Campus de Ilha Solteira PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA “Plantas de Cobertura em Rotação com Soja e Milho” WANDER LUIS BARBOSA BORGES Engenheiro Agrônomo M.Sc. Orientador: Prof. Dr. Marco Eustáquio de Sá Co-orientadora: Profª Drª Marlene Cristina Alves Tese apresentada à Faculdade de Engenharia - UNESP – Campus de Ilha Solteira, para obtenção do título de Doutor em Agronomia. Especialidade: Sistemas de Produção Ilha Solteira – SP ������� �� FICHA CATALOGRÁFICA Elaborada pela Seção Técnica de Aquisição e Tratamento da Informação Serviço Técnico de Biblioteca e Documentação da UNESP - Ilha Solteira. Borges, Wander Luis Barbosa. B732p Plantas de cobertura em rotação com soja e milho / Wander Luis Barbosa Borges. -- Ilha Solteira : [s.n.], 2012 118 f. : il. Tese (doutorado) - Universidade Estadual Paulista. Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira. Especialidade: Sistemas de Produção, 2012 Orientador: Marco Eustáquio de Sá Co-orientadora: Marlene Cristina Alves Inclui bibliografia 1. Soja. 2. Milho. 3. Semeadura direta. 4. Semeadura. 5.Manejo sustentável do solo. 6. Solos - Manejo. Aos meus pais pelo apoio Ao meu filho pelo carinho Ao meu irmão pelo companheirismo À minha namorada pelo incentivo DEDICO AGRADECIMENTOS A Deus, por sempre me guiar em minha jornada. Aos Profs. Drs. Marco Eustáquio de Sá e Marlene Cristina Alves, pela orientação e companheirismo. Aos PqCs. Drs. Rogério Soares de Freitas, Gustavo Pavan Mateus e Isabella Clerici De Maria, pelo apoio na realização deste trabalho. A todos os professores e funcionários da FEIS/UNESP e dos Polos Regionais de Desenvolvimento Tecnológico dos Agronegócios do Noroeste Paulista e do Extremo Oeste – APTA, que contribuíram para a realização deste trabalho. Aos Profs. Drs. Edson Lazarini e Marcelo Andreotti, pelas contribuições na qualificação. Aos Profs. Drs. Enes Furlani Júnior e Salatiér Buzetti, pela utilização do Laboratório de Fertilidade de Solos e Nutrição de Plantas, do Departamento de Fitotecnia, Tecnologia de Alimentos e Sócio-Economia, da FEIS/UNESP, e do Laboratório de Nutrição de Plantas do Departamento de Fitossanidade, Engenharia Rural e Solos, da FEIS/UNESP. A todos os colegas do programa de pós-graduação em agronomia da FEIS/UNESP. À Universidade Estadual Paulista – UNESP - Campus de Ilha Solteira. À Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios - APTA. À Fundação Agrisus – Agricultura Sustentável, pelo apoio financeiro ao projeto que originou esta tese. PLANTAS DE COBERTURA EM ROTAÇÃO COM SOJA E MILHO Autor: Wander Luis Barbosa Borges Orientador: Prof. Dr. Marco Eustáquio de Sá Co-orientadora: Profª Drª Marlene Cristina Alves Resumo: Estratégias de manejo do solo, rotação de culturas e utilização de espécies de cobertura, que protegem e mantém a fertilidade do solo, são importantes para uso dos solos sem causar o declínio de sua produtividade e da rentabilidade ao longo dos anos. A manutenção de quantidade adequada de resíduos vegetais sobre o solo, principalmente nas condições dos cerrados brasileiros, é mais difícil em função do clima, que proporciona decomposição rápida e dificuldade de produção na entressafra. O trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar o potencial agronômico de plantas de cobertura para a Região Noroeste do Estado de São Paulo, utilizadas para produção de grãos, sementes e forragem, e seus efeitos sobre a produtividade das culturas da soja e do milho, em rotação, bem como nas características físicas e químicas do solo. Os experimentos foram conduzidos em Votuporanga, SP e Selvíria, MS, em março de 2008, após o preparo convencional do solo. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados com quatro repetições, utilizando as seguintes plantas de cobertura em diferentes densidades de semeadura que constituíram os tratamentos: sorgo granífero: 6, 7 e 8 kg ha-1, milheto: 10, 15 e 20 kg ha-1, capim sudão: 12, 15 e 18 kg ha-1, híbrido de sorgo com capim Sudão: 8, 9 e 10 kg ha-1, Urochloa ruziziensis: 8, 12 e 16 kg ha-1. Também se utilizou um tratamento testemunha deixando-se quatro parcelas em pousio. No primeiro ano de estudo, após o manejo das coberturas, foi semeada a soja em sistema de semeadura direta. No segundo ano, após o manejo das coberturas, semeou-se o milho, também em sistema de semeadura direta. Avaliou-se a produtividade de matéria seca das diferentes coberturas, a cobertura do solo proporcionada pelas plantas de cobertura e pelas plantas daninhas, a absorção de nutrientes pelas coberturas, o efeito supressivo sobre plantas daninhas, as alterações químicas e físicas no solo e a produtividade das culturas da soja e do milho. Concluiu-se que: a Urochloa ruziziensis e o capim sudão mantiveram cobertura do solo superior a 68% até o florescimento das culturas da soja e do milho; a Urochloa ruziziensis mostrou-se como ótima alternativa de planta de cobertura para o manejo integrado de plantas daninhas; os atributos químicos do solo: fósforo, magnésio e pH, não foram alterados pelas diferentes coberturas; o sorgo, o capim sudão e o híbrido de sorgo com capim sudão contribuíram para redução do teor de alumínio e elevação da saturação por bases; os atributos físicos do solo apresentaram alterações pelas diferentes coberturas; o uso de 18 kg ha-1 de sementes do capim sudão propiciou a menor produtividade de grãos de soja e de milho; a utilização de 12 e 16 kg ha-1 de sementes da Urochloa ruziziensis propiciaram as maiores produtividades de grãos de soja e que o uso de 10 kg ha-1 de sementes do milheto e o pousio propiciaram as maiores produtividades de grãos de milho. Palavras-chave: Glycine max. Zea mays. Semeadura direta. Manejo sustentável do solo. COVER CROPS IN ROTATION WITH CORN AND SOYBEAN Author: Wander Luis Barbosa Borges Advisor: Prof. Dr. Marco Eustáquio de Sá Co-advisor: Profª Drª Marlene Cristina Alves Abstract: Strategies for soil management, crop rotation and use of cover crops, which protects and maintains soil fertility are important for land use without causing a decline in their productivity and profitability over the years. The maintenance of adequate crop residues on the soil, especially under the conditions of the Brazilian Cerrado, is more difficult because of the climate, which provides rapid decomposition and production difficulty during the no season. This study aimed to evaluate the yield of soybean and corn after cover crops in different plant densities used for the production of grains, seeds or fodder and straw as for the no tillage soybeans and corn, and its amendments in physical and chemical characteristics of soil in the northwest region of São Paulo. The experiments were conducted in Votuporanga, SP, Brazil and Selvíria, MS, Brazil in March 2008, after conventional tillage. The experimental design was a randomized complete block with four replications, using the following cover crops at different seeding rates: Sorghum bicolor: 6, 7 and 8 kg ha-1, Pennisetum americanum, 10, 15 and 20 kg ha-1, Sorghum sudanense, 12, 15 and 18 kg ha-1, hybrid of Sorghum bicolor x Sorghum sudanense: 8, 9 and 10 kg ha-1, Urochloa ruziziensis: 8, 12 and 16 kg ha-1. We also used a control treatment leaving four fallow plots. In the first year of study, after the management of cover crops was sowed to soybean in no tillage. In the second year after the management of cover crops, it was sowed corn, also in no tillage. We evaluated the dry matter yield of different covers, the soil cover provided by the cover plants and weeds, nutrient uptake by the covers, and the inhibitory effect on weed suppressive, the chemical and physical changes in the soil. It was concluded that: Urochloa ruziziensi and sudan grass maintained over 68% flowering of soybean and corn; the Urochloa ruziziensis proved to be a great alternative as cover crop for the integrated management of weeds; the chemical attributes of phosphorus, magnesium and pH did not change for different coverages; sorghum, sudan grass and hybrid sorghum sudan grass contributed to reduction of aluminum content and increased saturation; the soil physical properties have been altered by different coverages; the seeding rate of 3 sudan grass provided the lowest yield of soybeans and corn; densities 2 and 3 of Urochloa ruziziensis led to higher yields of soybeans and a density one of millet and fallow led to higher yields of corn. Keywords: Glycine max. Zea mays. No tillage. Sustainable soil management. LISTA DE FIGURAS Figura 1 - Dados de precipitação pluvial (PP) e temperatura média (T), em Votuporanga, SP, no período estudado, março de 2008 a abril de 2010 40 Figura 2 - Dados de precipitação pluvial (PP) e temperatura média (T), em Ilha Solteira, SP, no período estudado, março de 2008 a abril de 2010 42 Figura 3 - Produtividade acumulada de matéria seca pelas coberturas, em Votuporanga, SP e Selvíria, MS, 2008 45 Figura 4 - Produtividade acumulada de matéria seca pelas coberturas, em Votuporanga, SP e Selvíria, MS, 2009 70 Figura 5 - Teores médios de nitrogênio (N), fósforo (P), potássio (K), cálcio (Ca), magnésio (Mg) e enxofre (S) acumulados pelas plantas de cobertura, Votuporanga, SP, 2009 74 Figura 6 - Teores médios de nitrogênio (N), fósforo (P), potássio (K), cálcio (Ca), magnésio (Mg) e enxofre (S) acumulados pelas plantas de cobertura, Selvíria, MS, 2009 75 LISTA DE TABELAS Tabela 1 - Resultados de análise de amostras de solo da área experimental em Votuporanga, SP e Selvíria, MS amostrado a 0-0,20 m 31 Tabela 2 - Análise granulométrica para as camadas de 0,05-0,15 m e 0,20-0,40 m, em Votuporanga, SP e Selvíria, MS, 2008 31 Tabela 3 - Atributos físicos do solo iniciais, avaliados nas camadas de 0-0,05, 0,05-0,15 e 0,20-0,40 m, em Votuporanga, SP e Selvíria, MS, 2008 31 Tabela 4 - Descrição dos tratamentos utilizados nos experimentos 33 Tabela 5 - Valores médios de produtividade de matéria seca (kg ha-1) de plantas de cobertura e pousio, nos municípios de Votuporanga, SP e Selvíria, MS, na colheita/corte, na dessecação e no florescimento da soja 43 Tabela 6 - Produtividade média de grãos e forragem pelas plantas de cobertura, nos municípios de Votuporanga, SP e Selvíria, MS, no momento do corte/colheita, 2008 46 Tabela 7 - Massa (g) e densidade de plantas daninhas m-2, nos municípios de Votuporanga, SP e Selvíria, MS, no momento do corte/colheita das plantas de cobertura, 2008 47 Tabela 8 - Cobertura do solo pelas plantas de cobertura e pelas plantas daninhas, nos municípios de Votuporanga, SP e Selvíria, MS, no momento da dessecação, novembro de 2008 48 Tabela 9 - Cobertura do solo pelas plantas de cobertura e pelas plantas daninhas, nos municípios de Votuporanga, SP e Selvíria, MS, no florescimento da soja, fevereiro de 2009 49 Tabela 10 - Altura de inserção da primeira vagem, altura de plantas e estande final da cultura da soja, sobre diferentes coberturas, Votuporanga, 2009 51 Tabela 11 – Número de vagens planta por planta, massa de cem grãos, e produtividade de grãos da cultura da soja, sobre diferentes coberturas, Votuporanga, 2009 52 Tabela 12 - Altura de inserção da primeira vagem, altura de plantas e estande final da cultura da soja, sobre diferentes coberturas, Ilha Solteira, 2009 53 Tabela 13 - Número de vagens planta por planta, massa de cem grãos, e produtividade de grãos da cultura da soja, sobre diferentes coberturas, Ilha Solteira, 2009 54 Tabela 14 - Médias de resistência à penetração (RP) em (MPa) em diferentes profundidades, sob o cultivo de diferentes plantas de cobertura e pousio, Votuporanga, SP, 2009 56-57 Tabela 15 - Médias de resistência à penetração (RP) em (MPa) em diferentes profundidades, sob o cultivo de diferentes plantas de cobertura e pousio, Selvíria, MS, 2009 59-60 Tabela 16 - Teores médios de fósforo (P), matéria orgânica (MO), pH, potássio (K) e cálcio (Ca) no solo pós-soja, Votuporanga, SP, 2009 62 Tabela 17 - Teores médios de magnésio (Mg), acidez potencial (H+Al), alumínio (Al), enxofre (S-SO4) e saturação por bases (V) no solo pós-soja, Votuporanga, SP, 2009 63 Tabela 18 - Teores médios de fósforo (P), matéria orgânica (MO), pH, potássio (K) e cálcio (Ca) no solo pós-soja, Selvíria, MS, 2009 64 Tabela 19 - Teores médios de magnésio (Mg), acidez potencial (H+Al), alumínio (Al), enxofre (S-SO4) e saturação por bases (V) no solo pós-soja, Selvíria, MS, 2009 65 Tabela 20 - Valores médios de produtividade matéria seca (kg ha-1) das cobertura, nos municípios de Votuporanga, SP e Selvíria, MS, na colheita/corte, na dessecação e no florescimento do milho 68 Tabela 21 - Teores médios de nitrogênio (N), fósforo (P), potássio (K), cálcio (Ca), magnésio (Mg) e enxofre (S) das plantas de cobertura e do pousio, no florescimento, Votuporanga, SP, 2009 71 Tabela 22 – Teores médios de nitrogênio (N), fósforo (P), potássio (K), cálcio (Ca), magnésio (Mg) e enxofre (S) das plantas de cobertura e do pousio, no florescimento, Selvíria, MS, 2009 72 Tabela 23 - Massa (g) e densidade de plantas daninhas m-2, nos municípios de Votuporanga, SP e Selvíria, MS, no momento do corte/colheita das plantas de cobertura, 2008 77 Tabela 24 - Cobertura do solo pelas plantas de cobertura e pelas plantas daninhas, nos municípios de Votuporanga, SP e Selvíria, MS, no momento da dessecação, novembro de 2009 79 Tabela 25 - Cobertura do solo pelas plantas de cobertura e pelas plantas daninhas, nos municípios de Votuporanga, SP e Selvíria, MS, no florescimento da soja, fevereiro de 2010 80 Tabela 26 - Estande final de plantas por ha, altura de inserção da primeira espiga e altura de plantas, sobre diferentes plantas de cobertura, da cultura do milho, Votuporanga, 2010 81 Tabela 27 - Número de espigas por ha, massa de cem grãos e produtividade de grãos da cultura do milho, sobre diferentes plantas de cobertura, Votuporanga, 2010 82 Tabela 28 - Estande final de plantas por ha, altura de inserção da primeira espiga e altura de plantas, sobre diferentes plantas de cobertura, da cultura do milho, Ilha Solteira, 2010 83 Tabela 29 - Número de espigas por ha, massa de cem grãos e produtividade de grãos da cultura do milho, sobre diferentes plantas de cobertura, Ilha Solteira, 2010 84 Tabela 30 - Teores médios de fósforo (P), matéria orgânica (MO), pH, potássio (K) e cálcio (Ca) no solo pós-milho, Votuporanga, SP, 2010 87 Tabela 31 - Teores médios de magnésio (Mg), acidez potencial (H+Al), alumínio (Al), enxofre (S-SO4) e saturação por bases (V) no solo pós-milho, Votuporanga, SP, 2010 88 Tabela 32 - Teores médios de fósforo (P), matéria orgânica (MO), pH, potássio (K) e cálcio (Ca) no solo pós-milho, Selvíria, MS, 2010 89 Tabela 33 – Teores médios de magnésio (Mg), acidez potencial (H+Al), alumínio (Al), enxofre (S-SO4) e saturação por bases (V) no solo pós-milho, Selvíria, MS, 2010 90 Tabela 34 - Médias de resistência à penetração (RP) em (MPa) em diferentes profundidades, sob o cultivo de diferentes plantas de cobertura, e pousio, Votuporanga, SP, 2009 93-94 Tabela 35 - Médias de resistência à penetração (RP) em (MPa) em diferentes profundidades, sob o cultivo de diferentes plantas de cobertura, e pousio, Selvíria, MS, 2010 95-96 Tabela 36 - Atributos físicos do solo avaliados nas camadas de 0-0,05, 0,05- 0,15 e 0,20-0,40 m, após o cultivo de soja e milho sobre diferentes plantas de cobertura e pousio, em Votuporanga, SP, 2010 98-100 Tabela 37 - Atributos físicos do solo avaliados nas camadas de 0-0,05, 0,05- 0,15 e 0,20-0,40 m, após o cultivo de soja e milho sobre diferentes plantas de cobertura e pousio, em Selvíria, MS, 2010 101-103 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO 16 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 17 2.1 Sistema de semeadura direta 17 2.2 Rotação de culturas 19 2.3 Plantas de cobertura 20 2.3.1 Fitomassa 21 2.3.2 Cobertura do solo 22 2.3.3 Absorção de nutrientes e alterações químicas no solo 23 2.3.4 Efeito supressivo sobre plantas daninhas 24 2.4 Alterações físicas no solo 24 2.4.1 Resistência do solo a penetração 25 2.5 Cultura da soja 26 2.6 Cultura do milho 26 2.7 Sorgo 27 2.8 Milheto 27 2.9 Híbrido de sorgo com capim sudão 28 2.10 Urochloa 28 3 MATERIAL E MÉTODOS 30 3.1 Campo experimental 30 3.2 Caracterização do solo 30 3.3 Caracterização do clima 32 3.4 Delineamento experimental 32 3.5 Descrição dos tratamentos 32 4 RESULTADOS E DISCUSSÃO 42 4.1 Ano agrícola 2008/09 42 4.1.1 Plantas de cobertura 42 4.1.1.1 Fitomassa 42 4.1.1.2 Produtividade de grãos, sementes e forragem 46 4.1.1.3 Efeito supressivo sobre plantas daninhas 46 4.1.1.4 Cobertura do solo 48 4.1.2 Cultura da soja 50 4.1.3 Alterações físicas no solo 56 4.1.3.1 Resistência do solo a penetração 56 4.2 Ano agrícola 2009/10 61 4.2.1 Alterações químicas no solo 61 4.2.2 Plantas de cobertura 67 4.2.2.1 Fitomassa 67 4.2.2.2 Absorção de nutrientes 70 4.2.2.3 Efeito supressivo sobre plantas daninhas 76 4.2.2.4 Cobertura do solo 78 4.2.3 Cultura do milho 80 4.2.4 Alterações químicas no solo 86 4.2.5 Alterações físicas no solo 91 5 CONSIDERAÇÕES FINAIS 106 6 CONCLUSÕES 107 REFERÊNCIAS 108 16 1 INTRODUÇÃO A agricultura brasileira conseguiu nos últimos anos um grande avanço tecnológico, que tem resultado em aumento de produtividade e melhoria nas condições ambientais. Conforme Alvarenga (1995, p. 175-185), estratégias de manejo do solo, rotação de culturas e utilização de espécies de cobertura, que protegem e mantém a fertilidade do solo, são importantes para uso dos solos sem causar o declínio de sua produtividade e da rentabilidade ao longo dos anos. O sistema de semeadura direta, em condições de cerrado, por sua característica conservacionista, é o sistema de produção agícola mais recomendado, no entanto, há necessidade de utilização de plantas de cobertura, tendo em vista que os restos culturais e plantas daninhas não propiciam adequada cobertura do solo durante todo o ano. Como o clima da região Noroeste do Estado de São Paulo caracteriza-se por altas temperaturas e alta umidadedeve-se optar por plantas de cobertura com maior relação C/N, que apresentam decomposição mais lenta, cobrindo o solo durante todo o período pré-safra, e com aporte significativo de matéria seca para manutenção do sistema de semeadura direta, e utilização como palhada para as culturas de verão. Os benefícios que podem ser obtidos com o emprego das plantas de cobertura dependem de condições de solo e clima regionais, e a maior parte dos resultados de pesquisas feitas no Brasil é da Região Sul, onde as condições climáticas são muito diferentes das do cerrado brasileiro, particularmente da região Oeste do Estado de São Paulo. Para muitas regiões do Estado de São Paulo ainda não há recomendação técnica das espécies mais adaptadas e, nas regiões de inverno seco, as dificuldades são maiores (TRABUCO, 2008). O trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar o potencial agronômico de plantas de cobertura para a Região Noroeste do Estado de São Paulo, utilizadas para produção de grãos, sementes e forragem, e seus efeitos sobre a produtividade das culturas da soja e do milho, em rotação, bem como nas características físicas e químicas do solo. 17 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 2.1 Sistema de semeadura direta Na safra 2005/06, a área cultivada no sistema de semeadura direta no Brasil, foi de 25.501.656 ha (FEDERAÇÃO BRASILEIRA DE PLANTIO DIRETO NA PALHA – FEBRAPDP, 2008). O uso inadequado de equipamentos de preparo do solo é o principal fator da degradação dos solos e dependendo do grau de alteração das propriedades físicas, estas podem produzir condições limitantes ao desenvolvimento das culturas e conseqüentemente, afetar a produção (SILVA, 2000). Segundo Spera et al. (2005, p. 238-240), a degradação dos solos é atribuída às práticas agrícolas inadequadas e promove perdas na produção de grãos, mediante redução do estande de plantas e decréscimos na sua qualidade estrutural. Döwich (2005, p. 108-114) comentou que solo degradado é aquele que apresenta alta acidez, baixa fertilidade e superfície erodida. Segundo Bertol et al. (2004, p. 155-163), o sistema de semeadura direta, em virtude da pequena mobilização do solo, preserva os agregados e a sua cobertura. Spera et al. (2005, p. 238-240) enfatizaram que solos manejados sob preparo convencional apresentam sérios problemas de compactação, como o desenvolvimento de uma camada subsuperficial endurecida. O sistema de semeadura direta, sistema conservacionista de manejo do solo, que mantém os resíduos culturais em sua superfície, constitui uma importante técnica para a manutenção e recuperação da capacidade produtiva de solos manejados convencionalmente e de áreas degradadas (BERTIN et al., 2005, p. 379-386; CAIRES et al., 2006, p. 87-98; GONÇALVES; CERETTA, 1999, p. 307-313; TORRES et al., 2005, p. 609-618). O sucesso do sistema de semeadura direta depende da manutenção de cultivos capazes de gerar quantidades de matéria seca suficientes para manter o solo coberto durante todo o 18 ano, o que significa que áreas destinadas às culturas de primavera-verão não devem permanecer em pousio durante o inverno (CERETTA et al., 2002, p. 163-171). Porém, a formação e manutenção de cobertura morta é um dos principais entraves ao estabelecimento do sistema de semeadura direta nos trópicos, onde as altas temperaturas, associadas à umidade adequada, promovem a decomposição rápida dos resíduos vegetais; e a cobertura morta, resultante dos restos culturais de culturas anteriores e de plantas daninhas, geralmente é insuficiente para a plena cobertura do solo (STONE et al., 2006, p. 577-582). Isso reforça a preocupação de produzir resíduos vegetais que tenham decomposição mais lenta, o que significaria manter o resíduo protegendo o solo por maior período de tempo (CERETTA et al., 2002, p. 49-54). O sistema de semeadura direta é a opção mais adequada para reverter a situação de degradação do solo que pode ser gerada pelo cultivo convencional (BRANCALIÃO; MORAES, 2008, p. 393-404). Grande parte das vantagens do sistema de semeadura direta está relacionada à quantidade de fitomassa disponível para a cobertura do solo e a dificuldade de produção e persistência dessa palha é um dos entraves na consolidação desse sistema no Estado de São Paulo (BRANCALIÃO et al., 2008, p. 184) ou no cerrado, onde o regime hídrico, com um longo período seco, limita o estabelecimento e o crescimento adequado das culturas em sucessão sob esse sistema (RESCK, 2005, p. 72-80). A permanência dos resíduos na superfície, aliada ao não revolvimento do solo no sistema de semeadura direta, mantém os agregados estáveis e assegura condições de temperatura e umidade, que favorecem o aumento da população de microrganismos e conduzem a uma significativa modificação na dinâmica dos nutrientes. A liberação dos nutrientes contidos na matéria orgânica se dá de forma gradual e contínua, reduzindo as perdas por lixiviação, maximizando o aproveitamento ao longo do desenvolvimento das culturas (CHUERI; VASCONCELLOS, 2000, p. 129-130). À medida que o sistema de semeadura direta foi substituindo o sistema de semeadura convencional, o interesse pelas plantas de cobertura aumentou, uma vez que, associadas aos preparos conservacionistas, elas favorecem o controle da erosão e, ao mesmo tempo, podem resultar em melhoria de atributos físicos e químicos do solo que refletem na produtividade. O emprego de leguminosas como plantas de cobertura apresenta como vantagem a fixação biológica de N2, ao passo que gramíneas, com menor taxa de decomposição, persistem mais tempo sobre o solo. Em função de condições climáticas, a manutenção da cobertura do solo 19 em áreas em sistema de semeadura direta exige a implantação de culturas especificamente para este fim, mas há também a possibilidade de implantação de uma cultura comercial no outono-inverno, que tem como vantagem aumentar a rentabilidade, ao mesmo tempo em que contribui para a manutenção da cobertura (TRABUCO, 2008). O sucesso do sistema de semeadura direta depende da produção de fitomassa (GONÇALVES et al., 2000, p. 67-75) e a manutenção da cobertura na superfície do solo é fundamental para o sistema. O tempo de permanência da cobertura morta na superfície do solo, após o manejo das espécies, é determinado pela velocidade de decomposição dos resíduos vegetais. Quanto mais rápida ela for, maior a velocidade de liberação de nutrientes, e menor a proteção oferecida ao solo. Por isso há a preocupação de produzir resíduos vegetais que tenham decomposição mais lenta, o que significa manter o resíduo protegendo o solo por maior período de tempo. A velocidade de decomposição está relacionada ao teor de lignina e à relação C/N dos resíduos (HEINRICHS et al., 2001, p. 331-340), o que justifica espécies não gramíneas apresentarem maior taxa de decomposição que gramíneas (CERETTA et al., 2002, p. 49-54). A manutenção de quantidade adequada de resíduos vegetais sobre o solo, principalmente nas condições dos cerrados brasileiros, é mais difícil em função do clima, que proporciona decomposição rápida e dificuldade de produção na entressafra (MURAISHI et al., 2005, p. 199-207). Para obtenção de maior rentabilidade pode-se, também, implantar cultura comercial na entressafra. 2.2 Rotação de culturas No sistema de semeadura direta, além do não revolvimento e cobertura permanente do solo, há necessidade de se implantar um sistema de rotação de culturas, que é um sistema de semeadura seqüencial de espécies vegetais sobre a mesma área, de modo que esta seqüência se repita a partir de um determinado período de tempo, de acordo com um plano definido (LOMBARDI-NETO et al., 2002, p. 127-141). Essa prática, apesar de indispensável, não é observada com freqüência (BORTOLINI, 2005, p. 115-118). Segundo Bertol et al. (2004, p. 155-163) as rotações de culturas apresentam melhores resultados do que as sucessões sobre as propriedades físicas do solo e de acordo com Tormena et al. (2004, p. 1023-1031), as rotações de culturas são indicadas para o manejo físico do solo, em razão do maior aporte de matéria orgânica e bioporosidade do solo. Para Gonçalves et al. 20 (2006, p. 67-75) a diminuição das operações agrícolas não é suficiente para evitar a compactação ou para minimizá-la, sendo necessárias rotações de culturas, envolvendo espécies que produzam grande quantidade de massa para a cobertura do solo e sistema radicular profundo e com grande volume, reduzindo a compactação. A escolha da cobertura vegetal do solo, para compor esquemas de rotação de culturas deve, sempre que possível, ser feita no sentido de obter grande quantidade de biomassa. Plantas forrageiras, gramíneas e leguminosas, anuais ou semiperenes são apropriadas para essa finalidade. Além disso, deve-se dar preferência às plantas fixadoras de nitrogênio, com sistema radicular profundo e abundante, para promover a ciclagem de nutrientes (EMBRAPA, 2003, p. 33-38). De acordo com Guimarães (2000), a implantação do sistema de semeadura direta nas áreas agrícolas cultivadas requer alguns pré-requisitos, porém a rotação e/ou sucessão de culturas é o mais importante. Por isso ela deve ser previamente planejada, pois nas condições de cerrado, temperaturas elevadas associadas à adequada umidade promovem a rápida decomposição dos resíduos vegetais, tanto daqueles que são incorporados quanto os que ficam na superfície do solo. 2.3 Plantas de cobertura Segundo Silva, Curi e Blancaneaux (2000, p. 2485-2492), a adoção de sistemas conservacionistas de manejo do solo, dentre eles o sistema de semeadura direta e o uso de plantas de cobertura, constituem-se numa importante alternativa para assegurar a sustentabilidade do uso agrícola dos Latossolos no Brasil. O sucesso do sistema de semeadura direta está diretamente relacionado com o uso de rotação de culturas, com a inclusão de plantas de cobertura (AMARAL et al., p. 115-123, 2004), principalmente as gramíneas, que integradas de forma planejada ao sistema, proporcionam alto potencial de produção de fitomassa de elevada relação C/N, garantindo a cobertura do solo por um período mais longo (BORTOLINI, 2005, p. 115-118; CALEGARI et al., 1998, p. 51-57). Andreotti et al. (2008, p. 109-115) enfatizaram que, para a consolidação e sucesso do sistema de semeadura direta é de fundamental importância o estabelecimento de culturas para a produção de palha, em quantidade adequada à cobertura do solo, o que se revela um problema em regiões mais quentes como o cerrado, por causa do acelerado processo de decomposição. Os autores ressaltaram que se deve conhecer a espécie vegetal a 21 ser utilizada no programa de rotação de culturas, quanto à sua produção de matéria seca e tempo de decomposição, que interferem diretamente na qualidade e quantidade de palha sobre o solo. As culturas de cobertura estudadas nas regiões de inverno seco têm sido, entre outras, as de milheto, mucuna-preta, feijão-de-porco e sorgo, além da vegetação espontânea (TRABUCO, 2008). Silva e Mielniczuk (1997, p. 113,117, 311-317) enfatizaram que os efeitos benéficos das plantas de cobertura do solo, em parte, podem ser atribuídos, principalmente, à alta densidade de raízes das gramíneas que promovem a aproximação de partículas pela constante absorção de água, às periódicas renovações do sistema radicular e à distribuição dos exsudatos no solo, que estimulam a atividade microbiana e, ainda, a rotação de culturas que propicia uma alternância no tipo, tamanho de raízes e material orgânico liberado. Alvarenga et al. (2001, p. 25-36) relataram que na escolha das plantas de cobertura é fato decisivo conhecer a sua adaptação à região e sua habilidade em crescer num ambiente menos favorável, uma vez que as culturas comerciais são estabelecidas nas épocas mais propícias, além disso, deve-se levar em consideração a produtividade de fitomassa, disponibilidade de sementes, as condições do solo, rusticidade quanto a tolerância do déficit hídrico, a possibilidade de utilização comercial e o potencial dessas plantas serem hospedeiras de pragas e doenças. 2.3.1 Fitomassa De acordo com Sá (1993) vários trabalhos associam a rotação de culturas com a produção de biomassa, devido à decomposição do material depositado na superfície ser maior em regiões de clima tipicamente tropical, tornando-se necessários maiores aportes. Para a região Sul do Brasil, na região de Castro (PR), Sá (1995) estimou um aporte anual de 6000 kg ha-1 de matéria seca de resíduos culturais para recompor a quantidade de matéria orgânica perdida devido à oxidação. Seguy e Bouzinac (1992) citados por Sá (1995), em solo de região de cerrado, sugeriram a necessidade de atingir, com o programa de rotação de culturas, a produção de 11000 a 12000 kg ha-1 de massa seca de resíduos culturais por ano, devido à alta taxa de decomposição, valor semelhante ao preconizado por Cordeiro (1999, p. 165-190), 10000 a 11000 kg ha-1 ano-1. Darolt (1998, p. 16-45) enfatizou que no sistema de semeadura direta é indispensável um esquema de rotação de culturas bem planejado, de maneira que 22 possa propiciar uma quantidade mínima de 6000 kg ha-1 de matéria seca sobre o solo, no entanto Amado (2000, p. 105-111) destaca que há necessidade de 10000 a 12000 kg ha-1. Séguy e Bouzinac (1995, p. 1-2) pesquisaram a semeadura direta em sistemas de rotação de culturas utilizando gramíneas e leguminosas, e verificaram que o uso do milheto comum proporcionou produções que variaram entre 3300 a 10000 kg ha-1 de MS desta gramínea, estando estes valores associados à fertilidade do solo. Avaliando cinco plantas de cobertura: urochloa, milheto, Crotalaria juncea, mucuna preta e guandu e uma área de pousio, em duas épocas de manejo, na região de Jaboticabal (SP), Pelá (2002) constatou que o milheto apresentou as maiores médias entre os tratamentos quanto à produção de MS inicial, com 1023 e 4019 kg ha-1, na 1ª e 2ª época, respectivamente, porém na média das duas épocas não diferiu significativamente do pousio (1789 kg ha-1) e da Crotalaria juncea (1642 kg ha-1), já para o guandu (308 kg ha-1) e Urochloa (194 kg ha-1) foram verificadas as menores produções de MS, além de apresentarem um crescimento inicial muito lento. Silva et al. (2006, p. 202-217) estudaram o acúmulo de nutrientes em Crotalaria juncea, milheto e vegetação espontânea (pousio) e no milho cultivado em sucessão sob diferentes doses de nitrogênio em sistema de semeadura direta, em Selvíria (MS), e constataram produtividades de MS da parte aérea de 9770 e 8600 para a Crotalaria juncea, 7370 e 6330 para o milheto e 2490 e 2860 para a vegetação espontânea (pousio), nos anos agrícolas 2001/02 e 2002/03, respectivamente. 2.3.2 Cobertura do solo A porcentagem de cobertura é um fator importante para a proteção física do solo contra o impacto direto das gotas de chuva e varia em função das culturas utilizadas, da época e forma de manejo das plantas (FABIAN, 2009). Alvarenga et al. (2001, p. 25-36) enfatizaram que o sistema de semeadura direta deve ter pelo menos 50% da superfície do solo coberta com resíduos vegetais e estes devem ter uma taxa de decomposição compatível com a manutenção de cobertura deixada pelas culturas antecessoras. Os autores afirmaram que 6000 kg ha-1 de matéria seca na superfície é a quantidade suficiente para se obter boa cobertura do solo. A manutenção da palhada sobre o solo e sua posterior decomposição é uma variável importante na ciclagem de nutrientes e o conhecimento da sua dinâmica é fundamental para a 23 compreensão do processo, o que resultará numa mais eficiente utilização de nutrientes pelas culturas e na redução dos impactos negativos ao meio ambiente (TORRES, 2003). 2.3.3 Absorção de nutrientes e alterações químicas no solo Amado, Mielniczuk e Aita (2002, p. 241-248) citaram que a capacidade elevada de absorção de N das gramíneas constitui estratégia importante para reduzir os riscos de contaminação do lençol freático com nitrato e aumentar a ciclagem de N durante a entressafra das culturas comerciais e segundo Gonçalves, Ceretta e Basso (2000, p. 153-159), a quantidade de N recuperado pelas plantas depende, entre outros fatores, das características dos resíduos vegetais, do tipo de cultura, das condições ambientais e do tipo de manejo adotado. Amado, Mielniczuk e Aita (2002, p. 241-248) enfatizaram que resíduos de gramíneas, quando adicionados à superfície do solo, apresentam decomposição mais lenta, quando comparado com leguminosas e crucíferas. Sugeriram que isto ocorre devido à alta relação C/N das gramíneas e em muitos casos a reduzida disponibilidade de N mineral do solo. Silveira e Stone (2001, p. 387-394) afirmaram que diferentes sucessões e rotações de culturas podem também afetar o teor de nutrientes no solo, em vista das diferenças em exigência nutricional, profundidade de raízes e quantidade de material vegetal que permanece no solo. Trabuco (2008) citou que de maneira geral não há mudanças significativas nos atributos químicos do solo em rotações de culturas, mesmo em longo período de tempo, e com utilização de plantas de cobertura, por período de tempo curto. Porém, a produção de grãos pode ser influenciada ou não pelo cultivo anterior. O N do solo geralmente não é avaliado no conjunto dos atributos químicos, porém, o N liberado pelas culturas de cobertura, na maioria das vezes, deve ser o responsável pelo aumento na produção de grãos da cultura comercial, quando ele ocorre. Torres (2003) avaliou seis plantas de cobertura em Uberaba (MG), e verificou conteúdo de N acumulado no milheto de 165,55 kg ha-1, no entanto, Torres, Pereira e Fabian (2008, p. 1609-1618) avaliaram a produção de resíduo vegetal por plantas de cobertura semeadas em abril, e mineralização de seus resíduos em sistema de semeadura direta, na região do triângulo mineiro, e verificaram que o milheto acumulou 56 kg ha-1 de N, 5 kg ha-1 de P e 56 kg ha-1 de K. 24 2.3.4 Efeito supressivo sobre plantas daninhas No controle de plantas daninhas, a presença de uma camada de palha sobre a superfície do solo é de fundamental importância devido ao efeito físico que limita a passagem de luz, criando dificuldades para que haja a germinação das sementes e, pela barreira que forma, dificultando o crescimento inicial das plântulas. Além disso, existem os efeitos alelopáticos oriundos da decomposição da fitomassa ou exsudação das raízes, que liberam substâncias que vão exercer algum tipo de efeito inibitório nas sementes, impedindo a germinação, ou nas plantas, interferindo em algum processo do seu desenvolvimento, de tal modo que o crescimento é retardado ou paralisado, havendo casos em que ocorre a morte da planta (ALVARENGA et al., 2001, p. 25-36). A supressão da infestação de plantas daninhas por plantas de cobertura pode ocorrer durante o desenvolvimento vegetativo das espécies cultivadas ou após a sua dessecação (VIDAL; TREZZI, 2004, p. 217-223). Segundo esses autores, efeitos de competição e de alelopatia exercidos durante a coexistência das plantas de cobertura com as espécies daninhas podem ser responsáveis pelo efeito supressivo. Já o potencial alelopático dos resíduos das culturas de cobertura após dessecação depende da velocidade de decomposição e do tipo de palhada que permanece sobre o solo, bem como da população de espécies de plantas daninhas (TOKURA; NÓBREGA, 2006, p. 379-384). 2.4 Alterações físicas no solo Os solos em seu estado natural, sob vegetação nativa, apresentam características físicas como permeabilidade, estrutura, densidade e espaço poroso agronomicamente desejáveis. Entretanto, à medida que são trabalhados mecanicamente, fora do teor ideal de umidade, ocorrem consideráveis alterações físicas. A retirada da cobertura vegetal e o cultivo convencional dos solos aceleram a decomposição da matéria orgânica, provocando a compactação e a pulverização dos agregados na camada superficial, tornando-os muito suscetíveis à erosão (PELÁ, 2002). Indiretamente, a compactação do solo afeta a infiltração e a condutividade de água, temperatura e aeração do solo. Em função disso, a compactação do solo tem provocado perda de produtividade do solo, levando-o à degradação (SILVA; REINERT; REICHERT, 2000, p. 239-249). 25 A macroporosidade é a principal responsável pela drenagem de água e aeração do solo e a microporosidade é responsável pela retenção e disponibilidade de água no solo (ROSA JÚNIOR, 2000). Resultados de Braida et al. (2006, p. 605-614), em solos arenoso e argiloso, indicaram que a palha na superfície do solo, durante a realização do ensaio Proctor, dissipa até 30% da energia de compactação utilizada, com redução da densidade máxima obtida. Outro efeito importante é o da quantidade de biomassa introduzida no sistema, aumentando a matéria orgânica no solo que pode ter efeito de prevenção da compactação pela formação de agregados maiores e mais estáveis nos solos com maiores níveis de material orgânico. Braida et al. (2010, p. 131-139) observaram redução da compressibilidade em um Nitossolo de textura argilosa com o incremento de carbono orgânico, embora o mesmo efeito não tenha sido observado para um Argissolo arenoso. Diversos autores têm apresentado resultados que indicam aumento na densidade e na resistência à penetração no sistema de semeadura direta em comparação com os solos preparados (DE MARIA et al., 1999, p. 703-709; DRAGHI et al., 2005, p. 120-124; STONE; SILVEIRA, 1999, p. 83-91; TORMENA et al., 2002, p. 795-801; TORMENA et al., 2004, p. 65-71). Entretanto, Leão et al. (2004, p. 415-423) observaram que a cobertura do solo proporcionou diminuição da compactação no solo. 2.4.1 Resistência do solo à penetração A resistência à penetração é um dos atributos físicos do solo que influencia o crescimento de raízes e serve como base à avaliação dos efeitos dos sistemas de manejo do solo sobre o ambiente radicular (TORMENA; ROLOFF, 1996, p. 333-339). As raízes das plantas que crescem em solos com alta resistência mecânica à penetração apresentam modificações morfológicas, restringindo o desenvolvimento da planta e resultando em menor produção (BENGOUGH et al., 1997, citados por SENRA et al., 2007, p. 31-36). Ralisch et al. (2008, p. 381-384), em Latossolo Vermelho Amarelo, em Goiás, trabalharam com sistema de semeadura direta há 14 anos (SD14); sistema de semeadura direta há 8 anos (SD8); sistema de semeadura direta há 2 anos (SD2); preparo convencional (PC); pastagem (P) e floresta (F), e concluíram que o PC apresentou menor resistência à penetração na camada de 0-0,10 m, enquanto o SD2 indicou maior resistência à penetração até 0,40 m, e que abaixo da camada de 0,15 m não houve diferença significativa entre os 26 tratamentos PC, SD8, SD14. Os autores destacaram ainda que os dois primeiros anos de adoção do sistema de semeadura direta são críticos quanto a resistência à penetração nas camadas superficiais do solo. 2.5 Cultura da soja A área de produção nacional de soja, na safra 2008/09, foi de 21,743 milhões de hectares e a da safra 2011/12 foi de 24,998 mil hectares (dados estimados), com uma produção de grãos de 57,166 milhões de toneladas, na safra 2008/09 e de 65,603 milhões de toneladas (dados estimados), na safra 2011/12, participando da produção brasileira de grãos com 41,2%, que está estimada em 159,20 milhões de toneladas. A produtividade média nacional da soja, na safra 2008/09, foi 2629 kg ha-1, e a produtividade média da safra 2011/12, será de 2624 kg ha-1 (dados estimados) (CONAB, 2012). A cultura da soja vem sendo bastante empregada no sistema de semeadura direta, a qual tem grande importância econômica como uma das commodities brasileiras que contribuem para alavancar o crescimento da agricultura no país. Todavia, é necessário que medidas conservacionistas e que outras práticas de manejo da cultura sejam bem executadas. Parte da resolução de alguns problemas é dependente do plano de rotação e/ou sucessão de culturas (BRANCALIÃO; MORAES, 2008, p. 393-404). 2.6 Cultura do milho A área de produção nacional de milho 1ª safra, na safra 2009/10, foi de 7,724 milhões de hectares e a da safra 2011/12 foi de 8,580 mil hectares (dados estimados sujeitos a mudanças), com uma produção de grãos de 34,079 milhões de toneladas, na safra 2009/10 e de 36,125 milhões de toneladas (dados estimados sujeitos a mudanças), na safra 2011/12, participando da produção brasileira de grãos com 22,7%, que está estimada em 159,20 milhões de toneladas. A produtividade média nacional de milho 1ª, na safra 2009/10, foi 4412 kg ha-1, e a produtividade média da safra 2011/12, será de 4210 kg ha-1 (dados estimados sujeitos a mudanças) (CONAB, 2012). Sistemas de manejo que possibilitem maior manutenção do conteúdo de água disponível para as culturas contribuem para a diminuição do estresse hídrico. Vários autores observaram que a produtividade do milho em sistema de semeadura direta é maior que em 27 manejo convencional, provavelmente devido a um período maior de conservação da água no perfil, maior fertilidade explorada pelas raízes e menores perdas de solo (ELTZ; PEIXOTO; JASER, 1989, p. 259-267). O cultivo de plantas de cobertura antecedendo a cultura do milho pode resultar em aumento de produtividade, seja pelo cultivo de leguminosa que reduz a necessidade de adubo nitrogenado (AMADO; MIELNICZUK; AITA, 2002, p. 241-248), seja pelo cultivo de gramíneas que, com maior relação C/N, proporcionam um período maior de cobertura do solo, devido à sua decomposição mais lenta (CERETA et al., 2002, p. 49-54). 2.7 Sorgo A cultura do sorgo granífero é rústica, resistente à seca, não exige mudança de maquinário para produtores de grãos e é viável na safrinha (VASCONCELOS et al., 2001, p. 373-379), particularmente em sucessão à soja de verão nas regiões em que há baixo índice pluviométrico no período outono-inverno e, ainda, é opção bastante explorada quando há demanda de mercado regional para alimentação animal. Kichel e Miranda (2000), citados por Braz, Kliemann e Silveira (2010, p. 11-44), obtiveram produtividade de matéria seca pelo sorgo de 5760 kg ha-1, em cultivo de safrinha. Guim et al. (1995), citados por Braz, Kliemann e Silveira (2010, p. 11-44), avaliaram três híbridos de sorgo granífero, forrageiro e com duplo propósito em três estádios de maturação dos grãos: leitosos, pastosos e farináceos e verificaram que o híbrido granífero alcançou a maior produtividade de matéria seca (15800 kg ha-1) em relação ao forrageiro (12600 kg ha-1) e ao duplo propósito (10900 kg ha-1). 2.8 Milheto O milheto pode ser utilizado para cultivo tardio ou de safrinha, após a colheita da cultura principal, para regiões nas quais não ocorrem geadas, e onde ocorrem algumas chuvas até o mês de maio, como acontece na região do cerrado (BRAZ; KLIEMANN; SILVEIRA, 2010, p. 11-44). Seguy e Bouzinac (1995) pesquisaram a semeadura direta em sistemas de rotação de culturas utilizando gramíneas e leguminosas, e verificaram que o uso do milheto comum proporcionou produções que variaram entre 3300 a 10000 kg ha-1 de matéria seca desta 28 gramínea, estando estes valores associados à fertilidade do solo. O milheto, segundo os autores, semeado tanto no início da estação chuvosa (setembro), como em sucessão a cultura de verão (safrinha), compete com as invasoras, abafando-as. Por apresentar um enraizamento profundo (1,4 a 1,5 m), é considerado um perfeito reciclador de nutrientes, contribuindo consideravelmente com a biomassa depositada sobre a superfície do local de cultivo após a dessecação com herbicidas. Há relatos de 9579 kg ha-1 (BORDIN et al., 2003, p. 417-428), 9400, 5900, 7500 kg ha-1 (LEMOS et al., 2003, p. 405-415) e 1892 kg ha-1 (SODRÉ FILHO et al., 2004, p. 327- 334) de matéria seca para o milheto. 2.9 Híbrido de sorgo com capim sudão Os híbridos de sorgo com capim sudão apresentam rápido estabelecimento da cultura, alta velocidade de crescimento, boa capacidade de perfilhamento, resistência à seca, pouca exigência quanto à qualidade do solo e bom valor nutritivo como características desejáveis às plantas forrageiras (BOGDAN, 1977; WHEELER, 1980, citados por TOMICH et al., 2004, p. 258-263). Assis et al. (2011) avaliaram três plantas de cobertura do solo, para o sistema de semeadura direta: milheto, cultivar ADR 500 e dois híbridos de sorgo com capim sudão (jumbo e cover crop), em Rio Verde (GO) e verificaram para o híbrido cover crop, 11887, 11317, 7217, 6427, 6328, 6322 e 6154 kg ha-1 de MS, aos 0, 30, 60, 90, 120, 150 e 180 dias após o manejo, respectivamente, no entanto o material não foi retirado da área. 2.10 Urochloa As Urochloas são conhecidas pela adaptação às condições de clima e solos tropicais de baixa fertilidade e produzem matéria seca em abundância durante todo o ano, proporcionando excelente cobertura vegetal do solo, se as suas condições de temperatura e de umidade forem favoráveis (KLUTHCOUSKI; STONE, 2003, p. 61-104, TIMOSSI et al., 2007, p. 617-622) e se manejadas corretamente (VILELA et al., 2003, p. 145-170). Conforme Stone et al. (2003, p. 173-181) a utilização de Urochloas em consorciação ou rotação com culturas anuais exercem efeito benéfico nos atributos físicos do solo, que devido ao sistema radicular fasciculado, possuem maior facilidade de penetrar suas raízes em 29 camadas compactadas, em relação às plantas de sistema radicular pivotante. Para Kluthcouski e Aidar (2003, p. 409-441), as principais vantagens da palhada da Urochloa para o sistema de semeadura direta são: maior longevidade da cobertura do solo e controle/minimização de doenças. 30 3 MATERIAL E MÉTODOS 3.1 Campo experimental Os experimentos foram instalados em março de 2008, no Polo Regional de Desenvolvimento Tecnológico dos Agronegócios do Noroeste Paulista - APTA, estabelecido no município de Votuporanga, a 20º20'S de Latitude, 49º58'W de Longitude e 510 m de altitude, em um Latossolo Vermelho-Escuro eutrófico textura média, segundo Prado, Jorge e Menk (1999) e na Fazenda de Ensino, Pesquisa e Extensão da UNESP, Campus de Ilha Solteira, localizada no município de Selvíria (MS), na Seção de Produção Vegetal, com coordenadas geográficas: Latitude 20º25’24’’ S e Longitude 52º21’13’’ W, e altitude média de 335 m, em um Latossolo Vermelho distroférrico típico muito argiloso, segundo Demattê (1980). 3.2 Caracterização do solo O solo foi preparado por meio de uma aração (arado de discos), em fevereiro de 2008, e duas gradagens (grade niveladora de discos), uma em fevereiro e outra no início de março, após a amostragem de solo para fins de fertilidade, na camada de 0-0,20 m, realizada nos dois locais de cultivo, cujos resultados das análises encontram-se na Tabela 1. Foi realizada calagem em Selvíria para elevação da saturação por bases a 70%, pois no ano seguinte seria introduzida a cultura do milho na área, utilizando-se 3400 kg ha-1 de calcário dolomítico, com PRNT de 85%, incorporado com a segunda gradagem. 31 Tabela 1 - Resultados de análise de amostras de solo da área experimental em Votuporanga, SP e Selvíria, MS amostrado a 0-0,20 m. Local P (Resina) MO pH (CaCl2) K Ca Mg H+Al Al S-SO4 V mg dm-3 g dm-3 ---------mmolc dm-3--------- mg dm-3 (%) Votuporanga 28 14 5,2 3,8 16 8 16 0 2 63 Selvíria 8 19 4,2 1,0 6 6 47 8 3 22 Fonte: Elaboração do próprio autor. No início do mês de maio de 2008, na bordadura dos experimentos, realizou-se amostragens de solo deformadas, para fins de análises granulométrica, e indeformadas para determinação de macroporosidade, microporosidade, porosidade total e densidade do solo, conforme metodologia proposta por Kiehl (1979), Leamer e Shaw (1941, p. 1003-1008) Vomocil (1965), utilizando-se anéis de aproximadamente 100 cm3. Os resultados encontram- se nas Tabelas 2 e 3. Tabela 2 - Análise granulométrica para as camadas de 0,05-0,15 m (1) e 0,20-0,40 m (2), em Votuporanga, SP e Selvíria, MS, 2008. Local - Profundidade Argila, % Silte, % Areia, % < 0,002 0,053 - 0,002 2,00 - 0,053 Votuporanga 1 12,5 1,0 86,5 Votuporanga 2 14,0 0,5 85,5 Selvíria 1 50,1 3,9 46,0 Selvíria 2 57,5 3,8 38,7 Fonte: Elaboração do próprio autor. Tabela 3 -Atributos físicos do solo iniciais, avaliados nas camadas de 0-0,05, 0,05-0,15 e 0,20-0,40 m, em Votuporanga, SP e Selvíria, MS, 2008. Camada Votuporanga, SP Selvíria, MS M µ PT DS M µ PT DS --------- m3 m-3--------- kg dm-3 ----------- m3 m-3----------- kg dm-3 0-0,05 m 0,07 0,26 0,33 1,65 0,18 0,34 0,52 1,20 0,05-0,15 m 0,06 0,25 0,31 1,72 0,05 0,35 0,40 1,55 0,20-0,40 m 0,08 0,28 0,35 1,60 0,08 0,37 0,45 1,42 M = macroporosidade; µ = microporosidade; PT = porosidade total; DS = densidade do solo. Fonte: Elaboração do próprio autor. 32 3.3 Caracterização do clima O clima da região Noroeste do Estado de São Paulo, segundo a classificação de Köppen, é do tipo Aw, definido como tropical úmido com estação chuvosa no verão e seca no inverno, apresentando temperatura média anual de 24,5ºC, precipitação média anual de 1.232 mm, umidade relativa média anual de 64,8% e déficit hídrico acentuado nos meses de junho a setembro (HERNANDEZ et al., 1995). 3.4 Delineamento experimental O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados com quatro repetições. Na análise estatística da resistência do solo à penetração foi considerado um esquema fatorial entre coberturas e profundidades. 3.5 Descrição dos tratamentos Nas parcelas de 2,7 m de largura por 10 m de comprimento, foram implantadas as seguintes plantas de cobertura: sorgo granífero (Sorghum bicolor (L.) Moench) cultivar DKB 550, com 85% de germinação; milheto (Pennisetum americanum (L.) Leek) cultivar BN 2, com 60% de germinação; capim sudão (Sorghum sudanense (Piper) Stapf) com VC de 43,5%, sendo corrigido para 100%; híbrido de sorgo com capim sudão (Sorghum bicolor (L.) Moench) x Sorghum sudanense (Piper) Stapf) cultivar Cover Crop, com germinação de 74%, sendo acrescido 10% e Urochloa ruziziensis (Syn. Brachiaria bryzantha) (cultivar comum), com VC de 50,7%, sendo acrescido 10%, com as seguintes utilizações de sementes das plantas de cobertura: sorgo: 6, 7 e 8 kg ha-1; milheto: 10, 15 e 20 kg ha-1; capim sudão: 12, 15 e 18 kg ha-1; híbrido de sorgo com capim sudão: 8, 9 e 10 kg ha-1 e Urochloa ruziziensis: 8, 12 e 16 kg ha-1, utilizando-se os seguintes espaçamentos entre linhas: sorgo: 0,45 m; milheto: 0,225 m; capim sudão: 0,225 m; híbrido de sorgo com capim sudão: 0,45 m e Urochloa ruziziensis: 0,225 m. Também se utilizou um tratamento testemunha deixando-se quatro parcelas em pousio no inverno de 2,7 m de largura por 10 m de comprimento, composta principalmente por Cenchrus echinatus L. e Digitaria horizontalis Willd, nos dois locais. A descrição dos tratamentos utilizados nos experimentos consta da Tabela 4. 33 Tabela 4 - Descrição dos tratamentos utilizados nos experimentos. Coberturas Densidade de semeadura Espaçamento (m) Gasto de sementes (kg ha-1) Sorgo D1 0,450 6 Sorgo D2 0,450 7 Sorgo D3 0,450 8 Milheto D1 0,225 10 Milheto D2 0,225 15 Milheto D3 0,225 20 Capim sudão D1 0,225 12 Capim sudão D2 0,225 15 Capim sudão D3 0,225 18 Híbrido de sorgo com capim sudão D1 0,450 8 Híbrido de sorgo com capim sudão D2 0,450 9 Híbrido de sorgo com capim sudão D3 0,450 10 Urochloa ruziziensis D1 0,225 8 Urochloa ruziziensis D2 0,225 12 Urochloa ruziziensis D3 0,225 16 Pousio - - - Fonte: Elaboração do próprio autor. Ano agrícola 2008/09 Plantas de cobertura As plantas de cobertura foram semeadas em 24/03/2008 em Votuporanga, mecanicamente com semeadora de parcelas, e em 26/03/2008 em Selvíria, manualmente. Na adubação de semeadura das plantas de cobertura, realizada mecanicamente com semeadoras, utilizou-se o fertilizante formulado 08-28-16 nas doses de 170 e 315 kg ha-1, em Votuporanga e Selvíria respectivamente. Na adubação de cobertura, realizada a lanço, utilizou-se em Votuporanga sulfato de amônio, na dose de 185 kg ha-1, aos 15 dias após a semeadura e ureia, na dose de 170 kg ha-1, aos 30 dias após a semeadura, e em Selvíria ureia, na dose de 65 kg ha-1, e cloreto de potássio, na dose de 35 kg ha-1, aos 30 dias após a semeadura. A calagem e as adubações foram realizadas em todos os tratamentos, inclusive nas parcelas em pousio, 34 sendo utilizada a cultura do sorgo granífero como referência para as adubações, por ser a cobertura mais exigente, baseadas nas recomendações do Boletim Técnico 100 (CANTARELLA; RAIJ; SAWAZAKIL, 1997, p. 66-67). Foi realizado o corte das panículas do sorgo, do milheto e do capim sudão, aos 115, 110 e 125 dias após a semeadura respectivamente, simulando-se a colheita de grãos e/ou sementes. O híbrido de sorgo com capim sudão e a Urochloa ruziziensis foram cortados a 0,20 m do solo e retirados da área, aos 95 e 145 dias após a semeadura, respectivamente, simulando-se ensilagem do híbrido e fenação da Urochloa ruziziensis. Na área em pousio deixaram-se as plantas daninhas desenvolverem-se. No final do mês de agosto de 2008 as plantas de cobertura e o pousio foram roçados. No início de novembro realizou-se a primeira dessecação, com glifosato (360 g/L equivalente ácido) na dose de 3,0 L ha-1 do produto comercial (p.c.) e óleo mineral a 0,5%, e vinte dias após realizou-se a segunda dessecação com paraquat (200 g/L) + diuron (100 g/L) na dose de 1,3 L ha-1 do p.c., associada a aplicação do inseticida cipermetrina (250 g/L) na dose de 0,1 L ha-1 do p.c., para redução da população de lagartas e percevejos, pragas potenciais da cultura da soja. Avaliações realizadas As avaliações de fitomassa das coberturas foram realizadas no momento da colheita de grãos (sorgo), da colheita de sementes (milheto e capim Sudão) e do corte (híbrido de sorgo x capim sudão e Urochloa ruziziensis), na pré-semeadura da soja, em 28/10/2008 e 06/11/2008, em Selvíria e Votuporanga, respectivamente, e também no pleno florescimento da soja, em 19/02/2009 e 05/03/2009, em Selvíria e Votuporanga, respectivamente, retirando-se duas amostras de 0,5 x 0,5 m por parcela, as quais foram acondicionadas em sacos de papel e levadas para secagem em estufa de ventilação forçada regulada a 65-70ºC por 72 horas. Nas avaliações realizadas no corte/colheita das plantas de cobertura e pré-semeadura da soja, retirou-se a parte aérea das plantas de cobertura, e nas avaliações realizadas no pleno florescimento da soja, retirou-se os resíduos das plantas de cobertura presentes sobre o solo. Avaliou-se também a produtividade de grãos, sementes e forragem das plantas de cobertura em Votuporanga e Selvíria, no momento do corte/colheita. Cultura da soja Após as dessecações foi semeada a cultura da soja em sistema de semeadura direta, nos dias 28/11/2008 e 03/12/2008, em Selvíria e Votuporanga, respectivamente, utilizando-se 35 o cultivar M-Soy 7908 RR, no espaçamento de 0,45 m com 14 sementes m-1, e 250 kg ha-1 e 350 kg ha-1 do adubo formulado 04-20-20, em Votuporanga e Selvíria, respectivamente, conforme Boletim Técnico 100 (MASCARENHAS; TANAKA, 1997, p. 202-203). Foram realizados todos os tratamentos fitossanitários necessários para o desenvolvimento adequado da cultura. A colheita da soja foi realizada nos dias 08/04/2009 e 16/04/2009, em Selvíria e Votuporanga, respectivamente. Avaliações realizadas Na cultura da soja a altura de plantas e a altura de inserção da primeira vagem, foram avaliadas em dez plantas das duas linhas centrais de cada parcela. O estande final, a quantidade total de vagens por planta, incluindo vagens com grãos chochos, a massa de cem grãos e a produtividade de grãos por planta, foram avaliados em três metros das duas linhas centrais de cada parcela. As avaliações foram realizadas no momento da colheita. Efeito supressivo sobre plantas daninhas As avaliações de massa e densidade de plantas daninhas m-2 foram realizadas após o corte/colheita das plantas de cobertura, retirando-se duas amostras de 0,5 x 0,5 m, totalizando 0,5 m2 por parcela, as quais foram contadas e acondicionadas em sacos de papel e levadas para secagem em estufa de ventilação forçada regulada a 65-70ºC por 72 horas, para posterior pesagem. Cobertura do solo As avaliações de cobertura do solo foram realizadas no momento da dessecação das plantas de cobertura e do pousio, e no pleno florescimento da soja, utilizando-se uma moldura de 0,5 x 0,5 m, com uma rede de arame espaçados a cada 0,05 m onde foi observada a presença de cobertura proporcionada pelas culturas de sucessão e pelas plantas daninhas nas interseções da rede de barbantes, conforme Alvarenga (1993, citado por SODRÉ FILHO et al. 2004, p. 327-334). Alterações físicas no solo No momento do florescimento pleno da soja, foi realizada a avaliação de resistência mecânica do solo à penetração, na entrelinha da cultura da soja, mediante o uso do penetrômetro de impacto - modelo IAA/Planalsucar. A massa de impacto de quatro quilos 36 sofreu uma queda livre de 40 cm (STOLF et al., 1983, 8p.). Os resultados obtidos em impactos dm-1 foram convertidos em resistência dinâmica (MPa) por meio da fórmula (STOLF, 1991, p. 229-235): RP (kgf cm-2) = 5,6 + 6,89 N (impactos dm-1) (1). Para conversão da RP em kgf cm-2 para MPa, multiplicou-se o resultado obtido na equação 1 pela constante 0,0981. As avaliações foram realizadas no pleno florescimento da soja, nos dias 20/01/2009 e 02/02/2009 em Selvíria e Votuporanga, respectivamente. Paralelamente às leituras de resistência à penetração, avaliou-se a umidade do solo no perfil analisado (0,00-0,40 m) e observou-se que a umidade estava homogênea sob as diferentes coberturas. Os resultados médios da umidade do solo foram de: 0,12 kg kg-1 em Votuporanga e 0,21 kg kg-1 em Selvíria. Após a colheita da soja foi realizada a dessecação com glifosato (360 g/L equivalente ácido) na dose de 3,0 L ha-1 do p.c. no dia 13/04/2009, em Votuporanga, e em Selvíria foi realizada uma dessecação com glifosato (360 g/L equivalente ácido) na dosagem de 4,0 L ha-1 do p.c. no dia 13/04/2009 e outra com 2,4 D (670 g/L equivalente ácido) na dosagem de 0,3 L ha-1 do p.c. no dia 27/04/2009. Ano agrícola 2009/10 Alterações químicas no solo Após a colheita do soja, foram retiradas duas amostras simples de solo por parcela, na profundidade de 0-0,20 m, as quais foram homogenizadas em uma amostra composta, para posterior análise química de fertilidade do solo, segundo a metodologia proposta por Raij e Quaggio (1983), realizada no Laboratório de Fertilidade de Solos e Nutrição de Plantas, do Departamento de Fitotecnia, Tecnologia de Alimentos e Sócio-Economia, da Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira-UNESP. Plantas de cobertura No segundo ano de estudo, a semeadura das plantas de cobertura foi realizada nos dias 13/04/2009, em Selvíria e 18/05/2009 em Votuporanga, manualmente sobre a palhada de soja cultivada anteriormente. As adubações foram novamente realizadas mecanicamente com semeadoras em todos os tratamentos, inclusive nas parcelas em pousio, utilizando-se o fertilizante formulado 08-28-16 nas doses de 300 kg ha-1 e 275 kg ha-1 em Votuporanga e Selvíria, respectivamente. 37 Como no ano anterior, foi realizado o corte das panículas do sorgo, do milheto e do capim sudão, aos 115, 110 e 125 dias após a semeadura, respectivamente, simulando-se a colheita de grãos e/ou sementes. O híbrido de sorgo com capim sudão e a Urochloa ruziziensis foram cortados a 0,20 m do solo e retirados da área, aos 95 e 140 dias após a semeadura respectivamente, simulando ensilagem do híbrido e fenação da Urochloa ruziziensis. Na área em pousio deixou-se as plantas daninhas desenvolverem-se. No final do mês de julho e setembro de 2009 as plantas de cobertura foram roçadas, em Selvíria e Votuporanga, respectivamente. Nos dois locais, o milheto apresentou grande redução de área foliar, devido a alta intensidade de ferrugem causada pelo fungo Puccinia substriata var. penicillariae, prejudicando o desenvolvimento da cultura e reduzindo a produtividade de matéria seca. Em Votuporanga foi realizada a dessecação das plantas de cobertura utilizando-se glifosato (360 g/L equivalente ácido) na dose de 3,0 L ha-1 do p.c. e óleo mineral na concentração de 0,5% em 19/11/2009 e repetida em 08/12/2009 por falha da primeira dessecação. A segunda dessecação foi realizada em 14/12/2009 utilizando-se paraquat (200 g/L), na dose de 1,5 L ha-1 do p.c. Em Selvíria foi realizada a dessecação das plantas de cobertura utilizando-se glifosato (360 g/L equivalente ácido) na dosagem de 3,0 L ha-1 do p.c. e óleo mineral na concentração de 0,5% em 04/11/2009. A segunda dessecação foi realizada em 25/11/2009 utilizando-se paraquat (200 g/L), na dose de 1,0 L ha-1 p.c. Avaliações realizadas As avaliações de fitomassa das coberturas foram realizadas no momento da colheita de grãos (sorgo), da colheita de sementes (milheto e capim sudão) e do corte (híbrido de sorgo x capim sudão e Urochloa ruziziensis), na pré-semeadura do milho, em 04/11/2009 e 16/11/2009, em Selvíria e Votuporanga, respectivamente, e também no pleno florescimento do milho, em 21/03/2010 e 26/03/2010, em Selvíria e Votuporanga, respectivamente, retirando-se duas amostras de 0,5 x 0,5 m por parcela, as quais foram acondicionadas em sacos de papel e levadas para secagem em estufa termoelétrica regulada a 65-70ºC por 72 horas. Nas avaliações realizadas no corte/colheita das plantas de cobertura e pré-semeadura do milho, retirou-se a parte aérea das plantas de cobertura, e nas avaliações realizadas no pleno florescimento do milho, retirou-se os resíduos das coberturas presentes sobre o solo. 38 Neste ano não foi avaliada a produtividade de grãos, sementes e forragem das plantas de cobertura em Votuporanga e Selvíria, no momento do corte/colheita, pelo excessivo ataque de pássaros nos dois locais ao sorgo, milheto e capim sudão. No florescimento pleno das coberturas, após secagem e avaliação da fitomassa, as amostras foram encaminhadas para análise de teores de macronutrientes, no Laboratório de Nutrição de Plantas do Departamento de Fitossanidade, Engenharia Rural e Solos, da Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira-UNESP. Cultura do milho Em Votuporanga, após as dessecações, foi realizada a semeadura do milho, em sistema de semeadura direta, em 14/12/2009, utilizando-se o híbrido DKB 350, com 5,1 sementes m-1, no espaçamento de 0,8 m. Na adubação de semeadura, utilizou-se 300 kg ha-1 do adubo formulado 08-20-20, conforme Boletim Técnico 100 (RAIJ; CANTARELLA, 1997, p. 56- 59). Foram realizados todos os tratamentos fitossanitários necessários para o desenvolvimento adequado da cultura. As adubações de cobertura foram realizadas em 30/12/2009 e em 11/01/2010, utilizando-se sulfato de amônio, na dose de 250 kg ha-1, conforme Boletim Técnico 100 (RAIJ; CANTARELLA, 1997, p. 56-59). Em Selvíria, após as dessecações, foi realizada a semeadura do milho em 25/11/2009, utilizando-se o híbrido DKB 350, com 6,0 sementes m-1, no espaçamento de 0,8 m. Na adubação de semeadura, utilizou-se 320 kg ha-1 do adubo formulado 08-28-16, conforme Boletim Técnico 100 (RAIJ; CANTARELLA, 1997, p. 56-59). Foram realizados todos os tratamentos fitossanitários necessários para o desenvolvimento adequado da cultura. As adubações de cobertura foram realizadas em 15/12/2009, utilizando-se 300 kg ha-1 do adubo formulado 20-00-20, e em 22/12/2009, utilizando-se 175 kg ha-1 de sulfato de amônio, conforme Boletim Técnico 100 (RAIJ; CANTARELLA, 1997, p.56-59). A colheita do milho foi realizada no dia 15/04/2010 em Selvíria e no dia 26/04/2010 em Votuporanga. Avaliações realizadas Na cultura do milho avaliou-se o estande final de plantas, altura de plantas, altura de inserção da primeira espiga, número de espigas, massa de cem grãos e produtividade de grãos da cultura do milho, em 3 m das duas linhas centrais de cada parcela. 39 Efeito supressivo e alelopático sobre plantas daninhas Novamente as avaliações de massa e densidade de plantas daninhas m-2 foram realizadas após o corte/colheita das plantas de cobertura, retirando-se duas amostras de 0,5 x 0,5 m, totalizando 0,5 m² por parcela, as quais foram contadas e acondicionadas em sacos de papel e levadas para secagem em estufa termoelétrica de ventilação forçada a 65-70ºC por 72 horas, para posterior pesagem. Cobertura do solo As avaliações de cobertura do solo foram realizadas no momento da dessecação das plantas de cobertura e do pousio, e no pleno florescimento do milho, utilizando-se a mesma metodologia do ano anterior. Alterações físicas no solo No momento do florescimento pleno do milho, nos dias 18/02/2010 e 05/03/2010 em Selvíria e Votuporanga, respectivamente, foi realizada a avaliação de resistência mecânica do solo à penetração, nas entrelinhas da cultura do milho, mediante o uso do penetrômetro de impacto, utilizando-se a mesma metodologia do ano anterior. Paralelamente às leituras de resistência à penetração, avaliou-se a umidade do solo no perfil analisado (0,00-0,40 m) e observou-se que a umidade estava homogênea sob as diferentes plantas de cobertura. Os resultados médios da umidade do solo foram de: 0,08 kg kg-1 em Votuporanga e 0,14 kg kg-1 em Selvíria. Após a colheita do milho realizou-se amostragem de solo indeformada para determinação de macroporosidade, microporosidade, porosidade total e densidade do solo, conforme metodologia proposta por Kiehl (1979); Leamer e Shaw (1941, p. 1003-1008); Vomocil (1965), nas profundidades de 0-0,05, 0,05-0,15 e 0,20-0,40 m, utilizando-se anéis de aproximadamente 100 cm3, em dois pontos por parcela. Alterações químicas no solo Após a colheita do milho, foram retiradas duas amostras simples de solo por parcela, na profundidade de 0-0,20 m, as quais foram homogenizadas em uma amostra composta, para posterior análise química de fertilidade do solo, segundo a metodologia proposta por Raij e Quaggio (1983), realizada no Laboratório de Fertilidade de Solo, do Departamento de 40 Fitossanidade, Engenharia Rural e Solos, da Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira- UNESP. Dados climáticos Os dados climáticos de precipitação pluvial (mm) e temperatura média mensal (°C), em Votuporanga e Selvíria, no período estudado, entre março de 2008 a abril de 2010, estão apresentados nas Figuras 1 e 2, respectivamente. Figura 1 - Dados de precipitação pluvial (PP) e temperatura média (T), em Votuporanga, SP, no período estudado, março de 2008 a abril de 2010. Fonte: CIIAGRO (2012) 41 Figura 2 - Dados de precipitação pluvial (PP) e temperatura média (T), em Ilha Solteira, SP, no período estudado, março de 2008 a abril de 2010. Fonte: CIIAGRO (2012) 42 4 RESULTADOS E DISCUSSÃO 4.1 Ano agrícola 2008/09 4.1.1 Plantas de cobertura 4.1.1.1 Fitomassa Os valores médios de produtividade de matéria seca das plantas de cobertura e das plantas daninhas no pousio, no corte/colheita das plantas de cobertura, na pré-semeadura e no florescimento da soja, constam da Tabela 5. 43 Tabela 5 - Valores médios de produtividade de matéria seca (kg ha-1) de plantas de cobertura e pousio, nos municípios de Votuporanga, SP e Selvíria, MS, na colheita/corte (1), na dessecação (2) e no florescimento da soja (3). Coberturas Votuporanga, SP Selvíria, MS 1 2 3 1 2 3 ----------------------------------kg ha-1--------------------------------- Sorgo D1 13997 bcd 3499 bc 2117 bc 11932 abc 2350 de 1866 ef Sorgo D2 16155 bc 3846 bc 1726 c 12557 ab 3350 cde 2213 ef Sorgo D3 15260 bcd 4498 abc 2538 bc 11918 abc 3000 cde 2296 def Milheto D1 7398 ef 2884 c 3152 abc 6283 cd 2650 cde 2342 def Milheto D2 6310 f 3487 bc 3536 abc 6188 cd 3250 cde 1965 ef Milheto D3 7393 ef 3610 bc 2549 bc 5773 d 2500 de 2782 cdef Capim sudão D1 12596 cde 6863 ab 4784 a 6896 bcd 7650 ab 6208 a Capim sudão D2 12050 cdef 6340 abc 3605 abc 6824 bcd 7475 ab 4683 abc Capim sudão D3 11150 cdef 7918 a 3708 abc 6654 bcd 8750 a 5190 ab Híbrido D1 19811 ab 6324 abc 2571 bc 14774 a 1450 e 2019 ef Híbrido D2 23773 a 7559 a 2636 bc 13322 a 933 e 1647 ef Híbrido D3 23041 a 5464 abc 1796 bc 15422 a 1217 e 1243 f U. ruziziensis D1 10814 cdef 4686 abc 3323 abc 11050 abcd 5650 bc 4335 abcd U. ruziziensis D2 10194 cdef 5486 abc 3786 ab 11266 abcd 5675 bc 5817 a U. ruziziensis D3 9399 def 5471 abc 3723 abc 9806 abcd 5125 bcd 4781 abc Pousio - 3644 bc 3718 abc - 3400 cde 3575 bcde DMS 6235 3458 2017 6044 3044 2118 CV (%) 18,42 26,46 25,56 23,63 29,49 24,96 Médias seguidas de mesma letra na coluna não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% probabilidade. Fonte: Elaboração do próprio autor. No momento do corte/colheita das plantas de cobertura em 2008, nos dois locais, as três densidades de semeadura do híbrido de sorgo com capim sudão apresentaram as maiores produtividade de matéria seca (MS), superior a 13000 kg ha-1 e diferiram das três densidades de semeadura do milheto e do capim sudão, com produtividades de MS superior a 6600 kg ha-1 para o capim sudão e 5700 kg ha-1 para o milheto, sendo esta produtividade superior a encontrada por Sodré Filho et al. (2004, p. 327-334), que obtiveram 1900 kg ha-1 de matéria seca de milheto comum, na região de Planaltina (DF) e por Torres et al. (2005, p. 609-618), que constataram, em Uberaba (MG), 3600 kg ha-1 de matéria seca para o milheto, semeado no início do período seco que coincide com o inverno na região. No entanto, a produtividade do milheto foi inferior a encontrada por Boer et al. (2008, p. 843-851), que obtiveram 10800 kg ha-1 de massa seca de milheto em Rio Verde (GO), semeado em abril no início do período da 44 seca, sendo que os autores relacionaram a alta produção ao elevado volume de chuva acumulado no período de abril a junho do ano do experimento (307 mm) e a qualidade das sementes melhoradas; por Torres (2003), que avaliou seis plantas de cobertura: milheto, Urochloa brizantha, sorgo forrageiro, guandu, Crotalaria juncea e aveia preta, além de uma área em pousio e da testemunha (semeadura convencional), em Uberaba (MG), e constatou que no primeiro ano agrícola estudado 2000/01, o milheto foi a planta que apresentou a maior produção de matéria seca 10280 kg ha-1 e o guandu a menor produção 1640 kg ha-1 e que as demais coberturas apresentaram produtividades intermediárias com produção de matéria seca variando entre 2000 a 7000 kg ha-1; e por Guimarães (2000), que avaliou o efeito de rotações de culturas no verão (milho e soja), com uso da área no inverno (feijão, milheto, mucuna, Urochloa e pousio), e observou que a produtividade de matéria seca foi 7199, 7296, 7143, 6912 e 7479 kg ha-1, respectivamente. A produtividade de MS do sorgo, no momento do corte/colheita variou de 13997 a 16155 kg ha-1, em Votuporanga e de 11918 a 12557 kg ha-1, em Selvíria, valor semelhante ao encontrado por Bordin et al. (2003, p. 417-428), que semearam sorgo e milheto no final das chuvas e obtiveram, respectivamente, 12686 kg ha-1 e 9579 kg ha-1 de matéria seca aos 70 dias após semeadura. Na pré-semeadura da soja, a densidade 3 do capim sudão apresentou a maior produtividade de MS nos dois locais, superior a 7900 kg ha-1. Em Selvíria, o híbrido de sorgo com capim sudão, provavelmente devido às condições climáticas desfavoráveis com ausência de pluviosidade no mês de julho, conforme Figuras 1 e 2, e altura de corte muito próxima ao solo, teve seu rebrote comprometido após o corte para ensilagem, apresentando uma produtividade de MS inferior a 1500 kg ha-1. No florescimento da soja, a densidade 1 do capim sudão e a densidade 2 da Urochloa ruziziensis apresentaram as maiores produtividades de MS nos dois locais. Fabian (2009) pesquisou cinco coberturas do solo: Urochloa brizantha, Crotalaria juncea, milheto (Pennisetum americanum), pousio e ausência de cobertura, com a semeadura da Urochloa brizantha, Crotalaria juncea e milheto realizada na primeira semana de abril, e com as culturas de soja e milho cultivadas no verão, em Uberaba (MG), em um Latossolo Vermelho distrófico textura franco-argilo-arenosa, e observou nas avaliações de produtividade de MS realizadas em 2005, maiores valores nas parcelas com Urochloa brizantha. No ano de 2006, não observou diferenças significativas nas produções de MS das coberturas, sendo seus 45 valores inferiores quando comparados aos de 2005. O autor citou que esses resultados podem ser explicados pela má distribuição de chuvas no período de maio a setembro de 2006. O pousio apresentou produtividade de MS entre 3400 e 3644 kg ha-1 na pré-semeadura e entre 3575 e 3718 kg ha-1 no florescimento da soja, valores semelhantes ao constatado por Nunes et al. (2006, p. 943-948), que obtiveram produtividade de 3600 kg ha-1 para a área em pousio, avaliando a produção de palhada de plantas de cobertura e produtividade do feijão em sistema de semeadura direta, em Diamantina (MG). Na Figura 3 constam as produtividades acumuladas de MS das diferentes coberturas, no momento do corte/colheita das plantas de cobertura e na pré-semeadura da soja. Na área sob pousio, deixaram-se as plantas daninhas desenvolverem-se e na pré-semeadura da soja avaliou-se toda a MS presente sobre o solo. Figura 3 - Produtividade acumulada de matéria seca pelas coberturas, obtidas no momento do corte/colheita das plantas de cobertura e na pré-semeadura da cultura da soja, em Votuporanga, SP e Selvíria, MS, 2008. 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 kg h a -1 Coberturas Votuporanga, SP Ilha Solteira, SP Fonte: Elaboração do próprio autor. Com exceção da densidade 2 do milheto, em Votuporanga, e das três densidades de semeadura do milheto, em Selvíria, todas as plantas de cobertura propiciaram acúmulo de matéria seca superior a 10000 kg ha-1, quantidade mínima de matéria seca acumulada por ano, em região de cerrado, para manutenção adequada do sistema de semeadura direta, segundo Cordeiro (1999, p. 165-190) e Amado (2000, p. 105-111). 46 O pousio acumulou quantidade inferior a 4000 kg ha-1, nos dois locais. Segundo Stone et al. (2006, p. 577-582) a cobertura morta, resultante dos restos culturais de culturas anteriores e de plantas daninhas, geralmente é insuficiente para a plena cobertura do solo. 4.1.1.2 Produtividade de grãos, sementes e forragem Na Tabela 6 constam os valores médios de produtividade de grãos, sementes e forragem das plantas de cobertura em Votuporanga e Selvíria, no momento do corte/colheita, em 2008. Tendo em vista que todos os tratamentos foram adubados, inclusive o pousio, deve- se considerar a possível renda líquida obtida com a produtividade de grãos (sorgo), sementes (milheto e capim sudão), silagem (híbrido de sorgo com capim sudão) e fenação (Urochloa ruziziensis), e esta deve ser somada a renda líquida da produção de grãos de soja. Tabela 6 - Produtividade média de grãos, sementes e forragem pelas plantas de cobertura, nos municípios de Votuporanga, SP e Selvíria, MS, no momento do corte/colheita, 2008. Plantas de cobertura Votuporanga, SP Selvíria, MS --------------------------kg ha-1------------------------- Sorgo (grãos) 3125 3411 Milheto (semente) 1421 500 Capim sudão (semente) 332 193 Híbrido (silagem) 22066 14505 Urochloa ruziziensis (feno) 10136 10707 Fonte: Elaboração do próprio autor. 4.1.1.3 Efeito supressivo sobre plantas daninhas Os valores médios obtidos para massa e densidade de plantas daninhas m-2, no momento do corte/colheita das plantas de cobertura, em Votuporanga e Selvíria, no primeiro ano de estudo constam da Tabela 7. Nos dois locais, as três densidades de semeadura do capim sudão e da Urochloa ruziziensis, propiciaram as menores quantidades e menor massa de plantas daninhas m-2, diferindo, em quantidade, das três densidades de semeadura do sorgo e das densidades 1 e 2 do milheto, em Votuporanga, e do pousio, das três densidades de semeadura do milheto e do 47 híbrido de sorgo com capim sudão e das densidades de semeadura 1 e 3 do sorgo, em Selvíria, e diferindo em massa do pousio e das três densidades de semeadura do sorgo e da densidade de semeadura 1 do milheto, em Votuporanga, e do pousio, das densidades de semeadura 1 e 3 do milheto e das densidades de semeadura 1 e 2 do híbrido de sorgo com capim sudão, em Selvíria, sendo que o pousio diferiu de todas as coberturas nos dois locais. Destaca-se que todas as parcelas foram adubadas, inclusive o pousio, o que pode ter favorecido a elevada massa de plantas daninhas m-2 desta cobertura. Tabela 7 - Massa e densidade de plantas daninhas, nos municípios de Votuporanga, SP e Selvíria, MS, no momento do corte/colheita das plantas de cobertura, 2008. Coberturas Votuporanga, SP Selvíria, MS Massa (g) Plantas m-2 Massa (g) Plantas m-2 Sorgo D1 63,1025 b 17,7500 a 57,72 bc 45,00 a Sorgo D2 27,7000 cde 15,2500 ab 41,81 bc 42,75 ab Sorgo D3 47,7500 bc 14,50 ab 52,16 bc 46,00 a Milheto D1 32,6350 cd 18,2500 a 77,24 b 50,50 a Milheto D2 15,0000 def 14,0000 abc 59,39 bc 44,25 a Milheto D3 8,9950 ef 7,7500 bcd 96,81 b 64,75 a Capim sudão D1 0,0001 f 0,0001 d 2,98 c 4,75 c Capim sudão D2 0,0025 f 0,0025 d 5,27 c 7,25 bc Capim sudão D3 0,0001 f 0,0001 d 6,22 c 7,50 bc Híbrido de sorgo com c. sudão D1 3,4875 f 6,7500 bcd 74,41 b 53,50 a Híbrido de sorgo com c. sudão D2 6,0500 ef 10,5000 abc 77,22 b 55,50 a Híbrido de sorgo com c. sudão D3 5,4625 ef 10,5000 abc 59,04 bc 44,25 a Urochloa ruziziensis D1 0,6100 f 0,5000 d 6,26 c 1,25 c Urochloa ruziziensis D2 0,5900 f 0,5000 d 2,64 c 4,25 c Urochloa ruziziensis D3 0,1800 f 0,2500 d 7,14 c 7,25 bc Pousio 256,80 a 4,4850 cd 340,00 a 67,00 a DMS 23,0705 9,2960 57,56 36,04 CV (%) 30,75 47,71 37,18 41,21 Médias seguidas de mesma letra na coluna não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% probabilidade. Fonte: Elaboração do próprio autor. 48 4.1.1.4 Cobertura do solo Os valores médios de cobertura do solo pelas plantas de cobertura e pelas plantas daninhas, antes da primeira dessecação, em novembro de 2008, e no florescimento da soja constam das Tabelas 8 e 9, respectivamente. Tabela 8 - Cobertura do solo pelas plantas de cobertura e pelas plantas daninhas, nos municípios de Votuporanga, SP e Selvíria, MS, no momento da dessecação, novembro de 2008. Coberturas Votuporanga, SP Selvíria, MS Plantas de cobertura Plantas daninhas Plantas de cobertura Plantas daninhas -------------------------------------- % -------------------------------------- Sorgo D1 40 de 56 a 58 b 24 b Sorgo D2 37 e 58 a 56 b 27 b Sorgo D3 52 cde 45 a 52 b 26 b Milheto D1 83 ab 17 bc 36 b 45 a Milheto D2 90 ab 9 bc 40 b 47 a Milheto D3 99 a 0 c 29 b 58 a C. sudão D1 99 a 0 c 99 a 0 c C. sudão D2 99 a 0 c 99 a 0 c C. sudão D3 98 a 0 c 100 a 0 c Híbrido D1 67 bcd 16 bc 46 b 13 bc Híbrido D2 71 abc 23 b 40 b 4 c Híbrido D3 64 bcde 14 bc 40 b 5 c U. ruziziensis D1 100 a 0 c 99 a 0 c U. ruziziensis D2 100 a 0 c 99 a 0 c U. ruziziensis D3 100 a 0 c 99 a 0 c Pousio 99 a - 95 a - DMS 29,70 17,03 30,02 16,68 CV % 14,61 41,93 17,8 39,46 Médias seguidas de mesma letra na coluna não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% probabilidade. Fonte: Elaboração do próprio autor. 49 Tabela 9 - Cobertura do solo pelas plantas de cobertura e pelas plantas daninhas, nos municípios de Votuporanga, SP e Selvíria, MS, no florescimento da soja, fevereiro de 2009. Coberturas Votuporanga, SP Selvíria, MS Plantas de cobertura Plantas daninhas Plantas de cobertura Plantas daninhas -------------------------------------- % -------------------------------------- Sorgo D1 40 cd 4 cd 28 b 0 c Sorgo D2 36 cd 2 fg 27 b 1 c Sorgo D3 36 cd 7 b 18 b 1 c Milheto D1 85 ab 4 cd 27 b 0 c Milheto D2 67 abcd 5 c 30 b 13 a Milheto D3 61 abcd 5 c 25 b 3 b C. sudão D1 86 a 2 efg 94 a 0 c C. sudão D2 86 a 2 def 88 a 0 c C. sudão D3 72 abc 4 cde 92 a 0 c Híbrido D1 37 cd 7 b 10 b 0 c Híbrido D2 32 d 11 a 21 b 3 b Híbrido D3 46 bcd 2 fgh 8 b 1 c U. ruziziensis D1 90 a 1 gh 97 a 0 c U. ruziziensis D2 84 ab 1 gh 98 a 0 c U. ruziziensis D3 83 ab 0 h 80 a 0 c Pousio 97 a - 36 b - DMS 39,18 1,82 29,23 1,40 CV % 23,55 19,08 23,39 36,07 Médias seguidas de mesma letra na coluna não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% probabilidade. Fonte: Elaboração do próprio autor. Antes da primeira dessecação, em Votuporanga, as três densidades de semeadura do sorgo proporcionaram as menores coberturas do solo, favorecendo a cobertura do solo pelas plantas daninhas superior a 45%, e em Selvíria, as três densidades de semeadura do milheto proporcionaram as menores coberturas do solo, favorecendo também a cobertura do solo pelas plantas daninhas, superior a 45%. Já Farinelli et al. (2004, p. 391-401) pesquisaram a porcentagem de cobertura do solo com milheto, em Botucatu (SP), semeado em abril, maio e junho, e constataram a cobertura do solo antes do manejo final variando de 80 a 90%, e Sodré Filho et al. (2004, p. 327-334) estudaram a porcentagem de cobertura do solo dos resíduos vegetais de milheto e Crotalaria juncea, em Planaltina (DF), semeadas em abril e manejadas com roçadora após 67 e 95 dias, respectivamente, quando apresentavam 50% de florescimento e verificaram que 30 dias após o manejo (DAM) os resíduos de milheto 50 cobriam o solo em 83% e os de crotalária em 87%. Aos 90 DAM, a porcentagem caiu para 31% com o milheto e 50% com a crotalária. A menor cobertura pelas plantas daninhas foi proporcionada pela Urochloa ruziziensis e pelo capim sudão, nos dois locais, e também pela densidade 3 do milheto em Selvíria, com valores de cobertura inferiores a 1%. No florescimento da soja, a Urochloa ruziziensis manteve a cobertura do solo superior a 79%, proporcionando novamente menor cobertura do solo pelas plantas daninhas nos dois locais. Em Votuporanga, com exceção da densidade 2 do híbrido de sorgo com capim sudão, todas as densidades de semeadura das plantas de cobertura e o pousio apresentaram cobertura do solo superior a 35%. Já Assis et al. (2011) avaliaram três plantas de cobertura do solo, para o sistema de semeadura direta: milheto, cultivar ADR 500 e dois híbridos de sorgo com capim sudão (jumbo e cover crop), em Rio Verde (GO) e verificaram para o híbrido cover crop, 97, 95, 90, 88, 83, 79 e 78% de cobertura do solo, aos 0, 30, 60, 90, 120, 150 e 180 dias após o manejo, respectivamente. Em Selvíria, somente a Urochloa ruziziensis e o capim sudão apresentaram cobertura superior a 35%. Fabian (2009) verificou que as plantas utilizadas como coberturas do solo, Urochloa brizantha, Crotalaria juncea, Pennisetum americanum, pousio e ausência de cobertura, proporcionaram cobertura acima de 67% até o período que antecedeu a semeadura das culturas de verão, ou seja, durante o período de julho a novembro, nos dois anos agrícolas avaliados, e que a porcentagem de cobertura do solo, proporcionada pelas culturas após a semeadura das culturas de verão, se manteve acima de 35%, valor esse definido como limite para manejos do solo considerados como conservacionistas (SODRÉ FILHO et al., 2004, p. 327-334), o que proporcionou cobertura adequada ao solo até que as culturas de soja e milho se desenvolvessem e cobrissem o solo. Por outro lado, estudando o efeito das coberturas de inverno centeio, aveia, azevém, ervilhaca e nabo forrageiro, Bittencourt et al. (2009, p. 689-694) não verificaram efeitos da produção de biomassa das culturas de cobertura de inverno sobre a inibição da presença de plantas espontâneas de verão. 4.1.2 Cultura da soja Os valores médios obtidos para altura de inserção da primeira vagem, altura de plantas e estande final da cultura da soja, em Votuporanga e Selvíria constam das Tabelas 10 e 12, respectivamente e a massa de cem grãos, número de vagens por planta, e produtividade de grãos, da cultura da soja, em Votuporanga e Selvíria constam das Tabelas 11 e 13, respectivamente. 51 Tabela 10 - Altura de inserção da primeira vagem, altura de plantas e estande final da cultura da soja, sobre diferentes coberturas, Votuporanga, 2009. Coberturas Altura de inserção (m) Altura de plantas (m) Estande final (plantas m-1) Sorgo D1 0,16 0,49 8,50 Sorgo D2 0,15 0,53 9,38 Sorgo D3 0,11 0,47 8,46 Milheto D1 0,14 0,47 9,21 Milheto D2 0,12 0,46 8,63 Milheto D3 0,16 0,52 8,21 Capim sudão D1 0,13 0,48 9,00 Capim sudão D2 0,13 0,43 9,13 Capim sudão D3 0,14 0,5 9,04 Híbrido D1 0,12 0,46 7,96 Híbrido D2 0,14 0,46 8,88 Híbrido D3 0,13 0,44 8,17 U. ruziziensis D1 0,14 0,51 8,92 U. ruziziensis D2 0,13 0,47 8,67 U. ruziziensis D3 0,12 0,49 9,84 Pousio �� 0,15 0,55 8,28 DMS 10,11 13,86 2,8 CV (%) 29,09 11,19 12,46 Médias seguidas de mesma letra na coluna não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% probabilidade. Fonte: Elaboração do próprio autor. 52 Tabela 11 - Número de vagens planta por planta, massa de cem grãos, e produtividade de grãos da cultura da soja, sobre diferentes coberturas, Votuporanga, 2009. Coberturas Número de vagens planta-1 Massa de cem grãos (g) Produtividade (kg ha-1) Sorgo D1 105,00 18,63 4147 ab Sorgo D2 81,75 18,41 4219 ab Milheto D3 105,50 17,48 4097 ab Milheto D1 97,25 18,72 4613 ab Milheto D2 91,00 19,76 4639 ab Sorgo D3 91,50 18,55 4218 ab C. sudão D1 90,75 18,46 3974 ab C. sudão D2 75,25 18,66 3841 ab C. sudão D3 67,00 17,43 3274 b Híbrido D1 86,00 17,82 3800 ab Híbrido D2 82,25 17,82 3987 ab Híbrido D3 92,75 19,01 4115 ab U. ruziziensis D1 72,50 18,70 4396 ab U. ruziziensis D2 85,25 18,00 4721 a U. ruziziensis D3 103,50 18,04 4679 a Pousio 94,00 18,30 4194 ab DMS 59,37 3,44 1381 CV (%) 26,08 7,3 12,88 Médias seguidas de mesma letra na coluna não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% probabilidade. Fonte: Elaboração do próprio autor. 53 Tabela 12 - Altura de inserção da primeira vagem, altura de plantas e estande final da cultura da soja, sobre diferentes coberturas, Selvíria, 2009. Coberturas Altura de inserção (m) Altura de plantas (m) Estande final (plantas m-1) Sorgo D1 0,14 d 0,71 8,46 Sorgo D2 0,18 bcd 0,73 8,33 Sorgo D3 0,19 abcd 0,75 7,63 Milheto D1 0,17 bcd 0,82 9,00 Milheto D2 0,18 bcd 0,71 6,58 Milheto D3 0,16 cd 0,72 9,17 Capim sudão D1 0,19 abcd 0,78 8,46 Capim sudão D2 0,22 abc 0,73 8,08 Capim sudão D3 0,20 abcd 0,74 8,50 Híbrido D1 0,17 bcd 0,68 8,79 Híbrido D2 0,20 abcd 0,78 7,50 Híbrido D3 0,16 cd 0,76 8,38 U. ruziziensis D1 0,21 abc 0,83 8,54 U. ruziziensis D2 0,25 a 0,82 8,34 U. ruziziensis D3 0,24 ab 0,85 8,34 Pousio 0,17 bcd 0,78 8,58 DMS 6,67 23,36 4,07 CV (%) 13,74 11,96 19,17 Médias seguidas de mesma letra na coluna não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% probabilidade. Fonte: Elaboração do próprio autor. 54 Tabela 13 - Número de vagens planta por planta, massa de cem grãos, e produtividade de grãos da cultura da soja, sobre diferentes coberturas, Selvíria, 2009. Coberturas Número de vagens planta-1 Massa de cem grãos (g) Produtividade (kg ha-1) Sorgo D1 102,50 16,47 3347 Sorgo D2 73,00 16,91 2420 Sorgo D3 83,25 15,67 2289 Milheto D1 83,75 16,60 2396 Milheto D2 64,25 15,81 2474 Milheto D3 74,25 16,55 2686 Capim sudão D1 78,00 16,33 2853 Capim sudão D2 69,75 16,40 2787 Capim sudão D3 69,75 15,57 2511 Híbrido D1 91,50 15,74 2854 Híbrido D2 93,25 16,44 2424 Híbrido D3 106,75 15,74 2827 U. ruziziensis D1 67,50 15,96 2941 U. ruziziensis D2 67,50 16,30 2266 U. ruziziensis D3 50,50 15,92 2537 Pousio 95,00 15,06 2545 DMS 56,72 2,62 1228 CV (%) 27,86 6,34 18,19 Médias seguidas de mesma letra na coluna não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% probabilidade. Fonte: Elaboração do próprio autor. Em Votuporanga, a densidade 3 do sorgo e da Urochloa ruziziensis proporcionaram altura de inserção da primeira vagem inferior a 0,12 m. Em Selvíria, todas as coberturas propiciaram altura de inserção superior a 0,12 m, sendo que as três densidades de semeadura da Urochloa ruziziensis e a densidade 2 do capim sudão apresentaram as maiores alturas de inserção, diferindo da densidade 1 do sorgo. Segundo Yokomizo (1999), valores de inserção da primeira vagem inferiores a 0,12 m podem resultar em perdas na colheita e, em consequência, reduzir os ganhos dos produtores. A altura de plantas não foi influenciada pelas coberturas, no entanto, em Votuporanga, todas as coberturas propiciaram altura de plantas inferior a 0,60 m e em Selvíria, todas as coberturas propiciaram altura de plantas superior a 0,60 m. Rezende e Carvalho (2007, p. 1616-1623) consideram alturas de plantas de soja compreendidas entre 0,60 e 1,20 m como adequadas à mecanização da colheita. 55 Em relação a produtividade de grãos, em Votuporanga, as densidades 2 e 3 da Urochloa ruziziensis propiciaram as maiores produtividades, superior a 4650 kg ha-1, diferindo da densidade 3 do capim sudão que apresentou produtividade de 3274 kg ha-1, sendo esta produtividade superior a média nacional da safra 2008/09 que foi de 2629 kg ha-1 (CONAB, 2012). Em Selvíria, somente a densidade 1 do sorgo, a densidade 3 do milheto, as densidades 1 e 2 do capim sudão, as densidades 1 e 3 do híbrido de sorgo com capim sudão e a densidade 1 da Urochloa ruziziensis, apresentaram produtividades superior a 2629 kg ha-1, no entanto não foi verificado efeito das coberturas na produtividade de grãos. Guimarães (2000) avaliou o efeito de rotações de culturas no verão (milho e soja), com uso da área no inverno (feijão, milheto, mucuna, braquiária e pousio), observou que a produtividade de grãos de soja foi 3434, 3565, 3803, 3759 e 3648 kg ha-1, no entanto, também constatou que a produtividade de soja não diferiu significativamente entre os tratamentos. Torres (2003) também não verificou diferença significativa na produtividade da soja, trabalhando com milheto, Urochloa brizantha, sorgo forrageiro, guandu, Crotalaria juncea e aveia preta, como plantas de cobertura na região de Uberaba (MG), semeadas em agosto. Fabian (2009), também não encontrou diferenças significativas na produtividade da soja e massa de cem grãos, trabalhando com Urochloa brizanta, Crotalaria juncea e milheto, como plantas de cobertura, pousio e ausência de cobertura, em Uberaba (MG), semeadas na primeira semana de abril. As características estande final, altura de plantas, número de vagens por planta e massa de cem grãos, não apresentaram diferenças entre si, ao nível de 5% de probabilidade. Carvalho et al. (2004, p. 1141-1148) também não constataram diferenças significativas, na massa de cem grãos avaliando a soja em sucessão a mucuna-preta, guandu, Crotalaria juncea e milheto, e área de pousio (vegetação espontânea), no sistema de semeadura direta e convencional em solo de cerrado. Muraishi et al. (2005, p. 199-207) pesquisaram o comportamento do milho e da soja em semeadura direta sobre a palha de diferentes culturas de cobertura arroz, sorgo granífero, Urochloa decumbens, Urochloa brizantha, milheto e capim pé-de-galinha, manejadas química ou mecanicamente, com 4 ou com 38 dias de antecedência à semeadura, em Selvíria (MS), e não encontraram diferenças na população final, altura de inserção da primeira vagem e número de vagens por planta, na cultura da soja, com relação às culturas de cobertura utilizadas arroz, sorgo, U. decumbens e U. brizantha, milheto e capim pé-de-galinha, no entanto verificaram diferenças com relação a altura de plantas e massa de mil grãos. 56 A produtividade de MS acima de 3700 kg ha-1 (Tabela 5) e cobertura do solo superior a 70%, do momento da semeadura até o florescimento da soja (Tabelas 9 e 10) da densidade 3 do capim sudão, em Votuporanga, não refletiram na produtividade de grãos da soja (Tabela 12). 4.1.3 Alterações físicas no solo 4.1.3.1 Resistência do solo à penetração Os valores médios de resistência do solo à penetração (RP), em diferentes profundidades, sob o cultivo das plantas de cobertura e do pousio, em Votuporanga e Selvíria, no momento do florescimento pleno da soja, constam das Tabelas 14 e 15, respectivamente. Em Votuporanga, somente na camada de 0,24-0,30 m, as coberturas propiciaram diferenças significativas entre si, ao nível de 5% de probabilidade, com a densidade de semeadura 1 do milheto propiciando a maior RP e a densidade 1 do híbrido de sorgo com capim sudão, propiciando a menor RP. Todas as coberturas propiciaram a menor RP na camada de 0-0,06 m RP, inferior a 1 MPa, sendo que na camada de 0,06-0,12 m, a densidade de semeadura 3 do milheto e a densidade 3 da Urochloa ruziziensis, mantiveram a RP abaixo de 1 MPa, classificada como baixa, conforme USDA (1993), por outro lado, a densidade 2 do sorgo e a densidade 1 do híbrido de sorgo com capim sudão, já proporcionaram RP superior a 2 MPa, a partir de 0,12 m, classificada como grande, segundo USDA (1993), e considerada impeditiva para o crescimento de raízes no solo, de acordo com Tormena e Roloff (1996, p. 333-339). Fernandes et al. (2007, p. 55-64), constataram para a semeadura direta, a resistência de 2,5 MPa, a partir de 0,05 m de profundidade e chegando a 4,75 MPa, classificada como muito alta, de acordo com USDA (1993), e com sérias limitações ao crescimento das raízes, segundo Canarache (1990, p. 51-70), nos primeiros 0,20 m de profundidade, sendo esta RP semelhante à proporcionada pelas densidades de semeadura 2 e 3 do sorgo, as densidades 1 e 2 do milheto e a densidade 2 do híbrido de sorgo com capim sudão, na camada de 0,18-0,24 m, com valores entre 4,0298 e 4,8415 MPa, sendo que, na camada de 0,24-0,30 m, as densidades 1 e 2 do milheto, mantiveram a RP superior a 4 MPa. A maior RP entre todas as coberturas, em todo o perfil avaliado (0-0,40 m), foi proporcionada pela densidade de semeadura 1 do milheto na camada de 0,24-0,30 m. 57 Tabela 14 - Médias de resistência à penetração (RP) em (MPa) em diferentes profundidades, sob o cultivo de diferentes plantas de cobertura e pousio, Votuporanga, SP, 2009 (continua) Coberturas Profundidades (m) 0-0,06 0,06-0,12 0,12-0,18 0,18-0,24 Sorgo D1 0,6599 C 1,5751 BC 3,2136 AB 3,6474 A Sorgo D2 0,7728 C 2,3346 BC 3,8179 AB 4,6733 A Sorgo D3 0,7467 C 1,6708 BC 3,3050 AB 4,0298 A Milheto D1 0,5473 C 1,1386 BC 3,0446 AB 4,6370 A Milheto D2 0,5473 C 1,1166 BC 3,2171 A 4,4539 A Milheto D3 0,5473 B 0,6723 B 2,2857 AB 3,1573 A C. sudão D1 0,5473 B 1,6399 AB 2,4842 A 3,2129 A C. sudão D2 0,7512 B 1,4024 AB 2,9809 A 2,9117 A C. sudão D3 0,5473 C 1,0702 BC 2,7731 AB 3,2829 A Híbrido D1 0,7728 B 2,2074 AB 3,0715 A 2,5896 AB Híbrido D2 0,8165 C 1,6877 BC 3,6643 A 4,0518 A Híbrido D3 0,6599 C 1,9415 BC 3,0347 AB 3,8721 A U. ruziziensis D1 0,6881 B 1,4202 AB 1,9480 AB 2,7609 A U. ruziziensis D2 0,5473 B 1,2075 AB 2,1953 AB 2,8686 A U. ruziziensis D3 0,5473 B 0,7400 B 2,7079 A 3,8377 A Pousio �� 0,6112 C 1,5314 BC 3,2140 AB 3,6557 A DMS (1) DMS (2) CV % Médias seguidas da mesma letra maiúscula na linha não diferem entre si, quanto à profundidade e médias seguidas da mesma letra minúscula na coluna não diferem entre si, quanto a cobertura, a 5% de probabilidade pelo teste de Tukey; (1) Plantas de cobertura; (2) Profundidade. Fonte: Elaboração do próprio autor. 58 Tabela 14 - Médias de resistência à penetração (RP) em (MPa) em diferentes profundidades, sob o cultivo de diferentes plantas de cobertura e pousio, Votuporanga, SP, 2009 (conclusão) Coberturas Profundidades (m) 0,24-0,30 0,30-0,36 0,36-0,40 Sorgo D1 3,4254 A