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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO
CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS
MESTRADO EM AGROECOLOGIA
CICLAGEM DE NUTRIENTES E SUPRESSÃO DE
ERVAS ESPONTÂNEAS POR ADUBOS VERDES
SOB UM SISTEMA EM ALÉIAS
IDELFONSO COLARES DE FREITAS
Dissertação apresentada para obtenção do título de Mestre,
junto ao Programa de Pós-Graduação em Agroecologia da
Universidade Estadual do Maranhão.
Orientador: Prof. Dr. Emaoel Gomes de Moura
SÃO LUÍS
MARANHÃO - BRASIL
2008
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CICLAGEM DE NUTRIENTES E SUPRESSÃO DE ERVAS
ESPONTÂNEAS POR ADUBOS VERDES SOB UM SISTEMA EM
ALÉIAS
IDELFONSO COLARES DE FREITAS
Aprovada: 26/08/2008.
Comissão julgadora:
__________________________________________
Prof. Dr. Emanoel Gomes de Moura (Orientador)
__________________________________________
Profª. Dra. Alana das Chagas Ferreira Aguiar – UFMA
_________________________________________
Prof. Dr. José Geraldo Donizetti dos Santos – UEMA/CAPES/PRODOC
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Ofereço
A meu pai Afonso de Lima Colares, que, embora
praticando agricultura itinerante no interior do Ceará,
não mediu esforços para me educar, talvez este fato
justifique a minha paixão pelo tema.
A minha esposa Raimunda Maria Rodrigues Colares,
que, além do incentivo para a capacitação, foi mãe e
pai de nossos filhos durante a minha ausência.
A meus filhos, pela compreensão da minha ausência
durante a capacitação.
Dedico
A minha mãe Judite Ferreira de Freitas (in
memoriam), mulher de pouca escolaridade e de
grande visão de futuro. Muito obrigado por
convencer meu pai de que a educação formal de sua
prole seria a forma mais fácil de ganhar a vida!
AGRADECIMENTOS
Ao Prof. Dr. Emanoel Gomes de Moura, pelo fato de ter me escolhido para orientar,
pela confiança depositada em mim e pelo aprendizado nos momentos de diálogo;
Aos Professores do Mestrado: Alana, Bringel, Francisca Helena, Moiseis, Altamiro e
em especial ao Prof. Christoph, pela disponibilidade em ajudar;
Aos Profs. da UFRRJ, Mirton Morenzi e Zonta pelas análises químicas no primeiro
ano;
Ao Prof. Robson Esteves, pela intermediação junto a UFV na análise dos fenólicos
totais;
Ao Laboratório SOLOCRIA, pelas análises no segundo ano;
Aos meus queridos amigos e colegas de turma: Ricardo, Kleydjane, Lia Raquel,
Daniele, Louise, Gilda e Marcelo, pelos inesquecíveis momentos que passamos
juntos, em especial a Sandra pela amizade leal, ao Fábio pela ajuda na montagem do
experimento e a Sheila pela disposição em organizar as festinhas inesquecíveis;
Ao Paulo, bolsista do projeto Tico-Tico, pela pesagem das amostras das ervas
espontâneas;
Ao Neto, funcionário terceirizado da UEMA, pela ajuda na secagem das amostras;
A José Eliezi, Prof. da EAF/Araguatins, pela correção lingüística desta dissertação;
A Raimundo Laerton, Prof. da EAF/Araguatins, pela orientação na dissertação;
Ao Prof. Miguel Camargo, pela substituição nas aulas de Agrossilvicultura durante a
minha ausência;
A Adalton, assentado do programa Tico-Tico, pela ajuda nos trabalhos de campo;
A Domingas, esposa de Adalton, pela “bóia” que saciava nossa fome quando
chegávamos dos trabalhos de campo;
A EAF/Araguatins, pela liberação para fazer tal capacitação;
A comunidade do assentamento Tico-Tico, pela convivência e aprendizado durante o
período de condução do experimento;
A FAPEMA, pelo auxilio na forma de bolsa;
A CONCRAB – Confederação das Cooperativas da Reforma Agrária do Brasil, na
pessoa do Coordenador estadual no Maranhão Fábio Oliveira Barros, pela doação das
sementes dos adubos verdes no primeiro ano;
BIOGRAFIA
IDELFONSO COLARES DE FREITAS, filho de Afonso de Lima Colares e
Judite Ferreira de Freitas, nasceu em 26 de janeiro de 1966, no município de
Solonópoles, Estado do Ceará.
Concluiu o segundo grau na Escola Agrotécnica Federal de Iguatú, no ano de
1984, na cidade de Iguatú, Estado do Ceará.
Ingressou no curso de Licenciatura Plena em Ciências Agrícolas na
Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro – UFRRJ no ano de 1986, e concluiu no
ano de 1989. Em abril de 1990, ingressou como Professor de Ensino de 1º e 2º Graus na
Escola Agrotécnica Federal de Araguatins, Estado do Tocantins, onde se encontra até a
presente data.
No ano de 1994, ingressou no curso de Especialização em Metodologia do
Ensino Superior na Universidade Federal de Viçosa-MG – UFV, concluindo no mesmo
ano.
Em março de 2006, iniciou o curso em nível de Mestrado do Programa de Pós-
Graduação em Agroecologia na Universidade Estadual do Maranhão – UEMA.
SUMÁRIO
LISTA DE TABELAS........................................................................................... VIII
LISTA DE FIGURAS............................................................................................. IX
RESUMO................................................................................................................. X
ABSTRACT.............................................................................................................
XI
1. INTRODUÇÃO................................................................................................... 12
2. REVISÃO DE LITERATURA............................................................................ 14
2.1. Importância dos adubos verdes de cobertura.................................................... 14
2.2. Ciclagem de nutrientes...................................................................................... 15
2.3.Qualidade de resíduos........................................................................................ 17
2.4. Produção de massa seca e supressão de e
rvas espontâneas por adubos verdes
de cobertura..............................................................................................................
19
3. MATERIAL E MÉTODOS................................................................................ 23
3.1. Características do local..................................................................................... 23
3.2. Instalação do experimento e delineamento experimental................................. 24
3.3. Preparo da área e plantio das culturas............................................................... 26
3.4. Coleta de dados................................................................................................. 26
3.4.1. Coleta de massa seca dos adubos verdes e das ervas espontâneas.................
26
3.4.2. Poda do sombreiro......................................................................................... 27
3.4.3. Colheita do milho (zea mays L) e feijão caupi (vigna unguiculata)............. 27
3.5. As análises químicas......................................................................................... 27
3.5.1. Qualidade de resíduo...................................................................................... 27
3.5.2. Teores de macronutrientes dos resíduos........................................................ 28
3.6. Análise dos dados..............................................................................................
28
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO......................................................................... 30
4.1. Produção de massa seca das leguminosas......................................................... 30
4.2. Qualidade de resíduos....................................................................................... 31
4.2.1. Teores de nutrientes nos resíduos.................................................................. 31
4.2.2. Índice de Qualidade de Resíduo de Planta (IQRP)........................................ 32
4.3.Acúmulo de nutrientes na massa seca das leguminosas.....................................
33
4.3.1. Nitrogênio...................................................................................................... 33
4.3.2 Fosforo............................................................................................................ 35
4.3.3. Potássio......................................................................................................... 35
4.3.4 Cálcio............................................................................................................. 36
4.3.5. Magnésio....................................................................................................... 36
4.4. Estoque de nutrientes nos sistemas................................................................. 36
4.5. Supressão de ervas espontâneas pelos adubos verdes....................................... 38
4.6. Rendimento do milho e do feijão caupi............................................................ 41
5. CONCLUSÕES................................................................................................... 44
6. REFERÊNCIAS................................................................................................... 45
LISTA DE TABELAS
Tabela 1.
Concentração de nutrientes encontrados em alguns adubos verdes usados
como cultura de cobertura de solo..............................................................................
16
Tabela 2.
Características pedológicas do perfil do solo da área do experimento.......
24
Produção de massa seca das leguminosas e concentração de N, P, K, Ca
e Mg nos resíduos em dois anos consecutivos............................................................
30
Tabela 4.
Relação C/N, Lignina, Polifenois e Índice de Qualidade de Resíduo de
Plantas (IQRP) dos adubos verdes..............................................................................
33
Tabela 5.
Totais de nutrientes potencialmente ciclados em dois anos consecutivos.
34
Tabela 6.
Estimativa da quantidade total de nutrientes acumulados ao solo nas
diferentes combinações de adubos verdes...................................................................
37
Tabela 7.
Quantidade e massa seca das ervas monocotiledôneas e dicotiledôneas,
quantidade total e massa seca total das ervas nos tratamentos...................................
38
Tabela 8.
Rendimento do milho (kg ha
-
1
) em dois anos e feijão caupi (segundo
ano)...............................................................................................................................
42
LISTA DE FIGURAS
Figura 1.
Media de temperatura e precipitação da estação experimental de
Coroatá-MA.............................................................................................................
23
Figura 2.
Croqui da área experimental ilustrando a disposição dos blocos e
tratamentos................................................................................................................
25
Figura 3.
Rendimento de massa seca dos adubos verdes de cobertura, ervas
espontâneas e trapoeraba nos tratamentos no segundo
ano.............................................................................................................................
40
Figura 4.
Fotografia de infestação por ervas espontâneas nos tratamentos com
feijão de porco (parte alta) e espectabilis (parte baixa).............................................
40
CICLAGEM DE NUTRIENTES E SUPRESSÃO DE ERVAS ESPONTÂNEAS
POR ADUBOS VERDES SOB UM SISTEMA EM ALÉIAS
Autor: IDELFONSO COLARES DE FREITAS
Orientador: PROF. DR. EMANOEL GOMES DE MOURA
RESUMO - O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho de adubos verdes de
cobertura na ciclagem de nutrientes e supressão de ervas espontâneas em um sistema em
aléias com sombreiro (Clitoria fairchildiana R. A. Howard.), usando como indicador a
cultura do milho em sucessão aos adubos verdes por dois anos. O experimento foi
realizado entre maio/2006 e maio/2008 em uma área de assentamento do INCRA, no
município de Miranda do Norte-MA localizado a 3º 36’S e 45º 24’W. O delineamento
experimental usado foi o blocos casualizados com cinco tratamentos e quatro repetições.
Cada subparcela tinha 26m
2
e foram compostas das seguintes espécies: T
1
-Stylosanthis
capitata, T
2
-Crotalaria spectabilis, T
3
-Crotalaria juncea, T
4
-Canavalia ensiformes e
T
5
-Controle, cultivadas em dois sistemas distintos: primeiro ano – sem corte do
sombreiro por ocasião do plantio dos adubos verdes, segundo ano – com corte do
sombreiro e consórcio dos adubos verdes com feijão caupi. Os resultados apontaram
que apenas o sistema com Stylosanthis capitata no segundo ano não seria capaz de
suprir integralmente o milho com N para um rendimento de 2.000 kg ha
-1
e todos os
sistemas seriam necessários complementação de P. O melhor rendimento do milho no
primeiro ano foi sobre resíduos das crotalárias e no segundo ano não houve diferença
entre os tratamentos. A melhor produtividade do feijão caupi foi em consórcio com
Canavalia ensiformes com rendimentos similar ao controle e nenhum sistema foi capaz
de suprimir significativamente as ervas espontâneas nas condições estudadas.
Palavras chaves: leguminosas; milho; Clitoria fairchildiana; aporte de nutrientes.
CYCLING OF NUTRIENTS AND SUPPRESSION OF WEED FOR GREEN
MANURES UNDER A SYSTEM IN ALLEY CROP
Author: IDELFONSO COLARES DE FREITAS
Adviser: PROF. DR. EMANOEL GOMES DE MOURA
ABSTRACT - The objective of this work was developed to evaluate the green manures
of covering in the cycling of nutrients and suppression of weed in a system in alley crop
with Clitoria fairchildiana R. A. Howard., It was used as reference in the culture of the
maize in succession to the green manures for two years. The experiment was
accomplished between May/2006 and May/2008 in an area of establish INCRA
(Instituto National as of Colonisation and Reform Agraria), where is located on the 3º
36'S and 45º 24'W in the municipal district of Miranda do Norte-MA. The experimental
outline has been used the blocks randomly with five treatments and four repetitions.
Each of these sub parcels had 26m² and they were composed of the following species:
T
1
-Stylosanthis capitata, T
2
-Crotalaria spectabilis, T
3
-Crotalaria juncea, T
4
-Canavalia
ensiformes and T
5
-Control, trey were cultivated in two different systems: The first year-
without cutting of the Clitoria fairchildiana for occasion of the and consortium of
planting of the green manures. The second year-with cutting of the Clitoria
fairchildiana the green manures among with caupi bean. The results just showed
that the System with Stylosanthis capitata in the second year was not capable to supply
the maize integrally with N to yield of 2.000 kg ha-¹, and all of the systems would be
necessary complementation of P. The best yield of the maize for the first year was over
on residues of the crotalarias and in the second year not has difference between the
treatments. The best productivity of the caupi bean was among with Canavalia
ensiformes with similar yield to the control; any system was capable to suppress the
weed significantly in the studed conditions.
Key words: legumes; Zea maize; Clitoria fairchildiana; nutrients’ storage.
1. INTRODUÇÃO
As elevadas temperaturas e os altos índices de precipitações pluviométricas
durante a maior parte do ano, conferem aos trópicos, estratégias particulares de
desenvolvimento da flora e fauna locais. Pois estas condições climáticas, somadas a um
material de origem pobre, formam solos muito intemperizados, sujeitos a intensa
lixiviação, geralmente muito ácidos e pobres quimicamente. A expressiva produção de
matéria orgânica produzida neste ambiente é rapidamente mineralizada pela intensa
atividade dos organismos decompositores, representando a principal fonte de nutrientes
para a vegetação. A pressão de pragas, favorecido pelo clima, é muito intensa e por fim,
as ervas espontâneas encontram ambiente adequado para seu desenvolvimento.
Todos esses fatores conduzem a uma prática de agricultura itinerante,
fundamentada no corte e queima da vegetação nativa para fertilizar o solo por meio das
cinzas, que geralmente não chega a usá-lo por mais de três ciclos de cultivo (SCHMITZ,
2007). O resultado é o abandono da área e a formação de capoeiras para restabelecer a
fertilidade do solo, invariavelmente mais pobre em diversidade biológica quando
comparada à floresta primaria. O agravante neste cenário é que o elevado custo
ambiental desta prática agrícola, não se traduz em retornos econômicos que garantam a
dignidade do agricultor, principalmente quando se refere a quem pratica pousio de curta
duração devido a reduzida área para trabalhar, pois observa-se que a grande maioria
desta população vive abaixo da linha de pobreza (FERRAZ Jr., 2004).
Várias alternativas têm sido estudadas com o objetivo de minimizar o impacto
ambiental causado pela agricultura itinerante de corte e queima, no sentido de que a área
cultivada seja economicamente viável e cultivada continuamente (SCHMITZ, 2007).
Para essa região, já é consenso na comunidade cientifica que a agrossilvicultura
representa uma saída promissora para a agricultura familiar, pois permite retornos
econômicos mais estáveis com poucos investimentos e mão de obra, abrindo a
possibilidade de melhor conservação dos naturais (DUBOIS et al., 1996). Neste sentido,
quatro frentes de pesquisas tem se destacado: ciclagem de nutrientes, controle de ervas
espontâneas, controle de pragas e doenças e sucessão ecológica.
O sistema em aléias surge como uma alternativa a agricultura itinerante
praticada nos tópicos, pois incorpora componentes essenciais de sustentabilidade. A
leguminosa perene usada (componente florestal arbóreo) tem o papel de recuperar a
capacidade produtiva do solo, devido à fixação biológica de nitrogênio atmosférico,
fornece resíduos de qualidade para proteger o solo dos rigores climáticos e cicla grande
parte dos nutrientes necessários às culturas de interesse econômico dentre outros
benefícios. A diversificação e a alternância das espécies comerciais cultivadas nas aléias
melhoram significativamente a diversidade biológica do sistema quando comparado aos
monocultivos, diminuindo a pressão de pragas e dando mais estabilidade ao sistema
(DUBOIS et al., 1996). Durante o período de pousio destes sistemas de produção, as
ervas espontâneas encontram ambientes adequados para se desenvolver, produzindo um
enorme banco de sementes e consequentemente acarretando danos na produção da
cultura comercial em sucessão.
São raros os resultados de pesquisa relativos ao plantio de leguminosas
herbáceas, no período de pousio, como forma de melhorar a ciclagem de nutrientes e
controlar ervas espontâneas. Os poucos estudos encontrados contemplam apenas as
leguminosas arbóreas do sistema ou leguminosas herbáceas perenes plantadas em
consórcio com a cultura principal, cuja avaliação da capacidade de controle das plantas
espontâneas foi feita durante o ciclo vegetativo da cultura supressora. O cultivo de
leguminosas herbáceas de alta qualidade de resíduo durante o período de pousio nestes
sistemas protege o solo do efeito do clima, melhora o índice de decomposição dos
resíduos do componente arbóreo e diminui a germinação de sementes de ervas
espontâneas. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de adubos
verdes cultivados em consórcio com a cultura de safrinha, na ciclagem de nutrientes e
supressão de ervas espontâneas em um sistema em aléias em um Plintossolo Argilúvico
Distrófico no centro norte do Maranhão.
2. REVISÃO DE LITERATURA
2.1. Importância dos adubos verdes de cobertura
Apesar das gramíneas serem muito usadas como adubos de cobertura, em
particular o milheto, as leguminosas são preferidas para este fim (OLIVEIRA et al.,
2004), por sua capacidade de fixar o nitrogênio atmosférico quando forem capazes de
formar simbiose com bactérias do grupo dos rizóbios, produzir grandes quantidades de
massa seca, apresentar sistema radicular pivotante capaz de extrair nutrientes de
camadas mais profundas do solo (FAVERO et al., 2000) e por apresentar baixa relação
C/N, quando comparada a plantas de outras famílias, que aliados à grande presença de
compostos solúveis, favorece sua mineralização microbiana e consequentemente
ciclagem de nutrientes (PERIN et al., 2004). Como exemplo das vantagens das
leguminosas sobre as gramíneas para fins de adubação verde pode-se citar o trabalho de
Braz et al. (2006) que, ao testarem doses crescentes de uréia agrícola no sorgo cultivado
sobre resíduos de gramíneas e leguminosas em um Latossolo Vermelho Distrófico em
Santo Antônio de Goiás-GO, constataram que as melhores produtividades na ausência
de coberturas nitrogenadas ocorreram sobre resíduos de leguminosas, apesar do menor
volume de massa seca produzido por estas em relação à maioria das gramíneas testadas.
Alvarenga et al. (2001), relatam que na escolha das plantas de cobertura o
conhecimento de sua adaptação à região e a habilidade em se desenvolver num
ambiente menos favorável, é um fator decisivo. Além disso, deve ser considerada a
produção de massa seca, as condições do solo, a tolerância ao déficit hídrico, a
possibilidade de utilização em culturas comerciais e o potencial dessas plantas em serem
hospedeiros de pragas e doenças. Para Espíndola et al. (1997), além destas
características a espécie deve apresentar também um rápido crescimento inicial,
eficiente cobertura do solo, elevados teores de N na massa seca, promoverem ciclagem
de nutrientes como P, K, Ca e Mg e apresentarem sistema radicular bem desenvolvido.
Ainda segundo estes autores, adubação verde consiste numa prática capaz de manter a
fertilidade do solo, colaborando para o aumento da produtividade agrícola. No entanto,
não se devem esperar respostas imediatas uma vez que os benefícios oriundos da adição
da massa seca ao solo são mais significativos a médio e longo prazo. Essas técnicas
devem ser avaliadas ainda em função das vantagens relacionadas à fixação biológica de
nitrogênio, proteção e melhoria das características físicas e biológicas do solo.
2.2. Ciclagem de nutrientes
Nos ecossistemas naturais, existem mecanismos eficientes de ciclagem de
nutrientes, os quais garantem um equilíbrio dinâmico entre a entrada e saída do sistema,
podendo manter uma vegetação abundante mesmo em solos de baixa fertilidade natural
Nos agroecossistemas, normalmente este equilíbrio é quebrado e a quantidade de
matéria orgânica adicionada ao solo, geralmente é insuficiente para equilibrar as perdas
por erosão, lixiviações e extração pelas culturas para fora do sistema, levando a
desestruturação do solo e perda da fertilidade natural e conseqüentemente a
insustentabilidade dos agroecossistemas (KHATOUNIAN, 2001). O padrão de
ciclagem de nutrientes nos trópicos úmidos é diferente do padrão de áreas temperadas.
Nas regiões frias, uma grande parcela da matéria orgânica e dos nutrientes permanece
no solo e sedimentos, enquanto que, nos trópicos, o maior reservatório está na biomassa,
sendo reciclado dentro das estruturas orgânicas do sistema. Além disso, a taxa de
ciclagem, ou seja, a velocidade com que os nutrientes se movimentam entre e dentro dos
compartimentos, é muito mais rápido numa floresta tropical do que numa floresta
temperada (ODUM, 1988).
São relativamente recentes os estudos da influência dos resíduos culturais
deixados na superfície do solo sobre o rendimento de culturas plantadas em sucessão.
Embora grande quantidade de N possa existir na parte área das culturas de cobertura, a
quantidade real de N que será aproveitada pela cultura em sucessão irá depender do
sincronismo entre a decomposição da massa seca e a taxa de demanda da cultura
(BRAZ et al., 2006). Além disso, as quantidades de nutrientes acumuladas na parte
aérea das culturas de cobertura, em especial as leguminosas, são proporcionais as
quantidades de massa seca produzidas por estas, variado entre as espécies e eficiência
de absorção (FAVERO et al., 2000). Na tabela I, encontra-se a concentração de
nutrientes da parte aérea de alguns adubos verdes usados como cultura de cobertura
produzidos nas mais diversas condições edafoclimáticas. No entanto, sabe-se que
apenas uma parte dos nutrientes acumulados pela massa seca dos adubos verdes de
cobertura são transferidos para a fitomassa das culturas cultivadas em sucessão. O
balanço de N em agroecossistemas mostra que apenas uma pequena parte de N é suprida
devido aos ganhos potenciais de matéria orgânica do solo, a maior parte é
provavelmente perdida (JANZEN et al., 2003). Lehmann et al. (2002), estudando a
ciclagem de N em monocultivos de sorgo cultivado em aléias com Acacia Saligna no
Kenia, constataram que o componente arbóreo do sistema não afetou a lixiviação nem a
absorção do N aplicado pela massa seca superficial. Araújo (2007), pesquisando
espécies de cobertura do solo em um sistema em aléias com sombreiro em Miranda do
Norte-MA, concluiu que a produção de massa seca do feijão de porco somado a do
sombreiro, pode permitir um maior aporte de N e reciclagem de alguns nutrientes,
sobretudo K e Ca, em quantidades adequadas as necessidades de algumas culturas
anuais.
Tabela 1. Concentração de nutrientes encontrados em alguns adubos verdes usados
como cultura de cobertura de solo.
Espécie Solo/local N P K Ca Mg
--------------g kg
-1
------------
Referência
Crotalaria juncea Cambissolo-Viçosa-
MG
32,7 3,5 31,4 9,8 6,8 Perin et al.
(2004)
Crotalaria juncea Lotossolo Vermelho-
Amarelo-Goiânia-GO
20,8 1,7 1,7 36,0 4,2 Menezes & Leandro
(2004)
Crotalaria spectabilis Lotossolo Vermelho 32,9 3,9 25,8 21,1 4,2 Saminêz et al.
(2003)
Crotalaria spectabilis Lotossolo Vermelho-
Bebedouro-SP
18,0 1,8 19,0 13,0 4,0 Silva et al.
(2002)
Canavalia ensiformes Lotossolo Vermelho-
Amarelo-Goiânia-GO
20,7 1,8 21,8 22,1 3,7 Menezes & Leandro
(2004)
Canavalia ensiformes Lotossolo Ver..-Esc.-
Sete Lagartos-MG
22,9 0,5 4,6 9,5 0,9 Favero et al.
(2000)
Stylosanthis guianensis Argissolo
Seropédica-RJ
17,5 1,3 9,2 - - Guerra & Teixeira
(1997)
Pennisetum glaucum Cambissolo-Viçosa-
MG
13,9 3,8 48,3 5,1 6,0 Perin et al.
(2004)
Clitoria fairchildiana Plintossolo-Miranda
do Norte-MA
32,8 3,1 12,8 8,3 0,2 Araújo
(2007)
Apesar da extensa literatura quanto a ciclagem de nutrientes por meio da massa seca
da parte aérea de culturas de cobertura de solo, também sabe-se que a massa seca
radicular contribui com uma parcela bastante significativa no processo de ciclagem de
nutrientes. Para Risasi et al. (1998), embora seja difícil a quantificação precisa em
condições de campo, sabe-se que o sistema radicular constitui uma grande porção da
massa seca vegetal, podendo alcançar em espécies arbóreas valores entre 15 e 50%.
Portanto, o potencial de contribuição das raízes das árvores para o cultivo em aléias
pode ser muito significativo (FERRAZ JUNIOR, 2004). Outra quantidade bastante
representativa de nutrientes ciclados nos agroecossistemas ocorre por meio das ervas
espontâneas. Favero et al. (2000), estudando o crescimento e acúmulo de nutrientes pela
parte aérea de plantas espontâneas e de leguminosas utilizadas como adubos verdes,
constataram que poucos foram as espécies de ervas espontâneas que apresentaram
teores de Ca e N próximo ou superiores aos das leguminosas. Já para o K, Mg e P a
tendência se inverteu, a maioria das plantas espontâneas apresentou maiores teores de K
e Mg e, varias delas, maiores teores de P. Dentre as espécies estudadas pelos autores,
destacou-se a Commelina benghalensis (trapoeroba) com teores de P, K e Mg maiores
que os das leguminosas, sendo mais de três vezes o teor de K. Resultados similares ao
de Favero et al. (2000), também foram encontrados por Perin et al. (2004).
Neste contexto, no trópico úmido, a adição de resíduos orgânicos é essencial
para sustentar a fertilidade do solo, porque estes resíduos adicionam nutrientes por meio
da mineralização, principalmente nitrogênio, e ajuda a manter os teores de matéria
orgânica do solo, além de minimizar os efeitos adversos da erosão, do encrostamento,
da desestruturação, da temperatura elevada e da redução da capacidade de troca
catiônica (RODER et al., 1995).
2.3. Qualidade de resíduos
A decomposição do material vegetal adicionado ao solo é um processo
biológico, que se encontra relacionado a fatores como a composição química dos
resíduos vegetais, temperatura, umidade, pH e teor de nutrientes no solo, dentre esses
fatores merece destaque a composição química dos resíduos (PALM & SANCHENG,
1991). A relação entre as quantidades de carbono e nitrogênio (relação C/N), além dos
teores de lignina e polifenois influenciam a mineralização e a disponibilidade do N para
as culturas consorciadas ou em rotação (ESPINDOLA et al., 1997). Resíduos com baixa
relação C/N (< 25) e reduzidos teores de lignina e polifenois, apresentam rápida
mineralização e fornecem grandes quantidades de nutrientes para as culturas
subseqüentes, já os resíduos com elevada relação C/N (> 25) e altos teores de lignina e
polifenois sofrem uma decomposição mais lenta, podendo formar uma cobertura morta
estável que contribui para melhoria das características físicas do solo, tais como a
estrutura, a infiltração de água, entre outros (HAYNES, 1986).
São raras as informações relativas aos quantitativos destes constituintes
orgânicos nas espécies pesquisadas neste trabalho, porém são relativamente vastos os
trabalhos neste sentido com outras espécies que podem ser cultivadas com o mesmo
propósito, entre eles pode-se citar: Leblanc et al. (2006) pesquisando ingá na Costa Rica
encontrou relação C/N de 21,7, polifenois 5,02% e lignina 18,90%, Cobo et al. (2002)
com feijão bravo do Ceará na Colômbia encontrou relação C/N de 12,0%, polifenois de
8,40 e lignina de 6,50%, enquanto que para a mucuna os valores foram de 15,3, 8,80% e
7,90%, respectivamente. Para a leucena, Tian et al. (2001) trabalhando em Ibadan na
Nigéria encontrou teores de polifenois de 3,63% e lignina de 1,19%, enquanto que Palm
& Sanchez (1991) na Amazônia Peruana encontraram valores de 2,94% para polifenois
e 5,20% para lignina. Ainda para a leucena e em análise de folhas e ramos, Oglesby &
Fownes (1992) encontraram 2,93% de polifenois e 11,10% de lignina. Para o ingá, Palm
& Sanchez (1991) encontraram valores de 3,47% de polifenois e 16,30% de lignina,
enquanto que Oglesby & Fownes (1992), relatam valores de 3,83% de polifenois e
18,30% de lignina.
Segundo Ibewiro et al. (2000), a decomposição e a taxa de liberação de N dos
resíduos vegetais são fortemente correlacionados com a relação (lignina/polifenois)/N,
conteúdo de N, relação lignina/N, relação polifenol/N, relação C/N e o conteúdo de
lignina dos resíduos. A interação dos polifenois com N depende da estrutura química
presente no material (PALM & SANCHEZ, 1991); alguns polifenois formam estruturas
complexas com grupos aminas, tornando a mineralização mais difícil em curto prazo, ou
seja, altos teores de polifenois nos resíduos contribuem para a imobilização do N por
integrarem algumas proteínas (TIAN et al., 2001), porém pode ser importante dentro de
um processo de gerenciamento de adição de nutrientes via matéria orgânica no solo a
longo prazo. A mineralização do N dos resíduos das leguminosas está mais
correlacionada com o conteúdo de polifenois contido no material que com o teor de
lignina (OGLESBY & FOWNES, 1992). Collier et al. (2006), pesquisando doses
crescentes de adubos nitrogenados sobre resíduos de juncea e feijão de porco usando
como indicador a cultura do milho em um Latossolo Vermelho Amarelo Distrófico em
Gurupi-TO, constataram que o cultivo desta cultura em sucessão a resíduos de crotalária
produziu 26% a mais que sobre resíduos de feijão de porco na ausência de adição de
adubos nitrogenados solúveis. Este resultado está relacionado à decomposição mais
rápida dos restos orgânicos da crotalária em relação ao feijão de porco, apresentando
maior sincronismo com a demanda da cultura do milho.
De um modo geral, quando o objetivo é proporcionar uma melhor cobertura ao
solo, favorecendo um ambiente propício a conservação da umidade, atividade
microbiana, porosidade do solo e seqüestro de carbono, a melhor opção é o uso de
gramíneas ou seu consórcio com leguminosas como adubos verdes de cobertura, pois
sua alta relação C/N favorece a permanência dos restos orgânicos sobre o solo
(MENEZES & LEANDRO, 2004). Outra opção neste sentido é o uso de leguminosa
perene de baixa qualidade de resíduo e comprovada adaptabilidade às condições
edafoclimática locais, neste sentido, Leblanc et al. (2006), ao analisar a decomposição
de duas espécies de Ingá spp. em experimento com “litterbag” na Costa Rica, constatou
que o Ingá edulis só decompôs 59% de sua massa em 20 semanas, classificando-o como
de baixa qualidade do ponto de vista de ciclagem de nutrientes, porém, promissor do
ponto de vista de proteção ao solo e seqüestro de carbono.
Com o objetivo de mensurar a qualidade dos resíduos de plantas, Tian et al.
(1995), desenvolveu uma equação tomando como referencia a relação C/N, teor de
polifenois e teor de lignina contido nos resíduos vegetais, tendo como resultado final o
Índice de Qualidade de Resíduo de Plantas (IQRP), que pode ser usado para selecionar
culturas de cobertura que apresentem maior ou menor índice de mineralização de seus
resíduos. Com este propósito, o referido autor encontrou para alguns resíduos os
seguintes valores: leucena (folhas) 14,1, leucena (poda) 8,3, sena (folhas) 11,5,
gliricidea (folhas) 12,4, caliandra (folhas) 9,2, mucuna (folhas) 9,0, arroz (palha) 4,9 e
milho (troncos) 4,7. Para as mesmas condições ambientais, um menor IQRP significa
que os resíduos são mineralizados em um prazo mais longo.
2.4. Produção de massa seca e supressão de ervas espontâneas por adubos verdes
de cobertura
Nenhuma planta é intrinsicamente daninha. As circunstancias de local e
momento determinam as que são desejadas, indiferentes ou indesejadas (KISSMANN,
1997).
As ervas espontâneas (ALTIERI, 2002), também chamadas de ervas adventícias
ou invasoras por Gliessman (2001), comumente chamadas de ervas daninhas pelos
adeptos da revolução verde, são plantas especializadas por serem bem sucedidas em
áreas de produção, ocupando um nicho que favorece populações anuais de estratégia “r”
ou ruderais (GLIESSMAN, 2001). Estas espécies competem com a cultura por
umidade, luz e nutrientes (FAVERO et al., 2000), e quando não são controladas podem
impedir ou retardar o desenvolvimento da cultura (ZOSVCHKE & QUADRANTI,
2003), acarretando decréscimo na produção e qualidade do produto colhido, bem como
aumentando os custos de produção em todas as partes do mundo, respondendo pela
maior parte dos custos com agroquímicos (MARSHALL et al., 2003). O controle
químico de ervas espontâneas mesmo quando eficiente em curto prazo, além de outros
efeitos ambientais, se repetido com o mesmo princípio ativo, exerce alta pressão de
seleção sobre a população das ervas (VARGAS et al., 2001). Isto ocorre principalmente
em áreas onde a prática comum é o monocultivo intensivo, nas quais os herbicidas são
aplicados com o objetivo de eliminar quase toda a população de ervas espontâneas
incidentes (CHRISTOFFOLETI et al., 1994). Porém, com a preocupação quanto aos
possíveis impactos dos herbicidas no meio ambiente, tem sido comum a retomada de
antigas práticas culturais de controle de ervas espontâneas visando, sobretudo, o manejo
integrado.
Para Favero et al. (2000), apesar das espécies espontâneas nas áreas de pastagens
serem consideradas como “plantas daninhas”, “ervas invasoras”, “inços” e outras
denominações, do ponto de vista dos prejuízos que podem acarretar as espécies
cultivadas, elas podem promover os mesmos efeitos de proteção do solo e ciclagem de
nutrientes que espécies cultivadas ou introduzidas para adubação verde. Por meio de um
estudo do crescimento e acúmulo de nutrientes pela parte aérea de plantas espontâneas e
de leguminosas utilizadas como adubos verdes, conduzidos com e sem capinas, os
autores constataram que o consorcio (sem capina) diminuiu a produção de massa seca
das plantas espontâneas, no caso, as leguminosas exerceram um efeito de abafamento e
repressão, possivelmente estiveram presentes também efeitos alelopáticos. Efeitos
supressivos de culturas de coberturas sobre populações de ervas espontâneas podem
ocorrer principalmente em decorrência da formação de barreira física, por meio da
massa seca acumulada que impede, sobretudo, a incidência de luz sobre a superfície do
solo onde estariam os bancos de sementes, para tanto, Araújo (2007) é necessário que a
produção de massa seca das leguminosas coincida com a época do surgimento das ervas
para que a prática seja bem sucedida.
É vasta a variação na produtividade de massa seca das leguminosas usadas como
culturas de cobertura encontradas na literatura, pois estas dependem das condições
edafoclimáticas em que são estabelecidas/cultivadas, densidade de plantio, ausência ou
não de capina e época em que é feita a amostragem. Collier et al. (2006) pesquisando
em Latossolo Vermelho Distrófico em Gurupi-TO, encontraram produções de massa
seca para a juncea e feijão de porco na ordem de 9,51Mg ha
-1
e 6,99Mg ha
-1
,
respectivamente. Já Menezes & Leandro (2004), pesquisando estas mesmas espécies em
Latossolo Vermelho Amarelo em Goiânia-GO, encontraram valores de 13,02Mg ha
-1
e
8,35Mg ha
-1
respectivamente. Resultados semelhantes aos de Collier et al. (2006), em
relação a juncea, também foram encontrados por Perin et al. (2004) em um Cambissolo
em Viçosa-MG e por Trivelin (2007) em um Latossolo Vermelho Distrófico em
Servéria-MS, que relatam produtividades de massa seca da juncea de 9,34Mg ha
-1
e
9,77/8,61Mg ha
-1
, respectivamente. Os valores destes últimos estudos representam as
produtividades de dois anos consecutivos fazendo uso de irrigação nos períodos secos.
Ainda em relação à juncea, Pereira et al. (2005) trabalhando em Argissolo Vermelho
Amarelo em Seropédica-RJ, conseguiram rendimentos de 6,80/10,70Mg ha
-1
em
períodos de outono/inverno e primavera/verão, respectivamente. Já Favero et al. (2000),
pesquisando em Latossolo Vermelho Escuro em Sete Lagartos-MG, conseguiram
5,37Mg ha
-1
para o feijão de porco e Braz et al. (2006), em Latossolo Vermelho
Distrófico em Santo Antonio de Goiás-GO, relatam rendimentos de 3,49Mg ha
-1
para o
estilosante mineirão.
Para o sucesso na supressão de ervas por meio do plantio de adubos verdes, além
destes produzirem grandes quantidades de massa seca, é necessário que apresentem
rápido crescimento inicial, mostrando-se competitivos com a vegetação espontânea que
germinar concomitantemente com a espécie supressora e impedindo a incidência de luz
sobre o banco de sementes existente no solo.
Guerra & Teixeira (1997), estudando a taxa de cobertura, produção de massa
seca e acúmulo de N, P, e K de alguns adubos verdes de cobertura em um solo
Argissolo Vermelho Amarelo em Seropédica-RJ, constataram que o estitosante
mineirão levou de 135 a 140 dias para cobrir o solo, classificando-o como de
crescimento inicial lento em relação as outras leguminosas testadas, embora tenha
apresentado produção de massa seca expressiva quando mantido como cobertura
permanente, chegando a produzir 4,30 Mg ha
-1
e 15,00 Mg ha
-1
quando amostrado aos
145 e 280 dias após o plantio respectivamente, mostrando ser uma espécie potencial
para coberturas permanentes em pomares.
Vários são os relatos de sucesso no controle de ervas espontâneas por meio do
plantio direto na palha, porém estes sempre em função da quantidade de massa seca
adicionada ao solo, que por sua vez, depende das condições ambientais em que são
produzidas e do manejo empregado. Como exemplo pode-se citar o trabalho de Pereira
et al. (2005), que ao testar a melhor densidade de plantio da juncea em Seropédica-RJ,
constatou que quanto maior a densidade de plantio desta leguminosa, maior foi a
produtividade de massa seca e menor foi a ocorrência e biomassa acumulada pela
vegetação espontânea, tornando-se um fator importante para o manejo em sistemas
integrados de produção. Fernandes et al. (1999), testando diferentes densidades de
adubos verdes de cobertura em Lagarto-SE, constataram que o adensamento de plantio
de espécies de porte baixo a médio e de formato cônico como a espectabilis foi mais
eficiente no controle de ervas espontâneas. Enquanto o feijão de porco foi mais eficiente
no controle das ervas quando plantado em baixas densidades, graças ao seu rápido
crescimento e folhas largas, porém quando cultivados em altas densidades a produção
de massa seca foi reduzida com conseqüentes perdas da capacidade supressiva.
Oliveira et al. (2004), comparando a produtividade do inhame sobre plantio
convencional e consorciado com juncea em Nova Friburgo-RJ, constataram que o
consorcio diminuiu significativamente a infestação por ervas espontâneas sem prejuízos
de produtividade da cultura comercial em relação ao cultivo convencional.
Em oposição aos resultados dos trabalhos que obtiveram sucesso na supressão de
ervas espontâneas por meio do uso de adubos verdes de cobertura, Araújo (2007), ao
investigar o potencial de supressão do feijão de porco, mucuna preta e calopogonio em
um experimento em Miranda do Norte-MA, não encontrou resultados significativos
neste sentido.
De um modo geral, a premissa fundamental das culturas de cobertura, como um
componente de manejo integrado de ervas espontâneas, é que elas exercem um efeito
diferencial sobre ervas espontâneas e a cultura, resultando em relativa diminuição do
vigor das ervas espontâneas (WILLIAMS et al., 1998). Contudo, um melhor
conhecimento da ecologia das ervas adventícias e inter-relações entre culturas e pressão
das ervas espontâneas e manejo de nutrientes, são necessários para melhorar a
produtividade agrícola de sistemas de cultivos orgânicos e de baixa entrada de insumos
externos com vistas à melhoria da qualidade ambiental do agroecossistema (POUDEL
et al., 2002). Além disso, o uso de cultura de cobertura para controle de ervas
espontâneas, deve ser vista como um componente do manejo integrado que, combinado
com outros métodos, biológicos, cultural e mecânico, pode contribuir para a redução da
taxa de aplicação de herbicidas de pós-emergência (WILLIAMS et al., 1998) e no
preparo da área para plantio direto, uma vez que nesse sistema de cultivo, o uso de
herbicidas para dessecar a cultura de cobertura é prática rotineira.
3. MATERIAL E MÉTODOS
3.1. Características do local
O experimento foi conduzido entre Maio de 2006 e Maio de 2008 em uma área
de assentamento do INCRA, no município de Miranda do Norte-MA, localizado a 3º
36’ latitude Sul e 45º 24’ de longitude Oeste, à 60m de altitude; onde foi implantado em
2002 um sistema de cultivo em aléias com sombreiro, (Clitoria fairchildiana R.A.
HOWARD.), de aproximadamente um hectare, em espaçamento de 2,60m x 0,50m. O
clima do local é do tipo Aw pela classificação de köppen, com temperaturas e
precipitações médias anuais de 27,7ºC e 1.538,7mm respectivamente, com período
chuvoso de dezembro a maio (Figura 1).
0
50
100
150
200
250
300
350
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Agos Set Out Nov Dez
Prec. mm
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
T°C
Precip. T Média
Figura 1. Média de temperatura e precipitação da estação experimental de Coroatá-MA
entre 17/07/2003 e 30/06/2005, (44°06’ W e 04°08’ S). Fonte: Laboratório de
Meteorologia do Núcleo Geoambiental da UEMA, ANEL.
O relevo do local é plano e o solo foi classificado como Plintossolo Argilúvico
Distrófico típico, conforme descrição do perfil na Tabela 2.
Tabela 2. Características pedológicas do perfil do solo da área do experimento.
________________________________________________________________
Características Morfológicas
________________________________________________________________
Horiz. Prof.(cm) Cor Textura
________________________________________________________________
Bruno acinzentado
Ap 0-10 escuro Franco-siltosa
BA 10 a 20 Cinza claro Franco-siltosa
Btfl 20 a 35 Variegado de bruno Franco-argilosa
Btf2 35 a 120 Cinza brunado claro Franco-siltosa
2Cf 140 + Cinza Claro Franco-siltosa
_________________________________________________________________
Características Físicas
_________________________________________________________________
Horiz. Granulometria % Densidade
Mg.m
-3
_________________________________________________________________
Areia silte argila
________________________________________
Ap 23 68 9 1,3
BA 29 55 16 1,2
Btfl 21 40 39 1,5
Btf2 26 60 14 1,6
2Cf 31 59 10 1,5
__________________________________________________________________
Características Químicas
__________________________________________________________________
Horiz. pH M.O P Al
3+
H+Al K
+
Ca
2+
Mg
2+
SB CTC V
CaCI
2
gdm
-3
mgdm
-3
_________________mmoldm
-3
_____________ %
Ap 4.3 31 8 5 56 2.7 11 7 21 77 27
BA 4.1 7 5 12 36 1.1 9 8 18 54 33
Btfl 4.1 7 4 28 101 1.9 13 19 34 135 25
Btf2 4.1 - 5 0 60 1.5 7 11 20 80 25
2Cf 6.7 1 4 1 8 1.1 30 63 94 102 92
____________________________________________________________________
Fonte: Martins, 2006.
3.2. Instalação do experimento e delineamento experimental
O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados, com cinco
tratamentos e quatro repetições, perfazendo uma área 520m
2
. Cada bloco constou de
duas faixas com uma fileira de Clitoria fairchildiana ao centro e cinco parcelas de 5,2m
x 5,0m, com os tratamentos: T
1
–Stylosantis capitata (campo grande), T
2
–Crotalaria
spectabilis (espectabilis), T
3
–Crotalaria juncea (juncea), T
4
–Canavalia ensiformes
(feijão de porco) e T
5
–Controle, sem leguminosa herbácea de cobertura (Figura 2).
Figura 2. Croqui da área experimental ilustrando a disposição dos blocos e tratamentos.
3.3. Preparo da área e plantio das culturas
A capina manual foi feita oito dias antes do plantio das leguminosas deixado os
restos vegetais sobre o solo nos dois anos consecutivos. Os adubos verdes foram
plantados no dia 25 de Maio de 2006 e 2007 em fileiras contínuas na razão de 7,7g m
-2
para o campo grande, espectabilis e juncea. O feijão de porco foi plantado no
espaçamento de 0,50m x 0,30m com três sementes por cova. Os adubos verdes foram
conduzidos sem desbaste e sem capina até que completassem seu ciclo. No primeiro ano
não foi feito a poda do sombreiro por ocasião do plantio das leguminosas de cobertura,
o que prejudicou o desenvolvimento destas espécies em algumas parcelas pelo
sombreamento do componente arbóreo do sistema. No segundo ano, dois dias após o
plantio dos adubos verdes, foi feito a poda do sombreiro e distribuído uniformemente
sobre o solo, o que garantiu um crescimento mais uniforme das leguminosas.
Após prévia capina manual, no dia 03 de janeiro de 2007 e 23 de janeiro de
2008, foram plantados em cada parcela oito fileiras de milho (Zea mays L.) da variedade
AG 5020 no espaçamento de 0,70m entre fileiras, posteriormente raleadas para deixar
cinco plantas por metro linear. O milho foi semeado usando plantadeira adubadeira
manual. Como adubação de plantio foi usada 30 kg ha
-1
de N, 174 kg ha
-1
de P e 03 kg
ha
-1
de Zn na forma de adubo composto 10 - 58 - 0 + Zn (MAP) para o primeiro ano. No
segundo ano foi usado 32 kg ha
-1
de N, 192 kg ha
-1
de P, 115 kg ha
-1
de K, 38,4 kg ha
-1
de Ca e 25,6 kg ha
-1
de S na fórmula de adubo composto 5 - 30 - 18 + 6% de Ca e 4%
de S.
No segundo ano, no plantio dos adubos verdes, foi plantado feijão caupi (Vigna
unguiculata) uma variedade local, nas entrelinhas das leguminosas com espaçamento de
0,30m x 0,30m com três sementes por cova usando plantadeira adubadeira manual e
adubação de 60 kg ha
-1
de P
2
O
5
. No tratamento controle também foi cultivado feijão na
mesma densidade dos consorciados.
3.4. Coleta de dados
3.4.1. Coleta de massa seca dos adubos verdes e das ervas espontâneas
A coleta dos adubos verdes foi feita noventa dias após o plantio usando um
quadrado metálico de 0,50m de lado (IKUENOBE & ANOLIEFO, 2003), em quatro
amostragens ao acaso por parcela, (HYVÖNEN et al., 2003; JAKELAITIS et al., 2003).
O material amostrado foi pesado em balança de precisão e acondicionado em sacos de
papel, posteriormente foi secado em estufa com renovação de ar à 60ºC até peso
constante (MARENCO & SANTOS, 1999). Após pesagem, o material seco foi triturado
em moinho com peneira de 30 “mesh” e acondicionado em potes plásticos, identificados
e enviados ao laboratório para análises químicas. Após avaliação de massa seca, o
restante do material foi capinado e depositado sobre o solo.
As ervas espontâneas foram avaliadas trinta e cinco dias após o plantio do milho
(ocasião da capina) no primeiro ano e vinte e quatro dias após o plantio do milho no
segundo ano, usando a mesma metodologia empregada na coleta de massa seca dos
adubos verdes de cobertura.
3.4.2. Poda do sombreiro
Cinco dias (primeiro ano) e trinta dias (segundo ano) antes do plantio do milho
foi feito o corte dos ramos do sombreiro a 0,50m de altura e todo o material podado foi
pesado e distribuído uniformemente sobre o solo. Na ocasião, foi retirada uma única
amostra do material, composta de ramos e folhas para determinação de massa seca e
análise química do material. A metodologia empregada para secagem e preparação do
material para análises foi similar a empregada para os adubos verdes de cobertura.
3.4.3. Colheita do milho (Zea mays L.) e feijão caupi (Vigna unguiculata)
Cento e trinta dias após o plantio nos dois anos consecutivos, o milho foi colhido
em todas as parcelas integralmente, posteriormente secado ao ar livre e quando atingiu a
umidade de 16% foi pesado. No segundo ano, aos setenta e cinco dias após o plantio foi
feito a colheita do feijão caupi nas parcelas integralmente, debulhado manualmente e
pesado.
3.5. As análises químicas
3.5.1. Qualidade de resíduos
As análises de C, N e lignina foram feitas no Departamento de nutrição animal e
pastagem da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), usando
metodologia de Tedesco et al. (1995) e Van Soest (1967), respectivamente. Os fenólicos
totais foram feitos pela Universidade Federal de Viçosa-MG (UFV), utilizando água
quente e reagente Folin Ciocalteu. O total de fenólicos foi expresso em equivalente de
ácido gálico em mg/100g da amostra e a absorção foi medida em 765nm. A qualidade
dos resíduos foi feita em uma única amostra para cada adubo verde de cobertura e para
o sombreiro.
3.5.2. Teores de macronutrientes dos resíduos
No primeiro ano de experimentação foram feitas análises de apenas uma amostra
composta (resultante de 04 amostras simples) de cada tratamento e do sombreiro pelo
laboratório de análise de solo, plantas e resíduos da Universidade Federal Rural do Rio
de Janeiro (UFRRJ), usando metodologia de Tedesco et al. (1995) e, no segundo ano,
foram feitas uma análise para cada parcela pelo laboratório SOLOCRIA Laboratório
Agropecuário Ltda, usando a seguinte metodologia:
Nitrogênio – Transformação de todas as formas de nitrogênio presentes na amostra em
nitrogênio amoniacal, através de digestão ácida em presença de catalizadores (ácido
sulfúrico + sulfato de cobre + selenito de sódio + sulfato de sódio). Destilação e
complexação em ácido bórico com indicador misto (verde de bromocresol + vermelho
de metila) e posterior titulação com ácido sulfúrico a 0,025 mol/litro;
Fósforo – Digestão da amostra com mistura nitroperclórica e determinação do elemento
por colorimetria com molibdato de amônio e ácido ascórbico;
Potássio – Digestão da amostra com mistura nitroperclórica e determinação do
elemento por fotometria de chama e;
Cálcio e Magnésio – Digestão da amostra com mistura nitroperclórica e determinação
dos elementos por absorção atômica;
3.6. Análise dos dados
O índice de qualidade de resíduos de plantas de Tian et al. (1995) foi calculado
pela formula:
IQRP =
100
/
1
∗
++ scPolifenóibLigninaNaC
onde:
- a, b e c = São coeficientes de contribuição do conteúdo de cada composto e são
representados pelos valores de 0,423, 0,439 e 0,138 respectivamente;
- C/N = Relação carbono nitrogênio em porcentagem;
- Lignina = Teor de lignina revelado na análise em porcentagem e;
- Polifenois = Teor de polifenois revelado na análise em porcentagem.
O total de nutrientes potencialmente ciclados pelos adubos verdes foi obtido por
meio da substituição do percentual revelado na análise na produção de massa seca de
cada parcela.
Durante o período de crescimento dos adubos verdes de cobertura foram
coletadas informações relativas à precipitação local.
Os dados foram submetidos a análise de variância pelo programa ASSISTAT
VERSÃO 7,4 beta e as médias comparadas pelo teste de Tukey com 5% de
probabilidade.
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1. Produção de massa seca das leguminosas
. No primeiro ano, o melhor rendimento de massa seca foi do feijão de porco
(2,89 Mg ha
-1
), seguido pela juncea (2,02 Mg ha
-1
) e pela espectabilis (1,27 Mg ha
-1
). O
campo grande (0,60 Mg ha
-1
) produziu a menor quantidade de massa seca dentre as
espécies herbáceas testadas (Tabela 3). No segundo ano, a juncea e a espectabilis
produziram massa seca semelhante e em maior quantidade (5,14 Mg ha
-1
e 3,91 Mg ha
-1
,
respectivamente), seguida pelo feijão de porco (3,41 Mg ha
-1
), enquanto o campo
grande (0,38 Mg ha
-1
) apresentou o menor rendimento (Tabela 3). O sombreiro
(componente arbóreo do sistema) apresentou rendimento de massa seca de 5,64 Mg ha
-1
e 1,64 Mg ha
-1
nos dois anos consecutivos. Essa diferença pode está relacionada a três
fatores: dois cortes efetuados no segundo ano, rápido crescimento do milho cultivado
em consórcio causando sombreamento do sombreiro e estágio de senescência da cultura.
A maior produtividade do componente arbóreo no primeiro ano permitiu maior aporte
total de massa seca ao solo em todos os sistemas, embora com maior contribuição do
componente com resíduo de menor qualidade.
Tabela 3. Produção de massa seca das leguminosas e concentrações de N, P, K, Ca e
Mg nos resíduos em dois anos consecutivos.
PRIMEIRO ANO
Espécies Prod. Massa
seca (Mg ha
-1
)
N P K Ca Mg
--------------------------(g kg
-1
)------------------------
Campo grande 0,60d 31,5 1,3 4,4 3,9 0,4
Espectabilis 1,27c 32,2 1,5 7,5 4,4 0,5
Juncea 2,02b 33,6 1,8 4,0 2,1 0,5
Feijão de porco 2,89a 26,8 2,2 2,0 1,7 0,2
Sombreiro
(1)
5,64 27,8 1,0 2,6 2,3 0,4
C.V.%
(2)
13,2 - - - - -
SEGUNDO ANO
Campo grande 0,38c 28,0b 2,1ab 14,8b 14,8b 2,8d
Espectabilis 3,91ab 25,5b 1,9b 18,2a 18,1a 3,0c
Juncea 5,14a 36,6a 2,4a 13,5b 7,6c 3,4b
Feijão de porco 3,41b 28,4b 2,2ab 18,2a 17,9a 4,1a
Sombreiro
(1)
1,64 21,0 2,2 8,0 13,4 3,1
C.V.%
(2)
18,3 4,6 6,8 5,8 4,4 3,2
(1) – Leguminosa perene do sistema e (2) – Coeficiente de variação. Médias seguidas da mesma letra na
coluna não diferem entre si pelo teste Tukey com 5% de probabilidade.
Os rendimentos de massa seca dos adubos verdes mencionados em outros
estudos são muito amplos e superiores aos apresentados neste trabalho. Essa diferença
provavelmente está relacionada ao cultivo em condições ambientais diferentes,
principalmente pela limitação de umidade do solo, pois neste trabalho, durante o ciclo
destas culturas, houve uma precipitação de apenas 56mm e 16mm no primeiro e
segundo ano respectivamente, bem abaixo do índice médio esperado para a região
(Figura I). O baixo rendimento de massa seca das leguminosas nas condições estudadas
irá diminuir o potencial de ciclagem de nutrientes no sistema (FAVERO et al., 2000) e a
capacidade de suprimir ervas espontâneas (ARAÚJO et al., 2007), quando comparado a
outros estudos.
O campo grande apresentou crescimento inicial lento, tornando-se pouco
competitivo com as ervas espontâneas e com o feijão caupi em consórcio,
conseqüentemente apresentou rendimento de massa seca pouco expressivo ao longo dos
90 dias de crescimento vegetativo, sendo pouco promissor para o propósito do estudo.
Guerra & Teixeira (1997), também encontraram resultados similares aos deste estudo,
classificando-os como de baixa taxa inicial de cobertura do solo.
A juncea apresentou boa resistência à seca com expressiva produção de massa
seca aérea sobre o regime de poda do sombreiro (segundo ano), já o feijão de porco
apresentou menos sensibilidade ao sombreamento, sendo mais competitivo que as
outras espécies testadas quando cultivado sem corte do sombreiro (primeiro ano).
4.2. Qualidade de resíduo
4.2.1. Teores de nutrientes nos resíduos
No primeiro ano, a juncea foi a espécie que apresentou maior teor de N na parte
aérea (33,6 g kg
-1
) e o segundo menor teor de Ca (2,1 g kg
-1
), o feijão de porco
apresentou o maior teor de P (2,2 g kg
-1
) e o menor teor de Mg (0,2 g kg
-1
), a
espectabilis teve maior teor de K (7,5 g kg
-1
) e o campo grande teve um dos menores
teores de P (1,3 g kg
-1
), superando apenas o Sombreiro (Tabela 3). No segundo ano, os
tratamentos que apresentaram os maiores teores de nutrientes na parte aérea foram:
juncea N (36,6 g kg
-1
) e P (2,4 g kg
-1
), espectabilis K (18,2 g kg
-1
) e Ca (18,1 g kg
-1
)
feijão de porco P (2,2 g kg
-1
), K (18,2 g kg
-1
), Ca (17,9 g kg
-1
) e Mg (4,1 g kg
-1
) e
campo grande P (2,1 g kg
-1
) (Tabela 3).
As concentrações de N reveladas nas análises apresentam-se com variações
numericas relativamente pequenas para uma mesma espécie nos dois anos consecutivos
(Tabela 3), porém ao comparar com outros estudos, percebem-se grandes diferenças
para algumas espécies. Essas diferenças podem estar relacionadas ao tipo de material
analisado (folhas, hastes ou soma dos dois), época da amostragem ou ainda as condições
edafoclimáticas específicas em que essas foram cultivadas (PALM & SANCHEZ,
19991). A juncea foi a espécie mais eficiente no aporte de N aos seus tecidos, enquanto
o sombreiro apresentou uma das menores eficiência. Este fato, associado as
contribuições quantitativas de massa seca de cada espécie, irá contribuir decisivamente
no potencial de aporte de N ao solo (FAVERO et al., 2000).
As concentrações de P na massa seca das leguminosas verificadas neste trabalho
são muito baixas quando comparadas com espécies de outras famílias. Isso sinaliza no
sentido de que é necessária a complementação de P para um adequado suprimento deste
nutriente para a cultura comercial, especificamente no caso de baixa produção de massa
seca dos adubos de cobertura. Estes resultados já eram esperados, pois segundo Palm et
al. (2001), as leguminosas são plantas reconhecidas como de baixa concentração de P
em seus tecidos, apresentando em média, 0,17% deste nutriente em sua massa seca.
As variações nas concentrações de K, Ca e Mg na massa seca aérea das
leguminosas testadas neste trabalho são muito amplas entre os dois anos consecutivos
(Tabela 3), o que está de acordo com outros trabalhos (Tabela 1), provavelmente este
fato estar relacionado à metodologia usada na extração do nutriente. As leguminosas
testadas apresentam concentrações médias de K e baixas concentrações de Ca e Mg em
seus tecidos, concordando com Fávero et al. (2000), no primeiro ano e com Silva et al.
(2002), no segundo ano. O K merece destaque pela maior exigência das culturas, sendo
possível a necessidade de adição por outras fontes, enquanto o Ca e o Mg além da baixa
eficiência de absorção pelas leguminosas, deve também ser observada a proporção entre
eles.
4.2.2. Índice de qualidade de resíduo de planta (IQRP)
Neste trabalho, observa-se pouca diferença na relação C/N entre as espécies
testadas, exceto para a juncea que apresentou menor valor (tabela 4). O resultado menos
esperado foi do sombreiro, que pelo seu caráter arbóreo deveria apresentar relação C/N
superior as demais leguminosas. Como a relação C/N tem relação direta com a
mineralização da matéria orgânica (HAYNES, 1986), os resultados apontam que o
sombreiro teria taxa de mineralização compatível com as leguminosas herbáceas. Este
fato não se observa em condições de campo, pois é do conhecimento de todos que
outras estruturas orgânicas presentes nos tecidos vegetais estão fortemente
correlacionadas com a mineralização (ESPINDOLA et al., 1997).
Já para os teores de lignina, observa-se resultados compatíveis com outros
estudos (LEBLANC et al., 2006 e COBO et al., 2002). Como o componente arbóreo do
sistema apresenta maior teor de lignina que as leguminosas herbáceas, provavelmente
seus resíduos irá permanecer no solo por mais tempo (IBEWIRO et al., 2000).
Tabela 4. Relação C/N, Lignina, Polifenois e Índice de Qualidade de Resíduo de
Plantas (IQRP) dos adubos verdes.
Tratamento Relação C/N Lignina (%) Polifenois (%) IQRP
Campo grande 9,3 8,12 0,64 13,21
Espectabilis 9,1 10,18 0,54 11,93
Juncea 8,5 8,53 0,28 13,57
Feijão de porco 9,0 6,73 0,47 14,66
Sombreiro 9,0 15,79 1,28 9,16
As concentrações de polifenois nos tecidos das espécies estudadas apresentaram
pequenas variações, exceto para o sombreiro que se observa cerca de três vezes mais
polifenois na sua massa seca. O caráter arbóreo desta leguminosa justifica os resultados
e tem como provável conseqüência a mineralização mais lenta de seus tecidos,
principalmente o N por formarem estruturas complexas com plifenois (TIAN et al.,
2001 e OGLESBY & FOWNES, 1992).
Quanto ao IQRP de Tian et al. (1995), houve pouca diferença entre as espécies
herbáceas, sendo que o feijão de porco foi a leguminosa que mineralizou mais rápido os
nutrientes de seus tecidos e o sombreiro o que se observou maior resistência a
mineralização (tabela 4). Este resultado já era esperado, porém o mais importante dentro
do processo de transferência de nutrientes da massa seca adicionada ao solo para as
culturas comerciais é o sincronismo entre a mineralização dos nutrientes e a demanda da
cultura comercial (BRAZ et al., 2006 e COLLIER et al., 2006).
4.3. Acúmulo de nutrientes na massa seca das leguminosas
4.3.1. Nitrogênio
Entre as leguminosas herbáceas no primeiro ano, a maior capacidade de
estocagem de N em sua massa seca foi do feijão de porco e da juncea (77,6 kg ha
-1
e
67,9 kg ha
-1
, respectivamente) seguida pela espectabilis (40,9 kg ha
-1
) e por último o
campo grande (19,0 kg ha
-1
) (Tabela 5). Porém, o maior acúmulo de N foi
proporcionado pelo sombreiro (156,9 kg ha
-1
), graças a sua expressiva produção de
massa seca. No segundo ano, a juncea (188,4 kg ha
-1
) teve o melhor desempenho, sendo
seguida pela espectabilis (99,7 kg ha
-1
) e pelo feijão de porco (97,0 kg ha
-1
) que
aportaram valores similares (Tabela 5). O fato de ter sido efetuado duas podas no
sombreiro no segundo ano, somado ao estágio de senescência desta espécie, levou a um
baixo rendimento de sua massa seca no segundo ano, com conseqüente diminuição no
potencial de ciclagem dos nutrientes quando comparado ao primeiro ano.
Tabela 5. Totais de nutrientes potencialmente ciclados em dois anos consecutivos.
PRIMEIRO ANO
Espécies N P K Ca Mg
----------------------------------(kg ha
-1
)---------------------------------
Campo grande 19,0c 0,7d 2,6c 2,3c 0,2c
Epectabilis 40,9b 1,9c 9,5a 5,6a 0,6b
Juncea 67,9a 3,6b 8,0a 4,2b 1,0a
Feijão de porco 77,6a 6,3a 5,7b 4,9ab 0,5b
Sombreiro
(1)
156,9 5,6 14,6 11,2 2,2
C. V%.
(2)
12,8 15,8 15,3 14,5 12,7
SEGUNDO ANO
Campo grande
10,8c 0,8c 5,7b 5,7c 1,0c
Espectabilis
99,7b 7,4b 71,2a 70,8a 11,7b
Juncea
188,4a 12,3a 69,4a 39,1b 17,5a
Feijão de porco
97,0b 7,5b 62,2a 61,2a 14,0ab
Sombreiro
(1)
34,4 3,6 13,1 21,9 5,0
C. V%.
(2)
20,0 20,2 17,6 20,0 21,1
(1) – Leguminosa perene do sistema e (2) – Coeficiente de variação. Médias seguidas da mesma letra na
coluna não diferem entre si pelo teste Tukey com 5% de probabilidade.
O feijão de porco no primeiro ano e a juncea no segundo ano foram às espécies
mais vantajosas em relação ao total de N acumulados. Tal fato está diretamente
relacionado à capacidade de produção de massa seca aérea destas espécies e a
concentração de N em seus tecidos. Assim, uma maior produção de massa seca aérea do
feijão de porco no primeiro ano, possibilitou um maior acúmulo de N ao solo, embora
tenha apresentado menor concentração de N em seus tecidos em relação à juncea. Já
para o segundo ano, a melhor produtividade de massa seca aérea da juncea, aliado a
uma maior concentração de N em seus tecidos, possibilitou um maior estoque de N no
solo em relação ao feijão de porco (Tabela 5).
De um modo geral, comparando este estudo aos de Menezes & Leandro (2004) e
Saminêz et al. (2003), observa-se que o total de N acumulado ao solo em todos os
sistemas foram baixo, possivelmente necessitando de adição deste nutriente por outras
fontes quando se pretende obter níveis de produtividade compatíveis com os
monocultivos.
4.3.2. Fósforo
Em relação aos teores de P acumulados no solo no primeiro ano, o feijão de
porco foi a espécie com melhor desempenho (6,3 kg ha
-1
) diferindo da juncea (3,6 kg
ha
-1
) que, por sua vez, superou a espectabilis (1,9 kg ha
-1
). O campo grande (0,7 kg ha
-1
)
estocou a menor quantidade (Tabela 5). No segundo ano, a juncea foi a espécie com
melhor desempenho (12,3 kg ha
-1
), seguido do feijão de porco e espectabilis. O campo
grande (0,8 kg ha
-1
) foi a espécie com menor capacidade de estocagem de P em sua
massa seca (Tabela 5).
A baixa concentração de P nos tecidos foi determinante no potencial de ciclagem
de P pelas leguminosas testadas, pois para o primeiro ano, a melhor opção foi com
feijão de porco, ciclando 6,3 kg ha
-1
de P e para o segundo ano foi com juncea ciclando
12,3 kg ha
-1
de P (Tabela 5). Esses valores são relativamente baixos quando comparados
com as necessidades das culturas, porém estão dentro do esperado, uma vez que as
leguminosas são reconhecidas pela baixa capacidade de ciclagem de P ao solo
(KWABIAH et al., 2001).
4.3.3. Potássio
Para o K acumulado ao solo no primeiro ano, a espectabilis e juncea
apresentaram resultados semelhantes e em maior quantidade (9,5 kg ha
-1
e 8,0 kg ha
-1
,
respectivamente), seguida pelo feijão de porco (5,7 kg ha
-1
). No segundo ano, a
espectabilis, juncea e feijão de porco, apresentaram potenciais similares (71,2 kg ha
-1
,
69,4 kg ha
-1
e 62,2 kg ha
-1
, respectivamente). O campo grande (5,7 kg ha
-1
) foi a espécie
que apresentou menor capacidade de ciclagem de K (Tabela 5).
No primeiro ano, espectabilis e juncea foram as espécies mais vantajosas em
relação ao acúmulo de K ao solo. A espectabilis pelo fato de ter apresentado altos teores
de K em seus tecidos e a juncea por apresentar um equilíbrio melhor entre concentração
de K em seus tecidos e produção de massa seca, superando assim o feijão de porco que
apresentou maior produção de massa seca. No segundo ano, espectabilis, juncea e feijão
de porco, acumularam quantidades de K ao solo similar, apesar da maior produção de
massa seca da juncea, que por apresentar um menor teor de K em seus tecidos, não foi
capaz de superar as demais espécies (Tabela 5).
4.3.4. Cálcio
A espectabilis (5,6 kg ha
-1
) e feijão de porco (4,9 kg ha
-1
) apresentaram
potenciais semelhantes, sendo seguido pela juncea (4,2 kg ha
-1
) sem que houvesse
diferença entre esta e o feijão de porco. No segundo ano, a espectabilis (70,8 kg ha
-1
) e
feijão de porco (61,2 kg ha
-1
) apresentaram resultados semelhantes, sendo seguido pela
juncea (39,1 kg ha
-1
) e por último, em menor valor, o campo grande (5,7 kg ha
-1
) (
Tabela 5).
Para o Ca total acumulado no solo, a espectabilis e o feijão de porco foram as
espécies com melhor desempenho nos dois anos (Tabela 5). A juncea apresentou baixo
teor de Ca em seus tecidos, consequentemente acumulou pequenas quantidades deste
nutriente no solo.
4.3.5. Magnésio
A espécie mais eficiente no estoque de Mg ao solo no primeiro ano foi a juncea
(1,0 kg ha
-1
), seguida pela espectabilis (0,6 kg ha
-1
) e o feijão de porco (0,5 kg ha
-1
) com
valores similares. No segundo ano, a juncea (17,5 kg ha
-1
) e o feijão de porco (14,0 kg
ha
-1
) apresentaram potenciais semelhantes, sendo seguidos da espectabilis (11,7 kg ha
-
1
) e do campo grande (1,0 kg ha
-1
) (Tabela 5). De um modo geral, a maior
adaptabilidade da juncea as condições impostas na experimentação, especialmente no
segundo ano, aliado aos seus médios e altos teores de nutrientes em seus resíduos,
conduziram esta espécie a produzir mais massa seca que as outras e consequentemente
acumular mais nutrientes ao solo, entre eles o Mg.
4.4. Estoque de nutrientes nos sistemas
No primeiro ano, os sistemas que mais acumularam nutrientes na massa seca
aérea foram com feijão de porco e juncea (Tabela 6).
Ao tomar como referência o trabalho de Palm (1995), afirmando que para uma
produtividade de milho de 2.000 kg ha
-1
são necessários, entre grãos e palhadas, 80 kg
ha
-1
de N, 18 kg ha
-1
de P, 66 kg ha
-1
de K, 15 kg ha
-1
de Ca e 10 kg ha
-1
de Mg, pode-se
afirmar em relação ao primeiro ano: Todos os sistemas seriam capazes de suprir
integralmente as necessidades nutricionais do milho em N, nenhum sistema seria capaz
de suprir totalmente o milho em P, K e Mg e, apenas os sistemas com feijão de porco,
espectabilis e juncea seriam capazes de suprir totalmente o milho com Ca (Tabela 6).
Em relação ao segundo ano, apenas o sistema com campo grande não seria capaz de
suprir as necessidades do milho em N, K e Mg, nenhum sistema seria capaz de suprir
integralmente o milho com P e todos os sistemas seriam capazes de suprir integralmente
o milho com Ca (Tabela 6).
Entretanto, duas ponderações devem ser feitas; em primeiro lugar os números de
Palm (1995) são subestimados em relação aos deste trabalho (2.000 kg ha
-1
), pois os
rendimentos aqui apresentados são todos acima deste valor (Tabela 8), muito
provavelmente requerendo quantidades superiores dos nutrientes em questão e, em
segundo lugar, os nutrientes liberados da massa seca das leguminosas não são todos
transferidos para as culturas comerciais. Janzen et al. (2003), relata que apenas uma
pequena parte de N é suprida devido aos ganhos potenciais de matéria orgânica ao solo,
a maior parte é provavelmente perdida para o ar ou para o lençol freático. Em
contrapartida, o montante de nutrientes acumulados nestes sistemas não se limita aos da
massa seca aérea das leguminosas experimentadas, o sistema radicular pode representar
de 15% a 50% da massa seca aérea das leguminosas arbóreas (RISASI et al., 1998),
contribuindo significativamente nos quantitativos de nutrientes ciclados nos
agroecossistemas.
Tabela 6. Estimativa da quantidade total de nutrientes acumulados ao solo nas
diferentes combinações de adubos verdes.
Primeiro ano
Espécie N P K Ca Mg
-----------------------(Kg ha
-1
)-----------------------
Sombreiro + Campo grande 179,9c 6,3d 17,2c 13,5c 2,4c
Sombreiro + Espectabilis 197,8b 7,5c 24,1a 16,8a 2,8b
Sombreiro + Juncea 227,8a 9,2b 22,6a 15,4b 3,2a
Sombreiro + Feijão de porco 234,5a 11,9a 20,3b 16,1ab 2,7b
C.V.%
(1)
12,8 15,8 15,3 14,5 12,7
Segundo ano
Sombreiro + Campo grande 45,2c 4,4c 18,8b 27,6c 6,0c
Sombreiro + Espectabilis 134,1b 11,0b 84,3a 92,7a 16,7b
Sombreiro + Juncea 222,8a 15,9a 82,5a 61,0b 22,5a
Sombreiro + Feijão de porco 131,4b 11,1b 75,3a 83,1a 19,0ab
C.V.%
(1)
20,0 20,2 17,6 20,0 21,1
(1)– Coeficiente de variação. Médias seguidas da mesma letra na coluna não diferem entre si pelo
teste Tukey com 5% de probabilidade.
Outra quantidade bastante representativa refere-se à massa seca das ervas
espontâneas que pode acumular, entre outros, K, P e Mg, por quilo de matéria seca, em
quantidades muito superiores as leguminosas (PERIN et al., 2004; FAVERO et al.,
2000).
4.5. Supressão de ervas espontâneas pelos adubos verdes
No primeiro ano de experimentação observa-se uma amplitude muito grande
entre as médias de todas as variáveis avaliadas, embora não sejam diferentes entre si.
Tal fato ocorreu pela presença dominante de trapoeraba em uma espécie de mosaico,
infestando uma ou mais parcelas de cada tratamento. O local dominado por esta erva
espontânea era de difícil contagem dentro do quadrado amostrado, pelo seu hábito de
crescimento rasteiro, e apresentava reduzido número de plantas com alta relação massa
seca/planta.
Tabela 7. Quantidade e massa seca das ervas monocotiledôneas e dicotiledôneas,
quantidade total e massa seca total das ervas nos tratamentos.
PRIMEIRO ANO
Tratamentos N º ervas mon.
(plt m
-2
)
Masa seca
ervas mon.
(kg ha
-1
)
Nº de ervas
dic. (plt m
-2
)
Massa seca
ervas dic.
(kg ha
-1
)
Nº total de
ervas (plt m
-2
)
Massa seca
Total das ervas
(kg ha
-1
)
Campo grande
33,5 1.352 68,0 560 101,5 1.912
Espectabilis
25,5 822 25,0 525 50,5 1.348
Juncea
52,5 1.398 52,0 495 104,5 1.892
Feijão de porco
25,2 982 15,2 505 40,5 1.488
Controle
25,8 1.692 19,8 385 45,5 2.078
C.V.%.
(1))
53,2 103,0 91,7 71,0 63,8 89,9
SEGUNDO ANO
Campo grande
70,0 485 51,0a 190 121,0ab 675
Espectabilis
44,0 440 16,0 b 100 60,0 b 540
Juncea
51,0 415 25,0ab 80 76,0ab 495
Feijão de porco
46,5 490 23,5ab 110 70,0ab 600
Controle
103,0 740 34,0ab 60 137,0a 800
C.V.%
(1)
48,2 67,2 48,2 77,3 34,3 55,8
(1)-Coeficiente de variação. Medias seguida de mesma letra na coluna não difere entre si pelo teste de
Tukey com 5% de probabilidade.
A incidência de luz também influenciou o desenvolvimento das ervas no
primeiro ano, pois os locais onde o sombreiro era falho pela morte prematura e a cultura
anterior era abóbora, apresentava grande número de plantas infestantes com reduzida
relação massa seca/planta. Isto elevou o coeficiente de variação com conseqüente
diminuição da sensibilidade na diferença entre as médias. Para as condições
experimentadas, a produção de massa seca das leguminosas herbáceas foi incapaz de
equilibrar essas diferenças.
No segundo ano de cultivo, apenas as variáveis número de ervas dicotiledôneas e
número total de ervas, apresentaram diferença entre os tratamentos estudados (Tabela
7). O tratamento com espectabilis apresentou menor número total de ervas
dicotiledôneas que o com campo grande e menor número total de ervas que o tratamento
controle. Porém, a massa seca produzida pelos adubos verdes de cobertura novamente
foi incapaz de causar efeito supressivo na produção de massa seca total das ervas.
Apesar do tratamento com espectabilis ter apresentado um menor número total de ervas
espontâneas que o tratamento controle, seja ele causado pela massa seca, arquitetura
favorável para esta finalidade ou pela liberação de substâncias alelopáticas, as ervas
bem sucedidas neste tratamento apresentavam maior relação massa seca/planta, pois a
concorrência por fatores de crescimento (água, luz e nutrientes) era menor, levando
assim ao equilíbrio entre os tratamentos no rendimento de massa seca total das ervas
espontâneas.
Os resultados alcançados neste trabalho, não evidenciam efeito supressivo dos
adubos verdes de cobertura sobre as ervas espontâneas nos dois anos consecutivos de
experimentação, porém, não devemos esperar respostas imediatas na prática de
adubação verde, pois nestes casos os resultados são mais significativos a médio e longo
prazo (ESPINDOLA, 1997). Portanto, seria necessária a continuação da pesquisa por
mais alguns anos para se chegar a uma afirmação definitiva, já que os indícios de
sensibilidade do rendimento das ervas em função da produção de massa seca dos adubos
verdes são evidentes (Figuras 3 e 4).
Em relação as espécies infestantes, a C. benghalensis (trapoeraba) dominou a
paisagem nos dois anos, representando, no segundo ano, 62,2% do tratamento com
campo grande, 58,3% da espectabilis, 70,7% da juncea, 61,6% do feijão de porco e
73,1% do controle (Figura 3). As outras espécies monocotiledôneas foram basicamente
da família das Cyperaceas e entre as dicotiledôneas prevaleceu à família das Malvaceas,
especialmente do gênero Sida.
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
5500
C. grande Espectabilis Juncea F.Porco Controle
Tratamentos
Massa seca (kg ha
-
¹)
MS adubo verde MS total ervas MS da trapoeraba
Figura 3. Rendimento de massa seca dos adubos verdes de cobertura, ervas espontâneas
e trapoeraba nos tratamentos no segundo ano.
Figura 4. Fotografia da infestação por ervas espontâneas nos tratamentos com feijão de
porco (parte alta) e espectabilis (parte baixa).
De um modo geral, os resultados deste trabalho são diferentes dos encontrados
por Pereira (2005), Oliveira et al. (2004), e Favero et al. (2000), que relatam resultados
significativos na supressão de ervas espontâneas por adubos verdes de cobertura.
Porém, nos estudos mencionados acima, a avaliação da capacidade supressiva dos
adubos verdes foram feitas durante o ciclo vegetativo da cultura supressora. Neste
trabalho, a avaliação foi feita por ocasião do cultivo seguinte ao plantio dos adubos
verdes, na expectativa que a massa seca produzida pelas leguminosas herbáceas,
deixadas sobre o solo, fosse capaz de influenciar no banco de sementes presente na
superfície do solo, impedindo sua germinação. Entretanto, os resultados foram similares
aos encontrados por Araújo (2007), que também não encontrou resultados significativos
em condições semelhantes as experimentadas neste trabalho.
Diante dos resultados obtidos neste trabalho, seria prudente orientar os
produtores do local a combinar métodos culturais (culturas de cobertura), físicos
(capinas) e biológicos (espécies predadoras), como um conjunto de práticas a serem
adotadas para o controle de ervas espontâneas, diminuindo assim a carga de herbicidas e
aumentando a sustentabilidade do agroecossistema.
4.6. Rendimento do milho e do feijão caupi
No primeiro ano de estudo, o melhor rendimento do milho foi sobre resíduo de
juncea (4.102,0 kg ha
-1
), e espectabilis (3.333,0 kg ha
-1
), os demais tratamentos
apresentaram rendimentos semelhantes (Tabela 8). Se tomarmos como referência a
produção de massa seca das leguminosas herbáceas no primeiro ano (Tabela 3), e o
IQRP (Tabela 4), em um primeiro momento seria esperado que o melhor rendimento
fosse sobre resíduos do feijão de porco, pois este apresentou uma maior produção de
massa seca, um potencial de ciclagem de nutriente não muito diferente das Crotalárias e
apresentou um alto índice de decomposição de seus resíduos. Entretanto, possivelmente
a mineralização dos resíduos do feijão de porco está ocorrendo muito rápido, sem um
sincronismo com a cultura do milho, pois segundo Braz et al. (2006), o sucesso nos
cultivos em sucessão a adubos verdes depende do sincronismo entre a decomposição da
massa seca da cultura de cobertura e a taxa de demanda da espécie sucessora,
principalmente em relação ao N, que é um nutriente de alta demanda pela cultura do
milho e muito dinâmico no solo.
Outro fator que pode justificar o melhor rendimento do milho sobre os resíduos
da juncea é a concentração de polifenois em seus resíduos muito inferior as demais
espécies. A interação dos polifenois com N depende da estrutura química presente no
material (PALM & SANCHEZ, 1991). Alguns polifenois formam estruturas complexas
com grupos aminas, tornando a mineralização mais difícil em curto prazo, ou seja, altos
teores de polifenois nos resíduos podem contribuir para a imobilização do N por
integrarem algumas proteínas (TIAN et al., 2001). Assim, a mineralização do N dos
resíduos das leguminosas está mais condicionada com o conteúdo de polifenois contido
no material que com o teor de lignina (OGLESBY & FOWNES, 1992). Como o N é
fator limitante na produtividade do milho na condição experimentada, esta possibilidade
não pode ser descartada. Estes resultados são similares aos de Collier et al. (2006), que
ao pesquisar doses crescentes de adubos nitrogenados na cultura do milho sobre
resíduos de juncea e feijão de porco em Gurupi-TO, constatou que o cultivo em
sucessão a juncea produziu 26% a mais que em sucessão ao feijão de porco na ausência
de adubos nitrogenados solúveis, atribuindo o fato a uma decomposição dos resíduos da
juncea mais sincronizada com a demanda da cultura do milho.
Tabela 8. Rendimento do milho (kg ha
-1
) em dois anos e do feijão caupi (segundo ano).
Tratamentos Milho (1º ano) Milho (2º ano) Feijão caupi
Campo grande 2.654,0b 3.023,0 557,5ab
Espectabilis 3.333,0ab 4.887,2 392,5bc
Juncea 4.102,0a 4.743,0 295,5c
Feijão de porco 3.141,0b 3.518,7 560,0ab
Controle 2948,0b 4.744,5 662,5a
C.V.%
(1)
9,9 21,5 15,4
(1) – Coeficiente de variação. Médias seguidas da mesma letra na coluna não diferem entre si pelo teste
Tukey com 5% de probabilidade.
No segundo ano, todos os tratamentos apresentaram rendimentos semelhantes
(Tabela 8). Tal fato contrariou as expectativas da pesquisa, pois a carga de adubos
químicos usados por ocasião do plantio no referido ano foi superior a do primeiro ano,
como por exemplo, adição de K, Ca, e S que não havia sido usado no primeiro ano. O
resultado mais significativo ocorreu no tratamento controle que apresentou rendimentos
semelhantes aos com leguminosas herbáceas (Tabela 8). Sinalizando no sentido de que,
no primeiro ano, tinha limitações de ordem química para uma melhor produtividade e
que as leguminosas de cobertura, especialmente as Crotalárias e o feijão de porco,
supriram grande parte dos nutrientes necessários para a cultura em sucessão.
Provavelmente, a limitação no rendimento do milho no segundo ano foi de
ordem física, especificamente aeração, pois foi possível visualizar princípios de
encharcamento em algumas subparcelas por volta dos 60 dias após o plantio do milho.
Isto pode ter ocasionado maior diferença entre os dados nos tratamentos.
Em relação aos rendimentos do feijão caupi, os tratamentos controle (662,5 kg
ha
-1
), feijão de porco (560,0 kg ha
-1
) e campo grande (557,5 kg ha
-1
), apresentaram
resultados semelhantes e em maior quantidade (Tabela 8). A menor produtividade nos
tratamentos com juncea e espectabilis, deu-se devido ao rápido crescimento destas
espécies, concorrendo com o feijão caupi, principalmente, por luz. A melhor relação
produção de massa seca do adubo verde e rendimento do feijão caupi, deu-se no
tratamento com feijão de porco. Tal fato justifica-se pela arquitetura favorável do feijão
de porco, atrelado ao ciclo mais curto do feijão caupi, que permitiu uma recuperação no
crescimento do adubo verde de cobertura nos últimos 20 a 25 dias. Este consórcio pode
representar uma alternativa promissora para a agricultura de substência local, que tem
como principal fonte de proteína o feijão caupi.
5. CONCLUSÕES
●. O cultivo da juncea como adubo verde de cobertura é a opção mais viável entre os
sistemas testados, embora seja necessário à complementação com outras fontes de
adubos para alcançar níveis de produtividade compatíveis com os monocultivos.
● Na hipótese do uso da área com feijão caupi como cultura de safrinha, a melhor opção
é o consorcio com feijão de porco.
● A produção de massa seca dos adubos verdes de cobertura foi insuficiente para
promover influências significativas no controle das ervas espontâneas nas condições
experimentadas, sendo necessário à complementação com outros métodos para o efetivo
controle.
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