Acumulação de nutrientes e produção forrageira de aveia e azevém em função da
aplicação de calcário e gesso em superfície
Introdução
No sul do Brasil, o cultivo de cereais de inverno tem diminuído devido aos
custos de produção, à falta de garantias de comercialização e aos riscos
associados à exposição a adversidades climáticas, predominando a implantação de
culturas com a finalidade específica de produção de palha. Assim, a gestão
dessas extensas áreas, usadas unicamente com lavoura no verão e culturas para
cobertura do solo no inverno, de forma integrada com a pecuária, pode
constituir uma fonte alternativa de rentabilização das propriedades rurais,
diminuindo os riscos associados ao agronegócio. Contudo, a adoção de sistemas
de cultivo mais complexos, onde a sincronia entre o que é libertado pela
ciclagem dos resíduos e o que é suprido pelo solo é alterada pela deposição de
excrementos de origem animal, obriga a rever as práticas e as recomendações
tradicionais de adubação e calagem, visando uma maior eficiência de utilização
dos nutrientes no sistema.
Tradicionalmente, sabe-se que a produtividade das culturas é condicionada pelas
características genéticas de cada espécie vegetal, contudo, pode ser
influenciada por fatores químicos e físicos do solo (Rosolem et al., 2007).
Considerando que no Brasil mais de 70% da área total é ocupada por solos ácidos
(Quaggio, 2000) e que isso confere características limitantes ao crescimento
radicular e consequentemente há uma menor capacidade de absorção de água e
nutrientes, a correção da acidez e o fornecimento de nutrientes ao solo tornam-
se imprescindíveis, especialmente em regiões onde as culturas são
frequentemente afetadas pela deficiência hídrica.
A aplicação de corretivos, como o calcário e o gesso, apresenta-se como uma
alternativa potencialmente capaz de aumentar a estabilidade da produção e a
manutenção de altos índices de produtividade nas culturas de sequeiro. Estes
corretivos, além de poderem fornecer algum teor de Ca e Mg ao solo, promovem o
aumento da disponibilidade de P e reduzem a de Al e Mn. No caso específico da
aplicação do sulfato de cálcio, pode conseguir-se um aumento dos teores de S,
elemento cuja deficiência se tem intensificado nalgumas regiões devido ao uso
intensivo de adubos altamente concentrados.
Em relação aos efeitos da correção do solo na subsuperfície, a aplicação de
gesso juntamente com calcário tem sido apontada por diversos autores como fonte
de nutrientes e alternativa na melhoria do ambiente radicular em profundidade
nos primeiros anos de cultivo, época em que a ação do calcário, por ser pouco
solúvel e apresentar baixa mobilidade no solo, ainda não atingiu as camadas
subsuperficiais (Caires et al., 2003; Pavan, 1994). Por outro lado, a baixa
solubilidade do calcário (0,02 g L-1), teoricamente, poderia ser compensada
pela sua alta concentração na superfície do solo favorecendo a descida desse
corretivo. Além disso, de acordo com Flores et al. (2008), a integração
lavoura-pecuária, através da presença de bovinos em pastoreio em áreas de
sementeira direta, incrementaria os efeitos da calagem superficial em
profundidade, favorecendo a descida de Ca2+ e Mg2+ no perfil do solo, pela
formação de ácidos orgânicos de baixo peso molecular, quer libertados durante a
decomposição dos resíduos animais, principalmente fezes, quer provenientes da
exsudação de compostos orgânicos da aveia e do azevém, sob influência do
pastoreio. Desta forma, a aplicação superficial de corretivos ao solo pode
reduzir a acidez e melhorar a disponibilidade de nutrientes no solo
(Rheinheimer et al., 2000; Caires et al., 2003; Caires et al., 2004; Caires et
al., 2005), podendo também interferir na produção de biomassa e na acumulação
de nutrientes pelas pastagens anuais de inverno.
Em estudos feitos por Rheinheimer et al. (2000) e Soratto et al. (2008) não
foram observados quaisquer efeitos na produção de matéria seca da aveia-preta
quando a aplicação de calcário à superfície e a sementeira direta deste foram
feitos em simultâneo. Contudo, Caires et al. (2004) e Caires et al. (2002)
verificaram que com a aplicação superficial de calcário ou de gesso foi
possível manter ou mesmo aumentar os rendimentos das culturas. No entanto, não
existem trabalhos de investigação envolvendo o sistema solo-planta-animal no
que se refere à produção de biomassa e à concentração de nutrientes, em função
da aplicação de calcário e gesso em superfície, considerando que a presença dos
animais, como parte do ciclo biogeoquímico, aumenta os níveis de complexidade
dos processos envolvidos na movimentação das partículas finas e nutrientes no
perfil do solo (Cassol, 2003).
Nestes pressupostos, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a
influência da aplicação de calcário e gesso em superfície, em dois sistemas de
maneio (com e sem pastoreio), sobre a composição botânica, a nutrição e
produção de matéria seca da consorciação aveia e azevém.
Material e Métodos
O ensaio foi realizado no campus CEDETEG da Universidade Estadual do Centro-
Oeste (UNICENTRO), município de Guarapuava, Paraná, localizado a 25º 33'
latitude Sul e 51º 29' longitude Oeste, na região fisiográfica denominada
Terceiro Planalto Paranaense, com uma altitude média de 1100 m. O solo é
classificado como Latossolo Bruno álico, com relevo suave ondulado, substrato
de rochas basálticas (Embrapa, 2006). O solo apresenta textura argilosa, com
granulometria de 624 g kg-1 de argila, 311 g kg-1 de limo e 80 g kg-1 de areia.
O clima da região, segundo a classificação de Köpen, é do tipo Cfb (Maak,
1968), com verões amenos e sem estação seca definida. Os dados meteorológicos
do período experimental são apresentados na Figura_1.
Na área do ensaio, desde há sete anos que se realiza integração lavoura-
pecuária com forrageiras de inverno, aveia (Avena strigosaSchreb.) e azevém
(Lolium multiflorum Lam.), pastoreada por ovinos e, no verão, cultivo de milho
e feijão, em anos intercalados.
O delineamento experimental utilizado foi o de blocos completos casualisados
num esquema de parcelas subdivididas, com quatro repetições. As parcelas (45 x
22m) foram constituídas pelos sistemas de produção (com e sem pastoreio), e nas
subparcelas (11,25 x 5,5m) foram efetuados os seguintes tratamentos: T1- dose
padrão de calcário recomendada pela CQFSRS/SC (2004) para elevar a saturação
por bases a 70%, T2 - dobro da dose de calcário definida de acordo com o método
da elevação da saturação por bases para 70 %, T3 - dose padrão de calcário
associada com a aplicação de 4000 kg ha-1de gesso em superfície e T4 - dobro da
dose padrão de calcário, associada com a aplicação de 4000 kg ha-1de gesso em
superfície. A dose de gesso utilizada foi calculada de acordo com as
recomendações de Michalovicz (2013) e as de calcário foram estimadas
individualmente para cada subparcela, com base em amostras de solo colhidas na
camada de 0-20 cm (Quadro_1). As análises químicas, realizadas antes da
instalação do ensaio, seguiram a metodologia oficial para o Estado do Paraná
(Pavan et al., 1992), sendo o P extraído por Mehlich I e os parâmetros para
interpretação da análise de solo apresentados no Quadro_2.
No dia 5 de julho de 2013 procedeu-se à instalação do ensaio. Fez-se sementeira
direta de 80 kg ha-1 de aveia-branca (Avena sativaL.) e 40 kg ha-1 de azevém-
comum (Lolium multiflorumLam.), o espaçamento entre as linhas foi de 17 cm. A
adubação de base foi de 250 kg ha-1 de 0-25-25 (N, P2O5, K2O) e em cobertura
foram aplicados 150 kg ha-1 de azoto. A cultura anterior foi o feijoeiro.
Nas áreas pastoreadas utilizaram-se cordeiros da raça Ile de France em regime
rotacional, com entrada dos animais sempre que a manta forrageira atingia 25 cm
de altura e retirada quando a cobertura vegetal apresentava em média 15 cm,
permanecendo nas parcelas por um período aproximado de 24 horas. Semanalmente
eram realizadas as avaliações de altura das plantas com um bastão graduado
(Sward stick), para determinar o momento de entrada e saída dos animais das
subparcelas. Todos os tratamentos proporcionaram quatro ciclos de pastoreio que
ocorreram próximos dos dias 01/07, 09/08, 02/09 e 24/09/2013.
As variáveis avaliadas nesta experiência foram a produção de matéria seca total
da pastagem (MST, kg MS ha-1), produção de matéria seca residual da pastagem
(MSR, kg MS ha‑1), teor de macro e micronutrientes na matéria seca residual da
pastagem (kg ha‑1), taxa de acumulação de forragem (TA, kg MS ha-1 dia1), taxa
de desaparecimento da forragem (kg por 100 kg de peso vivo por dia), composição
botânica (%) e índice de nutrição da pastagem (kg ha-1).
Para a determinação da produção de matéria seca total (MST), nos tratamentos
pastoreados, foi feita a medição da massa de forragem nas condições de pré e
pós-pastoreio, por meio do corte, rente ao solo, das plantas contidas em dois
quadrados de 0,25 m², sendo retirada uma subamostra para separação manual e
avaliação da composição botânica da pastagem. As amostras após colheita foram
pesadas e secas em estufa de circulação forçada de ar a 55 ºC até peso
constante. A acumulação de forragem (kg MS ha-1) foi calculada a partir da
diferença entre a massa de forragem num pré-pastoreio e no pós-pastoreio
anterior. A taxa de acumulação de matéria seca da pastagem (kg MS ha-1 dia-1)
foi obtida pela divisão da produção de forragem pelo número de dias do período
de descanso da pastagem, sendo a produção de matéria seca total, no período
experimental, calculada pelo somatório da acumulação parcial de forragem em
cada ciclo de pastoreio e a produção de matéria seca residual (MSR). A taxa de
desaparecimento de forragem foi calculada de acordo com a seguinte equação: TDF
= [MFpré + (TAFp) - MFpós]/DL, em que TDF é a taxa de desaparecimento de
forragem em kg por 100 kg de peso vivo por dia; MFpré é a massa de forragem no
pré-pastoreio em kg ha-1; TAFp é a taxa média, em kg ha-1, de acumulação de
forragem, durante o pastoreio; MFpós é a massa de forragem no pós-pastoreio em
kg ha-1; DL é a densidade de encabeçamento em 100 kg de peso vivo por hectare.
Para os tratamentos sem pastoreio, a avaliação da produção de matéria seca
total e a determinação da composição botânica foram realizadas no final do
ciclo da consorciação, tendo-se escolhidos aleatoriamente dois pontos por
parcela de área 0,25 m2(0,5 x 0,5 m), onde as plantas amostradas foram cortadas
rente ao solo. Estas amostras, assim como as obtidas na avaliação de pré-
pastoreio, foram pesadas e após secagem foram moídas em moinho tipo Willey e
crivadas a 1mm para posterior análise química (para determinação dos teores de
N, P, K, Ca, Mg, S, Cu, Fe, Mn e Zn), pelo método sugerido por Malavolta
(1997).
Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e para a separação das
médias, usou-se o teste Tukey com 0,05 > p ≥ 0,01, para tal recorreu-se ao
software Genes (Cruz, 2006).
Resultados e Discussão
A aplicação de calcário assim como a de gesso não influenciou a produção de
matéria seca da parte aérea da mistura aveia e azevém (Quadro_3). Os resultados
obtidos estão de acordo com os observados por Soratto et al. (2008), que
avaliando a influência da utilização de diferentes doses de calcário e a
aplicação de gesso na implantação de um sistema de sementeira direta
verificaram que apesar de ter havido melhoria das características químicas do
solo, a aplicação de calcário em superfície não afetou a produção de matéria
seca da aveia-preta, tanto na presença como na ausência de gesso. Num estudo
efetuado por Caires et al. (1999), usando as culturas de soja, trigo e milho
cultivadas em sistema de rotação e num solo com acidez superior à do presente
trabalho, verificou-se que a aplicação superficial de diferentes doses de
calcário apenas conduziu a um aumento na produção de milho e só no tratamento
com calcário associado ao gesso.
O tratamento com calcário não afetou a produção de matéria seca. Este facto
pode atribuir-se, por um lado, aos médios a altos teores de nutrientes e de
matéria orgânica e à consequente formação de complexos orgânicos solúveis, os
quais exercem efeitos positivos sobre a acidez do solo (Miyazawa et al.,1996),
por outro lado pode estar relacionado com o tamponamento do pH, por efeito do
possível excesso de calcário aplicado, especialmente nas camadas superficiais,
que resultaria na diminuição da disponibilidade de micronutrientes no solo e
consequente desequilíbrio nutricional nas plantas.
Em relação à ausência de efeito na produção de biomassa com a adição de gesso
esta pode estar relacionada com a disponibilidade hídrica, já que durante o
ciclo de desenvolvimento da cultura foram registrados 1186 mm de chuvas. Além
disso, a pastagem foi semeada após a cultura do feijão, cujos resíduos (parte
aérea e raízes) apresentam baixa relação C/N, e dessa forma, podem ter
disponibilizado rapidamente os nutrientes, especialmente N, para as plantas,
favorecendo o seu desenvolvimento.
É importante ressaltar que em termos de médias de produção a pastagem de aveia
e azevém apresentou elevados rendimentos de matéria seca, com valores bastante
superiores aos 4296 a 6505 kg ha-1, encontrados por Assmann et al. (2004), em
sistema com pastoreio contínuo no sul do Paraná, e aos 4993 kg ha-1 de aveia-
preta sob cortes e com a aplicação de 100 kg ha-1 de N, relatados por Moreira
et al. (2001).
De acordo com os valores apresentados no Quadro_3, constatou-se uma influência
dos sistemas de produção sobre a quantidade de matéria seca total, tendo-se
registado valores significativamente mais baixos nas áreas sujeitas a
pastoreio. Avaliando diferentes intensidades de pastoreio em sistema rotativo,
Adami (2012) observou resultados semelhantes. Contudo, deve-se considerar que
no inverno, nas áreas pastoreadas, além do potencial de produção animal ser
superior a 300 kg ha-1 de peso vivo (Nicoloso et al., 2006), grande parte (70 a
95%) dos nutrientes presentes na forragem consumida retornam à pastagem na
forma de dejetos, que são prontamente decomponíveis para serem utilizadas pela
cultura seguinte (Haynes e Willians, 1993).
No que se refere à taxa de desaparecimento de forragem, não se verificaram
diferenças significativas por efeito dos tratamentos, sendo o valor médio de
9,5 kg de MS/100 kg de peso vivo por dia. Embora o desaparecimento de matéria
seca inclua, além do consumo, perdas de matéria seca por pisoteio e
senescência, que não foram avaliadas, pode ser um indicativo do nível de
consumo dos animais em pastoreio.
Sabe-se que a quantidade de biomassa remanescente pós-pastoreio é uma questão
chave no maneio de sistemas integrados de produção, uma vez que a adição e
manutenção de resíduos vegetais para a cobertura do solo é de extrema
importância no aumento da infiltração e armazenamento de água no solo,
diminuindo, dentro de certos limites, o escoamento superficial e a erosão
hídrica, aumentando assim a segurança e sustentabilidade do sistema ao longo do
tempo (Lopes et al., 2009). Num trabalho efetuado por Flores et al. (2007), não
se observaram diferenças nas caraterísticas físicas do solo em áreas com
pastoreio e matéria seca residual de cerca de 2000 kg ha-1 de MS, não havendo
prejuízos para a cultura subsequente.
Em relação à biomassa residual (Quadro_3), os valores obtidos neste ensaio são
semelhantes aos que Silveira et al. (2012) e Adami (2012) obtiveram,
evidenciando diminuição na matéria seca residual de aveia e azevém nos
tratamentos sujeitos a pastoreio, quando comparados com sistemas envolvendo
forrageiras apenas para cobertura de solo. Apesar das menores quantidades
médias de resíduo vegetal na presença de animais em pastoreio, deve considerar-
se que nas áreas pastoreadas, além do coberto vegetal, os animais conseguem
converter os nutrientes obtidos via forragem consumida em excrementos
prontamente decomponíveis para ser utilizadas pela cultura seguinte.
As quantidades de matéria seca acumuladas diariamente (TA, kg ha-1dia-1)
(Quadro_3), mostraram o mesmo padrão de resposta observado para a matéria seca
total, ou seja, os tratamentos com aplicação de calcário e gesso não
apresentaram efeito sobre as mesmas, sendo evidenciadas diferenças
significativas apenas entre os diferentes sistemas de produção, com a maior
taxa nas áreas sem pastoreio, pois o pico de acumulação de matéria seca, nesse
caso, ocorre nos meses de agosto e setembro, sendo que após este período, a
taxa de crescimento diminui em função do aumento nas taxas de respiração,
resultante de um acréscimo na quantidade de tecidos sem função fotossintética
(senescentes), enquanto que nas áreas pastoreadas, por apresentarem uma
dinâmica de perfilhamento diferenciada, supõe-se que as taxas de acumulação de
M.S. se manteriam altas.
Em termos de composição botânica, não se observaram diferenças significativas
na predominância das espécies, em função dos tratamentos envolvendo a
utilização de calcário e gesso.
Ao longo do ciclo da pastagem (Quadro_4) registaram-se diferenças
significativas da composição botânica, quer para as diferentes datas de
colheita quer para os sistemas de produção. No período inicial de
desenvolvimento da pastagem, observou-se dominância de aveia, decorrente da sua
precocidade, estrutura e disposição de folhas que promovem maior participação
nas camadas mais altas de estrutura da pastagem; ao longo do período de
avaliação ocorreu um decréscimo da participação da aveia e acréscimo na
percentagem de azevém e material senescente. O azevém, por ter um ciclo mais
longo, aparece com maior intensidade quando a aveia começa a encerrar o seu
ciclo. No caso da aveia, a redução ocorreu naturalmente em função da diminuição
do número de folhas na estrutura da pastagem com a maturidade das plantas
(Pelegrini, 2008) em comparação com o azevém que possui um ciclo mais tardio.
Além disso, deve considerar-se que durante a condução do ensaio houve um
período (3º decénio de julho - Figura_1) que se caracterizou pela ocorrência de
temperaturas abaixo de zero tendo ocasionado a senescência dos perfilhos da
aveia, interrompendo o seu desenvolvimento antes mesmo de completar o seu ciclo
de crescimento. Assmann et al. (2004), trabalhando com uma mistura de aveia,
azevém e trevo branco, também observaram predominância da aveia apenas no
início do pastoreio, reduzindo-se a sua contribuição ao longo do ciclo.
As concentrações de macro e micronutrientes na parte aérea das plantas, em
geral, não foram influenciadas pela aplicação de calcário e gesso em
superfície, e mantiveram- se em níveis considerados normais para a cultura da
aveia (Malavolta et al., 1997), provavelmente devido aos teores suficientes
desses nutrientes no solo. Estes resultados corroboram com os observados para
outras culturas como: sorgo (Raij et al., 1988), milho (Sousa e Ritchey, 1986;
Caires et al., 2004) e cevada (Caires et al., 2001), em que também não foram
obtidos efeitos da calagem no teor de nutrientes na planta. Da mesma forma,
Soratto et al. (2008), verificaram que o gesso não exerceu influência na
concentração de nutrientes na cultura da aveia-preta em anos com maior
disponibilidade hídrica, apesar de elevar os teores de Ca e S-SO42-no solo,
evidenciando que as maiores respostas da aveia foram sempre observadas em
condições de deficiência hídrica, o que não ocorreu no presente trabalho.
De forma geral, os teores de Ca, Mg, Zn, Fe e Mn, nas áreas pastoreadas (Quadro
5), foram influenciados pelas épocas de amostragem, observando-se incrementos
na acumulação desses nutrientes nas avaliações realizadas no último decêndio de
setembro, em relação às efetuadas no primeiro decêndio de julho.
Admite-se que o pastoreio, através da desfolha, favorece a intensa renovação
dos tecidos durante a rebentação, o que, provavelmente, estimula a absorção de
nutrientes suprindo as exigências da cultura e que após cada ciclo de
pastoreio, determinada quantidade de biomassa é mantida, assegurando o rápido
restabelecimento da cultura. Assim, podemos inferir que houve um aumento
acumulativo desses nutrientes na pastagem com o decorrer do tempo, resultante
dos teores presentes no material remanescente acrescidos das quantidades
absorvidas pelas plantas durante a fase de rebentação, uma vez que a grande
maioria dos nutrientes acima citados apresentam baixa mobilidade nas plantas,
acumulam-se em tecidos lignificados e folhas mais velhas, os quais, por sua
vez, tendem a permanecer em maiores proporções na composição do material
remanescente, devido à seletividade animal e a própria morfologia da cultura.
Da mesma forma, as quantidades de N, P, Ca, Zn, Fe e Mn acumuladas na biomassa
(Quadro_6), nas áreas sem pastoreio, foram mais elevadas , na segunda época de
amostragem, mantendo-se em níveis considerados adequados às necessidades da
cultura, em ambos os períodos. Para o K observam-se maiores quantidades
acumuladas deste nutriente na primeira época de amostragem. Considerando que se
trata de um elemento que forma ligações com moléculas orgânicas de fácil
reversibilidade, não sendo metabolizado na planta, pode ser facilmente removido
dos tecidos vegetais pela ação das chuvas. Conforme referido por Calonego et
al. (2005), à medida que o estado de senescência das plantas evolui, ocorre
aumento na lixiviação de K dos tecidos vegetais, possivelmente devido à
desorganização da cutícula, que reveste a epiderme das folhas e constitui uma
barreira à penetração de água, ou ainda pela difusão do K dos vacúolos quando a
palha está seca, intensificando a lavagem do nutriente (Rosolem et al., 2007).
Como, à medida que a cultura avançou no ciclo de desenvolvimento, se verificou
um aumento das proporções de material senescente na pastagem de aveia e azevém
(Quadro_4) isto pode ter conduzido à diminuição dos teores de K nas plantas.
No que se refere aos sistemas de maneio (Quadro_7), observaram-se diferenças
significativas na concentração de alguns nutrientes minerais (P, Ca, Mg, Zn e
Mn), registando-se valores mais elevados no sistema sem pastoreio. Este
comportamento pode ser explicado pelas observações de Taiz e Zaiger (1991),
pelo facto de que dentro da planta nutrientes como o Mn e o Zn são pouco móveis
e o Ca ser praticamente imóvel, tendendo a concentrar-se em tecidos mais
velhos, visto ser no sistema sem pastoreio que a quantidade de matéria
senescente é maior (Quadro_4). Sendo assim, o aumento da produção de material
estrutural na matéria seca e de compostos de reserva e, ainda, a baixa
mobilidade daqueles elementos no floema com o envelhecimento dos perfilhos,
explicam os maiores teores destes nutrientes nas parcelas sem pastoreio em
comparação às áreas pastoreadas, onde a constante desfolha promove a intensa
renovação dos tecidos. Quanto ao P e ao Mg, normalmente apresentam-se em
maiores quantidades em estruturas mais jovens por serem móveis no floema.
Contudo, no presente estudo, a concentração destes elementos foi também mais
elevada nas áreas não pastoreadas. Sendo assim, é possível que as diferenças
observadas em termos de nutrição da pastagem nos diferentes sistemas de maneio,
estejam associadas às reduções nos teores de nutrientes no solo, em função do
método de pastoreio adotado (rotacional).
Conclusão
Nas condições do presente estudo conclui-se que a aplicação de calcário e de
gesso não afetaram a produção de matéria seca, a composição botânica da
consorciação nem o teor de nutrientes na parte área das plantas. Pelo
contrário, o facto de haver pastoreio afetou negativamente todos os parâmetros
estudados, contudo, note-se que não foi tida em conta a quantidade de
excrementos prontamente decomponíveis que podem ser utilizadas pela cultura
seguinte.
