Rendimento de grãos e características agronômicas de soja em função de pastagens perenes em sistema de plantio direto

Yield and agronomic characteristics on soybean in function of perennial pastures, in no-tillage system

Rendimento de grãos e características agronômicas de soja em função de pastagens perenes em sistema de plantio direto

Yield and agronomic characteristics on soybean in function of perennial pastures, in no-tillage system

Henrique Pereira dos Santos^I,*; Renato Serena Fontaneli^I; João Leonardo Fernandes Pires^I; Roberto Serena Fontaneli^II; Valdéria Biazus^III; Amauri Colet Verdi^III; Ana Maria Vargas^III

^IEmbrapa Trigo, BR 285, km 294, 99001-970 Passo Fundo (RS), Brasil

^IIUniversidade Estadual do Rio Grande do Sul (UERGS), Rua Dr. José Bisognin, 250, 99700-000 Erichim (RS), Brasil

^IIIUniversidade de Passo Fundo (UPF), Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária (FAMV), BR 285, 99052-900 Passo Fundo (RS), Brasil

*Autor correspondente: [e-mail]

RESUMO

O objetivo do presente estudo foi avaliar o desempenho de soja em sistemas de produção com integração lavoura-pecuária em plantio direto. Constituíram os tratamentos cinco sistemas de produção: sistema I (trigo/soja, ervilhaca/milho e aveia branca/soja); sistema II (trigo/soja, pastagem de aveia preta + ervilhaca/milho e aveia branca/soja); sistema III (pastagens perenes da estação fria: festuca + trevo branco + trevo vermelho + cornichão); sistema IV (pastagens perenes da estação quente: pensacola + aveia preta + azevém + trevo branco + trevo vermelho + cornichão); e sistema V (alfafa). O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com quatro repetições. Não houve diferença entre os sistemas de produção com lavoura-pecuária para rendimento de grãos, número de legumes/planta, número de grãos/planta, massa de grãos/planta, massa de mil grãos, estatura de plantas e altura de inserção dos primeiros legumes. A soja pode ser cultivada sem prejuízo para rendimento de grãos após aveia branca e trigo, alternando com pastagem de aveia preta + ervilhaca, pastagens perenes de estação fria e de estação quente e alfafa para corte ou pastejo direto.

Palavras-chave: alfafa, cornichão, festuca, pensacola, trevos.

ABSTRACT

The objective of this study was to assess grain yield of soybean production systems integrated crop-livestock, under no-tillage. The treatments consisted of five production systems: system I (wheat/soybean, common vetch/corn, and white oat/soybean); system II (wheat/soybean, grazed black oat + grazed common vetch/corn, and white oat/soybean); system III [perennial cool season pastures (fescue + white clover + red clover + birdsfoot trefoil)]; system IV [perennial warm season pastures (bahiagrass + black oat + rye grass + white clover + red clover + birdsfoot trefoil)]; and system V (alfalfa). A randomized complete block design with four replications was used. No difference was found among the production systems integrated crop-livestock to soybean grain yield, number of legume/plant, number of grain/plant, grain mass/plant, 1,000 kernels weight, plant height, and first legumes insertion height. Soybean can be cultivated without grain loss after white oat and wheat alternating with grazed black oat + grazed common vetch, perennial cool-season forages and perennial warm-season forages and alfalfa forages.

Key words: alfalfa, birdsfoot trefoil, tall fescue, bahiagrass, clovers.

INTRODUÇÃO

A integração lavoura-pecuária pode proporcionar vantagens para o agricultor, tais como maior diversificação de atividade, menor consumo de energia e menor risco econômico (Santos et al., 2009b). Além disso, pode propiciar cultivo de várias espécies de inverno e de verão e melhoria da qualidade do solo.

No entanto, a integração lavoura-pecuária impõe desafios para equacionar inúmeras questões relativas à oferta de forragem adequada aos animais, minimizando o efeito da falta de pastagem nas áreas agrícolas. Desde as primeiras décadas do século passado investe-se na geração de novas tecnologias para o aperfeiçoamento de sistemas de produção com integração lavoura-pecuária, envolvendo o desenvolvimento de genótipos diversos, de aveia, de azevém, de centeio e de leguminosas de inverno (Fontaneli et al., 2009). Desde a década de 1990, novas alternativas envolvendo culturas produtoras de grãos (aveia branca, milho, soja e trigo) em rotação com pastagens anuais de inverno (aveia preta, azevém e ervilhaca) e de verão (milheto) ou com pastagens perenes compostas por festuca ou pensacola consorciadas com trevo branco, trevo vermelho e cornichão são pesquisadas (Ambrosio et al., 2001; Santos et al., 2001; 2009a).

De acordo com Balbinot Junior et al. (2009), para que sistemas de produção com integração lavoura-pecuária tenham êxito, alguns fundamentos devem ser levados em conta, como adoção de rotação de culturas, do sistema de plantio direto, uso da genética de animais e de vegetais, da correção da acidez e da fertilidade do solo e, principalmente, do manejo adequado da pastagem. A realização de experimentos de longa duração completos, ou seja, nos quais todas as espécies, tanto de inverno como de verão, se fazem presentes nas parcelas da área experimental, em todas as safras (Santos et al., 2009b), é uma das maneiras de se avaliarem os sistemas de produção com integração lavoura-pecuária. Nesse tipo de estudo pode-se avaliar, por exemplo, o efeito de leguminosas perenes na cultura de soja, em sistema de produção com integração lavoura-pecuária.

Os rendimentos de grãos e demais características agronômicas da soja poderão ser afetados quando cultivada após culturas produtoras de grãos intercaladas por pastagens perenes, em períodos de quatro a cinco anos, em comparação com a soja cultivada somente após culturas produtoras de grãos, no inverno. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de sistemas de produção com integração lavoura-pecuária no rendimento de grãos e algumas características agronômicas da soja cultivada sob plantio direto.

MATERIAL E MÉTODOS

O ensaio foi conduzido no município de Passo Fundo, RS, desde 1993, em Latossolo Vermelho distrófico típico (Streck et al., 2008), de textura argilosa e relevo suave ondulado, em sistema de plantio direto.

Os tratamentos consistiram de cinco sistemas de produção com integração lavoura-pecuária: sistema I (trigo/soja, ervilhaca/milho e aveia branca/soja); sistema II (trigo/soja, pastagem de aveia preta + ervilhaca/milho e aveia branca/soja); sistema III (pastagens perenes de estação fria: festuca + trevo branco + trevo vermelho + cornichão), depois produção de grãos, como no descrito no sistema I; sistema IV (pastagens perenes de estação quente: pensacola + aveia preta + azevém + trevo branco + trevo vermelho + cornichão), depois produção de grãos, como no descrito no sistema I; e sistema V (alfafa), depois produção de grãos, como no descrito no sistema I, ou seja, depois de quatro anos de cultivo, metade das parcelas dos sistemas III, IV e V passou para sistemas de produção de grãos, como sistema de produção I, e metade das parcelas desses sistemas continuou com pastagens perenes. Nos quatro anos seguintes houve novamente inversão dos sistemas de produção de grãos com pastagens perenes de estação fria (sistema III), de estação quente (sistema IV) e alfafa (sistema V).

A aveia preta + ervilhaca foi pastejada por uma ou duas vezes por bovinos leiteiros, com alta carga animal, de 15 a 20 novilhas ou vacas leiteiras, visando atingir a altura de resteva num curto período, de um ou dois dias. Os animais iniciavam o pastejo quando as plantas atingiam a estatura de, aproximadamente, 20-30 cm, deixando-se uma altura de resteva de 7 a 10 cm. As pastagens perenes de estação fria, de estação quente e a alfafa foram pastejadas por cinco a sete vezes cada ano, observando-se o mesmo critério para colocar os animais na pastagem de aveia preta + ervilhaca. O critério do início do pastejo na alfafa foi no início do florescimento ou com rebrote basilar de 5 a 7 cm. Nessa ocasião foi avaliado o peso de matéria verde, antes e depois do pastejo, e, posteriormente, o da matéria seca. Após o pastejo da aveia preta + ervilhaca, permitiu-se um rebrote durante 30 a 40 dias, até acumularem-se de 1,5 a 2,0 t de matéria seca, para, então, realizar-se a dessecação e semear-se o milho.

As culturas, tanto de inverno como de verão, foram estabelecidas em sistema de plantio direto. As cultivares de soja usada foram: BR 16, em 1996/1997 e 1997/1998, BRS 137, em 1999/2000 e 2000/2001, BRS 154, em 2001/2002 e 2003/2004, BRS 153, em 2004/2005, BRS 244 RR, em 2005/2006, BRS Charrua RR, em 2006/2007, BRS 255 RR, de 2007/2008 a 2009/2010, BRS Tertúlia, em 2010/2011, e Apolo, em 2011/2012, semeadas em época única. Na safra de 1998/1999 e 2002/2003, a soja não foi colhida, em virtude da seca.

A adubação de manutenção foi realizada de acordo com a indicação para soja e baseada nos resultados da análise de solo (SBCS, 2004). As amostras de solo foram coletadas a cada três anos, após colheita das culturas de verão.

A época de semeadura e o controle de plantas daninhas seguiram as indicações para a cultura de soja. A colheita da cultura de soja foi efetuada com colhedora automotriz especial para parcelas experimentais. A área da parcela foi de 45 m² (20,0 m de comprimento por 2,25 m de largura). O rendimento de grãos de soja foi avaliado a partir da colheita de área de 27 m², corrigindo-se o rendimento para umidade de 13%.

O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com quatro repetições. Foram efetuadas as análises de variância do rendimento de grãos, estatura de plantas, altura de inserção dos primeiros legumes, massa de mil grãos e dos componentes do rendimento (número de legumes, número de grãos e massa de grãos/planta) de soja (dentro de cada ano e na média conjunta dos anos) de 1996/1997 a 2011/2012. Os componentes do rendimento de soja foram avaliados em 20 plantas coletadas ao acaso, antes da colheita. Considerou-se o efeito do tratamento (culturas antecessoras) como fixo e o efeito do ano como aleatório. Os parâmetros avaliados foram submetidos à análise de variância pelo teste de Tukey a 5% de significância, com uso do programa estatístico SAS versão 9.2 (SAS INSTITUTE, 2008).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

No período de 1996/1997 a 2011/2012 houve diferença entre as médias de rendimento de grãos, componentes do rendimento (número de legumes/planta, número de grãos/planta e massa de grãos/planta), massa de mil grãos, estatura de plantas e altura de inserção dos primeiros legumes de soja para o fator ano, indicando que essas características foram afetadas por variações meteorológicas ocorridas entre os anos, ou seja, esses parâmetros variaram entre os anos estudados (Tabelas 1 a 7). Isso comprova os resultados anteriormente obtidos por Santos et al. (2004b; 2013) para essas variáveis, com sistemas de produção em integração lavoura-pecuária.

Porém, na média conjunta das safras de 1996/1997 a 2011/2012 não foram encontradas diferenças entre os sistemas de produção com integração lavoura-pecuária para rendimento de grãos, número de legumes/planta, número de grãos/planta, massa de grãos/planta, massa de mil grãos, estatura de plantas e altura de inserção dos primeiros legumes de soja (Tabelas de 1 a 7). Pelo observado, na média conjunta dos dados, essas características não foram influenciadas pelo tipo de resíduo vegetal remanescente de inverno na cultura de soja, ou, quando isso ocorreu, para rendimento de grãos de soja o foram, em anos específicos (2000/2001, 2003/2004, 2004/2005, 2005/2006, 2006/2007, 2009/2010) ou na análise conjunta de 1996/1997 e de 2001/2002 (Santos et al., 2004a).

Na safra de 2000/2001, a soja cultivada após trigo no sistema IV mostrou rendimento de grãos maior do que a soja cultivada após trigo no sistema III. A soja cultivada após aveia branca, em todos os sistemas estudados e após trigo, nos sistemas I, II e V, ficou numa posição intermediária para rendimento de grãos. Até essa safra agrícola não havia diferença para rendimento de grãos de soja (Tabela 1). Deve ser levado em conta que houve pequenas diferenças entre as médias individuais quanto ao rendimento de grãos (de 1996/1997 a 1999/2000, de alguns tratamentos. Em razão da consistência dos dados, essa diferença só foi verdadeira, na análise conjunta dos dados de 1996/1997 a 2001/2002, em relação a esse parâmetro (Santos et al., 2004a).

Na análise conjunta abrangendo o período de 1996/1997 a 2001/2002, a soja cultivada após aveia branca, nos sistemas I (2.891 kg ha^–1), IV (2.960 kg ha^–1) e V (2.964 kg ha^–1), e após trigo, nos sistemas IV (2.905 kg ha^–1) e V (2.912 kg ha^–1), mostrou maior rendimento de grãos em relação à soja cultivada após aveia branca (2.581 kg ha^–1) e trigo (2.645 kg ha^–1), no sistema III (Santos et al., 2004a). A soja cultivada após aveia branca no sistema II (2.864 kg ha^–1) e após trigo nos sistemas I (2.840 kg ha^–1) e II (2.746 kg ha^–1) ficou numa posição intermediária para rendimento de grãos. Nesse caso, a soja cultivada após leguminosas perenes de estação quente e após a alfafa mostrou rendimento de grãos mais elevado.

Nesse período e em outros estudos, os resíduos remanescentes têm desempenhado importante papel no sistema de plantio direto como, por exemplo, no controle da erosão, na conservação da fertilidade e na umidade do solo (Flores et al., 2008; Potes et al., 2010; Souza et al., 2009). No estudo em discussão, houve acúmulo de matéria orgânica, de P extraível e de K trocável, principalmente na camada superficial do solo de 0-5 cm, em relação ao preparo convencional de solo para a mesma camada anteriormente à instalação do experimento (Santos et al., 2001; 2011). Resultados semelhantes foram obtidos por Santos et al. (2009a;b) com sistemas de produção com integração lavoura-pecuária.

No experimento em estudo, nos primeiros quatro anos (de 1993 a 1998), os sistemas com leguminosas perenes (alfafa, cornichão, trevo branco e trevo vermelho) foram mais eficientes no acúmulo de matéria orgânica, apenas na camada superficial do solo (sistema I: 30 g kg^–1; sistema II: 28 g kg^–1; sistema III: 33 g kg^–1; sistema IV: 37 g kg^–1; e sistema V: 32 g kg^–1), decorrente do acúmulo de resíduos vegetais sobre a superfície do solo mantido pelo sistema de plantio direto e pela não incorporação desses por meio do revolvimento. Nos anos seguintes (2000, 2002 e 2005), a manutenção de teores de matéria orgânica (sistema I: 34 a 44 g kg^–1; sistema II: 33 a 44 g kg^–1; sistema III: 37 a 45 g kg^–1; sistema IV: 35 a 44 g kg^–1; e sistema V: 35 a 46 g kg^–1) foi semelhante à das culturas anuais (aveia branca, milho, soja e trigo) (Santos et al., 2011).

Na safra de 2003/2004, a soja cultivada após aveia branca e trigo no sistema V foi superior para rendimento de grãos em relação à soja cultivada após aveia branca e trigo nos sistemas I e II. A soja cultivada após aveia branca e trigo nos sistemas III e IV situou-se numa posição intermediária para rendimento de grãos. O rendimento médio de grãos de soja (1.830 kg ha^–1) nessa safra agrícola foi relativamente baixo devido a forte estiagem que ocorreu no fim de fevereiro e parte de março de 2004. Porém, na safra de 2004/2005, a soja cultivada após trigo no sistema II apresentou maior rendimento de grãos em comparação com a soja cultivada após aveia branca nos sistemas IV e V. Nessa safra agrícola, o rendimento médio de grãos (748 kg ha^–1) foi ainda mais baixo do que no ano anterior devido à estiagem nos meses de dezembro de 2004 e fevereiro de 2005. Nas safras de 2005/2006 e de 2006/2007, a soja cultivada após trigo nos sistemas III e V foi superior para rendimento de grãos em comparação à maioria dos demais sistemas de produção estudados. Na safra 2009/2010, a soja cultivada após trigo no sistema IV destacou-se para rendimento de grãos, em comparação à soja cultivada após trigo no sistema II.

Deve ser levado em consideração que no sistema I (trigo/soja, ervilhaca/milho e aveia branca/soja) havia somente culturas produtoras de grãos desde 1993, enquanto no sistema II havia culturas produtoras de grãos e pastagem anual de inverno (trigo/soja, pastagem de aveia preta + ervilhaca/milho e aveia branca/soja). Portanto, os resultados de rendimento de grãos de soja, nos anos 2005/2006, 2006/2007 e 2009/2010 nos sistemas III, IV e V concordam com dados frequentemente encontrados na literatura sobre melhoria das condições edáficas do solo após pastagens anuais ou perenes, como leguminosas (alfafa, cornichão, ervilha, ervilhaca, trevo branco e trevo vermelho), pelo acúmulo de nutrientes na superfície do solo e, principalmente, de matéria orgânica (Boddey et al., 2010; Godsey et al., 2007; Jantalia et al., 2008; Santos et al., 2001).

Souza et al. (2009), estudando sistemas de produção com pastagens de aveia preta e azevém, no inverno, e cultivo de soja, no verão, em São Miguel das Missões, RS, verificaram que a intensidade de pastejo moderado (20 a 40 cm de altura do pasto) promoveu aumento nos estoques de C orgânico (de 3,9 e 2,8 Mg ha^–1 para 8,2 e 7,4 Mg ha^–1, respectivamente) e N total (419 e 277 Mg ha^–1 para 718 e 570 Mg ha^–1, respectivamente), de forma semelhante ao sistema de plantio direto.

O rendimento médio de grãos de soja no período de 1996/1997 a 2011/2012 foi de 2.428 kg ha^–1. Os maiores rendimentos médios de grãos ocorreram nas safras de 1999/2000 (3.335 kg ha^–1) e de 2000/2001 (3.326 kg ha^–1), enquanto o menor ocorreu na safra de 2004/2005 (748 kg ha^–1).

Fontaneli et al. (2000), conduzindo experimento durante seis anos, com cultivares convencionais de soja (BR 4, de 1990/2001 a 1992/1993 e BR 16 de 1993/1994 a 1995/1996), em área próxima e na região de Passo Fundo, RS, em sistemas de produção com integração lavoura-pecuária, não observaram diferença no rendimento de grãos entre os tratamentos (soja após aveia branca – 2.576 e 2.736 kg ha^–1, soja após pastagem de aveia preta – 2.628 e 2.671 kg ha^–1, soja após pastagem de aveia preta + ervilhaca – 2.785 kg ha^–1, soja após ervilhaca – 2.871 kg ha^–1 e soja após trigo – de 2.629 a 2.999 kg ha^–1). Na soja cultivada após oferta de pastagem com aveia preta e sem pastejo, Lopes et al. (2009) (safra de 2004/2005: média dos tratamentos: 1.223 kg ha^–1) e Ferreira et al. (2009) (nas safras de 2006/2007: média dos tratamentos: 3.500 kg ha^–1 e de 2007/2008 média dos tratamentos: 2.500 kg ha^–1) não encontraram diferença no rendimento de grãos de soja com a presença ou não do animal ou entre as intensidades de pastejo utilizadas na aveia preta (10, 20, 30 e 40 cm). Ainda, de acordo com Lopes et al. (2009), na safra de 2004/2005 ocorreu déficit hídrico de 262 mm em relação à média normal de 30 anos. Esses resultados indicam que o rendimento de grãos de soja não foi alterado pela presença do animal no ciclo precedente, abrindo a possibilidade de utilização de imensas áreas (2 milhões de hectares no estado do Rio Grande do Sul) que, no período de inverno, são cultivadas unicamente com plantas de cobertura.

CONCLUSÃO

Não há diferença entre as médias dos sistemas de produção com integração lavoura-pecuária para rendimento de grãos, número de legumes por planta, número de grãos por planta, massa de grãos por planta, massa de mil grãos, estatura de plantas e altura de inserção dos primeiros legumes.

A soja pode ser cultivada após aveia branca e trigo, sem prejuízo no rendimento de grãos em sistemas de produção com pastagem de aveia preta + ervilhaca, pastagens perenes de estação fria e de estação quente e com alfafa para corte ou pastejo.

Recebido: 16/maio/2014; Aceito: 20/jun./2014

• AMBROSI, I.; SANTOS,
• BALBINOT JUNIOR, A.A.;
• BODDEY, R.M.; JANTÁLIA,
• FERREIRA,
• FLORES,
• FONTANELI,
• FONTANELI,
• GODSEY,
• JANTALIA,
• LOPES,
• POTES,
• SANTOS,
• SANTOS, H.P.; FONTANELI,
• SANTOS, H.P.; FONTANELI,
• SANTOS, H.P.; FONTANELI,
• SANTOS, H.P.; FONTANELI,
• SANTOS, H.P.; FONTANELI,
• SANTOS, H.P.; FONTANELI,
• SAS INSTITUTE. SAS system for Microsoft Windows. Version 9.2. Cary: SAS Institute, 2008.
• SOCIEDADE BRASILEIRA DE CIÊNCIA DO SOLO – SBCS. Comissão de Química e Fertilidade do Solo. Manual de adubação e de calagem para os estados do Rio Grande do Sul e de Santa Catarina. 10. ed. Porto Alegre: SBCS/CQFS/NRS, 2004. 400p.
• SOUZA, E.D.; COSTA,
• STRECK, E.V.; KÄMPF, N.;

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  08 Ago 2014
• Data do Fascículo
  Set 2014

Histórico

• Recebido
  16 Maio 2014
• Aceito
  20 Jun 2014