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ENCARTE DO INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 96 – DEZEMBRO/2001 1
ENCARTE TÉCNICO
SISTEMAS DE CULTIVO
E DINÂMICA DA MATÉRIA ORGÂNICA
1. INTRODUÇÃO1. INTRODUÇÃO1. INTRODUÇÃO1. INTRODUÇÃO1. INTRODUÇÃO
No início deste novo milênio, a agricultura mundialdeverá efetuar uma verdadeira revolução para seadaptar, simultaneamente, à globalização dos mer-
cados e do conhecimento, à pressão crescente dos consumidoresque exigem produtos sadios e de qualidade, e a dos pesquisadorese da sociedade civil em geral para a salvaguarda do planeta.
As estratégias e os modelos de desenvolvimento terão delevar em conta a necessidade de produzir mais por unidade de re-cursos naturais, e assim sendo, será imperativo reduzir e até supri-mir os efeitos negativos provocados pela atividade agrícola na na-tureza. Atualmente, estimativas oriundas de pesquisas recentes(LAL et al., 1995; IPCC, 1996) evidenciam que o volume de CO
2emi-
tido do planeta para a atmosfera contribui com 50% para o efeitoestufa e que a atividade agrícola representa mais de 23% do CO
2
total emitido.
Se esta revolução ainda está por acontecer no planeta, naúltima década do século passado surgiu, sob a pressão das catás-trofes ecológicas mundiais repetidas, uma consciência coletiva emfavor da proteção do meio ambiente. A agricultura conservacionistajá tem realizado, a este respeito, uma verdadeira revolução nas prá-ticas e nos espíritos, particularmente no continente americano, esobretudo no Brasil, que constitui o exemplo mais significativo,através do desenvolvimento exponencial da gestão dos solos edas unidades de paisagem em Plantio Direto.
No continente americano, atual sede desta revolução agrí-cola (EUA e sobretudo Brasil e países do Cone Sul), inúmeros tra-balhos de pesquisa conduzidos em eco e agrossistemas muito con-trastados com modos de gestão de longo prazo, mostram que, tan-to sob clima temperado quanto tropical ou subtropical, os sistemaspraticados em Plantio Direto4, sem jamais preparar o solo, compara-dos aos mesmos sistemas de cultivo usando as diversas técnicasconvencionais de preparo do solo, permitem aumentar notavelmente
Lucien Séguy1
Serge Bouzinac2
Angelo Carlos Maronezzi3
os teores de matéria orgânica dos solos (CAMBARDELLA &ELLIOT, 1994; DICK et al., 1998; BAYER et al., 2000; SÁ et al.,2000a,b).
Se estes resultados do Plantio Direto, já confirmados emlongos períodos, são animadores e nos tranqüilizam quanto ao fu-turo do planeta pela sua capacidade de produzir mais, sustentavel-mente e a um custo menor, poluindo menos (ELLIOT et al., 1989;REICOSKY et al., 1995), eles ainda se revelam insuficientes parabem explicitar cientificamente e dominar na prática a dinâmica docarbono em função da natureza dos sistemas de cultivo praticados,e principalmente para construir os sistemas conservadores de ama-nhã, os quais deverão ser ainda mais atuantes a esse respeito, sa-tisfazendo também os “pré-requisitos” da agricultura sustentável eos objetivos dos agricultores.
Há mais de 20 anos no Brasil, mais de 15 anos na ilha daRéunion, mais de 10 anos em Madagascar e mais recentemente naÁsia (Vietnam e Laos), o CIRAD constrói, com seus parceiros depesquisa e de desenvolvimento no Sul, diversos sistemas de culti-vo em Plantio Direto4 que devem responder a essas exigências.
O presente trabalho reúne, de modo muito sintético5, os prin-cipais resultados desta construção da Pesquisa-Ação conduzidapelo CIRAD-CA e contempla sucessivamente:
• A apresentação de nossa metodologia geral de interven-ção nos sistemas de cultivo, que atua em ligação direta no ambientee com a participação efetiva dos atores do desenvolvimento;
• A análise das tendências evolutivas da matéria orgânicaem função da natureza dos sistemas de cultivo existentes e dossistemas inovadores e preservadores do meio-ambiente. Os resul-tados são discutidos e comparados com os obtidos em outras gran-des eco-regiões do mundo, principalmente nos EUA, em clima tem-perado, e no Brasil, em clima subtropical;
• A avaliação das performances agronômicas, técnicas eeconômicas dos sistemas de cultivo, e sua evolução no decorrer dotempo. Os resultados dos melhores sistemas apropriáveis são con-
1 Engo Agro do CIRAD-CA, sediado em Goiânia-GO, coordenador da Rede Plantio Direto do Programa GEC. Telefone: (62) 280-6286. E-mail: [email protected] Engo Agro do CIRAD-CA, trabalha em equipe com L. Séguy no Brasil e na Rede Plantio Direto GEC. E-mail: [email protected] Engo Agro e diretor da empresa de pesquisa privada AGRONORTE, Sinop-MT, parceiro do CIRAD-CA/GEC. Telefone: (65) 515-8383. E-mail:
4 O Plantio Direto (PD) é um sistema conservacionista de gestão dos solos e das culturas no qual a semente é colocada diretamente no solo. Somenteum pequeno buraco ou um sulco é aberto, de profundidade e largura suficientes, com implementos concebidos para este fim, para garantir uma boacobertura e um bom contato da semente com o solo. A eliminação das invasoras, antes e depois do plantio, durante o cultivo, se faz com herbicidas,os menos poluentes possíveis para o solo, que deve sempre permanecer coberto.
5 Para mais informações, o leitor poderá consultar o Dossiê “ Sistemas de cultivo e dinâmica da matéria orgânica” de L. Séguy, S. Bouzinac e A.C.Maronezzi, 2001. 203p. (Documento Interno CIRAD-CA).34398 – Montpellier Cedex 5 França, 2001.
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FIGURA 1. PESQUISA-AÇÃO PARA, COM E NAS FAZENDAS DOS AGRICULTORES
Enquetes -diagnóstico
rápido
Processosde
Criação-difusão-formaçãoPesquisa-ação, participativa
Funções essenciais
- Oferecer escolha de sistemasdiferenciados
- Produzir conhecimentos- Antecipar o desenvolvimento- Treinar os atores
Criação das inovaçõespara, com e nas fazendas
dos agricultores
ValidaçãoExtrapolação
• Tradução das inovaçõesem técnicas praticáveis
• Reprodutibilidade
Exercício operacionalreal em real grandezaMatriz modelada dossistemas de cultivoperenizados:
• Atuais• Futuros possíveis
Pesquisastemáticas
deaperfeiçoamento
dos sistemas
Acopladas com pesquisasem laboratório
FONTE: L. Séguy, S. Bouzinac, CIRAD-CA-GEC, 1997
Sistemas de
cultivo
dos agricultores
REFERÊNCIA
Estados do meio:
- Físico
- Sócio-econômicoMODELAGEM
Funcionamento
dos sistemas
HIERARQUIZAÇÃO
dos componentes
dos sistemas
Acompanhamento• Adoção e adaptação
• Impactos
• Praticabilidade• Tecnicidade• Economicidade
frontados com sua capacidade em seqüestrar o carbono e em con-servar o potencial produtivo do patrimônio solo a médio prazo e aomenor custo.
Levando em consideração os inúmeros resultados já acu-mulados no que diz respeito às performances dos sistemas de cul-tivo na “Rede Plantio Direto do CIRAD-CA”, só trataremos nestetrabalho de alguns exemplos mais destacados nos planos ecológi-cos e sócio-econômicos que tiveram comprovação efetiva, e quealimentam ativa e significativamente a difusão e a apropriação pe-los agricultores dos sistemas de cultivo preservadores do meio-am-biente.
2. MATERIAIS E MÉTODOS 2. MATERIAIS E MÉTODOS 2. MATERIAIS E MÉTODOS 2. MATERIAIS E MÉTODOS 2. MATERIAIS E MÉTODOS
O método de Pesquisa-Ação utilizado, chamado de “Cria-ção-Difusão”, faz parte dos modelos de pesquisa fundamentadosna experimentação em meio real (SÉGUY, 1994; SÉGUY et al., 1996;TRIOMPHE, 1989) (Figura 1).
Partindo de várias situações pedoclimáticas e sócio-econô-micas regionais (diagnóstico inicial, tipologia das fazendas quelevam à análise dos maiores fatores limitantes para a fixação deagriculturas sustentáveis), a pesquisa-ação consiste essencial-mente em adaptar, construir, para e com os agricultores, nos seusambientes, sistemas de cultivo sustentáveis baseados em técnicasde gestão conservacionistas dos solos, facilmente apropriáveis pe-los produtores. Em primeiro lugar, estes sistemas devem melhorar,restaurar e, em seguida, manter o potencial produtivo do solo a
longo prazo, com uso mínimo de insumos, até sem nenhum, numambiente totalmente protegido (Escalas das unidades de paisa-gem, dos “terroirs” 6).
Simultaneamente, e num enfoque holístico e heurístico, es-tes objetivos são:
• construir, com os agricultores, soluções práticas e apro-priáveis para vencer os obstáculos à fixação das agriculturas tropi-cais sustentáveis (critérios dos produtores, dos extensionistas edos pesquisadores);
• explicar e modelar o funcionamento dos agrossistemascultivados, sustentáveis, para poder adaptá-los logo para outroseco e agrossistemas tropicais;
• analisar e avaliar preventivamente seus impactos: na evo-lução da fertilidade dos solos na escala das unidades de paisagemrepresentativas dos “terroirs” e das microbacias, no comportamen-to dos agricultores e das sociedades rurais.
2.1. CRIAÇÃO DA OFERTA TECNOLÓGICA “Sistemasde cultivo” COM OS PRODUTORES
A pesquisa-ação cria, em cada grande eco-região, com seusparceiros de desenvolvimento (agricultores, extensionistas), um du-plo dispositivo operacional com vocações complementares:
• Algumas unidades experimentais “sistemas de cultivo”,geridas em meio real controlado pela pesquisa e pelos agricultores– representam as vitrinas da oferta tecnológica (matrizes dos siste-mas);
6 Definição de “terroirs”: conjunto de parcelas homogêneas caracterizadas por uma mesma estrutura e uma mesma dinâmica ecológica (agrossistema)assim como pelo mesmo tipo de aproveitamento e instalações agrícolas (G. Duby, A. Vallon).
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FIGURA 2. ENFOQUE DA PESQUISA-AÇÃO PARA, COM E NAS PROPRIEDADES DOS AGRICULTORES- NÍVEIS DE ESCALAS E FUNÇÕES -
FAZENDAS DE REFERÊNCIA
“TERROIRS”(*)
Toposeqüências representativas -matriz perenizada dos
sistemas de cultivo
MEIO CONTROLADO
MEIO REAL
• Representatividade dos fluxos• Local de criação, de treinamento• Local de avaliação comparadados sistemas
• Laboratório de vigilânciacientífica:
- Avaliação antecipada dosimpactos ambientais,
- Modelagem do funcionamentodos sistemas.
• Manutenção memória viva,• Aprendizagem do domínioprático e técnico das inovações
• Validação x ajustesdos sistemas
• Levar em conside-ração limitaçõessócio-econômicas
• Formação dos atores
Contribuição a:- Adoção,- Organização dosagricultores
Repetições de 2 sistemas(gradiente fertilidade)
Recuperaçãoexternalidades
FONTE: L. Séguy, S. Bouzinac, CIRAD-CA; A. C. Maronezzi, AGRONORTE, Sinop/MT - 1978/2000
Sistemas emplantio
direto
+ “Cercas vivas”
Sistemas tradicionais
( Conjunto de parcelas homogêneascaracterizadas por uma mesma estrutura e uma mesmadinâmica (agrossistema), assim como o mesmo tipo deaproveitamento e instalação agrícola.
*) TERROIR:
• Várias fazendas de referência, em meio real, onde sãoaplicados, em grande escala, um ou vários sistemas de cultivo pro-cedentes das unidades, escolhidos pelos produtores que os apli-cam integralmente ou os readaptam em função de seus própriosobjetivos. Este conjunto constitui um dispositivo de intervençãomultilocal de longa duração que abrange as variabilidadespedoclimática e sócio-econômica regional (Figura 2).
Os sistemas de cultivo (tradicionais + inovadores) estãoorganizados e modelados em “matrizes dos sistemas”, sobre topo-seqüências representativas do meio físico e da paisagem agrícola.Partindo dos sistemas tradicionais, os novos sistemas são elabora-dos por incorporação progressiva, sistemática e controlada de fa-tores de produção mais performantes (modos de gestão dos solos edas culturas, produtos temáticos tais como variedades, níveis deadubação – Figura 3).
A construção das matrizes “sistemas de cultivo” obedece aregras precisas (SÉGUY, 1994; SÉGUY et al., 1996), que permitem ainterpretação dos efeitos diretos e acumulados dos componentesdos sistemas no decorrer do tempo, tanto nas suas performancesde produção quanto nos seus impactos na fertilidade dos solos, nabiologia das invasoras ou das pragas, etc.
As matrizes “sistemas de cultivo” e a rede multilocal defazendas de referência constituem os suportes operacionais doestudo; estes dispositivos experimentais, de longa duração, repre-sentam ao mesmo tempo:
• Um lugar de ação, de criação da inovação e de formação dosatores, no qual a montagem matricial dos sistemas permite avaliarsuas performances agronômicas, técnicas e econômicas, comparadasnas mesmas condições de solo e clima, e classificá-los no decorrer dotempo (respostas de sua estabilidade ou flutuações em relação aosriscos climático ou econômico); enfim, extrair as leis de funcionamen-to dos sistemas (condições de reprodutibilidade e modelagem);
• Um laboratório de vigilância, precioso para os cientistas,permitindo avaliar, de modo antecipado em relação à adoção dossistemas pelos agricultores, seus impactos no meio ambiente (ero-são, qualidade biológica dos solos, externalidades, xenobióticos)[conceitos de CHAUSSOD, 1996]. Portanto, trata-se de um lugarprivilegiado para confrontar performances de produção dos siste-mas com seus modos de funcionamento e impactos ambientais den-tro de um enfoque preventivo que oferece soluções reais aos agri-cultores e às autoridades, a fim de conciliar as exigências da socie-dade civil (impactos ambientais) e os objetivos dos produtores(produtividades dos sistemas, do trabalho, das margens, etc.);
• Manutenção da memória viva = os sistemas tradicionais esuas evoluções estão perenizados para medir os progressos con-seguidos no decorrer do tempo (performances agronômicas e téc-nico-econômicas, impactos ambientais). Da mesma forma, os sis-temas mais destruidores do recurso-solo devem estar presentesdurante todo o estudo – eles são as testemunhas vivas do que nãose deve fazer, e são imprescindíveis para a formação da memóriaviva (cronoseqüências de evolução dos sistemas controlados).
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FIGURA 3. METODOLOGIA DE ESTUDO DOFUNCIONAMENTO DOS SISTEMAS DE CULTIVO
MODELAGEM DOS SISTEMAS DE CULTIVO MATRIZPERENIZADA DOS SISTEMAS EM AMBIENTES ECOLÓGICOSDIVERSIFICADOS, CONTROLADOS E REAIS (Unidades depaisagem representativas)
MODOS DE GESTÃO DO SOLO
ACOMPANHAMENTO - AVALIAÇÃONO DECORRER DO TEMPO
OBSERVATÓRIOPERMANENTE
- Técnicas de ontem, destruidoras( )
- Técnicas de hoje,restauradoras e mantenedorasda fertilidade (
)
preparo do solo
Plantio direto -sucessões anuais
1 - Atual( )
2 - Potencial
referência
3 - = Exportaçõespelos grãos
- Técnicas de amanhã maisperformantes (
) -- Performances agronômicase técnico-econômicas( )
Plantio direto -integração agricultura-pecuária
Relação custo/benefício
• Evolução da produtividade
de matéria seca no perfil
cultural
• Evolução das característicasfísico-químicas dos solos
Em cimaEm baixo
Análise daestabilidade
interanual e alongo prazo
NÍVEIS DE ADUBAÇÃO
FONTE: L. Séguy, S. Bouzinac, CIRAD CA-GEC; Goiânia, GO - 1998
Três níveis
X
Sistemasabertos oufechados
~
• Um viveiro de sistemas de cultivo que reúne a agriculturade ontem (com preparo do solo), a agricultura de hoje (as culturasdos agricultores conduzidas em Plantio Direto) e a agricultura deamanhã (sistemas em plantio direto construídos com maior diver-sidade de culturas, com integração da agricultura com a pecuá-ria e com recolocação das árvores no espaço cultivado).
Todos estes sistemas de cultivo são conduzidos com trêsníveis de adubação (Figura 3):
• A adubação tradicional, ou recomendada pela pesquisaou pela extensão, ou a que é usada pela maioria dos agricultores daregião,
• Um nível baixo de adubação, que corresponde, a grossomodo, só ao exportado pelos grãos das culturas,
• Uma adubação não limitante (expressão do potencialagronômico na oferta pedoclimática local).
♦ Estes três níveis de adubação, combinados aos modosdiferenciados de gestão dos solos e das culturas, pode-rão evidenciar, no decorrer do tempo:
♦ A importância das possibilidades de restauração da ferti-lidade lato sensu pela via organo-biológica (velocidadede restauração, importância na produtividade de maté-ria seca total em função dos níveis de adubação mine-ral, expressão do potencial produtivo do solo no passar
do tempo), e a comprovação do fechamento do sistema“solo-cultura” (SÉGUY et al., 1996), sem perda de nutrien-tes, graças aos sistemas de cultivo em Plantio Direto con-duzidos com um baixo nível de adubação, que só repõe asexportações de nutrientes pelos grãos.
♦ A influência preponderante e capital da gestão prioritáriadas propriedades físicas e biológicas (estreitamente li-gadas) sobre as performances agronômicas dos sistemasde cultivo no decorrer do tempo, em relação às das proprie-dades químicas nos solos tropicais (latossolos dominan-tes, mais ou menos degradados).
CONTEÚDO DAS MATRIZES “Sistemas de cultivo”PERENIZADAS:
Elas reúnem na mesma unidade experimental e nas mes-mas condições pedoclimáticas:
• O/os sistemas tradicionais representativos da região;
• Sistemas inovadores, preservadores do meio ambiente emconstante evolução, que usam novas técnicas de Plantio Direto,inspirados diretamente no funcionamento do ecossistema florestal:o plantio direto sobre cobertura permanente do solo (SÉGUY et al.,1996).
Três grandes tipos de sistemas de cultivo foram elaboradospelo CIRAD-CA inspirados no ecossistema florestal (vide Figuras
8 a 10):
• Nas coberturas mortas,
• Nas coberturas vivas,
• Nas coberturas com vocação mista.
Nos sistemas com cobertura morta permanente, a cobertu-ra provêm, além dos resíduos de colheita das culturas comerciais,de uma cultura de biomassa vegetal (espécie com a vocação deprodução de grãos ou forrageira, ou ambas associadas), extrema-mente potente, implantada antes ou depois da cobertura comercial,em condições pluviométricas freqüentemente aleatórias (Figura 4).Esta forte biomassa é dessecada com herbicidas logo antes do plantiodireto da cultura comercial, o qual se realiza na cobertura graças aplantadeiras especialmente concebidas para este fim.
Nos sistemas com cobertura viva permanente, é utilizadasempre uma espécie forrageira perene através de órgãos de multi-plicação vegetativa (estolões, rizomas). A cultura comercial é im-plantada na cobertura em que somente a parte aérea foi dessecada(preservando totalmente os órgãos de reprodução vegetativa comherbicidas idôneos, baratos e pouco poluidores). A cobertura émantida viva, mas não compete com a cultura comercial (com ajudade herbicidas seletivos, usados em baixíssima dosagem), até que acultura comercial, gerida para este fim, assegure um sombreamentototal acima dela. Quando a cultura comercial amadurece, ela deixa aluz penetrar, e a cobertura viva volta a crescer cobrindo logo o solo,e pode ser pastoreada pelos animais após a colheita (sucessõesanuais = produção de grãos + produção de carne ou leite) (Figu-ra 5).
Os sistemas mistos (Figura 6) são intermediários entre osdois modelos anteriores e são edificados sobre sucessões anuaisque incluem: uma cultura comercial + uma cultura de biomassa paraprodução de grãos consorciada com uma cultura forrageira; por-
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O N D
L. Séguy, S. Bouzinac - MT/1993
Final da estaçãoseca, início da
estação chuvosa
J F M A M
BOMBABIOLÓGICA
ESTAÇÃO CHUVOSA
CULTURA DA SOJA
PLANTIOMILHETO
CÁTIONSÂNIONS
1,6 ma
2,4 m
PROTETORINICIAL
INÍCIO DO PLANTIO DIRETO - 1987
RECICLADORFINAL
10/10
20/12
Dessecação
FIGURA 4. “SISTEMA MANTENEDOR DA FERTILIDADE" NA CULTURA DA SOJA
• Escalonamento plantio diretoda soja em 50-60 dias
• Facilidade de realização• Produtividades estáveis• Capital-solo totalmenteprotegido
PLANTIO DIRETO DA SOJANA PALHADA DE MILHETO
FORTEATIVIDADEDA FAUNA
FIGURA 5. SISTEMAS DE CULTIVO EM PLANTIO DIRETOSOBRE COBERTURAS VIVAS - PRINCÍPIOS BÁSICOS(1)
1. COBERTURA COM ESTOLÕES E/OU RIZOMAS
Dessecação daparte aérea(seqüencial)
Graminicidapós-emergente( )baixa dosagem
ColheitaReconstituiçãoda cobertura
( )pastoreio ou repouso
30-40 DAPCobertura
total do solo
• Gêneros
• Sistemas:
Cynodon (Tifton), Arachis,
Pennisetum, Paspalum, Stenotaphrum,
Axonopus
Sucessões anuais
Soja, Arroz, Algodão, Milho + Pastagem
(1)
FONTE: L. Séguy, S. Bouzinac - CIRAD CA-GEC, 1993/98
• Cobertura ativa naestação seca (raízes)
• Resposta ao fogo
Ciclagem,estrutura
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tanto, colhe-se as duas culturas sucessivas durante a estação chu-vosa, e em seguida, durante a estação seca, tem-se uma produçãode carne ou de leite assegurada pela cultura forrageira (Figura 6).
A duração da estação chuvosa e a importância da pluvio-metria determinarão as possibilidades de aplicação de um ou outrotipo de sistema de Plantio Direto com cobertura permanente dossolos.
2.2. ACOMPANHAMENTO - AVALIAÇÃO E ANÁLISEDE IMPACTOS
2.2.1. ACOMPANHAMENTO-AVALIAÇÃO
Depende das escalas de intervenção:
♦ NA ESCALA DA PARCELA estão avaliadas as performan-ces comparadas dos sistemas de cultivo com o passar do tempo, emtermos:
a) agronômicos: produtividade de matéria seca das culturascomerciais ou alimentares (biomassas aéreas = grãos + palhas, ebiomassas radiculares) e seus teores em nutrientes; produtividadedas culturas “biomassas de cobertura” ou “bombas biológicas”que desempenham sua multifuncionalidade nos solos e que consti-tuem o leito no qual efetua-se o plantio direto das culturas comer-ciais. São registrados:
• Os rendimentos em matéria seca das partes aéreas e radi-culares e sua dinâmica de crescimento,
• Seu conteúdo em nutrientes: C N, P, Ca, Mg, K, S e micro-nutrientes.
Estas medições são efetuadas sistematicamente:
♦ antes do plantio direto das culturas comerciais,
♦ depois da colheita de grãos, e após a das biomassas decobertura instaladas em safrinha.
O registro destes parâmetros informa sobre a dinâmica docarbono e dos nutrientes procedentes da mineralização das restevasdas culturas comerciais e das biomassas de cobertura oriundastanto da parte aérea quanto da radicular (funções das coberturas:alimentar, recicladora e reestruturadora, de recarregamento emcarbono).
Igualmente são acompanhados, em cada sistema de cultivo,o parasitismo dos solos e das culturas, e a evolução da flora dani-nha (função de controle das coberturas).
b) técnicos = factibilidade (exeqüibilidade) técnica dos sis-temas de cultivo, capacidade de trabalho dos equipamentos meca-nizados e da mão-de-obra, sua flexibilidade de uso, sua penosidade.
c) econômicos = custos de produção, margens brutas e lí-quidas, relação custo/benefício. No caso das agriculturas manuais,também o número de dias de trabalho e a sua valorização.
O registro desses dados mínimos permite, em todos os casos:
Colheita de Milho,Sorgo, Milheto,
Girassol
Plantio direto deMilho, Sorgo,
Milheto, Girassol
Cobertura
()
BrachiariaStylosanthes
pastoreioou repouso
BrachiariaStylosanthes
+
FIGURA 6. SISTEMAS DE CULTIVO EM PLANTIO DIRETONAS COBERTURAS VIVAS - PRINCÍPIOS BÁSICOS
2. COBERTURAS CONSORCIANDO BOMBAS BIOLÓGICAS +(1)
BRACHIARIA RUZIZIENSIS
Dessecação: herbicidas demanejo nas rebrotas
Herbicida pós-emergente( )mínimo ou facultativo
Colheitade Soja
• Bombas biológicas:Sorgos, Milhetos +
• Sistemas possíveis com Soja,Arroz de alta tecnologia, Algodão
Brachiaria
(1)
FONTE: L. Séguy, S. Bouzinac - CIRAD CA-GEC, 1993/98
• Cobertura ativana estação seca
• Resposta aofogo
Ciclagem,estrutura
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• classificar os sistemas de cultivo a partir de suas perfor-mances anuais e interanuais, nos planos agronômico, téc-nico e econômico.
• comparar e compreender seus principais modos de funcio-namento agronômicos no passar do tempo (relações solo-culturas), avaliá-los e classificá-los face aos riscos climá-ticos maiores.
• identificar os sistemas mais estáveis e de menor risco doponto de vista da gestão econômica frente às variabilida-des climáticas e econômicas.
♦ NA ESCALA DA TOPOSEQÜÊNCIA
• Dinâmica da erosão e do escorrimento (qualitativo),
• Avaliação das externalidades: carga sólida, teores em ni-tratos, bases, P, moléculas xenobióticas, recuperadas naparte “a justante” das toposeqüências (Figura 2).
♦ NA ESCALA DAS FAZENDAS DE REFERÊNCIA E DOS“TERROIRS” (meio real)
• Performances comparadas dos sistemas de cultivo e deprodução a partir dos critérios precedentes: agronômicos, técnicose econômicos.
• Difusão espontânea dos sistemas de cultivo em PlantioDireto (importância, pontos fortes e fracos).
• Identificação dos agricultores líderes, formadores de opi-nião (amplificação da difusão).
• Modificação dos sistemas de cultivo e de produção, daocupação do espaço; importância da árvore no espaço cultivado,do pousio.
♦♦♦♦♦ NA ESCALA REGIONAL
• A partir da rede experimental (matrizes + fazendas de refe-rência), criação de referências agronômicas e técnico-econômicasregionais (banco de dados) sobre os sistemas de cultivo em PlantioDireto nas coberturas vegetais.
• Modelagem do funcionamento comparado dos sistemasde cultivo (leis de funcionamento dos agrossistemas e possibilida-des de extrapolação para demais ecologias).
2.2.2. ANÁLISE DOS IMPACTOS
♦ NO SOLO
Evolução da fertilidade dos solos (escala das topose-qüências, dos sistemas de cultivo, do ambiente natural):
Análises de rotina
• Propriedades químicas: pH, S, CTC, P total e trocável (Re-sina), K, Ca, Mg, Al, S e micronutrientes;
• Propriedades físicas: M.O., N orgânico, propriedadeshidrodinâmicas = água utilizável, sua velocidade de infiltração sobculturas, a tipologia dos agregados e do espaço poral; caracteriza-ção e acompanhamento permanente do perfil cultural e especial-
mente da dinâmica de colonização radicular (velocidade, caracte-rísticas de exploração do perfil).
Análises mais detalhadas, necessárias para quantificar adinâmica do carbono e dos íons:
• dinâmica dos nitratos de Ca e de K (tipo de funcionamen-to do sistema “solo-culturas”: aberto ou fechado [conceito SÉGUY,1996)].
• propriedades biológicas: caracterização da fauna (macroe meso), biomassa microbiana, biomassa microbiana/C, C e N orgâ-nico, dinâmica do C (C13/C12) (CERRI et al., 1985), método do fracio-namento granulométrico das matérias orgânicas (FELLER, 1995),índice da atividade biológica global (Bourguignon C., 1995/2000,comunicação pessoal).
♦♦♦♦♦ NAS EXTERNALIDADES
Na escala de toposeqüências representativas ou parte demicrobacias:
• Manutenção das infra-estruturas: estradas, caminhos, ins-talações hidráulicas (operações, custos).
• Rios, poços, lençóis freáticos: poluição lato sensu (nitra-tos, pesticidas).
♦♦♦♦♦ NA MENTALIDADE DOS AGRICULTORES
• Relações com meio-ambiente (replantio de árvores, insta-lação de cercas vivas, respeito à fauna);
• Levar em conta a qualidade da produção;
• Organização da profissão agrícola (clubes e associaçõesde Plantio Direto, outros tipos de organização da produção, docrédito, dos insumos);
• Natureza de suas decisões, visão de seu futuro.
♦♦♦♦♦ NA ECONOMIA REGIONAL
• Continuums produtivos e comerciais por produto, merca-dos, transformação dos produtos.
• Redes de abastecimento em fatores de produção, em cré-ditos.
• Lugar da agricultura na economia regional.
2.3. ESCOLHA DAS ECO-REGIÕES
Dentro deste estudo, três grandes ecologias foram esco-lhidas a título de exemplos demonstrativos. Elas são muito diferen-tes nos planos geomorfológico, pedológico, climático e sócio-eco-nômico, porém, todas foram submetidas a uma erosão intensa quan-do os solos foram preparados.
• Os Trópicos Úmidos (TU) foram representados pela re-gião das frentes pioneiras do Sul da Bacia Amazônica no Brasil (de11 a 12º de latitude Sul) e a região de Boumango, no Gabão, noOeste da África (2º de latitude N). Elas correspondem ao domíniodos Latossolos sobre rocha ácida, altamente dessaturados, sobclima quente com alta pluviometria anual, com uma ou duas esta-ções chuvosas, variando entre 2.000 e mais de 3.000 mm, distribuí-
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das em 7 a 8 meses. As unidades geomorfológicas mais representa-tivas são as colinas em meia-laranja, cujo declive vai de 2% até maisde 6%. Dois grandes ecossistemas estão lado a lado: o das FLO-RESTAS e o dos CERRADOS (savanas).
• Região das FLORESTAS TROPICAIS do Centro-Oestebrasileiro (17º de latitude Sul), representativa dos Latossolos Ver-melho-Escuros eutróficos com fortes potencialidades sobre rochasbasálticas (os “trapps basálticos” cobrem 750.000 km2 no Bra-sil); o clima é mais fresco na estação seca e a pluviometria variávelde um ano para outro, oscila entre 900 e 1.600 mm, em 6 meses. Asunidades geomorfológicas são constituídas de “dedos” basálticoscom fortes declives (6 a 20%).
Nessas duas grandes ecologias abertas para a agriculturano final dos anos 70 desenvolveu-se uma agricultura mecaniza-da, praticada em grandes fazendas dominantes, e baseada emculturas industriais, tais como soja, algodão, ou em culturas ali-mentares, como arroz e milho, ou ainda a pecuária extensiva.
• Região das Altas Terras da ilha de Madagascar, que sebeneficia de condições climáticas subtropicais, frescas e úmidas(19º de latitude Sul), com altitude entre 1.200 e 2.000 m, e submetidaa um regime ciclônico de chuvas; a pluviometria varia de 1.200 a1.800 mm e as chuvas podem ser excepcionalmente agressivas du-rante os ciclones. Os solos são Latossolos sobre maciços cristali-
nos (localidade de Ibity), ou sobre aluviões lacustres antigos (lo-calidade de Sambaina), e são geralmente ricos em matéria orgânicade baixíssima atividade. Se a agricultura concentra suas atividadesna rizicultura irrigada dos vales de altitude, praticada manualmenteou com tração animal, a densidade crescente de ocupação dos so-los leva à colonização cada vez maior das colinas com fortíssimodeclive, cobertas de latossolos humíferos fortemente dessaturados;a agricultura praticada manualmente é de baixíssima produtividade,sem insumos químicos, os solos são “arados” com pá tradicional(Angady).
3. RESULTADOS 3. RESULTADOS 3. RESULTADOS 3. RESULTADOS 3. RESULTADOS
3.1. DINÂMICA DA MATÉRIA ORGÂNICA EM FUNÇÃODA NATUREZA DOS SISTEMAS DE CULTIVO E DASECOLOGIAS
Várias regras podem ser enunciadas a respeito da dinâmi-ca do carbono em função dos sistemas de cultivo, nas diversasgrandes eco-regiões tropicais e subtropicais (Figuras 7, 8 e 9):
a) Em todos os casos estudados, as técnicas de preparo desolo (gradagens, arações) combinadas com sistemas de monocul-tura com uma só cultura anual, que só utiliza uma pequena fraçãodo potencial hídrico disponível, levam sempre a perdas expressivas
FIGURA 7. RESUMO DAS TENDÊNCIAS DE EVOLUÇÃO DOS TEORES MÉDIOSANUAIS DE CARBONO DO SOLO ( ), EM FUNÇÃO DANATUREZA DOS SISTEMAS DE CULTIVO PRATICADOS
em Mg C.ha-1
2,01,66
-0,7-0,66
-1,0-1,2
Gradagensx
MonoculturaSoja
Gradagensx
MonoculturaSoja
AraçãoMilho
Plantio diretoSoja
Arroz +Pé-de-galinha
Soja+Pé-de-galinha
Arroz +Pé-de-galinha
Soja+ Soja +Sorgo
Soja +Sorgo
Soja +Sorgo
Soja +Milheto
Soja +Milheto
Soja +Milheto
Soja sobreTifton
Soja +Milheto
Brachiariabrizantha
Panicummaximumou
MilhosobreArachis
Sorgo+Brach.
Milheto+Brach.
Sorgo+Brach.
Soja+
Soja+
-1,0
1,8
1,331,4
1,16
0,83
1,5
0,81,0
0,83
0,40
1,68
0,91,08
0,7
1,5
1,0
0,5
-0,5
1- Brasil e Gabão; 2 - PD = Plantio diretoFONTE: L. Séguy, S. Bouzinac, CIRAD-CA/GEC; M. Matsubara, Faz. Progresso; A. C. Maronezzi, Agronorte; S. Boulakia et al., CIRAD - 1994/99 - Sinop/MT
-1,0
5 ANOS 10 ANOS 3 ANOS 3 ANOS
+ Mg C.ha-1
- Mg C.ha-1
3 ANOS 3 ANOS 3 ANOS 3 ANOS 3 ANOS
Ecologiados cerrados
AS PERDAS OS GANHOS
Ecologiados Cerrados
Ecologia dasflorestas
Ecologiadas florestas
Camada 0-10 cmCamada 10-20 cm
PD sobre cobertura mortaProdução de grãos/Pastagem
PD sobrecobertura
viva
PD sobre cobertura morta
1 - Latossolos sobre rocha ácida na zona tropical úmida1
22 2
Pastagem
+6 ANOS 5 ANOS
ENCARTE DO INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 96 – DEZEMBRO/2001 9
1,5
1,0
0,5
- 0,5
+ Mg C.ha-1
- 0,25
- 0,45Soja +
- Mg C.ha-1
+Algodão
+ AlgodãoSorgoou
Milheto
Sorgoou Milheto
Sorgoou
Milheto
0,930,90
0,50
4 ANOS 4 ANOS 4 ANOS
SOLO POUCO ERODIDOSOLO MUITO ERODIDO
2. Latossolos Vermelho-Escuros sobre basalto da ecologia das florestastropicais do Sul do Estado de Goiás - Centro-Oeste do Brasil
OS GANHOSAS PERDAS
Gradagensx
Monocultura Algodão
PD sobre cobertura morta PD sobre cobertura morta1 1
1- PD = Plantio direto
FONTE: E. Maeda, M. Esaki, Grupo Maeda; L. Séguy, S. Bouzinac, CIRAD-CA/GEC; Porteirão/GO, 1995/1999
Camada 0-10 cmCamada 10-20 cm
FIGURA 8. RESUMO DAS TENDÊNCIAS DE EVOLUÇÃO DOS TEORES MÉDIOSANUAIS DE CARBONO DO SOLO ( ), EM FUNÇÃO DANATUREZA DOS SISTEMAS DE CULTIVO PRATICADOS
em Mg C.ha-1
2,4
1,8
2,9
-0,48
- 1,4
- 1,0
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
0,5
-0,5
-1,0
-1,5
Gradagensx
Aveia + Feijão
Araçãox
MonoculturaSoja
Aveia + Feijão
FONTE: ONG TAFA; R. Michellon, P. Julien, CIRAD-CA/GEC - Antsirabé, 1999 - MADAGASCAR
1. PD = Plantio direto
Soja/Milho Soja sobre Kikuyu
1PD sobrecobertura
morta
PD sobrecobertura
morta
PD sobrecobertura
morta
1 1 1
3. Latossolos sobre rocha ácida das altasterras de Madagascar - Região ciclônica
Localidade: Ibity Localidade: IbityLocalidade: Sambaina Localidade: Sambaina
+ Mg C.ha-1
AS PERDAS OS GANHOS
5 ANOS5 ANOS5 ANOS5 ANOS
Camada 0-10 cmCamada 10-20 cmCamada 0-20 cm
FIGURA 9. RESUMO DAS TENDÊNCIAS DE EVOLUÇÃO DOS TEORES MÉDIOSANUAIS DE CARBONO DO SOLO ( ), EM FUNÇÃO DaNATUREZA DOS SISTEMAS DE CULTIVO PRATICADOS
em Mg C.ha-1
- Mg C.ha-1
ENCARTE DO INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 96 – DEZEMBRO/200110
de matéria orgânica, cuja importância varia em função das condi-ções de clima, solo, declive, técnicas de preparo do solo e estado dedegradação do perfil cultural:
• Nos Trópicos Úmidos, na ecologia de florestas com topo-grafia plana, as perdas se concentram no horizonte de 0-10 cm evariam entre - 0,7 e - 1,2 Mg C.ha-1.ano-1, mas podem também afetara camada de 10-20 cm, como no caso dos cerrados, onde a decli-vidade é maior e a erosão é mais ativa.
• Em regiões subtropicais de altitude, com relevo montanho-so, os latossolos sobre “maciço-cristalino”, submetidos a um regimeciclônico de chuvas, podem perder entre - 1,0 e - 1,4 Mg C.ha-1.ano-1.
• Em regiões de florestas tropicais sobre basalto, com fortesdeclives no Centro-Oeste brasileiro (Sul de Goiás), os latossolosmais argilosos e com fortes potencialidades se revelam menos sen-síveis a estes modos de gestão (gradagem x monocultura de algo-dão) e perdem somente entre - 0,2 e - 0,45 Mg C. ha-1.ano-1.
b) Todos os sistemas de cultivo em Plantio Direto sobrecoberturas vegetais permanentes permitem, em todas as situaçõespedoclimáticas, recarregar o perfil cultural em M.O. e controlar to-talmente a erosão, qualquer que seja o declive, a pluviometria e otipo de solo.
c) Se a importância da seqüestração de C depende das con-dições de solo e clima (o clima subtropical de altitude, fresco eúmido, é o que mais acumula C), esta é principalmente condiciona-da, em cada grande eco-região, pela natureza dos sistemas de culti-vo praticados em Plantio Direto e pelo estado de degradação físico-biológico do perfil cultural inicial. Nos Trópicos Úmidos7 , onde ascondições climáticas são ideais para um funcionamento máximo do“reator - mineralização da M.O.”, a taxa de seqüestração anual de Cpode então variar de 1 para 2 em função da natureza dos sistemaspraticados; partindo de perfis culturais já muito degradados, empo-brecidos em M.O.:
• + 0,83 Mg C.ha-1.ano-1 para sucessão anual soja + milheto(0-10 cm)
• + 1,16 Mg C.ha-1.ano-1 para a sucessão anual soja + sorgo(0-10 cm)
• + 1,33 Mg C.ha-1.ano-1 no horizonte 0-10 cm e + 1,4 MgC.ha-1.ano-1 na camada 10-20 cm para a sucessão soja + sorgo oumilheto consorciados com Brachiaria ruziziensis, dentro da qual apastagem continua produzindo biomassa verde após a colheita dosorgo e durante toda a estação seca (biomassas aéreas e radicu-lares);
• + 1,66 Mg C.ha-1.ano-1 no horizonte 0,10 cm e + 1,8 MgC.ha-1.ano-1 na camada 10-20 cm com o sistema: arroz + Eleusinecoracana no primeiro ano, seguido de soja + Eleusine coracanano 2º ano, e de arroz + Eleusine coracana no 3º ano, ou seja, cincogramíneas em três anos incluindo três ciclos de Eleusine coracana,gramínea anual que possui o sistema radicular mais possante entre
todas as espécies que testamos até hoje (biomassa seca radicularsuperior a 5 t/ha na camada 0-50 cm, em 80 dias).
Os sistemas em plantio direto de soja, milho (de arroz ealgodão possíveis também) sobre coberturas vivas perenes, res-pectivamente de Cynodon dactylon Tifton e Arachis pintoi, permi-tem igualmente seqüestrar o carbono de modo muito eficiente; emtrês anos, a quantia anual de C seqüestrado é de:
• + 1,5 Mg C.ha-1 no horizonte 0-10 cm e de + 0,8 Mg C.ha-1
no nível 10-20 cm para o sistema mais atuante: soja em cima deTifton,
• + 1,0 Mg C.ha-1.ano-1 mas somente na camada 0-10 cm parao sistema milho sobre Arachis pintoi.
• Após um período de seis anos de prática contínua dosistema soja + milheto ou sorgo, em plantio direto, e partindo de umperfil cultural parcialmente restaurado em M.O. pelo sistema de plan-tio direto, se implantarmos, sempre em plantio direto, espéciesforrageiras que serão pastoreadas durante os 5 anos seguidos seminsumos (1,8 UA/ha), o porcentual de M.O. do solo aumenta maisrapidamente e a quantidade de carbono seqüestrado anualmente émais elevada com a espécie Brachiaria brizantha (cv. Brizantão)do que com a espécie Panicum maximum (cv. Tanzânia): + 0,7 MgC.ha-1 para esta última no horizonte 0-10 cm contra + 0,9 Mg C.ha-1
para o brizantão, na mesma camada;
• No horizonte 10-20 cm a taxa de seqüestração anual de Cé muito elevada: + 1,68 Mg C.ha-1.ano-1 com Brachiaria brizanthacontra + 1,08 Mg C.ha-1.ano-1 com Panicum maximum.
Portanto, essas duas espécies recarregam fortemente o per-fil cultural abaixo de 10 cm de profundidade.
Resultados similares de seqüestração de C sob Plantio Diretoforam obtidos nas savanas gabonenses, em condições pedoclimá-ticas próximas e a partir de sistemas de cultivo de produção degrãos semelhantes, que transferimos do Brasil (cf. cronoseqüênciasGabão; BOULAKIA et al., 1999) (Figura 7). Como no caso das fren-tes pioneiras dos Trópicos Úmidos do Brasil, o preparo profundodo solo, praticado a cada ano na entrada de uma sucessão anualmilho + soja, induz à perda progressiva de M.O.; as perdas anuaisde C são, em três anos, de - 1,0 Mg C.ha-1 no horizonte 0-10 cm, e de- 0,7 Mg C.ha-1 no nível 10-20 cm na presença de uma forte aduba-ção mineral anual. Quando é usado um nível de adubação médio abaixo a perda anual de C é menor.
Como nos Cerrados brasileiros, a prática, em plantio diretocontínuo, de sistemas com duas culturas anuais em sucessão domi-nados por gramíneas, semelhantes aos utilizados no Brasil, leva aníveis de seqüestração anual de C idênticos aos observados nestepaís: + 1,0 Mg C.ha-1 no horizonte 0-10 cm e + 0,8 Mg C.ha-1 nacamada 10-20 cm (Figura 7).
d) Qualquer que seja o tipo de solo e as condições climáti-cas, quanto mais o perfil cultural inicial estiver desestruturado eempobrecido em M.O., mais rápido será o recarregamento em car-bono através de sucessões em PD onde as gramíneas têm um papeldominante (milheto, mas sobretudo sorgo, Eleusine, aveia, espé-cies forrageiras).
Sob pluviometria menor (900 a 1.600 mm), com solos argilo-sos naturalmente bem estruturados e ricos em M.O., como osLatossolos Vermelho-Escuros sobre basalto do Sul de Goiás, sub-metidos a gradagens em monocultura de algodão, sob fortes decli-ves, as perdas de M.O. são nitidamente inferiores às registradas
7 A parte relativa aos 15 anos da cronoseqüência três em ecologia de floresta(Figura 16) e a cronoseqüência de Cerrados (Figura 17) incluem, na realidade,dois a três anos de arroz logo após desmatamento. Esta cultura faz parteintegrante do desmatamento-abertura das terras. Ela restitui entre 7 e 11t/ha.ano-1 de resíduos com C/N elevado, que permite manter o teor de M.O. doperfil cultural do início (SÉGUY et al., 1996).
ENCARTE DO INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 96 – DEZEMBRO/2001 11
nos Trópicos Úmidos e são principalmente localizadas nos cortesde erosão (erosão linear dominante).
e) O clima fresco e úmido de altitude nas terras altas de Ma-dagascar permite seqüestrar a maior quantidade de carbono anual-mente, quando as gramíneas perenes muito possantes são os su-portes dominantes dos sistemas em PD (Pennisetum clandestinum):de + 1,8 a + 2,4 Mg C.ha-1 no horizonte 0-20 cm.
f) A taxa de seqüestração de C nos sistemas de Plantio Diretomais atuantes pode ser tão rápida e importante quanto são as per-das sob gestão inadequada com preparo do solo. Os sistemas emPlantio Direto mais eficientes a esse respeito são os que usamsafrinhas a base de “biomassas de cobertura” ou “bombas biológi-cas”, possantes fornecedoras de biomassa (matéria seca aérea eradicular) tais como milhetos, sorgos consorciados com Brachiariaruziziensis, Eleusine coracana, Cynodon dactylon, nos TrópicosÚmidos, as espécies forrageiras perenes dos gêneros Pennisetum(clandestinum), e Desmodium (intortum) nas regiões subtropicaisde altitude. Estes sistemas levam, até em períodos curtos de 3 a 5anos, a recuperar as taxas de M.O. dos ecossistemas originais e atéa ultrapassá-las.
g) O recarregamento em carbono, a curto prazo, do perfilcultural com os melhores sistemas de Plantio Direto é interessante,de modo preferencial, para o horizonte 0-10 cm, mas também para ode 10-20 cm, quando espécies forrageiras foram usadas em rotação,tais como Brachiaria, Eleusine, Cynodon, Pennisetum.
A comparação dos resultados obtidos com os de demaisautores dessas regiões tropicais e subtropicais, evidencia:
• Uma boa concordância com os resultados produzidos porCORRAZA et al. (1999) na eco-região dos cerrados do Centro-Oes-te brasileiro, que mostram uma taxa de seqüestração anual de C de+2,18 Mg C.ha-1.
• Na região Sul do Brasil, em condições subtropicais, osresultados recentes obtidos por AMADO et al. (1999), BAYER et al.(2000) e SÁ et al. (2000a), com taxas anuais de seqüestração de C de+ 1,6, de + 1,33 e de 0,99 Mg C.ha-1, respectivamente, são bastantecomparáveis aos que obtivemos nas Terras Altas de Madagascarem clima subtropical fresco e úmido, com taxas variando entre + 1,3e + 2,4 Mg C.ha-1.
• Como no presente estudo, vários exemplos no Kentucky(EUA) em clima temperado e em Ponta Grossa no Brasil subtropical,citados por SÁ et al. (2000a,b), mostram que o estoque de carbonoacumulado durante longos períodos (15 a 20 anos) em Plantio Diretopode ser superior ao do ecossistema sob vegetação nativa e quediz respeito preferencialmente à camada 0-10 cm (LAL, 1997; DICKet al., 1998; KERN & JOHNSON, 1993).
Outra conclusão concordante deste estudo com os dos au-tores já citados: apesar da taxa de decomposição da M.O. em re-giões tropicais e subtropicais ser de 5 a 10 vezes maior do que nasregiões temperadas (LAL & LOGAN, 1995), os ganhos de M.O.ligados à prática contínua do Plantio Direto podem ser equivalen-tes e até superiores nos trópicos: a natureza dos sistemas pratica-dos em PD permite explicar este paradoxo.
3.2. DINÂMICA DO CARBONO, DA CTC E DO TEOR DESATURAÇÃO (V%)
Em todas as cronoseqüências estudadas em latossolos va-zios quimicamente no início e com CTC efetiva baixa (LOPES, 1984),
as tendências de evolução da CTC acompanham estritamente as daM.O.: nos sistemas de cultivo que perdem M.O. (com preparo desolo x monocultura), a CTC dos horizontes de superfície decresce;pelo contrário, ela cresce junto com a M.O., quando o teor destaaumenta nos sistemas em Plantio Direto. Com as técnicas de PlantioDireto, cria-se um poder de retenção dos adubos minerais propor-cional ao nível de seqüestração do C, e se pode assim reduzir suasperdas por lixiviação (SÉGUY et al., 2001).
O Plantio Direto influencia igualmente, de modo significati-vo, o teor de saturação das camadas superiores do perfil cultural eprincipalmente o horizonte 10-20 cm onde as variações se mostrammais sensíveis (SÉGUY et al., 2001). Para um mesmo nível de aduba-ção mineral aplicado, o teor de saturação acompanha as variaçõesda M.O. e da C.T.C.. O caso mais demonstrativo a esse respeito é oda cronoseqüência Cerrado dos Trópicos Úmidos, na qual as espé-cies forrageiras implantadas em Plantio Direto, em 5 anos, têm opapel de “bombas de cátions” e fazem crescer fortemente o teor desaturação das camadas superficiais, como se fossem aplicadascalagens em altas dosagens, enquanto nenhuma adubação mineralnem calagem foram aplicadas durante esses 5 anos (Figura 10).
Perfis culturais realizados a cada ano, em todas as cronose-qüências nas safrinhas “biomassa de cobertura - bombas biológi-cas”, mostram que os enraizamentos dessas safrinhas são muitoprofundos nesses latossolos e ultrapassam freqüentemente 2 a 2,5m de profundidade na floração; assim sendo, essas safrinhas têm acapacidade de reciclar, a cada ano, as bases e os nitratos que esca-param das culturas comerciais. Tal é o caso das espécies dos gêne-ros = sorgo, Brachiaria, Panicum, Eleusine, Crotalaria, Pennisetum,Cynodon, fechando assim o sistema “solo-cultura” (conceitos deSÉGUYetal., 1996).
3.3. PERFORMANCES AGRONÔMICAS, TÉCNICAS EECONÔMICAS DOS SISTEMAS DE CULTIVOCONFRONTADAS COM A DINÂMICA DA M.O.
3.3.1. ECO-REGIÃO DOS TRÓPICOS ÚMIDOS (TU)
A evolução das performances agronômicas dos sistemas decultivo baseados nas culturas de arroz de sequeiro e de soja, cria-dos pela pesquisa, foi reconstituída para o período 1986-2000. AsFiguras 11 e 12, que retratam esta evolução em 14 anos, evidenciamos resultados reprodutíveis seguintes:
• A produção de matéria seca aérea total por hectare passoude 4 a 8 t/ha em 1986, para os sistemas iniciais com uma só culturaanual, para 25 a 28 t/ha no ano 2000, para a média dos melhoressistemas em PD com três culturas por ano (Figuras 11 e 12).
• A variação dos teores de M.O. das camadas superficiaisacompanhou estritamente a da produção de matéria seca total aé-rea: os sistemas mais produtivos em PD acumularam, em média,entre 1992 e 2000, entre 1,7 e 2,1% de M.O. nesses oito anos (Figu-ras 11 e 12).
• A produtividade da soja, principal cultura da região, pas-sou, assim, de 1.700 kg/ha (28 sc/ha), em 1986, a mais de 4.600 kg/ha(77 sc/ha) no ano 2000; a do arroz de sequeiro, no mesmo período,passou de 1.800-2.000 kg/ha (30 a 33 sc/ha) a mais de 8.000 kg/ha(133 sc/ha) (SÉGUY et al., 1998a; SÉGUY & BOUZINAC, 1998b).
Nos últimos cinco anos, com benefícios de todos os pro-gressos adquiridos na construção de15 anos de sistemas de culti-
ENCARTE DO INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 96 – DEZEMBRO/200112
0 1,0 2,0 2,0 2 4 6 8 0 10 20 30 40 50 600
2,9 6,6
6,1
5,3
4,5
6,1
6,0
7,9
6,9
6,8
7,1 64,0
56,0
22,0
31,0
46,2
50,1
6,6
5,6
61,0
65,0
2,1
1,0
2,0
2,7
2,3
2,9
2,8
1,4
1,0
M.O. % V %CTC meq/100g
CERRADO
10 ANOS Gradagensx
Monocultura soja
6 ANOS
5 ANOS
5 ANOS
PDx
Soja x MilhetoSorgo
Pastagem
instalada em PDPanicum maximum
Pastagem
Instalada em PDBrachiaria brizanthaC
RO
NO
SE
QÜ
ÊN
CIA
-C
ER
RA
DO
-21
AN
OS
FONTE: L. Séguy, S. Bouzinac, CIRAD-CA/SCV; Munefumi Matsubara, Fazenda Progresso - Lucas do Rio e Verde/MT - 1978/1998
Camada 0-10 cmCamada 10-20 cm
45-53% argila31-35% areia fina8% areia grossa3-5% silte
2 - Agrossistemas dos cerradosúmidos do Centro-Norte doEstado do Mato Gosso
FIGURA 10. TENDÊNCIAS DE EVOLUÇÃO DOS TEORES DE MATÉRIA ORGÂNICA ( ), DA CAPACIDADE DETROCA CATIÔNICA ( ) E DA TAXA DE SATURAÇÃO POR BASES ( ),
M.O.%CTC em meq/100 g V% EM
DA NATUREZA DOS SISTEMAS DE CULTIVO PRATICADOS EM VÁRIOS AGROSSISTEMASCONTRASTADOS, TROPICAIS E SUBTROPICAISFUNÇÃO
• Latossolos Vermelhos-Amarelos sobre rocha ácida• Situação = Latitude 12º58’ Sul - Longitude 55º54’ W• Topografia = Colinas com longos declives 2% a > 10% - Altitude 450 m• Pluviometria - 1.500 a 2.500 mm em 7 a 7,5 meses• Granulometria (0-20 cm)
FIGURA 11. TENDÊNCIAS DE EVOLUÇÃO DAS PERFORMANCES DAS CULTURA DA SOJA NOS SISTEMAS DECULTURAS DURÁVEIS CRIADOS PELA PESQUISA E CONSEQÜÊNCIAS SOBRE A PRODUÇÃO DEBIOMASSA AÉREA E A TAXA DE MATÉRIA ORGÂNICA DO SOLOLatossolos oxidados e hidratados sobre rocha ácida das frentes pioneiras do Centro-Nortedo Mato Grosso - Ecologia de florestas e cerrados úmidos
Situaçãoinicial
FONTE: L. Séguy, S. Bouzinac, CIRAD-CA; M. Matsubara, Fazenda Progresso; A. Trentini, Cooperlucas; A.C. Maronezzi, Agronorte-MT, 1986/2000
4.000
kg/ha
• Rotação com Arroz, Milho• na Soja e Milho• no ArrozPlantio diretoAração
• sobre Soja+ Biomassas (Sorgo, Milheto)
• no Arroz• Integração Soja + Biomassas
e pastagens, em(Rotação em 3-4 anos)
Plantio direto
Plantio direto
plantio direto
•(Arroz, Soja, Algodão,
+ biomassas de cobertura = Milheto, Sorgo, Pé-de-galinha, Brachiarias, etc.)
Plantio direto generalizado x Rotações de todas asculturas + Pastoreio integrado
• Pastagem na estação seca,• Biomassas as mais performantes: Pé-de-galinha,
• Baixos custos e economia de aduboBrachiaria ruziziensis consorciada com Milheto e Sorgo
Biomassa aéreatotal t/ha/ano
% M.O.
Baixa tecnologia SojaBaixa tecnologia,biomassa Milheto,Sorgo, outrasIntervalo avaliadoprodutividadeAlta tecnologia SojaAlta tecnologia
Intervalo avaliado M.O.
,biomassa Milheto,Sorgo, outras
Maioresprogressos
tecnológicos
3.000
4.200
4.600
4.000
3.600
3.900
2.500
1.9002.000
1.400
900700
1.300
3.000
3.600
3.2003.200
2.000
2.800
2.000
1.0004
%M
.O.(
0-10
cm)
33,43,33,0
2,6 2,7 2,82100
4,4 16,0 21,5 21,0 26,5
MonoculturaSoja x gradagens
Solos degradados
Produtividadebaixa de Soja:1.700 kg/ha
1986 1992 1995 2000
Duas culturas anuais/anoalternadas com
uma só cultura anual
Uma só culturaanual
Duas culturas anuaisem sucessão +
engorda na estaçãoseca (1,8 UA/ha)
13,5
3,2
2,82,3
2,0
1.70
0
ENCARTE DO INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 96 – DEZEMBRO/2001 13
vo em PD cada vez mais atuantes, e igualmente de um domíniotécnico aprimorado, a análise das performances agronômicas com-paradas dos sistemas de cultivo leva às seguintes conclusões:
• O rendimento da soja, tanto de ciclo curto (cv. Conquista)quanto de ciclo médio (cv. FT 114), é sempre nitidamente superiornos sistemas em PD do que na testemunha preparada. A diferençade produtividade cresce, ano a ano, em prol do PD; ela é propor-cional à importância da biomassa seca na qual está implantada asoja em PD: na presença de um baixíssimo nível de adubação mine-ral (0 N-40 P
2O
5+ 40 K
2O), essa diferença de rendimento a favor do
Plantio Direto vai de 13 a 17%, no primeiro ano, a 30 a 42% noterceiro ano para os melhores sistemas, qualquer que seja o ciclo davariedade (Figura 13). Quando a adubação aplicada é duplicada(0 N-80 P
2O
5+ 80 K
2O), as diferenças em favor dos melhores siste-
mas em PD oscilam de 15 a 25%, no primeiro ano, para ambos osciclos, para 18-24% para o ciclo curto, e 31 a 47% para o ciclo médiono terceiro ano (Figura 13).
• A produtividade do arroz de sequeiro é, como a da soja,sempre maior em Plantio Direto do que em solo preparado (Figura14). O rendimento médio das três melhores variedades, em 1997/98,é de 5.420 kg/ha (90 sc/ha) em PD sobre cobertura morta de pé-de-galinha (Eleusine coracana) contra 4.260 kg/ha (71 sc/ha) na araçãocom a mesma rotação, ou seja, um ganho de produtividade de 23%a favor do PD. Em 1998/99, na mesma rotação, o rendimento médiodo Plantio Direto para essas mesmas cultivares é de 5.025 kg/ha(83,7 sc/ha) contra 2.885 kg/ha (48 sc/ha) na aração, ou seja, umganho de 43% para o PD . Além disso, o estado sanitário do material
genético sempre é nitidamente melhor no PD do que na aração paraas principais doenças fúngicas do aparelho vegetativo e reprodutor(SÉGUYet al., 1998b).
Se a produtividade da soja em PD está estreitamente correlataà produção de biomassa seca de gramíneas, o arroz de sequeiroresponde da mesma forma desde que a nutrição nitrogenada nãoseja limitante (SÉGUY et al., 2001).
Os sistemas de PD sobre coberturas mortas e vivas maisprodutivos em biomassa seca por ano são também aqueles queproduzem mais grãos e que melhor seqüestram o carbono.
• Num mesmo ano agrícola, pode-se produzir (e reprodu-zir) 6 a 7 t/ha de arroz de sequeiro de grão agulhinha ou 4 a 5 t/ha desoja, seguidos em safrinha, de 3 a 5 t/ha de cereais “bombas bioló-gicas”, consorciadas com espécies forrageiras que formarão umapastagem durante toda a estação seca, a qual pode agüentar 1,5 a2,0 cabeças de gado/ha nesses 3 meses (produção de 50 a 90 kg/ha de carne); estas três culturas anuais sucessivas, que abrangemos 12 meses do ano, conduzidas em Plantio Direto, consomem mui-to pouca adubação mineral: 50 a 115 kg N.ha-1.ano-1 no total, con-forme a cultura de cabeceira (soja ou arroz, respectivamente), 100 a110 kg P
2O
5.ha-1.ano-1, 110 a 130 kg K
2O. ha-1.ano-1.
Também é possível produzir entre 3.000 e 4.600 kg/ha dealgodão (200 a 307 @/ha) em plantio direto após possantesbiomassas de cobertura, em rotação com sucessões precedentes.
Portanto, a produtividade das principais culturas quasetriplicou em 15 anos; os progressos marcantes realizados são impu-
Situação inicial
8.000
kg/ha
• Rotação com Soja• Aração contínua
•
em sucessão =- Soja e Arroz + Biomassas
de cobertura (Milheto,Sorgo, crotalária)
Plantio direto sistemascom 2 culturas anuais
6.000
7.000
4.000
5.000
2.000
3.000
1.000
432100
7,0 a 8,6 17,3 22,5 20,5 28,4
Arroz - cultura de aber-tura das terras novas(Cerrados e florestas)
Qualidade de grãosmedíocre
Produtividade entre1.800 e 2.200 kg/ha
Poucos insumos(P, K, N, Ca + Zn)
9,5
• Grão de qualidade
8.500
5.400
3.400
4.900
5.400
3.300
2.2001.800
2,0 1,5
2,5 2,83,2
3,02,42,3
3.600
2.300
3.600
1986 1992 1995 2000
20
00
1.700
1,200900
500
1.200
3,6
3,2
%M
.O.(
0-10
cm)
Uma só culturaanual
Duas culturas anuais/anoalternadas com
uma só cultura anual
Duas culturas anuaisem sucessão +
Engorda na estaçãoseca (1,8 UA/ha)
FIGURA 12. TENDÊNCIAS DE EVOLUÇÃO DAS PERFORMANCES DA CULTURA DO ARROZ DE SEQUEIRONOS SISTEMAS DE CULTURAS DURÁVEIS CRIADOS PELA PESQUISA E CONSEQÜÊNCIASSOBRE A PRODUÇÃO DE BIOMASSA AÉREA E A TAXA DE MATÉRIA ORGÂNICA DO SOLOLatossolos oxidados e hidratados sobre rocha ácida das frentes pioneiras do Centro-Norte do Mato Grosso - Ecologia de florestas e cerrados úmidos
% M.O.
Baixa tecnologia SojaBaixa tecnologia,biomassa Milheto,Sorgo, outrasIntervalo avaliadoprodutividadeAlta tecnologia SojaAlta tecnologia
Intervalo avaliado M.O.
,biomassa Milheto,Sorgo, outras
FONTE: L. Séguy, S. Bouzinac, CIRAD-CA; M. Matsubara, Fazenda Progresso; A. Trentini, Cooperlucas; A. C. Maronezzi, Agronorte-MT, 1986/2000
Biomassa aéreatotal t/ha/ano
Maioresprogressos
tecnológicos
• Plantio direto x Rotações de todas as culturas+ Pasto-reio integrado (Arroz, Soja Algodão, + biomassas decobertura = Milleto, Sorgo, Pé-de-galinha, Brachiárias, etc.)
• Pastagem na estação seca,• Biomassas as mais performantes: Pé-de-galinha +
• Qualidade de grão superior à das variedades de arrozirrigado
Crotalária; consorciada com Milheto e SorgoBrachiaria
3.10
0
2.20
0
ENCARTE DO INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 96 – DEZEMBRO/200114
FIGURA 13. REGRESSÕES ENTRE QUANTIDADE E NATUREZA DA BIOMASSA SECA EPRODUTIVIDADE DA SOJA DE CICLO MÉDIO ( ) EM TRÊS ANOSDE PLANTIO DIRETO (1997/2000) - AGRONORTE - SINOP/MT, 2000
1
FT 114
0 2.000 4.000 6.000 8.000 10.000 12.000
BIOMASSA SECA (kg)(1) 6 Repetições/nível de adubação/cada anoFONTE: CIRAD-CA AGRONORTEL. Séguy, S. Bouzinac, ; A. Maronezzi, G.L. Lucas, M. Bianchi, - Sinop/2000
0
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
7.000
PR
OD
UT
IVID
AD
E(k
g/h
a)
Milheto - Ymi
Milheto +
-Brachiaria ruziziensis
Ymi + B
SorgoYso
Sorgo +Y
Brachiaria ruziziensisso +B
Pé-de-galinha - Ypg
Intervalo de produção dematéria seca/biomassa
Y = 0,4528X + 2181,6 R = 0,90mi
Y = 0,2787X + 2110 R = 0,70Y = 0,629X - 154,63 R = 0,97Y =0,4327X + 978,98 R = 0,80Y = 0,5957X + 948,76 R = 0,91
mi + b
s
s + B
pg
EVOLUÇÃO, EM TRÊS ANOS, DA PRODUTIVIDADE DA SOJA EM PLANTIO DIRETO (PD),( ) E DAS MELHORES BIOMASSAS DE COBERTURA
( ) -Ecologia das florestas do Centro-Norte do Mato Grosso - Sinop/MT - 1997/2000
Variedades Conquista e FT 114média do peso seco de Pé de Galinha; Sorgo, Milheto + Brachiaria ruziziensis
PR
OD
UT
IVID
AD
EE
Mkg
/ha
FONTE: L. Séguy, S. Bouzinac,CIRAD-CA; A.C. Maronezzi, Agronorte - Sinop/MT, 1997/2000
Ganhos de produtividade (%)em relação à testemunha
9.200
4.800
8.000
11.40012.500
9.500
2.000
4.000
6.000
8.000
10.000
12.000
1.79
0
2.06
4
2.36
0
2.46
0
2.20
7 2.64
8
2.72
8
3.05
5
2.78
3
3.12
6
3.27
6 3.78
6
2.23
3 3.11
1
2.98
4 3.52
1
2.54
7 3.45
9
3.16
6
4.432
2.76
5
.255
2 3.07
1
2.83
9
0
1997/1998
CV. CONQUISTA CV. CONQUISTA CV. CONQUISTACV. FT 114 CV. FT 114 CV. FT 114
(T) Gradagens x Monocultura x 0 N + 40 P O + 40 K O + microsPlantio direto x
2 5 2
0 N + 40 P O + 40 K O + micros2 5 2
(T) Gradagens x Monocultura x 0 N + 80 P O + 80 K O + microsPlantio direto x
2 5 2
0 N + 80 P O + 80 K O + micros2 5 2
1998/1999
ANOS1999/2000
15% 20
%
12%
20%
18% 12
%
12% 16
%
39% 18
%
36% 40
%
T T T T T T T T T T T T
Peso seco biomassa xnível baixo de adubação
Peso seco biomassa xnível médio de adubação
Ganhos de produtividade (%), emrelação à testemunha preparada (T)
PR
OD
UT
IVID
AD
E(k
g/h
a)
ENCARTE DO INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 96 – DEZEMBRO/2001 15
táveis mais aos avanços decisivos, que foram progressivamenteconstruídos e conquistados na gestão dos solos e das culturas emPlantio Direto do que aos do melhoramento varietal (SÉGUY &BOUZINAC, 1992/2000;SÉGUY et al., 1996).
• As conseqüências técnico-econômicas da utilização dossistemas de cultivo em PD ou em solo preparado refletem as suasperformances agronômicas.
A região das frentes pioneiras do Centro-Norte do MatoGrosso enfrentou desde o início de sua abertura, nos princípiosdos anos 80, uma situação econômica caótica e padeceu dasreestruturações econômicas sucessivas do país. Afastada dos gran-des centros de transformação, dos portos de exportação (mais de1.500 km), a região só tem uma estrada asfaltada, geralmente emestado de conservação precário, a qual onera muito os custos dosfretes. Este isolamento se traduz por uma penalização que oscilaentre 25 e 40% de sobrecustos de produção em relação aos custosdos grandes Estados produtores do Sul do país (SÉGUY et al.,1996) (Figura15).
Nesta conjuntura, os custos de produção da soja, culturaindustrial mais estável, podem variar de 280 a mais de US$ 430/haem função do nível de tecnologia e do ano. Para o arroz de sequeiro,os custos variaram ainda mais no período 1987/2000 de algodão.
As melhores performances técnico-econômicas são sempreobtidas em plantio direto; elas permitem, apesar da situação econô-mica muito instável, construir afolhamentos (= distribuição anualdas diversas culturas na fazenda) mais estáveis e de menor risco
econômico. Em função do nível de risco escolhido pelo agricultor,os custos de produção podem variar de US$ 300 a 600/ha nos siste-mas em PD com base em arroz, soja, milho + safrinhas seguidas deengorda na estação seca, ou praticados sobre coberturas vivas(Figura 16), e até US$ 1.300/ha com a cultura algodoeira de altatecnologia (PD + alta dose de insumos). As margens líquidas porhectare vão de 100 a mais de US$ 600/ha, apesar da penalizaçãoeconômica, e em função das escolhas e dos preços pagos aos pro-dutores (Figura 16).
Os encargos de mecanização puderam ser reduzidos drasti-camente com a adoção do PD: o número de tratores e de plantadeiraspode ser dividido por dois, assim como o consumo de combustível(Figura 17).
Pressões e penalizações econômicas que levaram à adoçãomaciça do PD desde 1995 transformaram essa região na campeãbrasileira de produtividade em soja e arroz de sequeiro de altatecnologia (Figura 18). Se a média de produtividade da soja ultra-passa amplamente 3.000 kg/ha (50 sc/ha) na região, em mais de1,3 milhão de ha (Figura 18), produtividades de arroz de sequeiroentre 4.000 e 5.500 kg/ha (67 e 92 sc/ha) são, hoje em dia, corriquei-ras para os agricultores. Pouco a pouco, “na marra”, nasceu, e emseguida se fortaleceu, um perfil de agricultores muito atuantes, ap-tos a afrontar a globalização sem subsídios.
3.3.2. ECO-REGIÃO DAS FLORESTAS TROPICAISSOBRE BASALTO DO CENTRO-OESTEBRASILEIRO (Sul do Goiás, Norte de São Paulo)
FIGURA 14. PERFORMANCES MÉDIAS REGIONAIS DAS MELHORES VARIEDADES AGRONORTEDE ARROZ DE SEQUEIRO DE QUALIDADE DE GRÃO, NO ESTADO DOMATO GROSSO, EM SISTEMA DE PLANTIO DIRETO,
SUPERIORDE 1997 A 2000
AGRONORTE - SINOP/MT - 2000
• Alta tecnologia
• Baixa tecnologia
6.066
4.921
115a
179
11
6.698S.
110a
167
11
5.620C. V.
107a
148
10
5.525S.
114a
131
11
5.513S.
81a
142
10
4.822C.N.P.
107a
145
11
6.375C. P.
109a
139
10
6.299C.N.P.
102a
124
7
7.023S.
94a
126
11
5.768C.N.P.
90a
121
7
6.273S.
5.403
4.872
4.925
3.940
4.851
4.011
4.486
3.545
6.044
5.150
5.862
5.059
5.751
5.031
5.412
4.817
5.328
5.127
Intervalo
% das testemunha1
Nº de experimentos
Campos experimentais
1. Testemunhas:
2. Produtividade máxima registrada em área comercial Best 2000 em 1998/99 = 8.500 kg/ha, em Campo Novo dos Parecis
1997/98 CIRAD 141
1998/99 Best 3; CIRAD 141Ciclos curtos e intermediários = Ciclos médios =
1999/2000 Primavera; MaravilhaCiclos curtos e intermediários = Ciclos médios =
S. = Sinop; C. V. = Campo Verde; C. N. P. = Campo Novo dos Parecis
Produtividade máximae
Campo experimental
2
8FA 281-2 YM 94 Cedro 8FA 337-1 Sucupira YM 200 YM 198 YM 114 YM 65 Best 2000
Variedades de ciclo curto a intermediário95 a 110 dias
Variedades de ciclo médio115 a 130 dias
FONTE: CIRAD-CA AGRONORTESéguy L., Bouzinac S., ; Maronezzi A., Lucas G. L., Bianchi M., Rodrigues F. G., - Sinop/2000
Produtividade média - kg/ha
ENCARTE DO INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 96 – DEZEMBRO/200116
• As performances agro-econômicas comparadas dos mo-dos de gestão dos solos e das culturas, relativas à cronoseqüênciade 4 anos no Sul do Estado de Goiás, estão reunidas na Figura 19 eevidenciam:
♦ Na presença de um nível de adubação mineral médio de 85N + 50 P
2O
5+ 100 K
2O + micros, os sistemas em Plantio Direto (PD)
são sempre mais produtivos do que os sistemas em solo preparado:a diferença de produtividade de algodão a favor do PD varia de + 15a +18% nos anos climáticos favoráveis, qualquer que seja o estadode degradação do solo no início, a mais de 30% em solo poucodegradado, e até mais de 65% em solo muito erodido nos anosclimáticos muito desfavoráveis ao algodoeiro, tais como 1997/98 e1998/99 (Figura 19).
♦ Quando o solo foi fortemente poluído e de modo dura-douro por herbicidas de longa permanência, aplicados em dosa-gens altas demais, como o Sulfentrazone, algumas biomassas decobertura, como o sorgo, demonstraram um poder despoluidor edesintoxicador muito rápido, recuperando logo os melhores níveisde produtividade do algodão (SÉGUY et al., 1999).
♦ Esta mesma cobertura de sorgo (tipo Guinea), de decom-posição lenta e com forte efeito alelopático para o controle da floradaninha, permite controlar natural e eficientemente a praga vegetalCyperus rotundus, que constitui o maior obstáculo para o cultivonos solos oriundos de rocha vulcânica (SÉGUY et al., 1999).
• NO PLANO ECONÔMICO, os custos de produção doPD, cada vez mais dominados, revelam-se, em média, 5 a 10% infe-riores aos dos preparos convencionais (Figuras 20 e 21); como nasfrentes pioneiras, o número de máquinas pode ser reduzido em 50%,assim como o consumo de combustível (SÉGUY et al.,1998d).
• As margens líquidas/ha são muito variáveis de um anopara outro em função dos preços pagos aos produtores, eles tam-bém são muito flutuantes. As margens sempre são, como as produ-tividades, mais estáveis e nitidamente maiores no PD do que nopreparo convencional: de 30 a 50% em função dos anos (Figuras 19,20 e 21).
3.3.3. ECO-REGIÃO DAS ALTAS TERRAS DEMADAGASCAR
Nas propriedades dos agricultores das Terras Altas, as per-formances agro-econômicas e técnicas de sistemas de cultivo prati-cados nos Tanety (colinas), com solos ácidos, são irrelevantes: pa-ra a cultura do milho, por exemplo, a qual é importantíssima nestaregião, a produtividade nos solos ácidos varia entre 700 e 1.000 kg/hacom 5 t/ha de esterco e um calendário cultural extremamente carre-gado com mais de 200 dias/ha em cultivo manual (De RHAM et al.,1995 ; FEYT et al., 1999). Estes números indicam bem, ao mesmotempo, um calendário cultural muito constrangedor e condições de
FIGURA 15. EVOLUÇÃO DOS PREÇOS PAGOS AOS PRODUTORES PARA AS PRINCIPAISPRODUÇÕES DE ARROZ E SOJA NAS FRONTEIRAS AGRÍCOLAS DOCENTRO-NORTE DO ESTADO DO MATO GROSSO - Sinop/MT - 1987/2000
1
14
12
10
8
6
4
2
01987
1 - Período: Fevereiro-Março, a cada ano
FONTE: L. Séguy, S. Bouzinac, CIRAD-CA/SCV - A. C. Maronezzi, Agronorte; Cooperlucas; Cooasol; Comicel;Prefeitura de Sinop - Sinop/MT - 1987/2000
1988 1989 1990 1991 1992
ANO
US
$/S
AC
OD
E60
kg
1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000
Arroz comum
Arroz longo fino
Soja
ENCARTE DO INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 96 – DEZEMBRO/2001 17
FIGURA 16. INTEGRAÇÃO DE TODAS AS CULTURAS EM SISTEMASDE PLANTIO DIRETO DIVERSIFICADOS DE PRODUÇÃODE GRÃOS OU INTEGRADOS COM A PECUÁRIA
+• CRIAÇÃO DE MATERIAL GENÉTICO COM ALTO VALOR AGREGADO
NOS SISTEMAS DE CULTIVO EM PLANTIO DIRETOEcologia das florestas e cerrados do Mato Grosso - MT/2000
Performances das culturasnos sistemas de cultivo
em plantio direto
SOJA + SAFRINHA + ENGORDA NA SECA
SOJA SOBRE COBERTURA VIVA DE TIFTON• 3.200 a 4.600 kg de Soja+ 1 a 1,5 UA/ha, 90 dias de estação seca
ARROZ DE SEQUEIRO DE ALTA TECNOLOGIA4.200 a > 7.000 kg/ha•
ARROZ DE SEQUEIRO DE ALTA TECNOLOGIAcomo reforma de pasto
3.000 a 4.000 kg/ha•
ALGODÃO COMO CULTURA PRINCIPAL3.000 a > 5.000 kg/ha•
1
1
ALGODÃO COMO SAFRINHAsobre forte biomassa ou em sucessãode Soja ou Arroz, de ciclo curto
2.400 a > 3.000 kg/ha•
• 4.000 a 4.600 kg/ha soja +• 1.500 a 3.500 kg/ha safrinha ( ) +• 1 a 1,5 UA/ha , 90 dias de estação seca
Sorgo, Milheto, Pé-de-galinha
Custo (C)US$/ha
450a
520
300a
380
420a
630
450a
550
900a
1300
500a
650
150a
350
200a
400
100a
500
100a
150
100a
400
200a
600
FONTE: L. Séguy, S. Bouzinac - CIRAD-CA/ GEC; N. Maeda, M. A. Ide, A. Trentini, Grupo Maeda;A. C. Maronezzi, AGRONORTE, Sinop/MT, 2000
Safrinha
UA
= cultura de sucessão, com insumos mínimos ou sem insumos.
= unidade animal = 450 kg de peso vivo.
1,3a
3,4
0,75a
1,9
0,84a
6,3
3,0a
5,5
2,25a
13
0,8a
3,2
Benefício (B)US$/ha C/B
(*) Sistemas ainda não difundidos (reprodutíveis, apropriáveis)
2
1
2
ENCARTE DO INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 96 – DEZEMBRO/200118
Critérios deavaliação
Área (ha) trabalhadapor trator de 90 HP
163,6 276,9 + 70%
Índice HP/ha
Índice linha/ha 47,7 68,0 + 43,4%
0,556 0,325 + 70%
Área (ha) plantada porplantadeira de 9 linhas
426,6 612,0 + 43,4%
Investimentos emtratores (US$/ha)
271,0 158,6 - 41,4%
Investimentos emplantadeira (US$/ha)
32,8
1 Fonte: Prof. Luiz Vicente Gentil, Monsanto, Semeato, Fundação MT, Rondonópolis-MT, 1995
29,4 - 10,3%
Preparo mecanizadoconvencional
Plantiodireto
Diferença%
FIGURA 17. Comparação dos rendimentos dos equipamentos e índices técnico-econômicos entre sistemaconvencional e plantio direto em 38.000 ha no Estado do Mato Grosso (Rondonópolis, 1995 )1
baixíssima fertilidade dos solos quando se usa tão somente a aduba-ção orgânica (o rendimento do milho cai para menos de 400 kg/hasem nenhuma adubação).
• Os sistemas de cultivo em PD sobre as culturas de milho,soja e feijão produzem mais a cada ano, qualquer que seja o nível deadubação; com aração, a produtividade fica estagnada ou se mos-tra muito flutuante em presença dos mesmos níveis de insumos(Figura 22).
• Em relação ao manejo com aração, os sistemas em PD pro-duzem no 4° ano:
♦ Três a quatro vezes mais milho, qualquer que seja o nívelde adubação;
♦ Quatro vezes mais soja, somente com esterco, e 2,5 a 3 ve-zes mais com esterco + adubação mineral média ou for-te;
♦ Quatro vezes mais feijão, somente com esterco, e 1,5 a 2,5mais com esterco + adubação mineral média e forte, res-pectivamente (Figura 22).
• Nos solos ácidos, improdutivos com as técnicas tradicio-nais de aração, o plantio direto permite alcançar, no 4° ano, de3.000 até 6.000 kg/ha de milho dependendo do nível de adubaçãoutilizado, de 1.400 a 2.300 kg/ha de feijão, e de 1.800 a 3.000 kg/ha desoja, nessas mesmas condições.
• Com 5 t/ha de esterco somente, as técnicas de PD permi-tem tirar partido destes solos considerados inprodutivos em culti-vo tradicional.
• A Figura 23, referente ao tempo gasto em dias/ha nas ope-rações manuais, estabelecidos num período de cinco anos na rederegional de localidades, em função de diferentes sistemas de culti-vo, evidencia:
♦ Os sistemas de plantio direto consomem muito menos mão-de-obra do que os sistemas com aração: os manejos técnicos relati-vos às culturas de trigo, milho, arroz de sequeiro, feijão e soja ne-cessitam respectivamente, em média: 74, 84, 96 e 90 dias homem/haqualquer que seja o tipo de solo, contra 190 a mais de 220 dias/homem/ha para os manejos das mesmas culturas com aração;
♦ O Plantio Direto proporciona, portanto, uma grande eco-nomia de mão-de-obra em relação à aração, e justamente nas opera-ções mais penosas do calendário cultural: preparo do solo e capi-nas. A aração faz uso de 50 dias/ha, em média, contra somente4 dias/ha para tratar as biomassas da parcela ou com herbicida totalde pré-plantio, ou para trazer biomassa seca exógena e assim refor-çar a cobertura do solo.
♦ O controle das invasoras nas parcelas cultivadas ne-cessitam de 60 a 70 dias/ha de capinas na aração, contra somen-te 6 a 12 dias/ha nos sistemas em PD (uso de herbicida seletivo oucapina manual mínima ou ambos combinados).
♦ No final, os tempos gastos nos itinerários técnicos em PDsão reduzidos de 58 a 65% em relação aos conduzidos com aração ecapinas tradicionais.
ENCARTE DO INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 96 – DEZEMBRO/2001 19
FIGURA 18. EVOLUÇÃO DA ÁREA PLANTADA DE SOJA E DE SUAPRODUTIVIDADE MÉDIA NO ESTADO DO MATO GROSSO,NA REGIÃO CENTRO-NORTE E NO BRASIL - 1998
3.000Área plantadaProdutividade - BrasilProdutividade - Mato GrossoProdutividade - RegiãoCentro-Norte2.500
2.000
1.500
1.000
500
PR
OD
UT
IVID
AD
E(k
g/h
a)
ÁR
EA
PL
AN
TAD
AN
OM
AT
OG
RO
SS
O(x
1.00
0h
a)
89 90
IBGE/LSPA = Dados sobre o Brasil e o Estado do Mato GrossoFONTE (1) Estimativas = Extraídos de dados da Emater, Secretarias de agricultura dos principais municípios,
produtores do Centro-Norte do Estado, Cooperativas.
91 92
ANO
93 94 95 96 97 98 990
500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
0
1
0
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
3.519
5.0944.800
4.594
3.300
Região Norte1.140 ha Best III
55 ha
(1)Tolimà641 ha
(1)
CIRAD 141300 ha
Região Oesteseca
Todas as regiões7.139 ha
37 PRODUTORES
1996/1997 1997/1998
12 PRODUTORES
PRODUTIVIDADE DO ARROZ DE SEQUEIRO DE ALTA TECNOLOGIA EM DIVERSASECOLOGIAS DO ESTADO DO MATO GROSSO-MT - (Trópicos Úmidos) - 1996/98
• Cultivar CIRAD 141Região Norte
13,0CV %
PR
OD
UT
IVID
AD
E(
kg/h
a)
(1) Variedades AGRONORTE
FONTE: AGRONORTE; CIRAD CA - GEC; Sorriso/MT, 1998
9,4 16,2 7,8 14,2
ENCARTE DO INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 96 – DEZEMBRO/200120
• Os custos de produção são sistematicamente menores noPD, qualquer que seja o nível de adubação e o tipo de solo, graçasa uma grande redução da mão-de-obra: 12 a 30% de economia emfunção da cultura e do nível de adubação (Figura 24).
• As margens líquidas sempre são muito maiores no PlantioDireto do que na aração, para todas as culturas e qualquer que sejao nível de adubação. As mais interessantes, nos solos ácidos, são,emPD:
♦ Para a cultura de milho somente com esterco: + US$ 323/hacontra US$ 58,00 na aração;
♦ Para a cultura de soja com esterco + adubação mineralmédia: + US$ 469/ha contra + US$ 122/ha na aração;
♦ Para a cultura de feijão somente com esterco: + US$ 139/hacontra uma margem negativa de - US$ 104/ha na aração(Figura 24).
Em relação ao salário mínimo diário de US$ 0,87 pago naregião em 1997/98, os sistemas em PD praticados somente com es-terco que valorizam melhor o dia de trabalho (Figura 24) oferecemremunerações diárias oscilando entre US$ 2,13 e US$ 4,65 nos solosácidos de baixa fertilidade, em função das culturas, ou seja, de 3a 5 vezes o salário mínimo diário.
O milho revela-se a cultura mais remuneradora em solo ácidoem PD somente com esterco, seguido da soja e do feijão. A soja é a
FIGURA 19. EVOLUÇÃO DAS PERFORMANCES MÉDIAS AGRO-ECONÔMICAS DO ALGODOEIRO,EM 4 ANOS, EM FUNÇÃO DOS SISTEMAS DE CULTIVO PRATICADOS
Ecologia das florestas tropicais e latossolos sobre basalto do Sul do Estado de Goiás - Centro-Oeste do Brasil
500 1.000
PRODUTIVIDADE em kg/haCUSTOS DE PRODUÇÃO
US$/haMARGENS LÍQUIDAS
US$/haPREÇO PAGO POR @
US$
Aração (AR) Plantio Direto (PD)1.500 2.000 2.500 3.000
993
985
832
914
923 6,70
969 8,74
882 8,50
816 7,88
AR
AR
AR
AR
AR
AR
AR
AR
196
706
-231
-106
220
568
-294
-285
PD
PD
PD
PD
PD
PD
PD
PD
489
898
0
202
506
815
11
-78
+17%
+18%
+15%
+10%
+33%
+66%
+26%
+17%
0
1995/96
1996/97
1997/98
1998/99
SOLO POUCO ERODIDO SOLO MUITO ERODIDO
Aração (AR)Plantio direto (PD)Ganhos de produtividade em %
Aração (AR)Plantio direto (PD)Ganhos de produtividade em %
FONTE: E. Maeda, M. Esaki, GRUPO MAEDA; L. Séguy, S. Bouzinac, CIRAD-CA/GEC; Porteirão/GO, 1995/1999
cultura que melhor valoriza a adubação mineral e proporciona amaior valorização do dia de trabalho: US$ 5,80 na adubação média +esterco e US$ 6,00 na adubação forte + esterco.
Os sistemas de cultivo praticados com aração nos solosácidos induzem a valorizações de dia de trabalho próximas ao salá-rio mínimo diário unicamente para as culturas de milho e soja.
4. DISCUSSÃO E CONCLUSÕES 4. DISCUSSÃO E CONCLUSÕES 4. DISCUSSÃO E CONCLUSÕES 4. DISCUSSÃO E CONCLUSÕES 4. DISCUSSÃO E CONCLUSÕES
O Plantio Direto sobre coberturas permanentes do solo éprovavelmente o paradigma mais completo construído até hoje parao desenvolvimento planetário de uma agricultura sustentável, pre-servadora do meio ambiente, manejado de modo mais “biológico”possível.
Mais do que portador de esperança, o PD mostra sua capa-cidade de restauração do estatuto orgânico dos solos tão rapida-mente quanto este se degrada com o preparo destruidor nas gran-des eco-regiões subtropicais e tropicais. O exemplo dos TrópicosÚmidos é eloqüente a este respeito, onde os processos que coman-dam a degradação do recurso-solo (erosão) e a mineralização daM.O. andam mais depressa do que em qualquer outro lugar doplaneta. O estatuto orgânico dos solos pode, com o uso dos siste-mas em PD mais atuantes, alcançar logo e ainda ultrapassar o dosecossistemas naturais (florestas, cerrados), até nessas eco-regiõescom climas excessivos, onde temperatura e pluviometrias são altas
ENCARTE DO INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 96 – DEZEMBRO/2001 21
como se encontram na espécie Eleusine coracana,cultivada pura ou consorciada com leguminosaspivotantes, ou as do gênero Brachiaria, consorcia-das com bombas biológicas recicladoras, tais comomilheto e sorgo.
Nestes sistemas, a produção de matéria seca écontínua durante o ano todo, através da utilizaçãoprogressiva de uma enorme reserva hídrica, numa gran-de espessura de solo, e as concentrações em M.O.aumentam na superfície do solo (Figura 25). O recar-regamento em carbono interessa principalmente nohorizonte de 0-10 cm, mas também no de 10-20 cm,quando gramíneas com sistema radicular mais poten-te são usadas (Eleusine, Brachiaria consorciada comsorgo, milheto ou em pastagem em 4 a 5 anos; espé-cies perenes usadas como coberturas vivas, tais comoCynodon dactylon ou Pennisetum clandestinum). Oacréscimo de M.O. na superfície aumenta a resistên-cia dos microagregados e a proteção da M.O.; ou seja,a M.O. aumenta a estabilidade dos agregados onde seencontram, e os agregados mais estáveis, por sua vez,protegem a M.O. nele incorporada, estabelecendo as-sim relações recíprocas entre dinâmica da M.O. e esta-bilidade da agregação (autoregulação, auto-prote-ção).
A evolução das performances agronômicas etécnico-econômicas dos sistemas de cultivo acompa-nha, em todas as grandes eco-regiões, a evolução doestatuto orgânico dos solos:
• Nos Trópicos Úmidos, entre 1986 e 2000, emagricultura moderna mecanizada, os rendimentos dasculturas tropicais soja e arroz foram mais do que du-plicados e a produção de matéria seca total por hecta-re foi multiplicada por 4 a 5, permitindo produzir duasculturas anuais de grãos em sucessão e também carneou leite na estação seca, e ao mesmo tempo protegertotalmente o solo;
• Na ecologia das florestas tropicais do Cen-tro-Oeste do Brasil, sobre latossolos oriundos debasaltos, com fortes declives, o plantio direto, em cul-tivo moderno e mecanizado, propicia a controle totalda erosão, o acréscimo de 10 a 30% na produtividadedo algodoeiro, a diversificação da produção, contro-lando a peste vegetal “tiririca” (Cyperus rotundus).
• Na eco-região subtropical de altitude das terras altas deMadagascar, local com erosão catastrófica, onde se pratica peque-na agricultura familiar, manual e com tração animal, com insumosmínimos, a produtividade dos sistemas em PD é de 2 a 5 vezes supe-rior à dos sistemas com preparo do solo para as culturas principaisde milho, feijão e soja.
Em todas as grandes eco-regiões, qualquer que seja o tipode agricultura, os sistemas em PD controlam totalmente a erosão esão sempre nitidamente mais lucrativos do que os sistemas compreparo do solo; as economias de mão-de-obra ou de máquinas ecombustível são espetaculares, a favor do Plantio Direto (PD).
Estes resultados obtidos em eco-regiões muito diferencia-das evidenciam que o Plantio Direto na cobertura vegetal perma-nente do solo propicia maior produção, de modo mais estável, e
)
)
0
200
400
600
800
1.000929
377
427445
287287301
127
135 135
4040124
(1)Pré plantio
Plantio + sementes + adubos + herbicida total, se necessário
Custos de colheita, de transporte, custos fixos, custos de administração
Desenvolvimento = Herbicidas pré, pós, capinas, coberturas N, K,Inseticidas, Pix
Preparo do solo + corretivos, no convencionalSemeio cobertura + dessecação, no plantio direto
(*) Resultados obtidos em lavoura comercial
889 905
DP 90
FIGURA 20. CUSTOS DE PRODUÇÃO DETALHADOS E MARGENS LÍQUIDASEM US$/ha DE DUAS VARIEDADES DE ALGODÃO EM FUNÇÃO DEDOIS SISTEMAS DE GESTÃO DO SOLO - LATOSSOLO SOBREBASALTO DEGRADADO PELA EROSÃO, EMBAIXO DO DECLIVE -FAZENDA SANTA JACINTA, ITUVERAVA, SP - 1998
US
$/h
a
DP 90 CS 8S
Aração profunda Plantio direto
CUSTOS DE PRODUÇÃO (1)
MARGENS LÍQUIDAS
FONTE: L. Séguy, S. Bouzinac, ; M.A.Ide, A. Trentini, - Ituverava, SPCIRAD-CA GRUPO MAEDA
867782
419
2.380 kg/ha 2.950 kg/ha 3.128 kg/ha
Preço pluma 22,4 US$/@
e onde os solos são “vazios quimicamente”, e apresentam um po-der de retenção irrelevante em relação aos adubos minerais.
Se o Plantio Direto (PD) sobre cobertura vegetal propiciasempre, em todas as grandes eco-regiões estudadas, a seqüestraçãodo carbono, a importância desta sequestração depende da naturezae da tipologia dos sistemas de cultivo praticados: os mais atuantespara esta função são aqueles que produzem mais biomassa aéreacom C/N e teor de lignina elevados, e que possuem sistemasradiculares muito desenvolvidos na superfície e em profundidadepara poder utilizar eficientemente a água profunda do solo, abaixoda área de atuação radicular das culturas comerciais. Os sistemasradiculares mais resistentes à mineralização estão cercados de “man-gas” importantes de microagregados que protegem a M.O. (polis-sacarídeos, endomicorrizas vesiculo-arbusculares, polifenóis),
ENCARTE DO INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 96 – DEZEMBRO/200122
FIGURA 21. CUSTOS DE PRODUÇÃO E MARGENS LÍQUIDAS ( ),DO ALGODOEIRO ( ), SOB TRÊS MODOS DEGESTÃO DO SOLO - Latossolo Vermelho-Escuro sobre basalto
em US$/haCV. DELTA OPAL
Fazenda Santa Bárbara - Grupo Maeda - Ituverava/SP, 1999/2000
Custos de produção1 Margens líquidas
PREPARO CONVENCIONAL PLANTIO DIRETO
Monocultura ApósSoja + Sorgo
ApósSoja + Sorgo
(1)Pré plantio
Plantio + sementes + adubos + herbicida total, se necessário
Custos de colheita, de transporte, custos fixos, custos de administração
Desenvolvimento = Herbicidas pré, pós, capinas, coberturas N, K,Inseticidas, Pix
Preparo do solo + corretivos, no convencionalSemeio cobertura + dessecação, no plantio direto
(*) Resultados obtidos em lavoura comercial Preço pluma 16,75 US$/@
FONTE: CIRAD-CA; GRUPO MAEDAL. Séguy, S. Bouzinac, N. Maeda, M.A. Ide, A. Trentini, - Ituverava, SP
1.000
800
600
US
$/h
a
400
200
0
926,7 936,5893,1
263,3 273,1
290
373,5
188236,4
236,4
71,8 71,8 41,6
355,2355,2
2.939 kg/ha2.686 kg/ha2.559 kg/ha
371,5
222,4
130,2
mais limpo, dando uma parte crescente para a fertilidade de origemorgano-biológica na capacidade do solo em produzir. Este tipo deagricultura que insere a noção de “biomassa anual”, “bomba bioló-gica” como “reforço” das culturas comerciais, pode agir comoarmazenador líquido de CO
2e não mais como produtor líquido.
Os efeitos benéficos na qualidade biológica dos solos, daágua, podem ser muito rápidos, permitindo caracterizar esta ativida-de como despoluidora, e, nesse sentido, receber subsídios da socie-dade civil por sua participação na limitação do efeito estufa, napreservação das paisagens, das infra-estruturas rurais e da fauna:“créditos-carbono” poderiam constituir um meio estimulador parasustentar o desenvolvimento agrícola nessa direção. Estes crédi-tos poderiam ser modulados em função da capacidade dos manejostécnicos e dos sistemas de cultivo em seqüestrar o carbono, cons-tituindo, então, argumentos decisivos na escolha dos agricultores.
Porém, estes cenários só serão reais e possíveis se os diver-sos atores do desenvolvimento, trabalhando de mãos dadas in
situ, forem capazes de criar esses sistemas de culti-vo do futuro, mais atuantes em, simultaneamente,seqüestrar o carbono, reciclar os nitratos e as ba-ses, degradar os xenobióticos (critérios dos cien-tistas e da sociedade civil), e que satisfaçam oscritérios de escolha da agricultura sustentável e osdos agricultores (agronômicos e técnico-econô-micos).
A metodologia de Pesquisa-Ação apresen-tada neste documento permite responder às exi-gências de todos e conciliá-las. A modelização dossistemas de cultivo leva, partindo dos sistemas vi-gentes, a construir para e com os produtores, nosseus ambientes, uma tipologia muito diversificadados sistemas de cultivo possíveis e apropriáveis.Esta experiência mostra como nosso enfoque expe-rimental leva a recolocar in situ, no quadro dossistemas inovadores edificados com os agriculto-res, estudos tão fundamentais como os relativos àdinâmica do carbono, a eficiente reciclagem anualdos nitratos e das bases, a degradação dos xeno-bióticos, a biorremediação em geral.
No decorrer do enfoque experimental prati-cado in situ, estas temáticas fundamentais são tra-tadas e confrontadas com as performances agro-nômicas e técnico-econômicas dos sistemas decultivo que poderão ser utilizados no futuro pelosprodutores; assim, o impacto econômico da dinâ-mica do carbono, dos nitratos, das bases e dosxenobióticos, pode ser avaliado de modo preventi-vo. Portanto, é uma maneira de incorporar e trataras exigências da sociedade civil e da ciência dentroda tipologia dos sistemas de cultivo, na práticamesmo das agriculturas regionais.
Esta experiência revela também a importân-cia dos Trópicos Úmidos como “simulador excep-cional” para o estudo científico da dinâmica do car-bono: num clima com alta pluviometria em 7,5 a8 meses, e com temperatura média muito elevada,as velocidades de reação dos processos fundamen-tais que comandam a dinâmica do carbono, mastambém a lixiviação dos nitratos e das bases, sãomuito maiores do que em qualquer outro lugar, epermitem apreender a dinâmica, até a curtíssimo
prazo, destes processos fundamentais de funcionamento. É ummodo acadêmico e rigoroso de elucidar estes fenômenos, encurtan-do o espaço-tempo, portanto um auxílio precioso de modelagempara a pesquisa, que permitirá antever essas dinâmicas para as de-mais grandes eco-regiões do planeta onde a velocidade das rea-ções é muito mais lenta.
As unidades operacionais de criação-difusão desses cená-rios de agricultura sustentável de amanhã estão organizados numarede tropical e subtropical no CIRAD-CA. Este conjunto muito di-versificado nos planos dos ambientes físicos e sócio-econômicosreúne uma malha de unidades operacionais de campo, monitoradaspela pesquisa com o apoio das agriculturas locais, que são labora-tórios de vigília para a análise antecipada dos impactos dos siste-mas em PD no ambiente e nos homens que o cultivam, e para amodelagem científica dos funcionamentos destes sistemas que es-tão em ligação direta com as realidades agrícolas regionais. Estasunidades, que pré-figuram os cenários da agricultura “limpa” de
ENCARTE DO INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 96 – DEZEMBRO/2001 23
ÉVOLUTION DE LA PRODUCTIVITÉ DU MAÏS, EN FONCTION DU MODEDE GESTION DU SOL ET DES CULTURES, EN CULTURE MANUELLESols ferrallitiaues et volcaniques des hauts plateaux malcaches - Antsirabé, 1994/99
FIGURA 22. EVOLUÇÃO DAS PRODUTIVIDADES MÉDIAS DE MILHO, FEIJÃO E SOJA EM FUNÇÃODO MODO DE GESTÃO DO SOLO E DAS CULTURAS, EM CULTURA MANUALLatossolos e solos vulcânicos das terras altas de Madagascar - Antsirabé, 1995/99
• MÉDIA DE QUATRO LOCALIDADES EM SOLOSÁCIDOS DE BAIXA FERTILIDADE
Plantio direto: Milho + leguminosas associadasPlantio direto: Milho + leguminosas associadas + “ecobuage”Aração: Milho cultura pura
6.000 6.000 6.000
5.000 5.000 5.000
4.000 4.000 4.000
3.000 3.000 3.000
2.000 2.000 2.000
1.000 1.000 1.000
0 0 0
PR
OD
UT
IVID
AD
E(k
g/h
a)
1995/96 1995/96 1995/961996/97 1996/97 1996/971997/98 1997/98 1997/981998/99 1998/99 1998/99
5 t/ha Esterco 5 t/ha Esterco + 500 kg/ha/ano CalcárioDolom. + 100N + 68P O + 48K O/ha/ano2 5 2
5 t/ha Esterco + 2000 kg/ha/3 anos CalcárioDolom. + 130N + 136P O + 96K O/ha/ano2 5 2
0 01998/99 1998/99 1998/991997/98 1997/98 1997/981995/96 1995/96 1995/961996/97 1996/97 1996/97
Feijão x Plantio direto x Sucessão Aveia + Feijão
Feijão de final de ciclo x Aração
5 t/ha esterco5 t/ha esterco + 500 kg/ha/ano calcário
dolom. + 30 N + 68 P O + 48 K O/ha/ano2 5 2
5 t/ha esterco + 2.000 kg/ha/3 anos calcáriodolom. + 60 N + 136 P O + 96 K O/ha/ano2 5 2
500 500 500
1.000 1.000 1.000
1.500 1.500 1.500
2.000 2.000 2.000
2.500 2.500 2.500
PR
OD
UT
IVID
AD
E(k
g/h
a)
0
2.500 2.500 2.500
3.000 3.000 3.000
2.000 2.000 2.000
1.500 1.500 1.500
1.000 1.000 1.000
500 500 500
0 0 0
PR
OD
UT
IVID
AD
E(k
g/h
a)
1995/96 1995/96 1995/961996/97 1996/97 1996/971997/98 1997/98 1997/981998/99 1998/99 1998/99
Soja x Plantio direto no KikuyuSoja x Plantio direto x sucessão Soja + AveiaSoja x Aração x rotação com Milho
5 t/ha esterco 5 t/ha esterco + 500 kg/ha/ano calcáriodolom. + 30 N + 68 P O + 48 K O/ha/ano2 5 2
5 t/ha esterco + 2.000 kg/ha/3 anos calcáriodolom. + 60 N + 136 P O + 96 K O/ha/ano2 5 2
FONTE: L. Séguy, CIRAD/GEC - ONG TAFA, Antisirabé, 1999
ENCARTE DO INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 96 – DEZEMBRO/200124
250
Dia
s/h
a
200
150
100
50
0
ARAÇÃO
MÍNIMO
FIGURA 23. TEMPO GASTO NAS OPERAÇÕES MANUAIS POR ITINERÁRIO TÉCNICO EMDIAS/HA EM FUNÇÃO DOS MODOS DE GESTÃO DOS SOLOS E DAS CULTURAS- Latossolos e solos vulcânicos das altas terras de Madagascar - Antsirabé, 1994/99
MÁXIMO
PLANTIO DIRETO
“ECOBUAGE”
Milho
Trigo Milho Arroz SojaFeijão
MilhoArroz
Todas as operações manuais
- Preparo da parcela para plantio- Plantio- Capinas- Colheita
190
225
176
162
7280
9082
93102
8876
COMPARAÇÃO DO TEMPO MÉDIO GASTO NAS OPERAÇÕES EM FUNÇÃO DOS MODOSDE GESTÃO DOS SOLOS E DAS CULTURAS NA SOJA, NO MILHO E NO TRIGO- Latossolos e solos vulcânicos das altas terras de Madagascar - Antsirabé, 1994/99
FAZENDA ANDRANOMANELATRASOLO DE BAIXA FERTILIDADE
CULTURA DO TRIGO
250
200
150
121
190 189
210
56
53
4738
62
42
10
65
40
50
62
3051
2520
51
50 25
12
4444
6 6
64
40
50
81 8686 94
DIA
S/h
a
100
50
0
CULTURA DO MILHO CULTURA DA SOJA
Preparação parcela
Implantaçãoda cultura
Manutenção(capinas, pesticidas)
Colheita
Pantio diretox
Coberturasmorta, viva
Plantio diretox
Coberturamorta
Plantio diretox
Coberturamorta
Plantio diretox
Coberturaviva
AraçãoAraçãocom aivecade tração
animal
Aração
FONTE: L. Séguy, CIRAD/GEC-ONG TAFA, Antisirabé, 1999
ENCARTE DO INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 96 – DEZEMBRO/2001 25
FIGURA 24. CUSTOS DE PRODUÇÃO, MARGENS LÍQUIDAS E VALORIZAÇÃO DO DIA DE TRABALHODAS CULTURAS DE MILHO, SOJA E FEIJÃO EM FUNÇÃO DOS MODOS DE GESTÃO DOSSOLOS E DAS CULTURAS EM AGRICULTURA MANUAL- Latossolos e solos vulcânicos das terras altas de Madagascar - Antsirabé, 1997/98
• MÉDIA DE QUATRO LOCALIDADES: Solos ácidos de baixa fertilidade natural
Sistema tradicional com aração Plantio direto1
Mão-de-obra Insumos
2.500 2.500 2.500
2.000 2.000 2.000
1.500 1.500 1.500
1.000 1.000 1.000
FR
AN
CO
SM
AL
GA
CH
ES
(Fm
g)
x1.
000/
ha
500 500 500
0 0 0
SojaSojaSoja
1.060
1.292
896++++
+++++
+
+++++++
++++++++++++++++++
+++++++++++++++++
++++++++++++++++++
++++++++++++++++++++++++
++++++++++++++++++++++
+++++++++++++++++++++++
+++++++++
++++++
++++++++++++++++
+++++++++++++++
+++++++++++++++++++++
++++++++++++++++++++
++++++++++++++++++++++
++++++++++++++++
++++++++
1.052
1.264
2.076 2.0601.975
1.763
2.239
2.453
2.082
2.478
2.142
2.494
1.6631.724
708
MilhoMilhoMilho FeijãoFeijãoFeijão
1. Média dos melhores sistemas
(Fmg = Franco de Madagascar)Em 1997/98, 1FF = 921 Fmg - 1 US$ 5526 Fmg~
328344
616
346
740
348
820
364
636
365
765
352
826
366
638
368
800740
2.088
MilhoMilho Milho
SojaSoja Soja
3.029
1.857
608788 816
225
969
1.984
3.164
837
-881- 1.136
FeijãoFeijão Feijão
3.000 3.000 3.000
Sistema tradicional com aração
Sistema tradicional com aração
Plantio direto1
Plantio direto1
2.500 2.500 2.500
2.000 2.000 2.000
1.500 1.500 1.500
1.000 1.000 1.000
-1.000 -1.000 -1.000
-1.500
Em 1997/98, 1FF = 921 Fmg - 1 US$ 5.526 Fmg
-1.500 -1.500
500 500 500
-500 -500 -500
0 0 0
377 341
1.491
-558
844
~
FR
AN
CO
SM
AL
GA
CH
ES
(Fm
g)
x1.
000/
ha
1. Média dos melhores sistemas
(Fmg = Franco de Madagascar)
Em 1997/98, 1FF = 921 Fmg - 1 US$ 5426 Fmg
-5 -5 -5
0 0 0
5 5 5
10 10 10
15 15 15
20 20 20
25 25 25
30 30 30
35 35 35
40 40 40
~
38,7
26,8
13,2
8,7
5,2
- 3,1
MilhoMaïsMilho
Adubação 1
Adubação 1
Adubação 1
Adubação 2
Adubação 2
Adubação 2
Adubação 3
Adubação 3
Adubação 3SojaSojaSoja FeijãoFeijãoFeijão
6,0 5,77,2 7,8
12,9
25,3
37,3
-1,5
13,8
21,3
29,4
0,37
Adubação 2 = 5 t/ha esterco + 500 kg/ha/ano calc. dolom. + 100 N + 68P O + 48K O/ha/ano - Milho + 30 N + 68 P O + 48 K O/ha/ano - leg.2 5 2 5 22Adubação 3 = 5 t/ha esterco + 2.000 kg/ha/ano calc. dolom. + 130 N + 136 P O + 96 K O/ha/ano - Milho + 60 N + 136 P O + 96 K O/ha/ano - leg.2 5 2 5 22
Adubação 1 = 5 t/ha esterco
FR
AN
CO
SM
AL
GA
CH
ES
(Fm
g)
x1.
000/
ha
FONTE: L. Séguy, CIRAD/GEC - ONG TAFA, Antisirabé, 1999
1. Média dos melhores sistemas
(Fmg = Franco de Madagascar)
ENCARTE DO INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 96 – DEZEMBRO/200126
ÁGUA PROFUNDA
K +NO3- 2+Ca
2+Mg
ÁGUA PROFUNDA
K+NO3- 2+Ca 2+Mg
ÁGUA PROFUNDA
K+NO3- 2+Ca 2+Mg
FIGURA 25. EVOLUÇÃO DOS SISTEMAS DE CULTIVO, DA BIOMASSA DASRESTEVAS E DA UTILIZAÇÃO DOS RECURSOS HÍDRICOS -
Ecologia dos cerrados e florestas úmidas do Centro-Norte do Mato Grosso - 1986/2000
S O N
Estação chuvosa Estação seca
D J F M A M J J A S O N
Gradagensx
MonoculturaSoja
PLANTIO DIRETO
PLANTIODIRETO
• Duas culturas emsucessão anual
• Duas culturas emsucessão anual
Sendo:
Sendo:
- Uma cultura comercial
- Uma cultura comercial
- Uma biomassade reforço“Bomba biológica”
- Uma biomassade reforço“Bomba biológica”
- 1 pasto temporáriona estação seca
+
+
+
1
2
3
Biomassadas restevas18-22 t/ha
Biomassadas restevas26-32 t/ha
Pico inicial demineralização
M.O.
Pico inicial demineralização
da M.O.
Rebrotas
Rebrotas
Soja/Arroz
Soja/Arroz
Mineralizaçãorápida da
resteva
Soja
80 cm
80 cm
80 cm
1,2
0m
1,2
0m
1,8
0a
2,4
0m
1,8
0a
2,4
0m
K+
K+
K+
NO
NONO
3
3
3
-
-
-
2+Ca
2+Ca
2+Ca
2-4
SO
K+NO3
- 2+Ca2-
4SO
K+NO3- 2+Ca 2-
4So
2-
4SO
2-4SO
Biomassa daresteva 6-8 t/ha
>2,5
0m
FONTE: L. Séguy, S. Bouzinac, CIRAD-CA; A. Maronezzi, Agronorte - Sinop/MT - 2001
Pico inicial demineralização
da M.O.
ENCARTE DO INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 96 – DEZEMBRO/2001 27
amanhã, estão muito adiantadas em relação aos cenários atuais dedesenvolvimento e, portanto, constituem ferramentas preciosas demonitoramento da agricultura do futuro para conciliar as exigênciasda sociedade civil (luta contra o efeito estufa, produtos alimentí-cios sadios) e as dos agricultores (agricultura sustentável e lucra-tiva, ao menor custo, num ambiente protegido e limpo). A “RedePlantio Direto sobre cobertura vegetal do CIRAD-CA”, que se es-tende a passos largos graças ao apoio da cooperação francesa (FD,MAE, FFEM), abrange a América Latina com o Brasil e o México, oOceano Índico em Madagascar (trabalhos de H. Charpentier,R. Michellon do CIRAD, ONGs TAFA e ANAE, FOFIFA e ONGsassociadas) e na Ilha da Réunion (trabalhos de R. Michellon,A. Chabanne, J. Boyer, F. Normand, APR, DDA), a Ásia com o Laos(trabalhos de P. Julien, F. Tivet e pesquisa laociana) e o Vietnã(trabalhos de O. Husson, P. Lienard, S. Boulakia e pesquisavietnamita), e vai se abarcar para a África no início dos anos 2000(Tunísia já em andamento, Camarões, Mali, e Etiópia por vir).
Esta rede pluri-ecológica de unidades experimentais “siste-mas de cultivo em Plantio Direto” do CIRAD-CA é também umsuporte de treinamento e formação para todos os atores do desen-volvimento e pode se tornar uma referência mundial (diversidadedas ecologias, dos sistemas de cultivo, do nível de domínio), ondea pesquisa antecipa, cria os sistemas de amanhã, modela seu funcio-namento, avalia e explica para a sociedade civil seus impactos nosambientes físicos e humanos, antes deles serem adotados em gran-de escala. Este enfoque reencontra o princípio de precaução e anecessidade, que é sempre preferível, de prevenir do que remediar(papel de laboratório de vigília, de aviso).
5. LITERATURA CONSULTADA 5. LITERATURA CONSULTADA 5. LITERATURA CONSULTADA 5. LITERATURA CONSULTADA 5. LITERATURA CONSULTADA
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ENCARTE DO INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 96 – DEZEMBRO/200128
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SÉGUY, L. Les techniques de semis direct sur couvertures végéta-les dans la région des Hauts Plateaux de Madagascar. Partied’un document collectif sur Madagascar à paraître pendantl’année - 34398 Montpellier cedex 5 - France, 2001a. 100p. (Doc.CIRAD provisoire).
SÉGUY, L.Quelques éléments simples et utiles: à la compréhensionde la démarche du CIRAD-CA en matière d’agroécologie - à larédaction d’un projet scientifique SCV. France, 2001b. 23p.(Document CIRAD).
SÉGUY, L.; BOUZINAC, S. Cultiver durablement et proprementles sols de la planète, en Semis direct. France, 1998b. 45p.(Doc. INTERNE CIRAD).
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ENCARTE DO INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 96 – DEZEMBRO/2001 29
ANEXO
O CONCEITO DE
MULTIFUNCIONALIDADE DAS
BIOMASSAS DE COBERTURA
EM PLANTIO DIRETO
ENCARTE DO INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 96 – DEZEMBRO/200130
FIGURA 26. O CONCEITO DE MULTIFUNCIONALIDADE DAS BIOMASSAS DECOBERTURA EM PLANTIO DIRETO
Sistemasde sequeiro
Sobre coberturas mortas(grãos)
Sobre coberturas vivas(grãos + pecuária)
MULTIFUNCIONALIDADE DAS COBERTURAS
ACIMA DO SOLO
Funçãoalimentar
Função de“costurar”o solo pelo
sistemaradicular
(Polissacarídeos)
Funçãorecicladora
(NO , bases)3
Conexãocom reserva
profundade água
Funçãoreestruturadora
pelossistemas
radiculares
Função derecarregamento
em carbonoCTC
Desenvolvimento daatividade biológica(fauna, microflora)
Poder tampãodesintoxicador
Esqueletode
sustentaçãodo solo
Função decontrole
dasinvasoras
Funçãoprotetora
Culturas Gado,fauna Sombreamento
+ alelopatia
Temperatura,PrecipitaçãoXenobióticos
NO PERFIL CULTURAL
Mistos(grãos + pecuária)
Sistemas sustentáveisem plantio direto
Sistemasirrigados
FONTE: L. Séguy, S. Bouzinac, CIRAD-CA; A. C. Maronezzi, AGRONORTE, Sinop/MT - 1978/2000
FIGURA 27. FUNÇÃO ALIMENTAR
BIOMASSA DE COBERTURA
C/NRELAÇÕES
FÍSICASCOM SOLO
RIQUEZAEM
LIGNINA
VELOCIDADE DE MINERALIZAÇÃO
ALIMENTAÇÃODAS CULTURAS,GADO, FAUNA
NEUTRALIZAÇÃOACIDEZ, TOXIDEZ Al
NEUTRALIZAÇÃOSALINIDADE
ATIVIDADEBIOLÓGICA
NUTRIENTES + ÁCIDOS ORGÂNICOS + METABÓLITOS M.O.
CHUVA TEMP.
Naturezax
Contatocom
biomassa
CLIMA SOLO
X
FONTE: L. Séguy, S. Bouzinac, CIRAD-CA; A. C. Maronezzi, AGRONORTE, Sinop/MT - 1978/2000
Poder tampãocomplexante, desintoxicante
ENCARTE DO INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 96 – DEZEMBRO/2001 31
FIGURA 29. FUNÇÃO RECICLADORA
POTÊNCIA DO SISTEMA RADICULAR
GRANDE CRESCIMENTOEM CONDIÇÕES
PLUVIOMÉTRICASMARGINAIS
+INSENSIBILIDADE
AOFOTOPERIODISMO
SistemaSolo-Cultura
emcircuitofechado
Desenvolvimentoem profundidade
CICLAGEM PROFUNDA DOS NUTRIENTESLIXIVIADOS = NO , bases (Ca, K, Mg)3
APTIDÃO PARA PRODUZIR FORTES BIOMASSASNO INÍCIO OU NO FINAL DAS CHUVAS
DOMINAÇÃO TOTAL DAS INVASORAS -(vocações = forrageiras, produção de grãos)
+
Conexão com reservaprofunda de águaabaixo da camada deutilização das culturas
Área de interceptaçãodos nutrientes
FONTE: L. Séguy, S. Bouzinac, CIRAD-CA; A.C. Maronezzi, AGRONORTE, Sinop/MT - 1978/2000
FIGURA 28. FUNÇÕES• PROTEÇÃO CONTRA A EROSÃO• PODER REESTRUTURANTE• RECARREGAMENTO DO CARBONO
PROTEÇÃO CONTRA A EROSÃO
Matéria secaaérea
Amortecedor
Aptidão para “costurar”o solo
Sistemafasciculado
Altíssimopoder
reestruturante(polissacarídeos)
Profundo,pouco
reestruturador
Esqueleto, trama desustentação do solo
Forte atividade biológica (fauna, microflora)
Sistemapivotante
+Protetor (temp., ppt.)
Duração da proteção:função da naturezada cobertura:
• C/N• lignina• contato do solo
(Máquinas,animais)
Sistema radicular• Seqüestro e injeção contínua de Cpor rizodeposição -
• Firmeza do solo, permitindo tráfego demáquinas pesadas e gado, sem alterar aporosidade, mesmo em solo úmido
• A terra não gruda nos implementosmesmo em solo muito úmido
(*) As biomassas mais atuantes parao conjunto das funções:
Pé-de-galinha Brachiaria > Sorgo > Milheto~_
• Consórcios: Milho, Sorgo, Milheto, Arroz +Milho, Sorgo, Milheto, Arroz +
Brachiaria PanicumStylosanthes Arachis
,
,
Sistema radicular rico em lignina,protegido por colóides minerais -
Decomposição mais lenta do que naspartes aéreas 1º fator seqüestração C
FONTE: L. Séguy, S. Bouzinac, CIRAD-CA; A. C. Maronezzi, AGRONORTE, Sinop/MT - 1978/2000
ENCARTE DO INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 96 – DEZEMBRO/200132
FIGURA 30. FUNÇÃO:CONTROLE DAS INVASORAS
BIOMASSAS DOMINANTES, ALTAMENTE COMPETITIVAS,EXCLUSIVAS DAS DEMAIS ESPÉCIES
ANUAIS
• CAMADA PROTETORA VELOCIDADE DE DECOMPOSIÇÃO
• EFEITOS ALELOPÁTICOS
DESENVOLVIMENTO DE CENÁRIOS DEPRODUÇÃO DE GRÃOS INTEGRADOSOU NÃO COM A PECUÁRIA
• Sem herbicidas Agricultura biológica
• Somente com herbicidas totais em baixadosagem, num solo coberto, protegido
- Sombreamento(C/N, teor em lignina)
PERENES,INCLUINDO
ERVAS DANINHAS
Brachiaria, Cynodon, Paspalum,Pennisetum, Stenotaphrum,Axonopus, etc.
Trifolium, Stylosanthes, Cassia,Arachis, Pueraria, Calopogonium,Desmodium, etc.
Mimosa, Chromolaena,Imperata, Cyperus, etc.
- Proteção total dos soloscontra moléculas xenobióticas
GRAM.
LEG.
ERVAS DANINHAS
FONTE: L. Séguy, S. Bouzinac, CIRAD-CA; A. C. Maronezzi, AGRONORTE, Sinop/MT - 1978/2000
• Eleusine coracana• Sorgo sp.• Milhetos, Setárias,Echinochloa
• Crotalárias, Vigna, etc.