0,7
Diptera 0,0 0,7 0,3 1,0 1,0
Isoptera 0,0 0,3 0,0 0,0 0,3
Aranae 0,7 0,7 0,3 0,0 0,0
Chiloptera 0,0 0,3 0,3 0,0 0,0
Gastropoda 0,0 0,3 0,0 0,0 0,0
Orthoptera 1,7 0,3 0,3 0,0 0,0
Diplopoda 0,0 0,3 0,0 1,3 0,0
Crustacea 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
Preparo reduzido
Zoraptera 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
Colembolla 17,7 11,7 7,0 13,0 24,3
Oligochaeta 35,7 46,0 27,0 68,3 26,3
Coleoptera 2,7 1,7 2,0 1,7 5,0
Acarina 7,7 19,0 11,3 13,0 14,3
Hymenoptera 2,0 2,0 1,0 0,0 2,7
Homoptera 0,0 0,0 0,3 0,0 0,7
Diptera 0,3 0,7 0,3 0,0 0,7
Isoptera 0,0 0,0 0,0 0,0 0,3
Aranae 1,0 0,0 0,3 0,7 0,0
Chiloptera 0,3 0,0 0,0 0,0 0,0
Gastropoda 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
Orthoptera 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
Diplopoda 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
Crustacea 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
Preparo convencional
Zoraptera 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
Colembolla 38,0 6,7 10,7 34,3 9,0
Oligochaeta 8,3 13,0 19,0 35,0 5,3
Coleoptera 3,3 0,7 3,3 2,0 2,7
152
Acarina 10,7 9,7 6,0 18,3 12,3
Hymenoptera 0,3 3,7 0,3 0,3 0,7
Homoptera 0,0 1,0 0,3 0,0 0,0
Diptera 0,7 1,0 0,0 0,0 0,3
Isoptera 0,0 0,3 0,0 0,0 0,0
Aranae 0,0 0,0 0,0 0,0 0,3
Chiloptera 0,0 0,0 0,3 0,0 0,0
Gastropoda 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
Orthoptera 0,0 0,0 0,0 0,0 0,7
Diplopoda 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
Crustacea 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
Preparo convencional
com palha queimada
Zoraptera 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
Colembolla 22,0 9,0 13,0 26,0 12,0
Oligochaeta 21,0 11,3 25,7 18,0 16,7
Coleoptera 2,0 1,7 2,7 3,3 3,0
Acarina 7,3 10,3 18,3 14,0 14,7
Hymenoptera 3,0 0,3 1,0 1,3 3,0
Homoptera 0,7 0,3 0,0 0,7 0,3
Diptera 0,3 0,7 0,0 0,7 0,0
Isoptera 0,0 0,0 0,0 0,0 0,3
Aranae 0,0 0,3 0,0 0,0 0,3
Chiloptera 0,0 0,3 0,0 0,3 0,3
Gastropoda 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
Orthoptera 0,3 0,0 0,0 0,0 0,7
Diplopoda 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
Crustacea 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
Preparo convencional
com palha retirada
Zoraptera 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
Legenda: TES=Testemunha (sem aplicação de nutrientes); EA =Esterco de aves; ELB=Esterco líquido de
bovinos; ELS= Esterco líquido de suínos; AM=Adubo mineral.
153
APÊNDICE T - Carbono orgânico total e nitrogênio total do solo na profundidade de 0-20
cm, após nove anos de condução do experimento, em cinco sistemas de preparo do solo
e cinco fontes de nutrientes.
Sistemas de preparo do
solo
Fontes de nutrientes Carbono orgânico total Nitrogênio total
------------- C kg
-1
----------
------------- % -------------
TES 21,20 0,18
EA 21,63 0,19
ELB 22,02 0,19
ELS 21,45 0,19
Plantio direto
AM 21,23 0,18
TES 21,05 0,18
EA 21,65 0,19
ELB 21,52 0,19
ELS 21,86 0,19
Preparo reduzido
AM 21,61 0,19
TES 20,79 0,17
EA 22,15 0,20
ELB 21,60 0,19
ELS 22,01 0,19
Preparo convencional
AM 21,73 0,19
TES 20,23 0,17
EA 20,65 0,18
ELB 20,48 0,18
ELS 19,88 0,18
Preparo convencional com
palha queimada
AM 20,10 0,17
TES 19,45 0,16
EA 19,65 0,17
ELB 20,22 0,17
ELS 19,87 0,17
Preparo convencional com
palha queimada
AM 19,67 0,17
Legenda: TES=Testemunha (sem aplicação de nutrientes); EA =Esterco de aves; ELB=Esterco líquido de
bovinos; ELS= Esterco líquido de suínos; AM=Adubo mineral.
154
APÊNDICE U - Formulário utilizado para estimar o risco ambiental das fontes de nutrientes mediante pesquisa de opinião.
As fontes de nutrientes podem ter diferentes impactos no ambiente. Indique, em sua opinião, o impacto ambiental em cada fonte, utilizando a seguinte escala:
Zero (sem impacto ambiental) a 100 (impacto ambiental muito grande).
Impacto ambiental quanto à obtenção e uso das fontes de
nutrientes
Sem aplicação de
nutrientes e c/
cultivo
Esterco de aves
Esterco líquido
de bovinos
Esterco líquido
de suínos
Adubo mineral
1. Quanto ao risco de degradação das propriedades
químicas, físicas e biológicas.
2. Quanto ao risco de comprometimento da qualidade da
água no meio rural e urbano.
3. Quanto ao número de problemas ocasionados pelo uso
dos produtos avaliados. Problemas: metais pesados,
coliformes fecais, eutroficação, DBO, etc.
4. Quanto ao gasto de energia fóssil até sua produção.
5. Quanto às externalidades (outras que n
ão acima).
Ex: Outras poluições ambientais até chegar o momento de
uso dos estercos/Adubo mineral.
155
APÊNDICE V - Formulário utilizado para estimar o risco ambiental dos sistemas de preparos de solo mediante pesquisa de opinião.
Os diferentes sistemas de preparos do solo têm, possivelmente, impactos diferentes no ambiente. Indique, em sua opinião, o impacto ambiental em cada tipo
de preparo do solo utilizando a seguinte escala: Zero (impacto ambiental muito grande) a 100 (sem impacto ambiental).
Sem preparo Preparo reduzido P. convencional
(PCO)
Impacto ambiental dos sistemas de preparos do solo
(Plantio direto) (1 escarificação +
1 gradagem)
(1 aração + 2
gradagens)
PCO c/ resíduos
queimados
PCO c/ resíduos
removidos
1. Quanto ao risco de erosão do solo.
2. Quanto ao risco de escoamento superficial
(água + nutrientes).
3. Quanto ao consumo de combustível fóssil.
4. Quanto ao risco de degradação da qualidade do
solo.
5. Quanto ao uso de agroquímicos, principalmente
herbicidas .
6. Quanto às externalidades do uso destes
preparos. Ex: Outras poluições ambientais até
chegar o momento de se efetuar o preparo do solo
(indústria de máquinas=poluição atmosférica,
consumo de petróleo= borracha, óleo, etc.).
156
APÊNDICE W - Pontuação média obtida nas perguntas dos formulários utilizados para
estimar o risco ambiental das fontes de nutrientes e dos sistemas de preparo de solo,
mediante pesquisa de opinião
1
.
Fontes de nutrientes
Perguntas TES EA ELB ELS AM
P1 44 27 30 42 45
P2 14 41 49 72 42
P3 - 42 42 71 34
P4 - 33 23 33 80
P5 - 32 26 44 55
Média 29 35 34 52 51
Sistemas de preparo do solo
Plantio direto
Preparo
reduzido
Preparo
convencional
Preparo convencional
com palha queimada
Preparo
convencional com
palha retirada
P1 11 43 76 85 84
P2 23 38 68 77 76
P3 27 48 77 78 78
P4 12 37 67 82 78
P5 59 50 51 54 55
P6 33 45 63 72 70
P7 30 46 66 73 68
Média 28 44 67 74 73
1
Detalhes das perguntas e escala de pontuação ver os apêndices U (fontes de nutrientes) e V (preparos dos solo).
Legenda: TES=Testemunha (sem aplicação de nutrientes); EA=Esterco de aves; ELB=Esterco líquido de
bovinos; ELS= Esterco líquido de suínos; AM=Adubo mineral.
157
APÊNDICE X - Número de vezes em que comparações entre fontes de nutrientes, tomadas
duas a duas, foram diferentes estatisticamente entre si no aspecto técnico e o número de
vezes em que as diferenças entre as fontes ocorreram em cada sistema de preparo do
solo considerando-se o total de vezes.
Fontes de nutrientes
1
Sistemas de preparos do solo Area/índice/atri
-buto
Fontes
EA ELB ELS AM
Total
1
PD PRE PCO PCQ PCR
TES 5 2 5 3
EA 1 0 1
ELB 1 0
Área do
aspecto técnico
ELS 0
18 3 4 3 3 5
TES 5 4 5 2
EA 3 0 1
ELB 2 1
Índice de planta
ELS 0
23 5 4 5 4 5
TES 1 1 0 1
EA 0 1 0
ELB 0 0
Comprimento
das raízes - CR
r
ELS 0
4 0 0 0 0 4
TES 3 1 4 4
EA 1 1 0
ELB 2 2
Distribuição
das raízes -
DR
v
ELS 3
21 4 4 5 3 5
TES 5 4 5 2
EA 3 0 2
ELB 2 0
Massa seca das
plantas de
cobertura - MS
r
ELSS 0
23
5
4
4
5
5
TES 0 0 0 0
EA 0 0 0
ELB 0 0
Índice físico do
solo
ELS 0
0 0 0 0 0 0
TES 0 0 1 2
EA 0 0 1
ELB 1 2
Macroporo-
sidade - mac
v
ELS 0
7 0 4 0 0 3
TES 1 0 1 0
EA 0 0 0
ELB 2 0
Densidade do
solo - ds
v
ELS 0
4 1 2 1 0 0
TES 0 0 0 0
EA 1 0 0
ELB 0 0
Conteúdo de
água disponível
- CAD
r
ELS 0
1 1 0 0 0 0
TES 0 0 0 0
EA 0 0 0
Índice de
estabilidade dos
agregados em
ELB 0 0
0 0 0 0 0 0
158
água – IEA
r
ELS 0
TES 5 2 4 2
EA 4 3 5
ELB 3 0
Índice químico
do solo
ELS 2
30 9 6 8 3 4
TES 2 0 0 1
EA 1 3 4
ELB 0 2
pH
v
ELS 0
13 2 3 4 1 3
TES 5 1 4 2
EA 4 1 2
ELB 4 1
P
v
ELS 3
27 9 6 6 4 2
TES 4 5 0 5
EA 1 4 1
ELB 4 1
K
v
ELS 4
29 6 7 7 6 3
TES 2 3 3 3
EA 0 1 0
ELB 0 0
MO
v
ELS 0
12 4 2 4 0 2
TES 3 0 0 1
EA 1 1 4
ELB 0 1
Saturação Al -
m
v
ELS 1
12 4 2 2 0 4
TES 3 0 1 0
EA 1 1 4
ELB 0 0
(Ca+Mg)
v
ELS 2
12 4 3 2 0 3
236 57 51 51 29 48
1
O número de comparações é 5 dentro de cada fonte e 50 no total para cada atributo, índice ou área.
Legenda: TES=Testemunha (sem aplicação de nutrientes); EA =Esterco de aves; ELB=Esterco líquido de
bovinos; ELS=Esterco líquido de suínos; AM=Adubo mineral; PD=Plantio direto; PRE=Preparo reduzido;
PCO=Preparo convencional; PCQ=Preparo convencional com palha queimada; PCR=Preparo convencional com
palha retirada.
159
APÊNDICE Y - Número de vezes em que comparações entre fontes de nutrientes, tomadas
duas a duas, foram diferentes estatisticamente entre si no aspecto econômico e o número
de vezes em que as diferenças entre as fontes ocorreram em cada sistema de preparo do
solo considerando-se o total de vezes.
Fontes de nutrientes
1
Sistemas de preparo do solo
Área/atributo Fontes
EA ELB ELS AM
Total
1
PD
PRE
PCO
PCQ
PCR
TES 5 4 5 3
EA 5 1 3
ELB 4 2
Área do
aspecto
econômico
ELS 3
35 8 7 8 6 6
TES 5 2 1 1
EA 4 3 4
ELB 0 3
Custo adubação
mais calagem -
CC
v
ELS 2
25 7 3 9 2 4
TES 5 5 5 5
EA 5 5 4
ELB 4 5
Custos
variáveis - CV
v
ELS 5
48 10
9 10 9 10
TES 5 5 5 5
EA 5 0 1
ELB 4 2
Receita bruta -
RB
v
ELS 1
33 8 6 7 7 5
141 33 25 34 24 25
1
O número de comparações é 5 dentro de cada fonte e 50 no total para cada atributo ou área.
Legenda: TES=Testemunha (sem aplicação de nutrientes); EA =Esterco de aves; ELB=Esterco líquido de
bovinos; ELS= Esterco líquido de suínos; AM=Adubo mineral; PD=Plantio direto; PRE=Preparo reduzido;
PCO=Preparo convencional; PCQ=Preparo convencional com palha queimada; PCR=Preparo convencional com
palha retirada.
160
APÊNDICE Z - Número de vezes em que comparações entre fontes de nutrientes, tomadas duas a
duas, foram diferentes estatisticamente entre si no aspecto ambiental e o número de vezes em
que as diferenças entre as fontes ocorreram em cada sistema de preparo do solo considerando-se
o total de vezes.
Fontes de nutrientes
1
Sistemas de preparo do solo Área/índice/
atributo
Fontes
EA ELB ELS AM
Total
1
PD
PRE
PCO
PCQ PCR
TES 1 0 3 1
EA 0 3 1
ELB 2 0
Área do
aspecto
ambiental
ELS 2
13 3 3 5 2 0
TES 4 0 4 0
EA 3 0 3
ELB 3 0
Índice de risco
ambiental
ELS 3
20 6 4 5 4 1
TES 5 4 5 0
EA 1 5 3
ELB 4 2
Índice de
zinco - IZn
ELS 5
34 6 8 9 6 5
TES 1 0 3 1
EA 1 4 2
ELB 3 1
Indice de
cobre - ICu
ELS 4
20 7 5 6 1 1
TES 3 0 3 0
EA 3 1 3
ELB 2 0
Índice de
fósforo - IPo
ELS 2
17 7 2 4 3 1
TES 1 1 1 1
EA 0 0 0
ELB 0 0
Índice de
carbono e
nitrogênio
ELS 0
4 0 0 4 0 0
TES 1 0 0 0
EA 0 0 0
ELB 0 0
Nitrogênio -
NT
r
ELS 0
1 0 0 1 0 0
TES 1 1 0 1
EA 0 0 0
ELB 0 0
Carbono -
COT
r
ELS 0
3 0 0 3 0 0
TES 1 1 0 2
EA 2 3 1
ELB 1 1
Índice de
diversidade
ELS 2
14 2 3 4 3 2
126 31 25 41 19 10
1
O número de comparações é 5 dentro de cada fonte e 50 no total para cada atributo, índice ou área.
Legenda: TES=Testemunha (sem aplicação de nutrientes); EA =Esterco de aves; ELB=Esterco líquido de
bovinos; ELS= Esterco líquido de suínos; AM=Adubo mineral; PD=Plantio direto; PRE=Preparo reduzido;
PCO=Preparo convencional; PCQ=Preparo convencional com palha queimada; PCR=Preparo convencional com
palha retirada.
161
APÊNDICE AA - Número de vezes em que comparações entre fontes de nutrientes,
tomadas duas a duas, foram diferentes estatisticamente entre si no conjunto dos aspectos
e o número de vezes em que as diferenças entre as fontes ocorreram em cada sistema de
preparo do solo considerando-se o total de vezes.
Fontes de nutrientes
1
Sistemas de preparo do solo
Área Fontes
EA ELB ELS AM
Total
1
PD PRE
PCO PCQ
PCR
TES 5 3 5 3
EA 3 0 2
ELB 1 0
Conjunto
dos aspectos
ELS 2
24 5 5 4 4 6
1
O número de comparações é 5 dentro de cada fonte e 50 no total.
Legenda: TES=Testemunha (sem aplicação de nutrientes); EA =Esterco de aves; ELB=Esterco líquido de
bovinos; ELS=Esterco líquido de suínos; AM=Adubo mineral; PD=Plantio direto; PRE=Preparo reduzido;
PCO=Preparo convencional; PCQ=Preparo convencional com palha queimada; PCR=Preparo convencional com
palha retirada.
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