Importância das leguminosas no manejo sustentável de solos tropicais
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Importância das leguminosas no manejo
sustentável de solos tropicais
Pedro Luiz de Freitas
Embrapa Solos
Importância das leguminosas no manejo sustentável
de solos tropicais
» Manejo Sustentável de solos tropicais e subtropicais
» A cobertura ideal do solo
» Rotação de Culturas e Integração Lavoura-Pecuária-Floresta
» Leguminosas como cultura de cobertura do solo na região subtropical:
» Região Sul e Mata Atlântica, RJ
» Leguminosas como cultura de cobertura do solo na região tropical > Bioma
Cerrado
» Experiências
» Diferentes culturas
» A predominância das gramíneas e a preferência pela braquiária
- TERRACEAMENTO;
- PREPARO E CULTIVO EM CONTORNO;
- CANAIS ESCOADOUROS;
- ESTRADAS EM CONTORNO;
- CEIFA DO MATO;
- CULTURAS EM FAIXAS;
- COBERTURA DO SOLO;
- ADUBAÇÃO ORGÂNICA;
- ROTAÇÃO DE CULTURAS;
- CULTIVO MÍNIMO;
- SISTEMA PLANTIO DIRETO;
- INTEGRAÇÃO LAVOURA-PECUÁRIA-FLORESTA
Manejo Sustentável de solos tropicais e subtropicais
Práticas conservacionistas:
A = Mínimo Revolvimento do Solo
B = Biodiversidade: Rotação de culturas e
Integração lavoura-pecuária / Integração lavoura-pecuária-floresta
C = Cobertura Permanente do solo – culturas para a formação
de palhada (resíduos vegetais)
A
BC
SUSTENTABILIDADE
Manejo Sustentável de solos tropicais e subtropicais
A = Mínimo Revolvimento do Solo
B = Biodiversidade: Rotação de culturas e
Integração lavoura-pecuária / Integração lavoura-pecuária-floresta
C = Cobertura Permanente do solo – culturas para a formação
de palhada (resíduos vegetais)
A
BC
SUSTENTABILIDADE
Manejo Sustentável de solos tropicais e subtropicais
“Têm-se a consciência de que estamos num período de transição na
agricultura. Dentre as muitas opções possíveis, podemos escolher aquela
que substitua o amanho tradicional por uma técnica que seja o
mínimo necessário para colocar a terra em condições de ser um
ninho para a semente, da qual resulte o máximo de benefício para a
humanidade”
Trecho de “O máximo e o mínimo” – Eng. Agrônomo, Prof. Dr. Zilmar Ziller Marcos Prefácio
do livro “PD no Estado de São Paulo (Fancelli, 1989)
Manejo Sustentável de solos tropicais e subtropicais
Mínimo Revolvimento do Solo
A = Mínimo Revolvimento do Solo
B = Biodiversidade: Rotação de culturas e
Integração lavoura-pecuária / Integração lavoura-pecuária-floresta
C = Cobertura Permanente do solo – culturas para a
formação de palhada (resíduos vegetais)
A
BC
SUSTENTABILIDADE
Manejo Sustentável de solos tropicais e subtropicais
Cerrado - Condição Natural
Solo cultivado - soja
A cobertura ideal do solo
>> O que se busca com o manejo sustentável do solo
• Estruturação do solo -
estabilidade, camada grumosa, friabilidade,
menor dispersão da argila do solo
• Atividade biológica - fauna (artrópodes, minhocas etc.),
microorganismos (fungos, bactérias e micorrizas), fixação de N,
etc.
• Proteção física – erosão, escorrimento superficial e evaporação,
temperatura, controle de plantas invasoras
A cobertura ideal do solo
>> Benefícios da cobertura do solo
A cobertura ideal do solo
>> Benefícios da cobertura do solo
• Menor risco de estresse
(hídrico, termal e físico)
• Dinâmica da matéria orgânica do solo
formação de ácidos orgânicos e mineralização
• Movimento de nutrientes no perfil
• Menor compactação do solo
62.9 ºC
Solo sem cobertura Resíduo de 9,2 t.ha-1
32.6 ºC
(Média de 2 anos: 14/01/2003 e 13/01/2004 às 14 horas
Fonte: Embrapa Arroz e Feijão
A cobertura ideal do solo
>> Efeito da presença de resíduos de Brachiaria decumbens na
temperatura do solo
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
Cap
acid
ad
e d
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tralização
de
acid
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+),
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mo
ço
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nc
o
Fonte: Miyazawa et al., 1993
A cobertura ideal do solo
>> Benefícios da cobertura do solo
• Adaptação às condições locais - clima e solo
necessidade de ensaios nos CATs e nas fazendas
• Boa produção de biomasssa
massa verde e seca, C/N, lignina/celulose, ...
• Crescimento prostrado e alta produção de folhas
boa cobertura e facilidade de corte (abertura sulco)
• Crescimento radicular abundante - diferentes
papeis (descompactação biológica, reciclagem
nutrientes, agregação, matéria orgânica, micorrizas,
etc.)
A cobertura ideal do solo
>> Escolha da cultura de cobertura
GRAMÍNEAS
Raízes fasciculados
Exudatos
Estrutura do Solo
• Brachiarias
• Milheto
• Pé de galinha
LEGUMINOSAS E OUTRAS
PLANTAS DE RAÍZES
PIVOTANTES
Penetram em solos adensados
• Guandú
• Buva
• Nabo forrageiro
A cobertura ideal do solo
>> Escolha da cultura de cobertura
• Adaptação às condições locais - clima e solo
necessidade de ensaios nos CATs e nas fazendas
• Boa produção de biomasssa
massa verde e seca, C/N, lignina/celulose, ...
• Crescimento prostrado e alta produção de folhas
boa cobertura e facilidade de corte (abertura sulco)
• Crescimento radicular abundante - diferentes
papeis (descompactação biológica, reciclagem
nutrientes, agregação, matéria orgânica, micorrizas,
etc.)
A cobertura ideal do solo
>> Escolha da cultura de cobertura
Decisão agronômica: não tem receita de bolo
A = Mínimo Revolvimento do Solo
B = Rotação de culturas e Integração lavoura-pecuária /
Integração lavoura-pecuária-floresta
C = Cobertura Permanente do solo – culturas para a formação
de palhada (resíduos vegetais)
A
BC
SUSTENTABILIDADE
Rotação de culturas e Integração Lavoura-Pecuária-Floresta
>> rotação, consorciação e sucessão de culturas
Bomba biológica
Out. Nov. Dez Jan. Fev. Mar. ... Jun Jul. Ago. Set. Out. Nov.
Cobertura do
solo
Rotação de culturas
>> rotação de culturas – bomba biológica
Segui & Bouzinac, CIRAD, França
>> PR > IAPAR (acordo IAPAR/GTZ/ICI)
>> SC e RS > EMPASC , UFRGS, UFSM, CATs
Leguminosas como cobertura do solo na região subtropical
Jun - Out Abr - Ago
Set - AbrOut - Abr
Mai - Out
Out - Abr
Trigo
SojaAveia Aveia
Milho
Soja
1°ano 2°ano 3°ano
34 - 42 13 - 16 28 - 32 13 - 16 28 - 32 64 - 68
Ciclo da
cultura
Relação C/N
Sequencia = 3 anos
Leguminosas como cobertura do solo na região subtropical
>> PR > IAPAR (acordo IAPAR/GTZ/ICI)
Juca Sá, 1997
Ano
88 89 90 91 92
Do
se
de N
(kg
.ha
-1)
0
20
40
60
80
100
120
140aveia - soja - trigo - soja - AVEIA - MILHO
aveia - soja - trigo - soja - ERVILHACA - MILHO
Leguminosas como cobertura do solo na região subtropical
>> Quantidade de N necessária para manter a produção de milho (8 Mg ha-1)
com e sem leguminosa (ervilhaca)
Foto: Prof. Hernani UFV
Leguminosas como cobertura do solo na região subtropical
>> Áreas Montanhosas
Experimento com milho e mucuna a partir de 1948
Leguminosas como cobertura do solo > Mata Atlântica RJ
>> Embrapa e UFRRJ
Experimento com milho e mucuna a partir de 1948
Leguminosas como cobertura do solo > Mata Atlântica RJ
>> Embrapa e UFRRJ
Avaliação do experimento em 1982:
Leguminosas como cobertura do solo > Mata Atlântica RJ
>> Embrapa Solos e Embrapa Hortaliças: Plantio Tomate Irrigado (TOMATEC)
Leguminosas como cobertura do solo > Mata Atlântica RJ
>> Embrapa e UFRRJ
> Uso de leguminosas arbóreas – CHAPELE (Pseudosamanea guachapele)
Acacia mangium Sábia
3 meses 15 meses
25 meses 30 meses
Eurides Penha com Frankie Dijkstra e outros - 1981/1982
Montividiu, GO (Foto: Silvio Ferreira)
>> Primeiras tentativas – 1981/82 – Eurides Penha
(Montividiu, GO)
Leguminosas como cobertura do solo na região tropical > Cerrado
Leguminosas como cobertura do solo na região tropical > Cerrado
>> Primeiras tentativas – 1981/82 – Eurides Penha (Montividiu, GO)
1982 – John Landers (Morrinhos, GO)
Fonte: Juca Sá 1999
Milheto
4,5 ton PA +
1,5 ton
raízes/ha
C/N = 30 a 34
Soja
3,5 ton PA +
1,1 ton
raízes/ha
C/N = 13 a 18
4,0 ton PA +
1,3 ton
raízes/ha
Milho
C/N = 60 a 64
4,5 ton PA +
1,5 ton raízes/ha
Milheto
C/N = 30 a 34
Produção de biomassa
21,8 ton/ha de MS
Leguminosas como cobertura do solo na região tropical > Cerrado
>> Produção de biomassa em rotação de culturas
Leguminosas como cobertura do solo na região tropical > Cerrado
>> 1990 - Coleções de leguminosas e primeiras tentativas
Embrapa Cerrados (Planaltina, DF) e Embrapa Solos (Goiânia, GO)
Leguminosas como cobertura do solo na região tropical > Cerrado
>> 1989/1990 - Coleções de leguminosas e primeiras tentativas
Embrapa Cerrados (Planaltina, DF) e Embrapa Solos (Goiânia, GO)
Matéria seca (t ha-1) de leguminosas (florescimento) e de
gramíneas
Leguminosas como cobertura do solo na região tropical > Cerrado
>> 1990 - Coleções de leguminosas e primeiras tentativas
Embrapa Cerrados (Planaltina, DF) e Embrapa Solos (Goiânia, GO)
Nabo Forrageiro
Leguminosas como cobertura do solo na região tropical > Cerrado
>> Introdução de novas espécies (adaptação)
QUINOA AMARANTHUS KENAF
Leguminosas como cobertura do solo na região tropical > Cerrado
>> Coquetel de Espécies de Cobertura – Leguminosas e Gramíneas
(CIRAD / Embrapa Arroz e Feijão, Goiânia (GO) e Sinop (MT)
Leguminosas como cobertura do solo > Experiência CATs
>> Experiências em Pirassununga (SP): Mario Bretas e Godoy Neto
Leguminosas como cobertura do solo > Experiência CATs
>> Grupo Plantio Direto Oeste da Bahia: Alternativas Produção de Palhada
Caupi Guandu Super N
Leguminosas como cobertura do solo > Experiência CATs
>> Grupo Plantio Direto Oeste da Bahia: Alternativas Produção de Palhada
Amaranto
Caupi Brachiaria
Leguminosas como cobertura do solo > Experiência CATs
>> Grupo Plantio Direto Oeste da Bahia: Alternativas Produção de Palhada
Leguminosas como cobertura do solo > Experiência CATs
>> Grupo Plantio Direto Oeste da Bahia: Alternativas Produção de Palhada
Resposta de soja (cultivar Msoy 8411) às diferentes culturas de cobertura
Leguminosas como cobertura do solo > Experiência CATs
>> Grupo Plantio Direto Oeste da Bahia: Alternativas Produção de Palhada
Resposta de milho híbrido às diferentes culturas de cobertura
156
118
100
84
122
99
102
110
80 90 100 110 120 130 140 150 160
Produtividade (sc/ha)
Guandu Super N
Feijão Caupi
Sorgo Granífero
Brachiaria ruziziensis
Milheto BN 2
Pé-de-galinha
Pousio
Amaranto
Cu
ltu
ras d
e c
ob
ert
ura
Resposta de milho híbrido às diferentes
CULTURAS DE COBERTURASafra 2003/2004. Amostragens Demonstrativas. Döwich, I.
Leguminosas como cobertura do solo > Experiência CATs
>> Clube Amigos da Terra de Rio Verde, GO
Resposta de soja às diferentes culturas de coberturaEfeito na Produtividade de Soja sobre diferentes
Coberturas, Média 1992-1998, R io Verde-G O .
2900 3000 3100 3200 3300 3400 3500
Milheto
Nabo
Girassol
Sorgo
Av eia
Milho
FE R R E IR A, S .M.
Leguminosas como cobertura do solo > Experiência CATs
>> Clube Amigos da Terra de Rio Verde, GO
Resposta de milho às diferentes culturas de coberturaEfeito na Produtividade de Milho sobre diferentes
Coberturas, Média 1992-1998, Rio Verde-GO.
6800 6900 7000 7100 7200 7300 7400 7500
Milheto
Milho
Sorgo
Guandú
Girassol
FERREIRA, S.M.
Leguminosas como cobertura do Solo para diferentes culturas
>> Cultura de Algodão (Embrapa Algodão, CAT Rio Verde, GPD Oeste Bahia)
Leguminosas como cobertura do Solo para diferentes culturas
>> Cultura de Algodão (CIRAD, Segui e Bouzinac, SINOP, MT)
Leguminosas como cobertura do Solo para diferentes culturas
>> Cultura de Arroz Sequeiro (Embrapa Arroz e Feijão, Goiânia, GO)
Faz. Aparecida – 03/05 – C. júncea 100 d
Leguminosas como cobertura do Solo para diferentes culturas
>> Cultura de Cana-de-Açúcar (Embrapa Solos, Embrapa Informática)
Consórcio com crotalária
Leguminosas como cobertura do Solo para diferentes culturas
>> Cultura de Cana-de-Açúcar (Embrapa Solos, Embrapa Informática)
Rotação com leguminosas na reforma de canaviais
Fotos: Pedro Freitas
Leguminosas como cobertura do Solo para diferentes culturas
>> Cultura de Cana-de-Açúcar (Embrapa Solos, Embrapa Informática)
Rotação com leguminosas na reforma de canaviais
Local Argissolo Vermelho
Pindorama, SP
Latossolo Vermelho
Castilho, SP
Cultura de Soja (média de 5 cultivares)
Plantio Direto 3500 (575) 2796 (753)
Convencional 3389 (235) 2173 (630)
Cultura de Amendoim (1 cultivar)
Plantio Direto 2779 (298)
Convencional 2392 (129)
Produtividade de soja e de amendoim, em t.ha-1
Leguminosas como cobertura do Solo para diferentes culturas
>> Cultura de Cana-de-Açúcar (Embrapa Solos, Embrapa Informática)
Rotação com leguminosas na reforma de canaviais
Plantio de Cana (sulcagem direta)
Tratamentos Produtividade Cana
TCH
Plantio Direto – Soja 115
Prepara Convencional – Soja 105
Plantio Direto – Pousio 104
Preparo Convencional – Pousio 97
Leguminosas como cobertura do Solo para diferentes culturas
>> Cultura de Cana-de-Açúcar (Embrapa Solos, Embrapa Informática)
Rotação com leguminosas na reforma de canaviais
Leguminosas como cobertura do Solo para diferentes culturas
>> Cultura de Cana-de-Açúcar (Embrapa Solos, Embrapa Informática)
Sistema Feijão Doce (APTA / IAC)
Leguminosas como cobertura do Solo para diferentes culturas
>> Cultura de Tomate industrial (CAT Rio Verde)
Leguminosas como cobertura do Solo para diferentes culturas
>> Cultura de Cebola (Embrapa Hortaliças, Ituporanga, SC)
A predominância das gramíneas e a preferencia pelas braquiárias
Marcelo Amoreli em Divisa Nova, MG (FOTO DE PEDRO FREITAS)
Dicas para usar a Braquiária ruziziensis
Estolonífera e decumbente > não forma touceiras como B. brizantha e Panicuns
Fácil semeadura > germina melhor na superfície que outras gramíneas forrageiras
com operação a lanço
Demanda de glifosato para dessecação (3 a 4 L ha-1)
Palatabilidade > Mais palatável que as demais braquiárias e valor nutricional
similar aos Panicuns
Aumenta a micorrização do solo > aumento da reciclagem de nutrientes
Relação de C/N de 41:1 > similar à aveia-preta
Produção: até 18 t ha-1 de massa seca da parte aérea e até 6 t ha-1 de raízes
A predominância das gramíneas e a preferencia pelas braquiárias
A predominância das gramíneas e a preferencia pelas braquiárias
>> descompactador do solo pelo efeito das raízes
A predominância das gramíneas e a preferencia pelas braquiárias
>> Infestação de plantas daninhas > controle físico diminui a demanda
de herbicidas
0
4
8
12
16
20
24
28
32
Mil
hõ
es
de
he
cta
res
1a Década
Pouca informação em:
Herbicidas
Plantadoras/Adubadoras e
Pulverizadores
Experiência de Campo
Informação de solos
2a Década
Limitações em:
Fertilidade do Solo
Culturas de cobertura
Rotação de Culturas
Plantadoras
Intensificação em:
Fertilidade do solo
Manejo do Solo
Extensão Rural
Informação do Solo
CATs
Fonte: FEBRAPDP (2014)
SPD/AC – Sistema Plantio Direto / Agricultura Conservacionista
4 décadas no Brasil (1972 – 2012) em milhões de hectares
Ausência de cobertura do solo
Dos 24 milhões ha de soja 22 são em PD
Culturas anuais – área colhida em 2011
62 milhões de ha
Arroz3%
2,8 Mha
Algodão
2%
1,4 Mha
Milho 13% 13 Mha Soja
39% 24 Mha
Baseado em: Hernani, L.C., IQ Plantio Direto,
abr/2013Fonte dos Dados: IBGE
Ausência de cobertura do solo
Plantio Direto + Rotação de Culturas
~ 2,6 milhões de ha
Baseado em: Hernani, L.C., IQ Plantio Direto,
abr/2013Fonte dos Dados: IBGE
Ausência de cobertura do solo
Plantio Direto + Sucessão de Culturas
~ 8 milhões de ha
Baseado em: Hernani, L.C., IQ Plantio Direto,
abr/2013Fonte dos Dados: IBGE
Ausência de cobertura do solo
12% é “SPD_AC”; 36% não é “SPD”; 52 % ???
Sistema Plantio Direto x Plantio Direto
Baseado em: Hernani, L.C., IQ Plantio Direto,
abr/2013Fonte dos Dados: IBGE
Ausência de cobertura do solo