Desenvolvimento de sistemas de produção de milho no sul do Brasil com características de sustentabilidade

Debarba, L.; Amado, T.J.C.

doi:10.1590/S0100-06831997000300017

Resumos

De 1991 a 1993, foi desenvolvido um experimento, no Campus da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), em um podzólico vermelho-amarelo, com 0,055 m m-1 de declividade, visando identificar sistemas de produção de milho com características de sustentabilidade. As parcelas mediam 22,0 x 3,5 m, conforme método para experimentos com chuva natural, e utilizaram-se os seguintes tratamentos: (1) solo descoberto; (2) aveia-preta + ervilhaca comum/milho; (3) tremoço-azul/milho; (4) chícharo/milho; (5) milho + mucuna; (6) milho + feijão-de-porco e (7) campo nativo. Os adubos verdes e o milho foram semeados transversalmente ao declive, no sistema plantio direto. As principais avaliações foram a cobertura do solo nos sistemas de produção, as taxas de erosão e, após 1,5 ano da implantação dos sistemas, algumas características químicas, físicas e biológicas do solo. A cobertura do solo manteve-se elevada nos sistemas de produção de milho, especialmente nos sistemas aveia + ervilhaca/milho, milho + mucuna e milho + feijão-de-porco, proporcionando um controle efetivo sobre a erosão hídrica, com redução superior a 98% nas perdas de solo e 85% nas de água . Os sistemas de produção com inclusão de adubos verdes apresentaram alta adição de carbono orgânico ao solo, refletindo no aumento do teor de CO na camada superficial (0-2,5 cm). Em relação ao solo descoberto, tais sistemas apresentaram maior infiltração de água no solo e maior atividade microbiana, na camada de 0-5 cm. Com a utilização de leguminosas, foi possível reduzir à metade a adubação nitrogenada mineral na cultura do milho, obtendo-se rendimentos de grãos superiores ao dobro da média estadual. Considerando as taxas de perdas de solo e água e as modificações induzidas pelos sistemas de produção, nas características químicas, físicas e biológicas do solo, conclui-se que os sistemas apresentaram características de sustentabilidade.

sistemas sustentáveis; nitrogênio; perdas de solo e água; carbono orgânico; adubo verde

The aim of this study was to identify corn production systems using green manure crops showing characteristics of sustainability. The experiments were carried out on a Yellow-Red Podzolic soil, 5.5% slope, at Federal University of Santa Maria, State of Rio Grande do Sul, Brazil, from 1991 to 1993. Plot dimensions were 3.5 m by 22.0 m, as defined by the methodology of natural rainfall erosion plots. The treatments consisted of: (i) bare soil, (ii) black oat (Avena strigosa) + common vetch (Vicia sativa)/corn, (iii) blue lupine (Lupinus angustifolius)/corn, (iv) wild winter pea (Lathyrus sativus)/corn, (v) gray "mucuna" (Stilozobium cinereum)/corn, (vi) pig bean (Canavalia ensiformis)/corn and (vii) natural grass. Green manure crops and corn were sowed on no-tillage system. Soil cover and erosion rates were evaluated in all production systems. After 18 months, chemical, physical and biological soil characteristics were analysed in order to assess any alteration induced by the different treatments. Soil cover was high in all systems; particularly in black oat + vetch/corn, gray "mucuna"/corn and pig bean/corn, which showed effective erosion control, with soil and water loss reductions higher than 98 and 85%, respectively. Incorporation of green manure crops into corn production systems resulted in a high carbon addition, leading to an increase of carbon content in the soil top layer (0-2.5 cm). Comparing to bare soil, soil infiltration (measured by a rainfall simulator) and microbiological activity (0-5 cm) were also increased. The use of legumes made possible to reduce 50% of the mineral nitrogen fertilization, with grain yield superior to double the State average. Considering the reduction of soil and water losses and changes in the biological, physical and chemical soil attributes, it can be concluded that these systems have characteristics of sustainability.

sustainable systems; nitrogen; soil and water losses; organic carbon; green manure

SEÇÃO VI - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA

Desenvolvimento de sistemas de produção de milho no sul do Brasil com características de sustentabilidade(¹ (1 ) Parte da Dissertação de Mestrado do primeiro autor, apresentada no Curso de Pós-Graduação em Agronomia, Área de Concentração Biodinâmica do Solo, Centro de Ciências Rurais (CCR), Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) em 16/12/93. )

Development of sustainable corn production systems in southern Brazil

L. Debarba^I; T.J.C. Amado^II

^IProfessor Assistente do Departamento de Solos da Universidade da Região da Campanha, CEP 96400-110 Bagé (RS)

^IIProfessor Assistente do Departamento de Solos da Universidade Federal de Santa Maria (CCR),.CEP 97119-900 Santa Maria (RS)

RESUMO

De 1991 a 1993, foi desenvolvido um experimento, no Campus da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), em um podzólico vermelho-amarelo, com 0,055 m m^-1 de declividade, visando identificar sistemas de produção de milho com características de sustentabilidade. As parcelas mediam 22,0 x 3,5 m, conforme método para experimentos com chuva natural, e utilizaram-se os seguintes tratamentos: (1) solo descoberto; (2) aveia-preta + ervilhaca comum/milho; (3) tremoço-azul/milho; (4) chícharo/milho; (5) milho + mucuna; (6) milho + feijão-de-porco e (7) campo nativo. Os adubos verdes e o milho foram semeados transversalmente ao declive, no sistema plantio direto. As principais avaliações foram a cobertura do solo nos sistemas de produção, as taxas de erosão e, após 1,5 ano da implantação dos sistemas, algumas características químicas, físicas e biológicas do solo. A cobertura do solo manteve-se elevada nos sistemas de produção de milho, especialmente nos sistemas aveia + ervilhaca/milho, milho + mucuna e milho + feijão-de-porco, proporcionando um controle efetivo sobre a erosão hídrica, com redução superior a 98% nas perdas de solo e 85% nas de água . Os sistemas de produção com inclusão de adubos verdes apresentaram alta adição de carbono orgânico ao solo, refletindo no aumento do teor de CO na camada superficial (0-2,5 cm). Em relação ao solo descoberto, tais sistemas apresentaram maior infiltração de água no solo e maior atividade microbiana, na camada de 0-5 cm. Com a utilização de leguminosas, foi possível reduzir à metade a adubação nitrogenada mineral na cultura do milho, obtendo-se rendimentos de grãos superiores ao dobro da média estadual. Considerando as taxas de perdas de solo e água e as modificações induzidas pelos sistemas de produção, nas características químicas, físicas e biológicas do solo, conclui-se que os sistemas apresentaram características de sustentabilidade.

Termos de indexação: sistemas sustentáveis, nitrogênio, perdas de solo e água, carbono orgânico, adubo verde.

SUMMARY

The aim of this study was to identify corn production systems using green manure crops showing characteristics of sustainability. The experiments were carried out on a Yellow-Red Podzolic soil, 5.5% slope, at Federal University of Santa Maria, State of Rio Grande do Sul, Brazil, from 1991 to 1993. Plot dimensions were 3.5 m by 22.0 m, as defined by the methodology of natural rainfall erosion plots. The treatments consisted of: (i) bare soil, (ii) black oat (Avena strigosa) + common vetch (Vicia sativa)/corn, (iii) blue lupine (Lupinus angustifolius)/corn, (iv) wild winter pea (Lathyrus sativus)/corn, (v) gray "mucuna" (Stilozobium cinereum)/corn, (vi) pig bean (Canavalia ensiformis)/corn and (vii) natural grass. Green manure crops and corn were sowed on no-tillage system. Soil cover and erosion rates were evaluated in all production systems. After 18 months, chemical, physical and biological soil characteristics were analysed in order to assess any alteration induced by the different treatments. Soil cover was high in all systems; particularly in black oat + vetch/corn, gray "mucuna"/corn and pig bean/corn, which showed effective erosion control, with soil and water loss reductions higher than 98 and 85%, respectively. Incorporation of green manure crops into corn production systems resulted in a high carbon addition, leading to an increase of carbon content in the soil top layer (0-2.5 cm). Comparing to bare soil, soil infiltration (measured by a rainfall simulator) and microbiological activity (0-5 cm) were also increased. The use of legumes made possible to reduce 50% of the mineral nitrogen fertilization, with grain yield superior to double the State average. Considering the reduction of soil and water losses and changes in the biological, physical and chemical soil attributes, it can be concluded that these systems have characteristics of sustainability.

Index terms: sustainable systems, nitrogen, soil and water losses, organic carbon, green manure.

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AGRADECIMENTOS

Ao laboratorista Flávio Fontinelli, pelo auxílio nas análises laboratoriais, e aos bolsistas Ismael Bisognin, Amauri Beutler, Ricardo Jantzen, Deonir Dalpai e Paulo Cesar Conceição, os quais não mediram esforços para a realização deste trabalho.

LITERATURA CITADA

Recebido para publicação em julho de 1996

Aprovado em maio de 1997

BAYER, C.; AMADO, T.J.C.; FERNANDES, S.V. & MIELNICZUK, J. Teores de carbono e nitrogênio total em um solo podzólico vermelho-escuro submetido 9 anos a diferentes sistemas de manejo. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA DO SOLO, 25., Viçosa, 1995. Resumos. Viçosa, Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 1995. p.2036-2038.
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(1

) Parte da Dissertação de Mestrado do primeiro autor, apresentada no Curso de Pós-Graduação em Agronomia, Área de Concentração Biodinâmica do Solo, Centro de Ciências Rurais (CCR), Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) em 16/12/93.

Datas de Publicação

Publicação nesta coleção
08 Out 2014
Data do Fascículo
Set 1997

Histórico

Aceito
Maio 1997
Recebido
Jul 1996

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

[1] BAYER, C.; AMADO, T.J.C.; FERNANDES, S.V. & MIELNICZUK, J. Teores de carbono e nitrogênio total em um solo podzólico vermelho-escuro submetido 9 anos a diferentes sistemas de manejo. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA DO SOLO, 25., Viçosa, 1995. Resumos. Viçosa, Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 1995. p.2036-2038.

[2] BURWELL, R.E. & KRAMER, L.A. Long-term annual runoff and soil loss from conventional and conservation tillage of corn. J. Soil Water Conserv., Ankeny, 3:315-319, 1983.

[3] CATTELAN, A.J. & VIDOR, C. Flutuações na biomassa, atividade e população microbiana no solo, em função de variações ambientais. R. bras. Ci. Solo, Campinas, 14:133-142, 1990.

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[7] DEBARBA, L. Sistemas de produção de milho adaptados à conservação do solo. Santa Maria, Universidade Federal de Santa Maria, 1993. 150p. (Dissertação de Mestrado)

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[16] PALADINI, F.L.S. & MIELNICZUK, J. Distribuição do tamanho de agregados em solo podzólico vermelho escuro afetado por sistemas de culturas. R. bras. Ci. Solo, Campinas, 15:135-140, 1991.

[17] SIDIRAS, N. & ROTH, C.H. Infiltration measurement with double-ring infiltrometers and a raifall simulator under different surface conditions and on oxisol. Soil Till. Res., Amsterdam, 9:161-168, 1987.

[18] SPEDDING, C.R.W. & LARGE, R.V. A point quadrad method for the discription of pasture in terms of height and density. J. Brit. Gras. Soc., Aberystwith, 12(4):229-234, 1957.

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[20] STOTZKY, G. Microbial respiration. In: BLACK, C.A. Methods of soil analysis, pt.2, Madison, ASA, 1965. p.1550-1552.

[21] TEDESCO, M.J.; VOLKWEISS, S.J. & BOHNEN, H. Análise de solo, plantas e outros materiais. Porto Alegre, UFRGS, 1985. 188p. (Boletim técnico, 5)

[22] TEIXEIRA, L.A.J. Fornecimento de nitrogênio ao milho por sistemas de culturas. Porto Alegre, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 1988. 96p. (Dissertação de Mestrado)

[23] TESTA, V.M.; TEIXEIRA, L.A.J. & MIELNICZUK, J. Características químicas de um podzólico vermelho escuro afetado por sistemas de culturas. R. bras. Ci. Solo. Campinas, 16:107-114, 1992.

[24] TISDALL, J.M. & OADES, J.M. Organic matter and water-stable aggregates in soil. J. Soil Sci., London, 33:141-163, 1982.

[25] VIEIRA, M.J.; COGO, N.P. & CASSOL, E.A. Perdas por erosão, em diferentes sistemas de preparo do solo, para a cultura da soja (Glicine max (L.) Merr.) em condições de chuva simulada. R. bras. Ci. Solo, Campinas, 2:209-214, 1991.

[26] WISCHMEIER, W.H. A rainfall erosion index for a universal soil loss equation. Proc. Soil Sci. Soc. Am., Madison, 23:246-249, 1959.

[27] WÜNSCHE, A. & DENARDIN, J.E. Perdas de solo e escorrimento de água sob chuva natural em latossolo vermelho escuro nas culturas de trigo e soja. In: ENCONTRO NACIONAL DE PESQUISA SOBRE CONSERVAÇÃO DO SOLO, 2., Passo Fundo, 1978. Anais. Passo Fundo, EMBRAPA/CNPT, 1978. p. 289-296.