Danilo
Dissertacao Danilo UFAL 2011.pdf
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS
CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS
MESTRADO EM PRODUÇÃO VEGETAL - AGRONOMIA
CARACTERIZAÇÃO DE LEGUMINOSAS PARA ADUBAÇÃO VERDE DE
CANAVIAIS EM SOLO DE TABULEIRO COSTEIRO, PENEDO, ALAGOAS
DANILO CÉSAR OLIVEIRA DE CERQUEIRA
RIO LARGO, ESTADO DE ALAGOAS, BRASIL
MARÇO DE 2011
DANILO CÉSAR OLIVEIRA DE CERQUEIRA
CARACTERIZAÇÃO DE LEGUMINOSAS PARA ADUBAÇÃO VERDE DE
CANAVIAIS EM SOLO DE TABULEIRO COSTEIRO, PENEDO, ALAGOAS
Dissertação apresentada à Universidade
Federal de Alagoas, como parte das
exigências do Programa de Pós-Graduação
em Agronomia, para obtenção do título de
Mestre em Agronomia (Produção Vegetal).
Orientador: Prof. Dr. Gilson Moura Filho
Co-orientador: Prof. Dr. Abel Washington
de Albuquerque
RIO LARGO, ESTADO DE ALAGOAS, BRASIL
MARÇO DE 2011
CARACTERIZAÇÃO DE LEGUMINOSAS PARA ADUBAÇÃO VERDE DE
CANAVIAIS EM SOLO DE TABULEIRO COSTEIRO, PENEDO, ALAGOAS
DANILO CÉSAR OLIVEIRA DE CERQUEIRA
Dissertação defendida e aprovada em 25 de Março de 2011 pela banca examinadora:
Orientador:
Prof. Dr. Gilson Moura Filho
Unidade Acadêmica CECA/UFAL
Examinadores:
Prof. Dr. Abel Washington de Albuquerque
Unidade Acadêmica CECA/UFAL
Prof.ª Dr.ª Vilma Marques Ferreira
Unidade Acadêmica CECA/UFAL
Dr. José Valdemir Tenório da Costa
Usina Coruripe, Coruripe, Alagoas
OFEREÇO
Ao meu orientador acadêmico, Prof. Dr. Gilson Moura Filho
pelo excelente exemplo de profissionalismo,
pelo convívio no âmbito científico e
por ter criado de forma sábia todas as condições para a realização desse
projeto.
AGRADECIMENTOS
Ao Soberano Deus, cujo nome é JEOVÁ, por me conferir o dom da vida e por
me ensinar a vivê-la por meio das suas santas escrituras;
Aos meus pais, José Cláudio Freire de Cerqueira e Venise Maria Oliveira de
Cerqueira, pelo amor abnegado com o qual têm me educado e pelo exemplo de pais
carinhosos e generosos que sei que sempre serão;
Aos meus irmãos, Daniel César Oliveira de Cerqueira e Cláudia Danielle
Oliveira de Cerqueira, pelo convívio familiar edificante e pelo estímulo fraterno que
tanto me deu alegria para que eu perseverasse nos momentos difíceis;
À FAPEAL, pela concessão da bolsa de mestrado que serviu para financiar os
meus deslocamentos até o local da pesquisa e também e para compra de parte dos
materiais necessários para a execução desse projeto;
À coordenação e ao colegiado do curso de Pós-Graduação em Agronomia, pelo
apoio concedido;
A todos os professores do CECA que de forma direta ou indireta me
incentivaram a prosseguir na carreira acadêmica;
À Usina Paisa pela parceria com a UFAL para que essa pesquisa pudesse ser
realizada de forma cabal;
À Usina Coruripe por também contribuir com essa pesquisa;
À Piraí Sementes, na pessoa do Sr. José Donizeti Carlos, por nos fornecer as
sementes dos adubos verdes avaliados nesse trabalho;
Ao Técnico Agrícola Sr. Gerson, do corpo técnico da Usina Paisa, pela
dedicação e apoio sincero na execução de cada etapa desse trabalho;
Aos trabalhadores rurais da equipe de experimentação agrícola da Usina Paisa,
pela forma ordeira com a qual trabalharam sob minha supervisão no levantamento de
dados biométricos dessa pesquisa;
Aos colegas do Laboratório de Solo, Água e Energia do CECA, William,
Valdelane, Manoel, Fábio, Henrique, Leila, Adriano, Rubens, pelo apoio, contribuição
e companheirismo;
Aos colegas de sala de aula que me apoiaram nas atividades acadêmicas e que,
portanto, também são partícipes nessa conquista,
A todas as pessoas que direta ou indiretamente contribuíram com aminha vida
acadêmica e também que participaram na realização desse trabalho.
Caracterização de leguminosas para adubação verde de canaviais em
solo de Tabuleiro Costeiro, Penedo, Alagoas
RESUMO GERAL
A expansão da área cultivada com cana-de-açúcar incorpora, a cada safra, regiões de
solos pobres, de baixa fertilidade natural e baixa CTC. A adubação verde pode ser
utilizada na renovação dos canaviais com grandes benefícios para o solo, no entanto,
para cada condição edafoclimática faz-se importante um estudo para definir quais as
leguminosas mais adequadas para servirem como adubos verdes e para avaliar os efeitos
na cultura da cana-de-açúcar. Este trabalho experimental teve por objetivo caracterizar o
crescimento e a extração de nutrientes de determinadas espécies de leguminosas
utilizadas como adubos verdes e suas respectivas influências na produtividade e índices
tecnológicos da cana-de-açúcar em solo de Tabuleiro Costeiro, Penedo, Alagoas. Este
experimento foi desenvolvido em área de exploração comercial, na Fazenda
Perocabinha, lote 25, Usina Paisa, situada no município de Penedo, Alagoas. A
temperatura média característica da região é 25,8°C com média das máximas de 30,2°C
e média das mínimas de 21,3°C. A precipitação média anual é de 1700 mm sendo que o
período chuvoso se estende de Abril ao início de Setembro. A área experimental foi
situada em Tabuleiro Costeiro em um Argissolo Amarelo Distrófico. Este trabalho foi
organizado para ser executado em duas etapas. Na primeira fase foi realizado o plantio
em arranjo experimental de algumas espécies leguminosas, fase implantada na época
das chuvas, os tratamentos foram os seguintes: T1= Crotalaria spectabilis, T2=
Crotalaria juncea, T3= Crotalaria ochroleuca, T4= Crotalaria breviflora, T5= Feijão
Guandu, T6= Torta de filtro, T7= Testemunha. Na fase final, em sucessão à adubação
verde, foi realizada a renovação do canavial apenas com uma variedade de cana-deaçúcar, a RB98579, que foi plantada sobre as mesmas parcelas experimentais com o
intuito de avaliar a influência da adubação verde na produtividade da cultura. O
experimento foi constituído por sete tratamentos, 5 repetições e suas parcelas
apresentaram 70 m² (7m x 10m). O delineamento estatístico foi o de blocos
casualizados e os resultados obtidos foram submetidos à análise de variância. Após 100
dias de cultivo, foram realizadas todas as avaliações nas leguminosas e na cana-deaçúcar as medições foram realizadas no final do ciclo da cultura. Verificou-se que
ocorrem diversas diferenças biométricas entre as leguminosas estudadas, a produção de
fitomassa, o acúmulo nutricional e a eficiência nutricional também diferiram de um
adubo verde para o outro. Constatou-se que há um ganho de 15 t ha-1 de cana-de-açúcar
quando os canaviais são cultivados em sucessão a adubos verdes. O rendimento
industrial é incrementado em 6 t ha-1 de açúcar quando se utiliza da adubação verde em
canaviais.
Palavras-chave: adubos verdes, Crotalaria, cana-de-açúcar.
Characterization of leguminous green manure for sugarcane on soil of
Coast Plains, Penedo, Alagoas
GENERAL ABSTRACT
The expansion of area cultivated with sugar cane incorporates every season, areas of
poor soils, low fertility and low CEC. Green manure can be used in the renovation of
the reeds with great benefits to soil, however, climate and soil for each condition it is
important for a study to define the most suitable legumes to serve as green manure and
to evaluate the effects of culture cane sugar. This experimental study aimed to
characterize growth and nutrient uptake of certain species of legumes used as green
manure and their influences on productivity and technological indices of cane sugar in
the soil of the Coast Plains, Penedo, Alagoas. This experiment was conducted in the
area of commercial exploitation, in Perocabinha Farm, Lot 25, Paisa Power Plant,
located in the city of Penedo, Alagoas. The average temperature characteristic of the
region is 25.8 ° C with maximum temperatures of 30.2 ° C and mean minimum of 21.3 °
C. The average annual precipitation is 1,700 mm and the rainy season extends from
April to early September. The experimental area was located in a Coastal Board
Hapludalf. This work was organized to run in two steps. In the first phase was carried
out planting in the experimental arrangement of some legume species, phase
implemented in the rainy season, the treatments were: T1= Crotalaria spectabilis T2=
Crotalaria juncea, T3= Crotalaria ochroleuca, T4= Crotalaria breviflora, T5=
pigeonpea, T6= Filter cake, T7 = Witness. In the final phase, in succession to green
manure, were the renovation of the cane field with just one variety of cane sugar,
RB98579, which was planted on the same plots with the aim of evaluating the influence
of green manure on productivity culture. The experiment consisted of seven treatments,
five replicates and their plots had 70 square meters (7m x 10m). The statistical design
was randomized blocks and the results were subjected to analysis of variance. After 100
days of cultivation, all assessments were carried out in pulses and cane sugar
measurements were made at the end of the cycle. There are several differences that
occur between legumes studied, biomass production, nutrient accumulation and nutrient
efficiency also differed by a green manure to another. It was found that a gain of 15 t ha1
of cane sugar when sugar cane is grown in rotation green manures. The industrial
output is increased by 6 t ha-1 sugar when using the green manure in cane fields.
Keywords: green manure, Crotalaria, sugar cane.
Lista de Figuras
Pág.
Introdução
Figura 1.
Experimento de Mestrado (CECA-UFAL) implantado na
Usina Paisa, Penedo, AL. A= C. spectabilis aos 40 dias de
cultivo com bom crescimento inicial. B= C. spectabilis aos
60 dias após o plantio. C= C. spectabilis aos 100 dias após o
plantio. D= sementes da C. spectabilis....................................
Figura 2.
5
Experimento de Mestrado (CECA-UFAL) implantado na
Usina Paisa, Penedo, AL. A= C. juncea aos 40 dias de
cultivo com crescimento inicial muito rápido. B= C. juncea
aos 60 dias após o plantio. C= C. juncea aos 100 dias após o
plantio. D= sementes da C. juncea..........................................
Figura 3.
6
Experimento de Mestrado (CECA-UFAL) implantado na
Usina Paisa, Penedo, AL. A= sementes da C. ochroleuca. B=
C. ochroleuca aos 40 dias de cultivo com crescimento inicial
muito lento. C= C. ochroleuca aos 60 dias após o plantio.
D= C. ochroleuca aos 100 dias após o plantio.........................
Figura 4.
8
Experimento de Mestrado (CECA-UFAL) implantado na
Usina Paisa, Penedo, AL. A= C. breviflora aos 40 dias de
cultivo com crescimento inicial muito lento. B= C.
breviflora aos 60 dias após o plantio com dificuldade de
fechar a entrelinha. C= C. breviflora aos 60 dias após o
plantio em panorama na parcela experimental. D= C.
breviflora aos 100 dias após o plantio. E= sementes da C.
breviflora.................................................................................
Figura 5.
9
Experimento de Mestrado (CECA-UFAL) implantado na
Usina Paisa, Penedo, AL. A= Feijão Guandu (Cajanus
cajan) aos 40 dias de cultivo com crescimento inicial muito
lento. B= Feijão Guandu aos 60 dias após o plantio com
ótimo fechamento da entrelinha. C= Feijão Guandu aos 100
dias após o plantio. D= detalhe das vagens verdes do
Guandu....................................................................................
10
Capítulo 1
Figura 1.
Balanço hídrico e amplitude térmica por decêndio referente
ao período de Janeiro a Dezembro de 2009, Usina Paisa,
Penedo, Alagoas....................................................................
Figura 2.
19
Experimento de Mestrado (CECA-UFAL) implantado na
Usina Paisa, Penedo, AL. A= C. juncea aos 40 dias de
cultivo com ótima taxa de crescimento inicial. B= C. juncea
aos 60 dias após o plantio demonstrando ótimo efeito de
supressão sobre as ervas daninhas...........................................
Figura 3.
23
Experimento de Mestrado (CECA-UFAL) implantado na
Usina Paisa, Penedo, AL. A= Crescimento inicial muito
baixo da C. breviflora (aos 40 dias após o plantio). B= Alta
incidência de ervas daninhas na parcela com C. breviflora
(aos 60 dias após o plantio).....................................................
23
Capítulo 2
Figura 1.
Balanço hídrico e amplitude térmica por decêndio referente
ao período de Janeiro a Dezembro de 2009, Usina Paisa,
Penedo, Alagoas....................................................................
32
Figura 2.
Coleta de amostras de solo....................................................
33
Figura 3.
Fitomassa e distribuição de raízes de adubos verdes aos 100
dias de cultivo em Argissolo Amarelo Distrófico, Penedo
(AL).........................................................................................
36
Capítulo 3
Figura 1.
Balanço hídrico e amplitude térmica por decêndio referente
ao período de Janeiro a Dezembro de 2009, Usina Paisa,
Penedo, Alagoas....................................................................
46
Capítulo 4
Figura 1.
Balanço hídrico e amplitude térmica por decêndio referente
ao período de Janeiro a Dezembro de 2009, Usina Paisa,
Penedo, Alagoas....................................................................
58
Capítulo 5
Figura 1.
Balanço hídrico e amplitude térmica por decêndio referente
ao período de Janeiro a Dezembro de 2009, Usina Paisa,
Penedo, Alagoas....................................................................
73
Lista de Tabelas
Capítulo 1
Tabela 1.
Pág.
Adubos Verdes, densidade de plantio, percentual de
germinação das sementes utilizadas e especificação da
cultivar utilizada......................................................................
Tabela 2.
19
Produção de massa verde, porcentagem de massa seca
(PMS) e produção de massa seca de adubos verdes, aos 100
dias após o plantio, Penedo (AL)............................................
Tabela 3.
Descrição das características morfológicas das leguminosas
aos 100 dias após o plantio (DAP), Penedo (AL)...................
Tabela 4.
21
22
Descrição do número de plantas perdidas durante os 100
dias após o plantio (DAP), Penedo (AL).................................
24
Capítulo 2
Tabela 1.
Adubos Verdes, densidade de plantio, percentual de
germinação das sementes utilizadas e especificação da
cultivar utilizada......................................................................
Tabela 2.
Fitomassa de raízes em adubos verdes, aos 100 dias após o
plantio em Argissolo, Penedo (AL).........................................
Tabela 3.
35
Fitomassa de raízes rente as plantas, aos 100 dias de cultivo
em Argissolo, Penedo (AL).....................................................
Tabela 4.
33
38
Fitomassa de raízes na entrelinha, aos 100 dias após o
plantio em Argissolo, Penedo (AL).........................................
39
Capítulo 3
Tabela 1.
Adubos Verdes, densidade de plantio, percentual de
germinação das sementes utilizadas e especificação da
cultivar utilizada......................................................................
Tabela 2.
Teor de N, P, K, Ca, Mg e S na parte aérea de adubos
verdes, aos 100 dias após o plantio, Penedo (AL).............
Tabela 3.
47
48
Quantidades médias de macronutrientes incorporados ao
solo pelo cultivo de adubos verdes (parte aérea), aos 100
Tabela 4.
dias após o plantio, Penedo (AL)............................................
49
Teor de Zn, Fe, Mn, Cu e B na parte aérea de adubos verdes,
DdDd
aos 100 dias após o plantio, Penedo (AL)...............................
H50
Tabela 5.
Quantidades médias de micronutrientes incorporados ao solo
pelo cultivo de adubos verdes, aos 100 dias após o plantio,
Penedo (AL)............................................................................
51
Capítulo 4
Tabela 1.
Adubos Verdes, densidade de plantio, percentual de
germinação das sementes utilizadas e especificação da
cultivar utilizada......................................................................
Tabela 2.
59
Eficiência de Absorção (EAP), de Translocação (ETP), de
Utilização (EUP), de Conversão de Biomassa do Fósforo
(ECP) e o Conteúdo Total (CTP) desse elemento em adubos
verdes, aos 100 dias após o plantio, Penedo (AL)...................
Tabela 3.
60
Eficiência de Absorção (EACa), de Translocação (ETCa),
de Utilização (EUCa), de Conversão de Biomassa do Cálcio
(ECCa) e o Conteúdo Total (CTCa) desse elemento em
adubos verdes, aos 100 dias após o plantio, Penedo (AL)......
Tabela 4.
61
Eficiência de Absorção (EAMg), de Translocação (ETMg),
de Utilização (EUMg), de Conversão de Biomassa do
Magnésio (ECMg) e o Conteúdo Total (CTMg) desse
elemento em adubos verdes, aos 100 dias após o plantio,
Penedo (AL)............................................................................
Tabela 5.
62
Eficiência de Absorção (EAN), de Translocação (ETN), de
Utilização (EUN), de Conversão de Biomassa do Nitrogênio
(ECN) e o Conteúdo Total (CTN) desse elemento em
adubos verdes, aos 100 dias após o plantio, Penedo (AL)......
Tabela 6.
63
Eficiência de Absorção (EAK), de Translocação (ETK), de
Utilização (EUK), de Conversão de Biomassa do Potássio
(ECK) e o Conteúdo Total (CTK) desse elemento em
adubos verdes, aos 100 dias após o plantio, Penedo (AL)......
Tabela 7.
64
Eficiência de Absorção (EAS), de Translocação (ETS), de
Utilização (EUS), de Conversão de Biomassa do Enxofre
(ECS) e o Conteúdo Total (CTS) desse elemento em adubos
verdes, aos 100 dias após o plantio, Penedo (AL)...................
Capítulo 5
65
Tabela 1.
Adubos Verdes, densidade de plantio, percentual de
germinação das sementes utilizadas e especificação da
cultivar utilizada......................................................................
Tabela 2.
73
Índices Tecnológicos [Brix, Pol da cana corrigida (PCC) e
Fibra] da cana-de-açúcar (RB92579) cultivada até os 12
meses, Penedo (AL).................................................................
Tabela 3.
75
Índices Tecnológicos [Pureza, Açúcares Redutores (AR),
Açúcares Redutores Totais (ART)] da cana-de-açúcar
(RB92579) cultivada até os 12 meses, Penedo (AL)...............
Tabela4.
Açúcares
Totais
Recuperáveis
(ATR),
76
Produtividade
Agrícola (TCH) e Produtividade Industrial (TPH) da canade-açúcar (RB92579) cultivada até os 12 meses, Penedo
(AL).........................................................................................
77
SUMÁRIO
Pág.
Introdução Geral...................................................................................................
1
Revisão de Literatura...........................................................................................
3
Capítulo 1: Fitomassa da parte aérea e características morfológicas de adubos
verdes cultivados em solo de Tabuleiro Costeiro, Penedo, Alagoas.......................
14
Resumo.................................................................................................................
15
Abstract................................................................................................................
15
Introdução............................................................................................................
16
Material e Métodos..............................................................................................
18
Resultados e Discussão........................................................................................
21
Conclusões............................................................................................................
25
Literatura Citada.................................................................................................
25
Capítulo 2: Fitomassa e distribuição de raízes de adubos verdes cultivados em
solo de Tabuleiro Costeiro, Penedo, Alagoas........................................................
28
Resumo.................................................................................................................
29
Abstract................................................................................................................
29
Introdução............................................................................................................
30
Material e Métodos..............................................................................................
32
Resultados e Discussão........................................................................................
35
Conclusões............................................................................................................
39
Literatura Citada.................................................................................................
40
Capítulo 3: Teor e acúmulo nutricional de adubos verdes cultivados em
Tabuleiro Costeiro, Penedo, Alagoas....................................................................
42
Resumo.................................................................................................................
43
Abstract................................................................................................................
43
Introdução............................................................................................................
44
Material e Métodos..............................................................................................
46
Resultados e Discussão........................................................................................
48
Conclusões............................................................................................................
51
Literatura Citada.................................................................................................
52
Capítulo 4: Eficiência nutricional dos macronutrientes em adubos verdes
cultivados em solo de Tabuleiro Costeiro, Penedo, Alagoas................................
54
Resumo.................................................................................................................
55
Abstract................................................................................................................
55
Introdução............................................................................................................
56
Material e Métodos..............................................................................................
58
Resultados e Discussão........................................................................................
60
Conclusões............................................................................................................
66
Literatura Citada.................................................................................................
66
Capítulo 5: Produtividade agrícola e rendimento industrial da cana-de-açúcar
em sucessão à adubação verde em Penedo, Alagoas.............................................
69
Resumo.................................................................................................................
70
Abstract................................................................................................................
70
Introdução............................................................................................................
71
Material e Métodos..............................................................................................
72
Resultados e Discussão........................................................................................
75
Conclusões............................................................................................................
78
Literatura Citada.................................................................................................
78
INTRODUÇÃO GERAL
Caracterização de leguminosas para adubação verde de canaviais em solo
de Tabuleiro Costeiro, Penedo, Alagoas
1
INTRODUÇÃO GERAL
A adubação verde com leguminosas nos solos de Tabuleiros Costeiros de
Alagoas pode resultar em grandes benefícios: ganho de matéria orgânica (Teodoro et
al., 2009) e nutrientes minerais (Brenes, 2003) para o solo, reciclagem dos nutrientes
(Ricci et al., 2005; Silva et al., 2002) para as camadas mais superficiais e em formas
mais facilmente assimiláveis, melhoria na estrutura do solo (Latif et al., 1992),
especificamente na sua porosidade e na capacidade de reter água (Griffith et al., 1986) e
nutrientes, favorece o desenvolvimento e distribuição radicular da cultura implantada na
seqüência de uma adubação verde (Chaves, 2000), além de trazer uma ótima
contribuição para a biota do solo e supressão contra o crescimento de ervas daninhas
(Pereira, 2004).
Realizaram-se muitos experimentos com a utilização de leguminosas na
adubação verde de solos pobres. Entre as espécies estudadas estavam Crotalaria
spectabilis, Crotalaria juncea, Crotalaria breviflora e Crotalaria ochroleuca. Eles
avaliaram, além de outras variáveis, a produção de massa verde (MV), de massa seca
(MS) e a altura de planta no final do cultivo. Verificaram o seguinte: para C. spectabilis
(MV de 20000-30000 kg ha-1, MS de 4000-6000 kg ha-1 e altura de 1,2-1,5 m), para C.
juncea (MV de 50000-70000 kg ha-1, MS de 15000-20000 kg ha-1 e altura de 2,0-3,0
m), para C. ochroleuca (MV de 20000-30000 kg ha-1, MS de 7000-10000 kg ha-1 e
altura de 1,5-2,0 m) e para C. breviflora( MV de 15000-20000 kg ha-1, MS de 20003000 kg ha-1 e altura de 0,8-1,0m) (Luz et al., 2005).
Para cada condição edafoclimática faz-se importante um estudo para definir
quais as espécies mais adaptadas para servirem como adubo verde. A capacidade de
acumular nutrientes e a eficiência na utilização nutricional são características muito
ligadas a cada genótipo. A interação da espécie com as condições ambientais resultam
em diferentes resultados quanto à produção de biomassa e o teor nutricional encontrado
nesse material.
Apesar dos comprovados benefícios da adubação verde nos canaviais são poucos
os trabalhos de avaliação das leguminosas como adubos verdes no estado de Alagoas.
Este trabalho experimental teve por objetivo caracterizar o crescimento e a extração de
nutrientes de determinadas espécies de leguminosas utilizadas como adubos verdes e
suas respectivas influências na produtividade e índices tecnológicos da cana-de-açúcar
em solo de Tabuleiro Costeiro, Penedo, Alagoas.
2
REVISÃO DE LITERATURA
Os solos de Tabuleiro Costeiro do estado de Alagoas são, em geral, solos
naturalmente pobres e de baixa capacidade de troca catiônica. E atualmente, a maior
parte dos solos agricultáveis de Alagoas encontra-se sob intensa taxa de extração de
nutrientes por meio do cultivo da cana-de-açúcar. A prática da adubação verde com
leguminosas resulta em benefícios físicos, químicos e biológicos para o solo. Para
exemplificar alguns desses benefícios podem ser citados: a redução da erosão, a
descompactação, a estruturação e aeração, o aumento do teor de matéria orgânica
(Chaves, 1999), a maior disponibilidade de nitrogênio (Brenes, 2003), a redução da
incidência de vegetação espontânea (Pereira, 2004), a reciclagem de nutrientes (Ricci et
al., 2005; Silva et al., 2002) e a diminuição na infestação de pragas nas culturas de
interesse econômico.
As leguminosas possuem características peculiares que influenciam muito na
escolha dessa família de plantas para a adubação verde (Barreto & Fernandes, 2001).
Essas plantas conseguem realizar a fixação biológica do N2 atmosférico e aproveitar
esse nutriente para a formação de biomassa e para acúmulo na sua parte aérea, isso
ocorre de forma biológica graças à associação simbiótica das raízes das leguminosas
com bactérias do gênero Rhizobium. Além dessa característica, as leguminosas
possuem um sistema radicular pivotante e aprofundam de modo eficaz suas raízes
mesmo em solos com camadas adensadas (Foloni et al., 2006).
No final do ciclo dos adubos verdes, com a decomposição da biomassa
produzida ocorre o aporte de matéria orgânica para o solo e com a decomposição das
raízes formam-se os bioporos, canalículos que facilitam a infiltração e retenção de água
no solo. Os bioporos são mais estáveis do que poros formados por implementos
mecânicos, devido a pressão exercida lateralmente pela raiz à medida que esta cresce
dentro do poro, e pela ação de microrganismos que atuam na decomposição da
mucilagem produzida pela raiz (Cresswell & Kirkegaard, 1995).
As leguminosas também possuem excelente eficiência de absorção de nutrientes
e isso resulta em uma ótima reciclagem de nutrientes que inclui a recuperação de
nutrientes lixiviados para as camadas sub-superficiais (20 – 40 cm e 40 – 60 cm) como
o potássio (K), cálcio (Ca), magnésio (Mg), e o nitrogênio na forma de nitrato (NO3-),
além de elementos de baixa mobilidade e que possuem problema de fixação junto aos
3
colóides do solo como o fósforo (P) e o Molibdênio (Mo) em algumas regiões(Silva et
al., 2002).
Para uma adubação verde ser eficaz quanto à possibilitar ganho de fertilidade
para o solo, tem que haver um bom acúmulo nutricional na biomassa produzida pelos
adubos verdes. Teodoro et al. (2009) avaliaram leguminosas quanto à produção de
fitomassa da parte aérea e quanto ao acúmulo de macronutrientes. Constataram que
essas espécies acumulam considerável massa de N, P e K, na seguinte ordem: N>K>P.
Uma leguminosa do gênero Crotalaria chegou a acumular 547,60 kg ha-1 de N, 66,70 kg
ha-1 de P2O5 e 211,10 kg ha-1 de K2O.
No entanto, os adubos verdes geralmente são cultivados em solos degradados e
de baixa fertilidade, por isso as leguminosas utilizadas nessas áreas precisam ter uma
excelente eficiência nutricional (Rozane et al., 2007). Para determinar a eficiência
nutricional de uma planta primariamente pode se observar o índice da eficiência de
absorção que indica a capacidade que a planta possui para extrair certo nutriente do
solo, a extensão do sistema radicular e a taxa de influxo do nutriente são muito
importantes para se calcular esse índice. Em seguida, observa-se o índice da eficiência
de translocação que demonstra a capacidade que a planta possui de encaminhar o
nutriente absorvido nas raízes para a parte aérea, onde será utilizado para a produção de
biomassa, por exemplo. Outro índice fundamental é o índice da eficiência de utilização
que é a capacidade que uma planta possui de redistribuir e reutilizar um nutriente
mineral de órgãos senescentes. E finalmente, o índice da eficiência de conversão que
demonstra a capacidade de produção de biomassa a partir de cada unidade de um
nutriente absorvido.
Crotalária spectabilis (Crotalaria spectabilis)
Leguminosas tropicais como a Crotalaria spectabilis têm ampla utilização na
agricultura como adubo verde, cobertura morta, fixação de nitrogênio, controle de
nematóides e reciclagem de nutrientes, entre outras.
A Crotalaria spectabilis é uma planta anual, de crescimento ereto e
determinado, podendo atingir altura de 1,0 a 1,5 m, com potencial de produção de
matéria seca de 4 a 6 t ha-1 (Figura 1). Esta espécie é de ampla adaptação ecológica,
recomendada para adubação verde, com crescimento inicial lento (Favero et al., 2001),
sendo sugerida como planta-armadilha em solos infestados por nematóides formadores
de galhas (Meloidogyne incógnita e M. javanica), por ser má hospedeira/não
4
multiplicadora dos mesmos (Wutke, 1993; Fahl et al., 1998) e também de Pratylenchus
spp. (Monteiro, 1993) e do nematóide do cisto - Heterodera spp.
Figura 1. Experimento de Mestrado (CECA-UFAL) implantado na Usina Paisa, Penedo, AL. A= C.
spectabilis aos 40 dias de cultivo com bom crescimento inicial. B= C. spectabilis aos 60 dias após o
plantio. C= C. spectabilis aos 100 dias após o plantio. D= sementes da C. spectabilis.
Essa leguminosa fixa nitrogênio em torno de 100 a 160 kg ha-1 e apresenta
melhoria da qualidade do solo, tal como fácil nodulação. Possui outra finalidade como a
produção de fibras para a fabricação de papel. Devido ao seu porte baixo é bastante
utilizada nas entrelinhas das lavouras de citros e café (Sodré Filho et al., 2004).
A Crotalária Spectabilis tem ação nematicida em Meloidogyne javanica e
Pratylencus brachyurus, por isso, é o adubo verde mais indicado para o controle nas
áreas com infestações mistas das duas espécies de nematóides das galhas e nematóides
das lesões, portanto muito eficiente no seu controle.
Cultivar utilizada na adubação verde: Comum
Pleno florescimento: 100 a 120 dias para semeaduras em épocas mais favoráveis
Gasto de Sementes: 9-12 kg ha-1 e 12 a 15 kg ha-1, para semeaduras em linha e a
lanço, respectivamente.
5
Espaçamento entrelinhas: 50 cm; em semeaduras tardias recomendam-se
espaçamentos menores.
Sementes: 25 a 40 sementes/m; 50 a 80 sementes m-2 (Fahl et al., 1998)
Crotalária Juncea (Crotalaria juncea)
A Crotalaria juncea é planta anual, arbustiva, de crescimento ereto e
determinado podendo atingir de 3,0 a 3,5 m de altura (Figura 2), com potencial de
produção de matéria seca em torno de 15 a 20 t ha-1. Adapta-se bem em solos de média
fertilidade, mas que sejam bem drenados.
Figura 2. Experimento de Mestrado (CECA-UFAL) implantado na Usina Paisa, Penedo, AL. A= C.
juncea aos 40 dias de cultivo com crescimento inicial muito rápido. B= C. juncea aos 60 dias após o
plantio. C= C. juncea aos 100 dias após o plantio. D= sementes da C. juncea.
Essa espécie é originária da Índia, com ampla adaptação às regiões tropicais, as
plantas produzem fibras e celulose de alta qualidade, próprias para a indústria de papel e
outros fins. Recomendada para adubação verde, em cultivo isolado, intercaladas a
perenes, na reforma de canavial ou em rotação com culturas graníferas, é uma das
espécies leguminosas de mais rápido crescimento inicial (Favero et al., 2001).
6
É uma planta melhoradora e recuperadora de solos, sendo muito utilizada em
solos de café, cana de açúcar, milho, algodão, entre outras culturas de importância
nacional.
Apresenta produção de biomassa variando em geral de 15-60 t ha-1 de massa
verde, um bom sistema radicular melhorando a infiltração de água e boa capacidade de
fixar nitrogênio e promover uma elevada reciclagem de vários nutrientes no perfil do
solo, contribuindo para um aumento de rendimento nos cultivos posteriores (milho,
soja, trigo, etc.) (Sodré Filho et al., 2004). Normalmente quase não tem problemas com
pragas e/ou doenças. A Crotalaria juncea produz fibras e celulose de alta qualidade,
próprias para a indústria de papel e outros fins, considerada leguminosa anual.
A Crotalaria juncea é muito eficiente na cobertura de solo, sendo considerada a
campeã na produção de biomassa vegetal. No entanto, não resiste a geadas e, por isso,
deve ser semeada entre Setembro e Janeiro nas regiões onde possam ocorrer geadas,
estendendo-se até março em outros locais (Sodré Filho et al., 2004). Nas condições
edafoclimáticas das regiões sul e sudeste, essa leguminosa é uma excelente opção para
fixação de nitrogênio em torno de 300 a 400 Kg ha-1, apresentando característica
essencial para melhoria do solo como fácil nodulação. Além disso, é uma planta pouco
exigente em água e responde como planta de dia curto, ou seja, seu florescimento ocorre
mais cedo.
Cultivares utilizadas na adubação verde: IAC-1 e IAC-KR1.
Pleno florescimento: 120 a 140 dias para semeaduras em épocas mais favoráveis
Gasto de Semente: 25-40 e 30-50 kg ha-1, para semeaduras em linha e a lanço,
respectivamente.
Espaçamento entrelinhas: 50 cm; em semeaduras tardias recomendam-se
espaçamentos menores.
Sementes: 25 a 40 sementes/m; 50 a 80 sementes m-2 (Fahl et al., 1998)
Crotalária ochroleuca (Crotalaria ochroleuca)
A Crotalaria ochroleuca é uma leguminosa muito rústica e adaptada a condições
de baixa fertilidade. Trata-se de uma planta anual, de crescimento arbustivo ereto, que
pode atingir 1,5 a 2,0 m de altura (Figura 3). Foi introduzida na região dos Cerrados,
devido à possibilidade de desenvolver-se em solos quimicamente “pobres” e com baixos
teores de matéria orgânica. Apresenta potencial produtivo de 7 a 10 t ha-1 de matéria
seca, podendo atingir valores de até 17 t ha-1 (Amabile et al., 2000).
7
Figura 3. Experimento de Mestrado (CECA-UFAL) implantado na Usina Paisa, Penedo, AL. A=
sementes da C. ochroleuca. B= C. ochroleuca aos 40 dias de cultivo com crescimento inicial muito lento.
C= C. ochroleuca aos 60 dias após o plantio. D= C. ochroleuca aos 100 dias após o plantio.
Cultivar utilizada na adubação verde: Comum
Pleno florescimento: 90 a 100 dias
Gasto de Semente: 12 a 15 kg ha-1, para semeaduras em linha e a lanço,
respectivamente.
Espaçamento: 50 cm.
Sementes: 30 sementes/m; 75 sementes m-2 (Piraí Sementes, 2005)
Crotalária breviflora (Crotalaria breviflora)
A Crotalaria breviflora é uma leguminosas de porte baixo, no final do ciclo não
atinge nem 1 m de altura, apresenta boa ramificação lateral, quase com um porte em
forma de moita (Figura 4). Pelas suas características morfológicas pode ser utilizada nas
entrelinhas das lavouras de café ou pomares, sem perda para a cultura de interesse
quanto à exposição à luz solar. Essa leguminosa também é uma planta má hospedeira de
nematóides, contribuindo para a diminuição da população destes no solo (Piraí
Sementes, 2005; Costa, 1992).
8
Figura 4. Experimento de Mestrado (CECA-UFAL) implantado na Usina Paisa, Penedo, AL. A= C.
breviflora aos 40 dias de cultivo com crescimento inicial muito lento. B= C. breviflora aos 60 dias após o
plantio com dificuldade de fechar a entrelinha. C= C. breviflora aos 60 dias após o plantio em panorama
na parcela experimental. D= C. breviflora aos 100 dias após o plantio. E= sementes da C. breviflora.
Cultivar utilizada na adubação verde: Comum
Pleno florescimento: 100 a 120 dias para semeaduras em épocas mais favoráveis
Gasto de Sementes: 9-12 kg ha-1 e 12 a 15 kg ha-1, para semeaduras em linha e
a lanço, respectivamente.
Espaçamento entrelinhas: 50 cm; em semeaduras tardias recomendam-se
espaçamentos menores.
Sementes: 30 a 35 sementes/m; 75 a 80 sementes/m2 (Pirai Sementes, 2005)
Feijão Guandu (Cajanus cajan)
O guandu é uma leguminosa de porte ereto, com desenvolvimento inicial lento,
ciclo predominantemente semi-perene, de múltiplos usos - adubo verde, alimentação
humana e animal, quebra-ventos, e comumente cultivada nas regiões tropicais e
subtropicais. Adaptada a uma ampla faixa de precipitação pluvial, é resistente à seca,
desenvolvendo-se mais adequadamente em temperaturas mais elevadas, sobretudo na
faixa de 18º a 30ºC, sendo obtidos, por ano, 8 a 12 t ha-1 de matéria seca. A maioria dos
9
genótipos é sensível ao fotoperíodo, havendo resposta positiva ao florescimento em dias
curtos (Wutke, 1993; Fahl et al., 1998; Amabile et al., 2000).
No guandu ocorrem acentuadas reduções na duração da fase vegetativa e na
produção de biomassa quando se adia sua semeadura para janeiro a março, quando os
dias se tornam mais curtos, devido à sensibilidade ao fotoperíodo (Amabile et al., 2000).
Essa espécie, quando semeada na primavera, pode-se atingir produção de até 13 t ha-1 de
matéria seca (Barradas et al., 2001).
A maioria dos cultivares tem duração de ciclo normal, mas há aquele com ciclo
curto, também conhecido como guandu anão, cujas plantas são anuais, de crescimento
arbustivo ereto, com 1,0 a 1,2 m de altura e potencial de produção de 4 a 7 t ha-1 de
matéria seca (Figura 5) (Calegari, 1995).
Figura 5. Experimento de Mestrado (CECA-UFAL) implantado na Usina Paisa, Penedo, AL. A= Feijão
Guandu (Cajanus cajan) aos 40 dias de cultivo com crescimento inicial muito lento. B= Feijão Guandu
aos 60 dias após o plantio com ótimo fechamento da entrelinha. C= Feijão Guandu aos 100 dias após o
plantio. D= detalhe das vagens verdes do Guandu.
Cultivares utilizadas na adubação verde: Kaki e IAC-Fava Larga, de ciclo
normal, e IAPAR-43-Aratã, de ciclo curto e porte anão.
10
Época de semeadura: outubro a março; até janeiro a produção de fitomassa é
favorecida e as semeaduras mais tardias são recomendadas para produção de sementes.
Pleno florescimento: 150 a 180 dias (ciclo normal) e 90 a 120 dias (ciclo
curto/anão)
Gasto de Sementes: a) para adubação verde: 60 a 80 kg ha-1, para semeaduras em
linhas e a lanço, respectivamente; b) para sementes: 20 a 60 kg ha-1, dependendo do
espaçamento adotado, para semeaduras em linhas. Para materiais de ciclo curto
recomendam-se 25 a 30 kg ha-1, para semeadura em linha e a lanço, respectivamente.
Espaçamento entrelinhas: a) para adubação verde: 50 cm; b) para sementes: 50 a
100 cm, em função da época de semeadura; para semeaduras mais tardias recomendamse os menores espaçamentos.
Sementes: a) para adubação verde: 15 sementes/m ou 30 sementes/m2; b) para
sementes: 10 sementes/m ou 10 a 20 sementes/m2; para materiais de ciclo curto
recomendam-se 20 sementes/m ou 50 sementes/m2 (Fahl et al, 1998).
LITERATURA CITADA
Amabile, R.F.; Fancelli, A.L.; Carvalho, A.M. Comportamento de espécies de adubos
verdes em diferentes épocas de semeadura e espaçamentos na região dos cerrados.
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Barradas, C. A. A.; Freire, L. R.; Almeida, D. L.; De-Polli, H. Comportamento de
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Brasileira, Brasília, v.36, p.1461-1468, 2001.
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1., 2000, Poços de Caldas, MG. Resumos Expandidos. Brasília, DF: Embrapa Café;
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13
CAPÍTULO 1
Fitomassa da parte aérea e análise de crescimento de adubos verdes
cultivados em solo de Tabuleiro Costeiro, Penedo, Alagoas
14
Fitomassa da parte aérea e análise de crescimento de adubos verdes
cultivados em solo de Tabuleiro Costeiro, Penedo, Alagoas
Danilo César Oliveira de Cerqueira, Gilson Moura Filho, Abel Washington de
Albuquerque & José Valdemir Tenório da Costa
RESUMO
A produção de fitomassa é uma das principais características de um adubo verde e em cada condição
edafoclimática precisa ser avaliada. Os objetivos deste trabalho foram quantificar e comparar a massa
seca da parte aérea e realizar uma análise de crescimento de cinco leguminosas utilizadas como adubo
verde em solo de Tabuleiro Costeiro, Penedo, Alagoas. Este experimento foi realizado no campo, os
adubos verdes foram cultivados em um Argissolo Amarelo distrocoeso, até os 100 dias após o plantio.
Nessa fase foi colhida uma amostra de 1m² de cada parcela para a quantificação da fitomassa e também
foram realizadas as medições biométricas para a análise de crescimento. Os dados foram submetidos à
análise de variância e comparados através do teste de Scott Knott ao nível de 5 % de probabilidade.
Verificou-se que a Crotalaria spectabilis ficou entre as mais produtivas quanto à fitomassa da parte aérea.
Por outro lado, a Crotalaria breviflora não se desenvolveu bem nas condições edafoclimáticas avaliadas e
foi a espécie de menor fitomassa. E a Crotalaria juncea destacou-se como a espécie de maior porte e de
ótima produção de fitomassa.
Palavras-chave: leguminosa, adubação verde, matéria seca da parte aérea
Biomass of shoots and growth analysis of green manure grown in soil
Coast Plains, Penedo, Alagoas
ABSTRACT
The biomass production is a major feature of a green manure and in every climate and soil condition must
be assessed. Our objectives were to quantify and compare the dry mass of shoot and conduct a growth of
five legumes used as green manure in soil Coast Plains, Penedo, Alagoas. This experiment was conducted
in the field, the green manures were grown in an Ultisol distrocoeso until 100 days after planting. In this
phase sample was collected from each plot of 1m ² for the quantification of biomass and also biometric
measurements were taken for analysis of growth. Data were subjected to analysis of variance and
compared by the Scott Knott test at 5% probability. It was found that the Crotalaria spectabilis was
among the most productive in the biomass of shoots. On the other hand, Crotalaria breviflora not
developed and evaluated in the environmental conditions and species was less biomass. And Crotalaria
juncea stood out as the larger species and optimum biomass production.
Keywords: legumes, green manure, dry matter of shoot
15
INTRODUÇÃO
Os solos nos Tabuleiros Costeiros de Alagoas, intensivamente cultivados com a
cana-de-açúcar, encontram-se sob altos índices de extração para manter o crescimento e
desenvolvimento dos canaviais, além disso, esses solos já são naturalmente pobres,
apresentam baixa concentração de Ca e Mg, baixa capacidade de troca catiônica e baixo
teor de matéria orgânica. E especialmente em solos muito arenosos, nos quais a
capacidade de adsorver nutrientes e de reter água é muito reduzida, uma prática agrícola
que forneça matéria orgânica para o solo é imprescindível para uma agricultura de
qualidade (Heinrichs et al., 2005; Faria et al., 2007). Fernandes et al. (2007) referem-se
a adubação verde como uma atividade fundamental para a exploração agrícola,
economicamente viável, de solos de baixa fertilidade e pobres em matéria orgânica, em
diversas partes do mundo.
A utilização de leguminosas como adubo verde nos solos de Tabuleiros
Costeiros de Alagoas pode resultar em grandes benefícios: ganho de matéria orgânica
(Teodoro et al., 2009) e nutrientes minerais (Brenes, 2003) para o solo, reciclagem dos
nutrientes (Ricci et al., 2005; Silva et al., 2002) para as camadas mais superficiais e em
formas mais facilmente assimiláveis, melhoria na estrutura do solo (Latif et al., 1992),
especificamente na sua porosidade e na capacidade de reter água (Griffith et al., 1986) e
nutrientes, favorece o desenvolvimento e distribuição radicular da cultura implantada na
seqüência de uma adubação verde (Chaves, 2000), além de trazer uma ótima
contribuição para a biota do solo e supressão contra o crescimento de ervas daninhas
(Pereira, 2004).
Luz et al. (2005) realizaram uma série de experimentos com a utilização de
leguminosas na adubação verde. Entre as espécies estudadas estavam Crotalaria
spectabilis, Crotalaria juncea, Crotalaria breviflora e Crotalaria ochroleuca. Eles
avaliaram, além de outras variáveis, a produção de massa verde (MV), de massa seca
(MS) e a altura de planta no final do cultivo. Verificaram o seguinte: para C. spectabilis
(MV de 20000-30000 kg ha-1, MS de 4000-6000 kg ha-1 e altura de 1,2-1,5 m), para C.
juncea (MV de 50000-70000 kg ha-1, MS de 15000-20000 kg ha-1 e altura de 2,0-3,0
m), para C. ochroleuca (MV de 20000-30000 kg ha-1, MS de 7000-10000 kg ha-1 e
altura de 1,5-2,0 m) e para C. breviflora( MV de 15000-20000 kg ha-1, MS de 20003000 kg ha-1 e altura de 0,8-1,0m).
16
Diversos outros trabalhos já foram realizados para quantificar a fitomassa da
parte aérea de adubos verdes e para descrever a altura de planta no fim do cultivo,
muitos resultados diferentes foram obtidos. Garcia (2002) observou que a C. spectabilis
só produziu 1200 kg ha-1 de matéria seca e só atingiu 0,9 m de altura de planta. Perin et
al. (2004) verificaram que a C. juncea produziu 9300 kg ha-1, já Dourado et al. (2001)
constataram um produção de 12400 kg ha-1 de matéria seca para a C. juncea. Carvalho
et al. (2003) verificaram a C. juncea com altura de planta inferior a 2 m no final no
cultivo.
Para cada condição edafoclimática faz-se necessário um estudo para definir
quais as espécies mais adaptadas para servirem como adubo verde. A capacidade de
acumular nutrientes e a eficiência na utilização nutricional são características muito
ligadas a cada genótipo. A interação da espécie com as condições ambientais resultam
em diferentes resultados quanto à produção de biomassa e o teor nutricional encontrado
nesse material (Teodoro et al., 2009; Perin et al., 2004).
Apesar dos comprovados benefícios da adubação verde nos canaviais são
poucos os trabalhos de avaliação das leguminosas como adubos verdes no estado de
Alagoas. Os objetivos deste trabalho foram: (1) quantificar e comparar a massa seca da
parte aérea e (2) realizar uma análise de crescimento de cinco leguminosas utilizadas
como adubo verde em solo de Tabuleiro Costeiro, Penedo, Alagoas.
17
MATERIAL E MÉTODOS
Este experimento foi conduzido na área destinada a ensaios da Usina Paisa,
fazenda Perocabinha, lote 25, no município de Penedo, Alagoas. A temperatura média
característica da região é 25,8 °C com média das máximas de 30,2 °C e média das
mínimas de 21,3 °C. A umidade relativa do ar varia entre 65 % e 95 %. A precipitação
média anual é de 1700 mm e o seu período chuvoso se estende de Abril ao início de
Setembro. O solo está situado em Tabuleiro Costeiro e foi classificado como Argissolo
Amarelo distrocoeso.
A área experimental havia sido deixada em condição de pousio por dois anos
consecutivos. Não foi constatada necessidade para a prática de calagem. O preparo do
solo foi realizado com duas gradagens com grade de discos de 20”, e em seguida,
sulcagem manual com enxadas, os sulcos ficaram com 3 cm de profundidade e com 50
cm de espaço entrelinhas.
Na época das chuvas, no dia 11 de Junho de 2009 foi realizado o plantio das
leguminosas. Aos 100 dias após o plantio, no estágio de plena floração das leguminosas
que ocorre quando cerca de 50 % das plantas já apresentam flores e algumas plantas já
demonstram o início da maturação das suas vagens, ocorrida no dia 20 de setembro de
2009, foram realizados os levantamentos.
Durante o período do cultivo das leguminosas (de 11/06/2009 a 20/09/2009) a
temperatura média foi de: 24,6 ºC, a média das mínimas foi de 20,2 ºC e a média das
máximas de 29,0 ºC (Figura 1).
18
EXC
DEF
Tmed
Tmin
Tmax
340
35.0
320
300
33.0
280
260
31.0
240
220
29.0
água (mm)
180
27.0
160
140
25.0
120
100
23.0
Temperatura (0C)
200
80
60
21.0
40
20
19.0
0
-20
17.0
-40
Dez3
Dez2
Dez1
Nov3
Nov2
Out3
Nov1
Out2
Set3
Out1
Set2
Set1
Ago3
Ago2
Jul3
Ago1
Jul2
Jul1
Jun3
Jun2
Mai3
Jun1
Mai2
Mai1
Abr3
Abr2
Abr1
Mar3
Mar2
Fev3
Mar1
Fev2
Fev1
Jan3
Jan2
15.0
Jan1
-60
Período analisado (mês)
Figura 1. Balanço hídrico e amplitude térmica por decêndio referente ao período de Janeiro a Dezembro
de 2009, Usina Paisa, Penedo, Alagoas.
As espécies avaliadas estão descritas na Tabela 1. O plantio foi realizado
manualmente seguindo as recomendações de densidade de plantio (Tabela 1).
Tabela 1. Adubos Verdes, densidade de plantio, percentual de germinação das sementes
utilizadas e especificação da cultivar utilizada
Adubo Verde
T1 = Crotalaria spectabilis
T2 = Crotalaria juncea
T3 = Crotalaria ochroleuca
T4 = Crotalaria breviflora
T5 = Cajanus cajan L (Guandu)
Nº de sementes / m
43
27
45
35
20
Germinação (%)
60
60
75
75
70
Cultivar
COMUM
IAC-KR-1
COMUM
COMUM
ARATA ANÃO
A massa verde das leguminosas foi determinada a partir de uma amostra de 1 m²
colhida no centro de cada parcela experimental. Para a estimativa da massa seca foi
triturada uma sub-amostra de 200 g da massa verde e mantida em estufa com ventilação
forçada a 65 ºC até atingir massa constante.
A análise de crescimento das leguminosas foi realizada aos 100 dias de cultivo.
Foram avaliadas as seguintes características:
1.
Diâmetro do caule de plantas: medido com o auxílio de um paquímetro (em
milímetro), a 15 cm da superfície do solo, em 10 plantas por parcela;
2.
Altura de plantas: determinada em 10 plantas por parcela, medindo-se com uma
trena desde a superfície do solo até a gema do ramo mais alto da planta;
19
3.
Número de ramos por planta: realizada a contagem do número de ramos em 10
plantas por parcela;
4.
Número de plantas por metro linear: foi determinado pela média do número de
plantas encontrado em quatro metros lineares, sendo dois metros em uma linha central e
mais dois metros em outra linha central de cada parcela.
O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com cinco
repetições. A parcela experimental teve 70 m² (7m x 10m) com área útil de 24 m2 (3m x
8m). Os resultados obtidos referentes à massa verde, massa seca e análise de
crescimento foram submetidos à análise de variância. As médias foram comparadas
entre si por meio do teste de Scott-Knott a 5 % de probabilidade.
20
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os adubos verdes estudados apresentaram diferenças significativas quanto à
fitomassa de matéria verde e matéria seca. Também diferiram quanto à percentagem de
massa de matéria seca (PMS) (Tabela 2).
Tabela 2. Produção de massa verde, porcentagem de massa seca (PMS) e produção de
massa seca de adubos verdes, aos 100 dias após o plantio, Penedo (AL)
Parte aérea das leguminosas de cobertura
Massa Verde
PMS
Massa Seca
(Kg ha-1)
(%)
(kg ha-1)
C. spectabilis
35.320a
23,26c
8220a
C. juncea
22.960b
37,34a
8560a
C. ochroleuca
24.080b
31,52b
7520a
C. breviflora
18.080c
24,00c
4340c
Cajanus cajan
18.020c
33,32b
6020b
Média
23.692
29,89
6.932
C.V. (%)
15,85
7,33
12,85
QMR
14094330**
4,8004000**
793600,30**
Médias seguidas por letras iguais, na coluna, não diferem entre si pelo teste Scott-Knott a 5% de
probabilidade.
Adubo Verde
Fitomassa da parte aérea
A C. spectabilis (8220 kg ha-1), C. juncea (8560 kg ha-1) e C. ochroleuca (7520
kg ha-1) produziram a maior massa seca da parte aérea em relação às demais espécies
estudadas. Superaram a produção de fitomassa do Guandu em 33 % e, a produção da C.
breviflora em quase 100 % (Tabela 2).
A C. breviflora com 4340 kg ha-1 de massa seca na parte aérea foi a leguminosa
menos produtividade. E na faixa intermédia, com 6020 kg ha-1, ficou o feijão guandu.
Teodoro et al. (2009) observaram a Crotalaria juncea, a Crotalaria spectabilis e
o Cajanus cajan no quesito produção de massa seca da parte aérea e verificaram os
seguintes resultados: C. juncea (14.700 kg ha-1), C. spectabilis (8.120 kg ha-1) C. cajan
(2.820 kg ha-1). Possivelmente as menores produtividades encontradas neste trabalho
estão relacionadas às condições de menor fertilidade do solo.
Apesar de ter ocorrido neste experimento que a C. juncea demonstrou a mesma
capacidade produtiva de biomassa que C. spectabilis e C. ochroleuca, na média em
torno de 8000 kg ha-1 (Tabela 2), em uma série de outros experimentos a C. juncea tem
superado essas outras espécies, muitas vezes com o dobro e o triplo da biomassa
produzida pelas demais, a massa seca fica entre 15000 – 20000 kg ha-1 (Teodoro et al.,
2009; Luz et al., 2005).
21
A análise de crescimento realizada neste experimento revelou diferenças
significativas para altura de planta, diâmetro do caule e número de ramos por planta nas
cinco espécies de leguminosas cultivadas até os 100 dias após o plantio, conforme
indicado na Tabela 3.
Tabela 3. Análise de crescimento das leguminosas aos 100 dias após o plantio (DAP),
Penedo (AL)
Adubo Verde
H
D
NR
(m)
(mm)
(u. a.)
C. spectabilis
1,47 C
6,62 A
130 A
C. juncea
2,15 A
8,02 A
30 C
C. ochroleuca
1,78 B
7,24 A
60 C
C. breviflora
0,90 E
4,90 B
60 C
Guandu Anão
1,28 D
6,82 A
90 B
Média
1,51
6,72
7,7
QMR
1,144**
6,617**
72,970**
CV %
6,7
16,3
34,7
Médias seguidas por letras iguais, na coluna, não diferem entre si pelo teste Scott-Knott a 5% de
probabilidade. H (Altura de planta ), D (Diâmetro do caule a 20 cm do solo) e NR (Número de Ramos por
10 plantas).
Altura de Planta
Quanto à altura de planta (H) observa-se na Tabela 3 que os valores variam entre
0,90 e 2,15 m de acordo com as espécies de adubos verdes, apresentando uma média de
1,51 m. A leguminosa de porte mais alto foi a C. juncea (2,15 m) e a menor foi a C.
breviflora (0,90 m). E apesar da C. spectabilis possuir um porte médio de 1,47 m
percebeu-se que é uma altura muito boa, pois facilita o manejo do adubo verde.
No estado do Piauí em Tabuleiros Costeiros, Garcia (2002) cultivou por 100 dias
a C. spectabilis que só atingiu 0,9 m de altura no período de plena floração, valor muito
a quem do encontrado no presente trabalho. Isso comprova que essas leguminosas
apresentam grandes variações na morfologia diante de diferentes condições climáticas.
Outros pesquisadores (Carvalho et al., 2003) verificaram que a C. juncea no
estágio de plena floração atingiu altura também inferior em relação à encontrada neste
trabalho. Após 105 dias do plantio obtiveram a C. juncea com altura média de 1,92 m.
No entanto, o Guandu Anão cultivado por eles neste mesmo período atingiu uma altura
bem superior a encontrada neste trabalho (1,74 m) (Tabela 3).
Todas as leguminosas foram avaliadas aos 100 dias de cultivo, porém foi
observado que a C. juncea alcançou maior altura de planta. Esse evento destaca uma
grande vantagem na utilização dessa espécie, além de ser uma planta arbustiva, de
crescimento ereto e determinado, destaca-se pelo crescimento inicial muito rápido
22
(Figura 2) que é fundamental na redução da incidência de plantas daninhas (Luz et al.,
2005).
A
B
Figura 2. Experimento de Mestrado (CECA-UFAL) implantado na Usina Paisa, Penedo, AL. A= C.
juncea aos 40 dias de cultivo com ótima taxa de crescimento inicial. B= C. juncea aos 60 dias após o
plantio demonstrando ótimo efeito de supressão sobre as ervas daninhas.
Por outro lado, a C. breviflora possui uma taxa de crescimento e
desenvolvimento muito baixo, conforme a Figura 3 demonstra. Por não conseguir
atingir rapidamente um porte capaz de sombrear o espaço entre plantas há uma
proliferação das ervas daninhas. Sem o controle dessas ervas fica inviável o cultivo
dessa leguminosa no espaçamento de 0,5 m entrelinhas sem capina ou outra prática de
controle do mato.
A
B
Figura 3. Experimento de Mestrado (CECA-UFAL) implantado na Usina Paisa, Penedo, AL. A=
Crescimento inicial muito baixo da C. breviflora (aos 40 dias após o plantio). B= Alta incidência de ervas
daninhas na parcela com C. breviflora (aos 60 dias após o plantio)
Diâmetro do caule
No quesito diâmetro do caule (D) (Tabela 3), percebeu-se que quatro das cinco
leguminosas apresentaram um diâmetro de caule similar que pode ser representado pela
média de 6,72 mm. No entanto, apenas a C. breviflora ficou a quem, verificou-se um
diâmetro médio de 4,90 mm.
23
Em um trabalho que se avaliou a fitomassa da Crotalaria juncea foi determinado
o valor médio de diâmetro para o caule, que atingiu 10,3 mm (Dourado et al., 2001).
Esse diâmetro médio, além de ser bem maior do que o encontrado neste trabalho (8,02
mm) foi conseguido sob a condição de plantio adensado (20 plantas por metro linear).
Isso indica o elevado potencial produtivo de fitomassa que a C. juncea possui. Em uma
condição boa de fertilidade do solo provavelmente apresentará plantas mais
desenvolvidas com caules mais espessos e consecutivamente mais produtivos quanto à
produção de massa seca.
Número de ramos/10 plantas
O número de ramos variou em média de 30 para 130 unidades por 10 plantas,
respectivamente entre C. juncea e a C. spectabilis (Tabela 3).
Alguns pesquisadores também contabilizaram o número de ramos na Crotalaria
juncea, indicaram que aos 105 após o plantio possuía 110 ramos por grupo de 10
plantas (Dourado et al., 2001). Apesar do período de cultivo ser bastante próximo, o
número de ramos foi muito superior ao do que o encontrado neste trabalho,
provavelmente essa variação esta relacionada a uma condição edafoclimática mais
favorecida, com solo mais fértil e maior disponibilidade hídrica.
Número de plantas por metro linear
Ocorreu um destaque muito grande para a C. spectabilis no número de
plantas/metro, enquanto as outras leguminosas apresentaram entre 12 e 14 plantas por
metro, a C. spectabilis apresentou 25 plantas (Tabela 4).
Tabela 4. Descrição do número de plantas perdidas durante os 100 dias após o plantio
(DAP), Penedo (AL)
Adubo Verde
Sementes\
m
Germinação
Plantas\m
10 DAP
Plantas\m
100 DAP
Plantas\m
PERDIDA
S
1
2
21
14
2
C. spectabilis
43
60
26
25 A
C. juncea
27
60
16
14 B
C. ochroleuca
45
75
34
13 B
C. breviflora
35
75
26
12 B
Cajanus cajan
20
70
14
12 B
Média
15,3
QM
154,334**
CV %
32,1
Médias seguidas por letras iguais, na coluna, não diferem entre si pelo teste Scott-Knott a 5% de
probabilidade.
24
A C. spectabilis apesar de apresentar altura de planta bem inferior (Tabela 3) ao
da C. juncea iguala-se na produção de matéria seca da parte aérea (Tabela 2), isso está
ligado ao fato que a C. spectabilis demonstra um maior número de ramos por planta e
um maior número de plantas por metro linear (Tabela 4).
A recomendação do distribuidor indica uma densidade de sementes muito
inferior para C. juncea (27 sementes por metro) em relação a C. spectabilis (43
sementes por metro) (Tabela 1), provavelmente isso esta relacionado à taxa de
crescimento mais rápido da C. juncea, o que lhe possibilita estabelecer-se em menos
tempo e sucumbir o crescimento de ervas daninhas.
Por outro lado, a taxa de crescimento inicial da C. spectabilis é baixa, graças a
essa característica um maior número de plantas consegue se estabelecer porque a
competição entre elas, por água, luz e nutrientes, é reduzida.
CONCLUSÕES
1.
A C. spectabilis se destacou por estabelecer uma maior população de plantas na
área e também por suas plantas possuírem maior número de ramos, proporcionando uma
ótima produção de massa seca;
2.
A C. juncea foi uma das leguminosas mais produtivas quanto à massa seca da
parte aérea e também apresentou crescimento inicial mais rápido, isso possibilitou ótima
supressão das ervas daninhas na área cultivada;
3.
A C. breviflora foi a leguminosa menos produtiva quanto à massa seca da parte
aérea nas condições edafoclimáticas locais, em solo de Tabuleiro Costeiro, Penedo,
Alagoas.
LITERATURA CITADA
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Magistra, Cruz das Almas - BA, v. 15, n. 2, 2003.
25
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27
CAPÍTULO 2
Fitomassa e distribuição de raízes de adubos verdes cultivados em solo de
Tabuleiro Costeiro, Penedo, Alagoas
28
Fitomassa e distribuição de raízes de adubos verdes cultivados em solo de
Tabuleiro Costeiro, Penedo, Alagoas
Danilo César Oliveira de Cerqueira, Gilson Moura Filho, Abel Washington de
Albuquerque & José Valdemir Tenório da Costa
RESUMO
Os solos de Tabuleiro Costeiro apresentam camadas subsuperficiais adensadas, algumas leguminosas são
capazes de romper essas camadas coesas e melhorar as condições de cultivo para a cultura seguinte.
Objetivou-se nesta pesquisa quantificar a massa de raiz e caracterizar a distribuição do sistema radicular
de cinco leguminosas utilizadas como adubo verde na região dos Tabuleiros Costeiros, Penedo, Alagoas.
Este experimento foi realizado no campo, os adubos verdes foram cultivados em um Argissolo Amarelo
distrocoeso, até os 100 dias após o plantio. Nesse momento foram colhidas amostras de solo de forma
integral para a determinação de massa seca de raízes em cada camada do solo até os 100 cm de
profundidade. Os dados foram submetidos à análise de variância e comparados através do teste de Scott
Knott ao nível de 5 % de probabilidade. Verificou-se que a Crotalaria spectabilis foi a única espécie que
aprofundou raízes até os 80 cm de profundidade e também foi a espécie com maior potencial para romper
camadas adensadas no solo. Por outro lado, foi observado que a Crotalaria juncea e a Crotalaria
ochroleuca produziram menor massa de raiz nas camadas subsuperficiais.
Palavras-chave: sistema radicular, adubação verde, camadas coesas do solo
Biomass and root distribution of cultivated green manure in soil of Coast
Plains, Penedo, Alagoas
ABSTRACT
The soils of coastal subsurface layers have hardened, some legumes are able to break through these layers
cohesive and better growing conditions for the next crop. The objective of this research was to quantify
root mass and characterize the distribution of the root system of five legumes used as green manure in the
region of Coastal Plains Penedo, Alagoas. This experiment was conducted in the field, the green manures
were grown in an Ultisol distrocoeso until 100 days after planting. At this time soil samples were
collected in full for the determination of dry mass of roots in each layer of soil to 100 cm deep. Data were
subjected to analysis of variance and compared by the Scott Knott test at 5% probability. It was found that
the Crotalaria spectabilis was the only species that has deepened the roots to 80 cm deep and was also the
species with the greatest potential to break hardened layers in the soil. Moreover, we observed that the
Crotalaria juncea and Crotalaria ochroleuca produced lower root mass in the deep layers.
Keywords: root system, green manure, cohesive soil layers
29
INTRODUÇÃO
A maior parte dos solos agricultáveis do estado de Alagoas encontra-se nos
Tabuleiros Costeiros que apresentam, como uma das principais características,
horizontes coesos situados, em geral, nas camadas de 30 a 60 cm de profundidade
(Jacomine, 2001). Esses horizontes dificultam o crescimento radicular das culturas e
geralmente são manejados com escarificação ou subsolagem mecânica, no entanto, a
prática da adubação verde pode ser utilizada com efeitos sinergéticos (Barreto &
Fernandes, 2001).
A utilização de leguminosas como Crotalaria spectabilis, Crotalaria juncea,
Crotalaria breviflora, Crotalaria ochroleuca e Cajanus cajan traz diversos benefícios
comprovados para solos pobres e de baixa capacidade de troca catiônica como os
encontrados nos Tabuleiros Costeiros (Heinrichs et al., 2005; Faria et al., 2007), tais
como: redução da erosão, descompactação, estruturação e aeração, aumento do teor de
matéria orgânica (Chaves, 1999), maior disponibilidade de nitrogênio (Brenes, 2003),
redução da incidência de vegetação espontânea (Pereira, 2004), reciclagem de nutrientes
(Ricci et al., 2005; Silva et al., 2002) e diminuição na infestação de pragas nas culturas
de interesse econômico.
Além da produção de biomassa da parte aérea que é uma característica muito
importante das leguminosas utilizadas como adubos verdes, alcançando em média
15.000 kg ha-1 dependendo da condição de fertilidade do solo. Outras características são
muito observadas na escolha de uma espécie para a prática da adubação verde: a
quantidade de raiz produzida e a distribuição radicular nas camadas do solo (Scaranari
& Inforzato, 1952). As raízes de crescimento pivotante e extensas das leguminosas
podem romper camadas adensadas e estruturar as partes desagregadas do solo,
conseguem alcançar camadas subsuperficiais e reciclar nutrientes minerais para a
camada superficial (Chaves, 1999; Ricci et al., 2005).
O sistema radicular ramificado e profundo dessas plantas possibilita a
recuperação de nutrientes lixiviados para as camadas sub-superficiais (20 – 40 cm e 40
– 60 cm) como o potássio (K), cálcio (Ca), magnésio (Mg), e o nitrogênio na forma de
nitrato (NO3-), além de disponibilizar, para as culturas subseqüentes, elementos de baixa
mobilidade e que possuem problema de fixação junto aos colóides do solo como o
fósforo (P) e o Molibdênio (Mo) (Silva et al., 2002).
Foloni et al. (2006) trabalharam avaliando o crescimento radicular de adubos
verdes em camadas coesas e constataram que as plantas do gênero Crotalaria são muito
30
indicadas para a escarificação biológica com ótima formação de bioporos (canalículos
formados durante o crescimento das raízes dos adubos verdes), há a formação desses
canalículos à medida que as raízes se deterioram. Os bioporos são mais estáveis do que
poros formados por implementos mecânicos, devido a pressão exercida lateralmente
pela raiz à medida que esta cresce dentro do poro, e pela ação de microrganismos que
atuam na decomposição da mucilagem produzida pela raiz (Cresswell & Kirkegaard,
1995).
A produção de fitomassa de raiz é uma característica muito importante. Algumas
espécies possuem uma massa radicular mais extensa e mais profunda, que possibilita
romper com facilidade camadas coesas do solo, outras espécies apresentam uma massa
radicular pequena, mas com ótima capacidade de absorver nutrientes em baixa
disponibilidade e isso favorece o estabelecimento de uma adubação verde em áreas
degradadas e com problemas de baixa fertilidade (Fernandes et al., 2007).
Moura e Silva et al. (2002) pesquisaram em Petrolina (PE) a distribuição dos
sistemas radiculares de leguminosas e observaram, por exemplo, que a Crotalaria
juncea aprofundava raízes até a camada de 60 cm. O estudo de distribuição radicular
dos adubos verdes é muito importante para se conhecer os perfis radiculares de cada
espécie e também para poder identificar aquele adubo verde que possui um caráter mais
decisivo na expansão radicular e que poderá ser mais efetivo para descompactar as
camadas adensadas geralmente encontradas na subsuperfície dos solos de Tabuleiros
Costeiros (Jacomine, 2001).
As espécies do gênero Crotalaria e o feijão guandu (Cajanus cajan) são descritos
como leguminosas com ótima produção de raízes e com a capacidade de romper
camadas subsuperficiais coesas no solo. Todavia, é de se esperar que essas espécies
possuam características distintas quanto à fitomassa e distribuição radicular (Piraí
Sementes, 2005).
Os objetivos desta pesquisa foram: (1) quantificar a massa seca de raiz e (2)
caracterizar a distribuição do sistema radicular de cinco leguminosas utilizadas como
adubo verde em solo de Tabuleiro Costeiro, Penedo, Alagoas.
31
MATERIAL E MÉTODOS
Este experimento foi conduzido na área destinada a ensaios da Usina Paisa,
fazenda Perocabinha, lote 25, no município de Penedo, Alagoas. A temperatura média
característica da região é 25,8 °C com média das máximas de 30,2 °C e média das
mínimas de 21,3 °C. A umidade relativa do ar varia entre 65 % e 95 %. A precipitação
média anual é de 1700 mm e o seu período chuvoso se estende de Abril ao início de
Setembro (Figura 1). O solo está situado em Tabuleiro Costeiro e foi classificado como
Argissolo Amarelo distrocoeso.
EXC
DEF
Tmed
Tmin
Tmax
340
35.0
320
300
33.0
280
260
31.0
240
220
29.0
água (mm)
180
27.0
160
140
25.0
120
23.0
100
Temperatura (0C)
200
80
60
21.0
40
19.0
20
0
17.0
-20
-40
Dez3
Dez2
Dez1
Nov3
Nov2
Out3
Nov1
Out2
Set3
Out1
Set2
Set1
Ago3
Ago2
Jul3
Ago1
Jul2
Jul1
Jun3
Jun2
Mai3
Jun1
Mai2
Mai1
Abr3
Abr2
Abr1
Mar3
Mar2
Fev3
Mar1
Fev2
Fev1
Jan3
Jan2
15.0
Jan1
-60
Período analisado (mês)
Figura 1. Balanço hídrico e amplitude térmica por decêndio referente ao período de Janeiro a Dezembro
de 2009, Usina Paisa, Penedo, Alagoas.
A área experimental havia sido deixada em condição de pousio por dois anos
consecutivos. Não foi constatada necessidade para a prática de calagem. O preparo do
solo foi realizado por meio de duas gradagens com grade de discos de 20”, e em
seguida, sulcagem manual com enxadas, os sulcos ficaram com 3 cm de profundidade e
com 50 cm de espaço entrelinhas.
Na época das chuvas, no dia 11 de Junho de 2009 foi realizado o plantio das
leguminosas. Aos 100 dias após o plantio, no estágio de plena floração das leguminosas
que ocorre quando cerca de 50 % das plantas já apresentam flores e algumas plantas já
32
demonstram o início da maturação das suas vagens, ocorrida no dia 20 de setembro de
2009, foram realizados os levantamentos.
As espécies avaliadas estão descritas na Tabela 1. O plantio foi realizado
manualmente seguindo as recomendações de densidade de plantio (Tabela 1).
Tabela 1. Adubos Verdes, densidade de plantio, percentual de germinação das sementes
utilizadas e especificação da cultivar utilizada
Adubo Verde
T1 = Crotalaria spectabilis
T2 = Crotalaria juncea
T3 = Crotalaria ochroleuca
T4 = Crotalaria breviflora
T5 = Cajanus cajan L (Guandu)
Nº de sementes / m
43
27
45
35
20
Germinação (%)
60
60
75
75
70
Cultivar
COMUM
IAC-KR-1
COMUM
COMUM
ARATA ANÃO
A massa seca de raízes foi quantificada por camadas (0 – 20, 20 – 40, 40 – 60,
60 – 80 e 80 – 100 cm de profundidade), foram retirados blocos de solo com as
seguintes dimensões 25 cm x 50 cm x 20 cm em cada camada do solo. O solo foi
passado em peneira de 2 mm e as raízes foram lavadas para separá-las das partículas de
solo. Em seguida as raízes secaram em estufa de ventilação forçada a 65 ºC até atingir
peso constante.
Com o auxílio de uma cavadoura manual (área de corte: 12,5 cm x 12,5 cm)
foram retiradas amostras de solo de 12,5 cm em 12,5 cm no sentido de uma linha de
plantio até a outra linha de plantio, passando pelo espaço entre linha.
Para quantificar a fitomassa radicular rente as plantas foram utilizadas subamostras justapostas às plantas até os primeiros 12,5 cm. E a porção central do bloco de
solo, com 25 cm de comprimento representou a sub-amostra para a fitomassa de raízes
na entrelinha (Figura 2).
Figura 2. Coleta de amostras de solo.
33
Os dados de massa de matéria seca de raiz foram estipulados para kg ha-1 e a
distribuição percentual de raízes no perfil do solo foi calculada comparando a massa de
raiz de cada camada com a massa total de raiz no perfil.
O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com cinco
repetições. A parcela experimental teve 70 m² (7m x 10m) com área útil de 24 m2 (3m x
8m). Os resultados obtidos referentes à massa verde, massa seca e análise de
crescimento foram submetidos à análise de variância. As médias foram comparadas
entre si por meio do teste de Scott-Knott a 5 % de probabilidade.
34
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Crotalária spectabilis (Crotalaria spectabilis)
Aos 100 dias de cultivo em um Argissolo Amarelo Distrófico, a Crotalaria
spectabilis produziu uma fitomassa seca de raízes igual a 856,9 kg ha-1 sendo: 575 kg
ha-1 na camada de 0 – 20 cm; 172,2 kg ha-1 na camada de 20 – 40 cm; 83,4 kg ha-1 na
camada de 40 – 60 cm e 25,9 kg ha-1 na camada de 60 – 80 cm (Tabela 2).
Tabela 2. Fitomassa de raízes em adubos verdes, aos 100 dias após o plantio em
Argissolo, Penedo (AL).
Adubos Verdes
C. juncea
C. ochroleuca C. breviflora Cajanus cajan
Média
Massa total de matéria seca de raízes (kg ha-1)
575,4 aC
233,8 aE
800,2 aA
553,4 cD
711,4 aB
574,8
172,2 bA
83,00 bC
86,40 bC
132,6 bB
129,3 bB
120,7
83,40 cA
23,20 cD
30,70 cD
47,80 cC
57,80 cB
48,60
25,90 dA
00,00 dB
00,00 dB
00,00 dB
00,00 dB
05,20
214,2
85,00
229,3
183,5
224,6
F.V.
GL
QMR
Bloco
4
44,96000ns
Adubos Verdes (A)
4
71802,29**
Resíduo a
16
75,52405
Camadas do Solo (C)
3
1725119**
Interação (A x C)
12
57088,71**
Resíduo b
60
73,84896
CVa (%)
4,6
CVb (%)
4,6
Média
187,3
Médias seguidas por letras minúsculas iguais na coluna e, seguidas por letras maiúsculas iguais na linha
não diferem entre si pelo teste Scott-Knott a 5% de probabilidade.** significativo a 1 % de
probabilidade pelo teste F. ns não significativo a 5 % de probabilidade pelo teste F.
Camadas
do Solo
(cm)
00 - 20
20 – 40
40 – 60
60 – 80
Média
C. spectabilis
Quanto à distribuição do sistema radicular verificou-se que cerca de 87 % das
raízes da Crotalaria spectabilis ficaram na camada de 0 – 40 cm. Além disso, entre as
espécies estudadas foi a que apresentou melhor aprofundamento radicular, suas raízes
conseguem atingir a camada de 60 – 80 cm (Figura 3B).
35
A
B
00 – 20
20 – 40
40 – 60
C. spectabilis
60 – 80
0
200
400
600
Distribuição de Raízes
Camadas do Solo
(cm)
Camadas do Solo
(cm)
Fitomassa de Raízes
00 – 20 cm
20 – 40 cm
40 – 60 cm
C. spectabilis
60 – 80 cm
800
0
20
Massa de Matéria Seca de
Raízes (kg ha -1)
C
D
00 – 20
20 – 40
40 – 60
C. juncea
60 – 80
200
400
600
40 – 60 cm
C. juncea
60 – 80 cm
0
F
40 – 60
C. ochroleuca
60 – 80
600
C. ochroleuca
60 – 80 cm
H
C. breviflora
60 – 80
40
60
80
100
60 – 80
800
Distribuição de Raízes
Camadas do Solo
(cm)
Camadas do Solo
(cm)
Cajanus Cajan
600
20
J
40 – 60
400
C. breviflora
60 – 80 cm
Porcentagem da Massa de Raízes
(%)
20 – 40
200
100
40 – 60 cm
0
00 – 20
Massa de Matéria Seca de
Raízes (kg ha -1)
80
20 – 40 cm
800
Fitomassa de Raízes
0
60
00 – 20 cm
Massa de Matéria Seca de
Raízes (kg ha -1)
I
40
Distribuição de Raízes
Camadas do Solo
(cm)
Camadas do Solo
(cm)
40 – 60
600
20
Porcentagem da Massa de
Raízes (%)
20 – 40
400
100
40 – 60 cm
0
00 – 20
200
80
20 – 40 cm
800
Fitomassa de Raízes
0
60
00 – 20 cm
Massa de Matéria Seca de
Raízes (kg ha -1)
G
40
Distribuição de Raízes
Camadas do Solo
(cm)
Camadas do Solo
(cm)
20 – 40
400
20
Porcentagem da Massa de Raízes
(%)
00 – 20
200
100
20 – 40 cm
800
Fitomassa de Raízes
0
80
00 – 20 cm
Massa de Matéria Seca de Raízes
(kg ha -1)
E
60
Distribuição de Raízes
Camadas do Solo
(cm)
Camadas do Solo
(cm)
Fitomassa de Raízes
0
40
Porcentagem da Massa de
Raízes (%)
00 – 20 cm
20 – 40 cm
40 – 60 cm
Cajanus Cajan
60 – 80 cm
0
20
40
60
80
100
Porcentagem da Massa de
Raízes (%)
Figura 3. Fitomassa e distribuição de raízes de adubos verdes aos 100 dias de cultivo em Argissolo
Amarelo Distrófico, Penedo (AL).
36
A produção de fitomassa radicular da Crotalaria spectabilis foi superior em
comparação aos demais adubos verdes tanto na camada de 20 – 40 cm (172,2 kg ha-1)
como na camada de 40 – 60 cm (83,40 kg ha-1) (Tabela 1). Graças a essa característica a
C. spectabilis destacou-se como a espécie mais indicada para a prática da escarificação
biológica. Especialmente em associação com práticas mecânicas (subsolagem ou
escarificação) será eficaz em romper as camadas coesas geralmente encontradas na
faixa de 30 a 60 cm de profundidade nos solos de Tabuleiros Costeiros (Jacomine et al.,
2001).
Crotalária juncea (Crotalaria juncea)
Observou-se que mais de 93 % das raízes da Crotalaria juncea ficam na camada
de 0 – 40 cm e suas raízes só são aprofundadas até a camada de 40 - 60 cm (Figura 3D).
Moura e Silva et al. (2002) também pesquisaram sobre a distribuição radicular e
puderam constatar que as raízes da C. juncea só alcançam os 60 cm de profundidade.
Em relação ao crescimento e à ótima produção de biomassa da parte área, a
Crotalaria juncea produziu uma massa radicular muito pequena. Entre as espécies
estudadas foi a que apresentou menor massa de raízes, correspondente a 340,0 kg ha-1
sendo: 233,8 kg ha-1 na camada de 0 – 20 cm; 83,0 kg ha-1 na camada de 20 – 40 cm e
23,2 kg ha-1 na camada de 40 – 60 cm (Tabela 1).
Apesar de ser uma leguminosa muito eficiente nutricionalmente e adaptada a
condições de baixa fertilidade, a C. juncea não é indicada para a prática da escarificação
biológica.
Crotalária ochroleuca (Crotalaria ochroleuca)
Considerando a produção de fitomassa de raízes da Crotalaria ochroleuca aos
100 dias de cultivo em um Argissolo Amarelo Distrófico, verificou-se uma massa de
917,3 kg ha-1 sendo: 800,2 kg ha-1 na camada de 0 – 20 cm; 86,4 kg ha-1 na camada de
20 – 40 cm e 30,7 kg ha-1 na camada de 40 – 60 cm (Tabela 1).
O sistema radicular dessa leguminosa ficou distribuído da seguinte forma: quase
90 % das raízes da Crotalaria ochroleuca ficaram na camada de 0 – 20 cm e suas raízes
só conseguiram se aprofundar até 60 cm (Figura 3F). A produção de fitomassa de raízes
da Crotalaria ochroleuca na camada de 0 – 20 cm foi de 800,2 kg ha-1 e superou os
demais adubos verdes estudados. A fitomassa radicular da Crotalaria juncea na mesma
camada foi três vezes menor (233,8 kg ha-1), o que demonstra a grande capacidade de
produzir raízes da C. ochroleuca (Tabela 1). Apesar de ter sido a espécie que mais
produziu raízes, constatou-se que essa leguminosa apresenta um sistema radicular muito
37
superficial e que não demonstra a característica natural de romper camadas coesas do
solo.
Nas camadas de 20 – 40 cm e 40 – 60 cm a Crotalaria ochroleuca foi a
leguminosa menor produtora de fitomassa de raízes: 51,20 kg ha-1 e 18,10 kg ha-1,
respectivamente, rente as plantas nas camada de 20 – 40 e 40 – 60 cm (Tabelas 3). Fica
evidente que essa leguminosa não aprofunda raízes de forma eficiente nas camadas subsuperficiais, e, portanto, não é indicada para romper a camada coesa dos solos de
Tabuleiros Costeiros, geralmente encontrada na faixa que vai de 30 a 60 cm de
profundidade.
Tabela 3. Fitomassa de raízes rente as plantas, aos 100 dias de cultivo em Argissolo,
Penedo (AL).
Adubos Verdes
C. spectabilis
C. juncea
C. ochroleuca C. breviflora Cajanus cajan
Média
Massa de matéria seca de raízes rente as plantas (kg ha-1)
340,5 aC
133,4 aE
447,8 aA
305,0 aD
414,9 aB
328,3
100,0 cA
46,70 bC
51,20 bC
79,20 bB
76,20 bB
70,70
48,30 cA
14,60 cC
18,10 cC
29,30 cB
33,40 cB
28,70
15,80 dA
00,00 dB
00,00 dB
00,00 dB
00,00 dB
03,20
126,2
48,70
129,3
103,4
131,1
F.V.
GL
QMR
Bloco
4
16,40010ns
Adubos Verdes (A)
4
24285,79**
Resíduo a
16
15,15200
Camadas do Solo (C)
3
560064,1**
Interação (A x C)
12
18274,09**
Resíduo b
60
19,53672
CVa (%)
3,6
CVb (%)
4,1
Média
107,7
Médias seguidas por letras minúsculas iguais na coluna e, seguidas por letras maiúsculas iguais na linha
não diferem entre si pelo teste Scott-Knott a 5% de probabilidade. ** significativo a 1 % de probabilidade
pelo teste F. ns não significativo a 5 % de probabilidade pelo teste F.
Camadas
do Solo
(cm)
00 - 20
20 – 40
40 – 60
60 – 80
Média
Crotalária breviflora (Crotalaria breviflora)
Destrinchando a distribuição do sistema radicular da Crotalaria breviflora
observou-se que quase 20 % das raízes da Crotalaria breviflora ficaram na camada de
20 – 40 cm e que suas raízes conseguem se aprofundar até a profundidade de 60 cm
(Figura 3H). O fato dessa espécie aprofundar boa parte de suas raízes, tanto rente às
plantas como na entrelinha, na camada de 20 – 40 cm (Tabelas 3 e 4) caracteriza essa
leguminosa como uma planta escarificadora que beneficiará fisicamente o solo.
38
Tabela 4. Fitomassa de raízes na entrelinha, aos 100 dias após o plantio em Argissolo,
Penedo (AL).
Adubos Verdes
Camadas
C. juncea
C. ochroleuca C. breviflora Cajanus cajan
do Solo C. spectabilis
Média
(cm)
Massa de Matéria Seca de Raízes na entrelinha à 25 cm da planta (kg ha-1)
246,5
00 - 20
234,9 aD
100,3 aE
352,3 aA
248,5 aC
296,5 aB
50,00
20 – 40
72,20 bA
36,30 bC
35,20 bC
53,40 bB
53,10 bB
19,80
40 – 60
35,00 cA
08,60 cD
12,60 cD
18,60 cC
24,30 cB
02,00
60 – 80
10,10 dA
00,00 dB
00,00 dB
00,00 dB
00,00dB
Média
88,00
36,30
100,0
80,10
93,50
F.V.
GL
QMR
Bloco
4
17,50400ns
Adubos Verdes (A)
4
12775,55**
Resíduo a
16
35,19598
Camadas do Solo (C)
3
957953,2**
Interação (A x C)
12
11005,45**
Resíduo b
60
27,86302
CVa (%)
7,5
CVb (%)
6,6
Média
79,60
Médias seguidas por letras minúsculas iguais na coluna e, seguidas por letras maiúsculas iguais na linha
não diferem entre si pelo teste Scott-Knott a 5% de probabilidade. ** significativo a 1 % de probabilidade
pelo teste F. ns não significativo a 5 % de probabilidade pelo teste F.
A Crotalaria breviflora produziu uma fitomassa radicular correspondente a
733,8 kg ha-1 sendo: 553,4 kg ha-1 na camada de 0 – 20 cm; 132,6 kg ha-1 na camada de
20 – 40 cm e 47,8 kg ha-1 na camada de 40 – 60 cm (Tabela 1).
Feijão Guandu (Cajanus cajan)
Aos 100 dias de cultivo em Argissolo Amarelo Distrófico, o Cajanus cajan
produziu um total de 898,5 kg ha-1 sendo: 711,4 kg ha-1 na camada de 0 – 20 cm; 129,3
kg ha-1 na camada de 20 – 40 cm e 57,8 kg ha-1 na camada de 40 – 60 cm.
Quanto à distribuição do sistema radicular percebe-se que quase 15 % das raízes
do C. cajan ficam na camada de 20 – 40 cm. As suas raízes conseguem se aprofundar
até a profundidade de 60 cm (Figura 3J).
CONCLUSÕES
1.
A Crotalaria spectabilis foi a única, entre as espécies estudadas, que aprofundou
raízes até os 80 cm de profundidade e também apresentou o melhor potencial para
romper camadas subsuperficiais coesas no solo;
2.
A Crotalaria juncea pode ter dificuldades em romper camadas subsuperficiais
coesas no solo;
39
3.
A Crotalaria ochroleuca se destacou por produzir maior massa de raiz na
camada superficial, porém pode ter dificuldade em romper camadas coesas na
subsuperfície.
4.
A Crotalaria breviflora apresentou ótimo potencial para romper adensamentos
na camada de 20 – 40 cm do solo.
5.
O feijão Guandu produziu muita raiz e demonstrou ótimo potencial para romper
adensamentos na camada de 20 – 40 cm do solo.
LITERATURA CITADA
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41
CAPÍTULO 3
Teor e acúmulo nutricional de adubos verdes cultivados em Tabuleiro
Costeiro, Penedo, Alagoas
42
Teor e acúmulo nutricional de adubos verdes cultivados em Tabuleiro
Costeiro, Penedo, Alagoas
Danilo César Oliveira de Cerqueira, Gilson Moura Filho, Abel Washington de
Albuquerque & Valdemir Tenório da Silva
RESUMO
A adubação verde não é realizada na maioria das lavouras no estado de Alagoas; diante de pesquisas que
esclareçam o benefício à fertilidade dos solos essa realidade pode mudar. Este experimento objetivou
obter e comparar os teores e acúmulos de macro e micronutrientes reciclados na parte aérea de
leguminosas utilizadas como adubos verdes em Tabuleiro Costeiro, Penedo, Alagoas. Os adubos verdes
foram cultivados até os 100 dias após o plantio e tiveram a determinação de fitomassa de matéria seca,
teor nutricional e acúmulo nutricional. Os dados foram submetidos à análise de variância e comparados
através do teste de Scott Knott ao nível de 5 % de probabilidade. A Crotalaria spectabilis destacou-se
como a espécie que mais acumulou macronutrientes e micronutrientes. Por outro lado, a Crotalaria
breviflora foi a leguminosa que menos acumulou nutrientes.
Palavras-chave: adubos verdes, biomassa, matéria seca
Nutritional content and accumulation of green manure grown in the Coast
Plains, Penedo, Alagoas
ABSTRACT
Green manure is not performed in most crops in the state of Alagoas, in the face of research clarifying the
benefits to soil fertility can change this reality. This experiment aimed to obtain and compare the content
and accumulation of macro and micro nutrients recycled in the shoots of legumes used as green manure in
the Coast Plains, Penedo, Alagoas. Green manures were cultured until 100 days after planting and had the
determination of biomass dry matter, nutrient content and nutrient accumulation. Data were subjected to
analysis of variance and compared by the Scott Knott test at 5% probability. The Crotalaria spectabilis
stood out as the species which accumulated macronutrients and micronutrients. On the other hand, the
legume Crotalaria breviflora was less accumulated nutrients.
Keywords: green manure, biomass, dry matter
43
INTRODUÇÃO
A prática sustentável da adubação verde consiste no cultivo de plantas com o
objetivo primordial de incorporá-las ao solo para a recuperação de fertilidade. O manejo
da adubação verde pode se dá de três formas básicas: gradear o solo incorporando na
camada arável os adubos verdes; triturar as plantas e distribuir o material vegetal na
superfície do solo ou, aplicar herbicida e tombar as plantas sobre a camada superficial
(Luz et al., 2005).
Existem vários critérios para que uma espécie vegetal possa ser enquadrada
como um adubo verde. A família das leguminosas tem sido preferida pela capacidade
que suas plantas têm de fixar o nitrogênio atmosférico por meio de um processo
biológico em associação com bactérias do gênero Rhizobium. Além disso, as
leguminosas possuem um sistema radicular pivotante, ou seja, com uma raiz central
principal, porém, suas raízes secundárias são bastante ramificadas e possuem muita
facilidade em aprofundar-se no solo.
A prática da adubação verde resulta em excelente aporte de matéria orgânica ao
solo como consequência da decomposição do material vegetal manejado. À medida que
a decomposição da matéria orgânica alcança níveis mais avançados passa a haver a
formação de colóides orgânicos que aumentam a capacidade de troca catiônica do solo
(Silva et al., 2002). Além disso, as raízes dos adubos verdes acabam produzindo
bioporos que contribuem para uma melhor aeração do solo e também melhor capacidade
de retenção de água.
Silva et al. (2002) avaliaram a reciclagem de nutrientes realizada pelos adubos
verdes. Essa reciclagem envolve a recuperação de nutrientes lixiviados para as camadas
sub-superficiais (20 – 40 cm e 40 – 60 cm) como o potássio (K), cálcio (Ca), magnésio
(Mg), e o nitrogênio na forma de nitrato (NO3-), elementos de baixa mobilidade e que
possuem problema de fixação junto aos colóides do solo como o fósforo (P) e o
Molibdênio (Mo).
O acúmulo nutricional na biomassa produzida pelas leguminosas depende muito
das condições edafoclimáticas. Além do teor de cada nutriente, a produção de matéria
seca é fundamental no resultante acúmulo de nutrientes. Todavia, as leguminosas
apresentam grande variação de fitomassa mesmo quando cultivadas no mesmo solo.
Susuki et al. (2008) cultivaram C. juncea e C. cajan em dois anos consecutivos e
observaram que a fitomassa do C. cajan dobrou e que a C. juncea apresentou um
44
aumento de 50 % de um ano em comparação com o outro. Pott et al. (2008) também
avaliaram o C. cajan e a C. juncea e atestaram que ocorre grande variação na produção
de fitomassa, nesse experimento em função da disponibilidade de fósforo.
Teodoro et al. (2009) avaliaram três leguminosas: Crotalaria juncea, Crotalaria
spectabilis e Cajanus cajan, quanto à produção de fitomassa da parte aérea e quanto ao
acúmulo de macronutrientes. Considerando a fitomassa seca da parte aérea houve os
seguintes resultados: C. juncea (14.700 kg ha-1), C. spectabilis (8.120 kg ha-1) C. cajan
(2.820 kg ha-1), destacando a C. juncea como a melhor leguminosa, entre as estudadas,
no quesito aporte de matéria orgânica ao solo. E, quanto ao acúmulo de
macronutrientes, constatou-se que essas espécies acumulam considerável massa de N, P
e K, na seguinte ordem: N>K>P. Novamente destacou-se a C. juncea, por ter sido a
maior acumuladora de N (547,60 kg ha-1), de P2O5 (66,70 kg ha-1) e de K2O (211,10 kg
ha-1).
Perin et al. (2004) constataram superioridade do gênero Crotalaria quanto aos
teores nutricionais. O material vegetal produzido apresentou-se muito rico em
macronutrientes na sequência: N>K>Ca>Mg>P, os teores variaram de 32,7 g kg-1 para o
N até 3,5 g kg-1 para o P. Considerando o acúmulo de nutrientes observaram os
seguintes valores médios: N (305,04 kg ha-1), P2O5 (74,70 kg ha-1), K2O (351,94 kg ha1
), Ca (90,87 ka ha-1) e Mg (64,03 kg ha-1) (Perin et al., 2004).
Silva et al. (2002) também investigaram o teor e o acúmulo de nutrientes em
alguns adubos verdes, entre as espécies estudadas, estavam as seguintes leguminosas C.
juncea, C. spectabilis e C. cajan. A análise dos teores de N e de P revelou as espécies
mais ricas na ordem decrescente: C. cajan > C. spectabilis > C. juncea. Os teores de
macro e micronutrientes encontrados nas leguminosas estudadas foram: N (14 a 21 g kg1
), P (1,3 a 1,9 g kg-1), K (13 a 19 g kg-1), Ca (6 a 11 g kg-1), Mg (3 a 4 g kg-1), S (1 a
1,4 g kg-1), B (18 a 30 mg kg-1), Cu (7 a 12 mg kg-1), Fe (228 a 456 mg kg-1), Mn (55 a
74 mg kg-1) e Zn (21 a 26 mg kg-1). E as quantidades médias acumuladas para os macro
e micronutrientes foram: N (160 kg ha-1), P2O5 (35 kg ha-1), K2O (165 kg ha-1), Ca (80
kg ha-1), Mg (36 kg ha-1), S (11 kg ha-1), B (200 g ha-1), Cu (87 g ha-1), Fe (3600 g ha-1),
Mn (610 g ha-1) e Zn (210 g ha-1).
Diante do exposto, o objetivo desse experimento foi quantificar e comparar os
teores e acúmulos de macro e micronutrientes reciclados na parte aérea de leguminosas
utilizadas na prática agrícola da adubação verde, na região de Tabuleiros Costeiros,
Penedo, Alagoas.
45
MATERIAL E MÉTODOS
Este experimento foi conduzido na área destinada a ensaios da Usina Paisa,
fazenda Perocabinha, lote 25, no município de Penedo, Alagoas. A temperatura média
característica da região é 25,8 °C com média das máximas de 30,2 °C e média das
mínimas de 21,3 °C. A umidade relativa do ar varia entre 65 % e 95 %. A precipitação
média anual é de 1700 mm e o seu período chuvoso se estende de Abril ao início de
Setembro (Figura 1). O solo está situado em Tabuleiro Costeiro e foi classificado como
Argissolo Amarelo distrocoeso.
EXC
DEF
Tmed
Tmin
Tmax
340
35.0
320
300
33.0
280
260
31.0
240
220
29.0
água (mm)
180
27.0
160
140
25.0
120
100
23.0
Temperatura (0C)
200
80
60
21.0
40
20
19.0
0
-20
17.0
-40
Dez3
Dez2
Dez1
Nov3
Nov2
Out3
Nov1
Out2
Set3
Out1
Set2
Set1
Ago3
Ago2
Jul3
Ago1
Jul2
Jul1
Jun3
Jun2
Mai3
Jun1
Mai2
Mai1
Abr3
Abr2
Abr1
Mar3
Mar2
Fev3
Mar1
Fev2
Fev1
Jan3
Jan2
15.0
Jan1
-60
Período analisado (mês)
Figura 1. Balanço hídrico e amplitude térmica por decêndio referente ao período de Janeiro a Dezembro
de 2009, Usina Paisa, Penedo, Alagoas.
A área experimental havia sido deixada em condição de pousio por dois anos
consecutivos. Não foi constatada necessidade para a prática de calagem. O preparo do
solo foi realizado por meio de duas gradagens com grade de discos de 20”, e em
seguida, sulcagem manual com enxadas, os sulcos ficaram com 3 cm de profundidade e
com 50 cm de espaço entrelinhas.
Na época das chuvas, no dia 11 de Junho de 2009 foi realizado o plantio das
leguminosas. Aos 100 dias após o plantio, no estágio de plena floração das leguminosas
que ocorre quando cerca de 50 % das plantas já apresentam flores e algumas plantas já
46
demonstram o início da maturação das suas vagens, ocorrida no dia 20 de setembro de
2009, foram realizados os levantamentos.
As espécies avaliadas estão descritas na Tabela 1. O plantio foi realizado
manualmente seguindo as recomendações de densidade de plantio (Tabela 1).
Tabela 1. Adubos Verdes, densidade de plantio, percentual de germinação das sementes
utilizadas e especificação da cultivar utilizada
Adubo Verde
T1 = Crotalaria spectabilis
T2 = Crotalaria juncea
T3 = Crotalaria ochroleuca
T4 = Crotalaria breviflora
T5 = Cajanus cajan L (Guandu)
Nº de sementes / m
43
27
45
35
20
Germinação (%)
60
60
75
75
70
Cultivar
COMUM
IAC-KR-1
COMUM
COMUM
ARATA ANÃO
A colheita das plantas foi realizada 100 dias após a germinação das sementes. E,
a massa de matéria seca foi calculada a partir de amostras com 1m² colhidas na parte
central de todas as parcelas experimentais. Essas amostras foram colocadas em sacos de
papel devidamente identificados e levadas para a estufa com circulação forçada de ar a
65ºC, até obtenção de peso constante. Após a determinação do peso do material seco, as
amostras foram moídas em moinho tipo Wiley, com abertura de malha de 1 mm e em
seguida sofreram digestão nitroperclórica para a obtenção de extrato para as
determinações nutricionais.
A partir do extrato foram determinados os teores de P por colorimetria, os de Ca,
Mg, Cu, Fe, Mn e Zn por espectrofotometria de absorção atômica, os de S por
turbidimetria (Malavolta et al., 1997), os de K por fotômetro de chama (EMBRAPA,
1997), os de B por colorimetria de azometina H e os de Mo pela colorimetria do
tiocianato (Malavolta et al., 1997).
As amostras destinadas à determinação do N foram submetidas à digestão
sulfúrica, sendo este determinado por colorimetria, usando-se o reagente de Nessler. O
acúmulo de cada nutriente foi estimado a partir do teor do nutriente presente em cada
amostra, multiplicado pela massa de matéria seca da parte aérea de cada tratamento.
O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com cinco
repetições. A parcela experimental teve 70 m² (7m x 10m) com área útil de 24 m2 (3m x
8m). Os resultados obtidos referentes à massa verde, massa seca e análise de
crescimento foram submetidos à análise de variância. As médias foram comparadas
entre si por meio do teste de Scott-Knott a 5 % de probabilidade.
47
RESULTADOS E DISCUSSÃO
O material vegetal proveniente dos adubos verdes estudados apresentou teores
nutricionais na seguinte ordem: N>K>Ca>Mg>P>S, Perin et al. (2004) também
estudaram o teor de macronutrientes em leguminosas e encontraram a mesma ordem
decrescente: N>K>Ca>Mg>P, isso reforça que as leguminosas são excelentes fontes de
nitrogênio e potássio, principalmente. O feijão guandu anão (Cajanus cajan) destacouse por possuir o material mais rico em nitrogênio, em fósforo e em enxofre, além de
possuir o mesmo teor de potássio que a C. spectabilis e a C. breviflora (Tabela 2).
Tabela 2. Teor de N, P, K, Ca, Mg e S na parte aérea de adubos verdes, aos 100 dias
após o plantio, Penedo (AL)
Parte aérea das leguminosas de cobertura
Teor de macronutrientes
Mg
N
P
K
Ca
S
-1
(g kg )
4,2b
Crotalaria spectabilis
18,8c
1,8c
12,2a
12,3a
1,4b
3,1c
Crotalaria juncea
16,8d
1,6d
7,7b
7,9c
1,4b
4,5a
Crotalaria ochroleuca
17,4d
2,0b
9,8c
7,0c
1,6b
4,2b
Crotalaria breviflora
24,3b
1,8c
12,8a
13,1a
1,7b
3,2c
Cajanus cajan
28,5a
2,7a
12,4a
9,5b
2,2a
21,2
2,0
11,0
10,0
3,8
1,7
Média
4,49
5,94
8,57
8,97
5,40
13,23
C.V. (%)
0,903**
0,014**
0,886**
0,796**
0,043**
0,048**
QMR
Médias seguidas por letras iguais, na coluna, não diferem entre si pelo teste Scott-Knott a 5% de
probabilidade.
Adubo Verde
O teor de nitrogênio foi menor na C. juncea (16,8 g kg-1) e atingiu 28,5 g kg-1 no
Cajanus cajan (Anão). O teor de P foi muito baixo, variando de 1,6 g kg-1 (C. juncea)
até 2,7 g kg-1 (feijão guandu). O teor de enxofre também foi muito baixo e no caso das
leguminosas estudadas, todas com exceção do feijão guandu (2,2 g kg-1) ficaram com
um teor de enxofre próximo de 1,5 g kg-1. Silva et al. (2002) também constataram que o
material proveniente de leguminosas utilizadas como adubo verde apresentam baixos
teores de fósforo e de enxofre. Provavelmente isso tem ocorrido pelo fato de se cultivar
adubos verdes em solo com baixa disponibilidade de fósforo e com o problema de falta
de matéria orgânica.
Por outro lado, os maiores teores observados foram os de nitrogênio e de
potássio, respectivamente, na média, 21 e 11 g kg-1 (Tabela 2). O material vegetal é
muito rico em nitrogênio graças à fixação biológica do N atmosférico e, possivelmente,
o alto teor de K é elevado pelo fato desse nutriente ser facilmente lixiviado para
48
camadas subsuperficiais e com a utilização dos adubos verdes tem sido recuperado
(Teodoro et al., 2009).
O acúmulo dos macronutrientes foi muito satisfatório e ocorreu na seguinte
ordem N>K>Ca>Mg>P>S, Perin et al. (2004) também constatou que as leguminosas
acumulam mais N, depois K e na sequência P. Entre as espécies estudadas houve
diferenças relevantes (Tabela 3).
Tabela 3. Quantidades médias de macronutrientes incorporados ao solo pelo cultivo de
adubos verdes (parte aérea), aos 100 dias após o plantio, Penedo (AL)
Nutrientes incorporados ao solo
Macronutrientes
Mg
K2O#
Ca
S
N
P 2O 5#
(kg ha-1)
34a
Crotalaria spectabilis
155a
34a
119a
100a
12a
26b
Crotalaria juncea
143a
32a
79b
67b
12a
34a
Crotalaria ochroleuca
130b
35a
88b
53b
12a
18c
Crotalaria breviflora
105c
18b
67c
57b
7b
19c
Cajanus cajan
171a
37a
89b
57b
13a
141
31
88
67
26
11
Média
12,34
13,97
11,32
13,41
14,16
20,61
C.V. (%)
301,9**
3,563**
69,27**
80,06**
13,99**
5,364**
QMR
Médias seguidas por letras iguais, na coluna, não diferem entre si pelo teste Scott-Knott a 5% de
probabilidade. (#) Valores de P e K transformados ao equivalente em Kg ha-1 de P2O5 e K2O. Fator de
conversão para P=2,3 e K=1,2.
Adubo Verde
Todas as leguminosas estudadas apresentaram bom acúmulo de macronutrientes
nas condições edafoclimáticas avaliadas. A C. spectabilis se destacou por ter sido a
maior acumuladora de macronutrientes com cerca de 150 kg ha-1 de N, 34 kg ha-1 de
P2O5, 119 kg ha-1 de K2O, 100 kg ha-1 de Ca, 34 kg ha-1 de Mg e 12 kg ha-1 de S.
Entre os macronutrientes, o mais acumulado nesse trabalho foi o N, no entanto,
Teodoro et al. (2009) encontraram valores muito superiores trabalhando com duas
espécies em comum: 257,80 kg ha-1 para C. spectabilis e 547,60 kg ha-1 para C. juncea.
Talvez esse incremento esteja relacionado a uma melhor condição de fertilidade do solo,
além disso, melhores condições microbiológicas no solo podem ter possibilitado
maiores taxas de fixação biológica do N atmosférico.
Silva (2006) verificou que 68,34 % e 74,46 % do N presente no tecido vegetal
das leguminosas C. juncea e C. spectabilis, respectivamente, foi oriundo do processo de
fixação biológica de N2 (FBN). Essas informações permitem estimar que 98 kg ha-1 e
115 kg ha-1 do N acumulado na biomassa da C. juncea e C. spectabilis,
49
respectivamente, é proveniente da FBN. Estes valores apontam uma das principais
vantagens de se utilizar leguminosas na adubação verde: o aporte de N ao solo.
O acúmulo de K2O pelos adubos verdes tem potencial para ser muito maior,
Perin et al. (2004) trabalhando com leguminosas encontraram valores em torno de 350
kg ha-1 de K2O. Enquanto neste trabalho, a C. spectabilis acumulou 119 kg ha-1 e as
demais espécies variaram entre 67 e 89 kg ha-1. Por outro lado, esse fato permite
observar que as leguminosas estudadas têm uma excelente eficiência de conversão de
potássio, sendo uma característica fundamental para o crescimento e estabelecimento de
uma adubação verde em condição de baixa fertilidade do solo (Fenandes et al., 2007).
Apesar da Crotalaria breviflora apresentar um material vegetal, da parte aérea,
mais rico em N, K e Ca do que a Crotalaria juncea (Tabela 2), não conseguiu acumular
mais N, K e Ca que a Crotalaria juncea (Tabela 3). Por isso os teores nutricionais não
podem ser utilizados como parâmetro para a escolha de melhores adubos verdes, sem
observar as quantidades acumuladas de cada nutriente.
Quanto aos teores de micronutrientes houve diferença entre as espécies
estudadas e os teores encontrados foram bem semelhantes aos encontrados por Silva et
al., (2002) (Tabela 4).
Tabela 4. Teor de Zn, Fe, Mn, Cu e B na parte aérea de adubos verdes, aos 100 dias
após o plantio, Penedo (AL)
Parte aérea das leguminosas de cobertura
Teor de micronutrientes
Zn
Fe
Mn
Cu
B
(mg kg-1)
Crotalaria spectabilis
44,2a
97,2e
19,6c
8,2c
36,4a
Crotalaria juncea
33,6b
125,6d
24,0b
5,6e
21,1d
Crotalaria ochroleuca
44,0a
174,6c
25,8b
6,2d
27,5c
Crotalaria breviflora
25,2c
216,0b
18,8c
9,2b
30,5b
Cajanus cajan
41,0a
259,0a
36,2a
10,2a
31,2b
37,6
174,5
24,9
7,9
29,3
Média
11,81
8,95
7,17
5,08
4,66
C.V. (%)
19,725**
243,63**
3,1850**
0,1600**
1,8640**
QMR
Médias seguidas por letras iguais, na coluna, não diferem entre si pelo teste Scott-Knott a 5% de
probabilidade.
Adubo Verde
Os teores médios dos micronutrientes nessa pesquisa foram: 37,6 mg kg-1 de Zn;
174,5 mg kg-1 de Fe; 24,9 mg kg-1 de Mn; 7,9 mg kg-1 de Cu e 29,3 mg kg-1 de B. O teor
de Fe mostrou-se inúmeras vezes maior que os teores de Cu, de Mn, de Zn e de B, o que
também foi observado por Silva et al., (2002).
50
Cajanus cajan apresentou o material vegetal mais rico em Fe, Mn e Cu (259, 36
e 10 mg kg-1, respectivamente) e ficou entre as três espécies mais ricas em Zn (41 mg
kg-1). A Crotalaria spectabilis foi identificada como a mais rica em B (36 mg kg-1)
entre as leguminosas estudadas, já a Crotalaria breviflora foi a mais pobre em Zn (25
mg kg-1).
O acúmulo de micronutrientes na parte aérea das leguminosas estudadas segue a
seguinte ordem decrescente: Fe>Zn>B>Mn>Cu. A Crotalaria breviflora foi a espécie
que menos acumulou micronutrientes entre as espécies estudadas (Tabela 5).
Tabela 5. Quantidades médias de micronutrientes incorporados ao solo pelo cultivo de
adubos verdes, aos 100 dias após o plantio, Penedo (AL)
Nutrientes incorporados ao solo
Micronutrientes
Zn
Fe
Mn
Cu
B
(g ha-1)
Crotalaria spectabilis
362a
795b
161b
67a
298a
Crotalaria juncea
285b
1062b
204a
48b
180b
Crotalaria ochroleuca
333a
1320a
195a
47b
206b
Crotalaria breviflora
109c
935b
81c
40b
132c
Cajanus cajan
248b
1558a
217a
61a
188b
267
1134
172
53
201
Média
17,87
16,48
14,27
13,25
14,02
C.V. (%)
2282,0**
34918**
600,69**
48,514**
793,35**
QMR
Médias seguidas por letras iguais, na coluna, não diferem entre si pelo teste Scott-Knott a 5% de
probabilidade.
Adubo Verde
A Crotalaria ochroleuca ficou entre as espécies que mais acumularam Zn, Fe e
Mn (333, 1320, 195 g ha-1, respectivamente). A Crotalaria spectabilis acumulou mais B
(298 g ha-1) e ficou entre as duas que mais acumularam Cu (67 g ha-1). Apesar de ter
ficado entre as maiores acumuladoras de N, P2O5 e S (Tabela 2), a Crotalaria juncea
não se destacou no acúmulo de micronutrientes (Tabela 5).
CONCLUSÕES
1.
A C. spectabilis destacou-se entre as espécies estudadas, como a maior
acumuladora de nutrientes na parte aérea;
2.
A C. ochroleuca e o C. cajan ficaram entre as maiores acumuladoras de
micronutrientes na parte aérea;
51
3.
A Crotalaria breviflora foi a espécie que menos acumulou nutrientes na
biomassa da parte aérea;
4.
Não se pode utilizar o teor nutricional, mas sim, o acúmulo nutricional como
parâmetro para se eleger os materiais vegetais mais indicados como adubo verde.
LITERATURA CITADA
EMBRAPA. Centro Nacional de Pesquisa em Solos RJ. Manual de análise de solo. 2
ed. Rio de Janeiro. 1997. 212 p.
Fernandes, A. R.; Morais, F. I. de O.; Linhares, L. C. F.; Silva, G. R. Produção de
matéria seca e eficiência nutricional para P, Ca e Mg em leguminosas herbáceas.
Acta Amazonica, v. 37, n.2,p.169 – 176, 2007.
Luz, P. H. C., Vitti, G. C., Quitino, C. A., Oliveira, D. B. Utilização de Adubação Verde
na cultura da Cana-de-açúcar. Relatório Técnico, Piracicaba, São Paulo, 2005.
Malavolta, E.; Vitti, G. C.; Oliveira, S.A. Avaliação do estado nutricional das plantas:
princípios e aplicações. 2.ed. Piracicaba: Potafos, 1997. 319p.
Perin, A.; Santos, R. H. S.; Urquiaga, S.; Guerra, J. G. M.; Cecon, P. R. Produção de
fitomassa, acúmulo de nutrientes e fixação biológica de nitrogênio por adubos verdes
em cultivo isolado e consorciado. Pesq. agropec. bras., Brasília, v.39, n.1, p.35-40,
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Pott, C. A.; Müller, M. M. L.; Bertelli, P. B.Adubação verde como alternativa
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Silva, E.E. Manejo orgânico da cultura da couve em rotação com o milho, consorciados
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Silva, J. A. A. da; Vitti, G. C.; Stuchi, E. S.; Sempionato, O. R. Reciclagem e
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Suzuki, L. E. A. S.; Alves, M. C.; Suzuki, L. G. A. S.; Rodrigues, R. A. S. Fitomassa de
plantas de cobertura sob diferentes sistemas de cultivo e sucessão de culturas em
Selvíria – MS. Científica, Jaboticabal, v.36, n.2, p.123 - 129, 2008.
52
Teodoro, R. B.; Oliveira, F. L. de; Silva, D. M. N. da; Favero, C. Produção de
Fitomassa e Acúmulo de Nutrientes em Leguminosas Arbustivas, no Município de
Turmalina – MG. Rev. Bras. De Agroecologia, v.4, n.2, 2009.
53
CAPÍTULO 4
Eficiência nutricional dos macronutrientes em adubos verdes cultivados em
solo de Tabuleiro Costeiro, Penedo, Alagoas
54
Eficiência nutricional dos macronutrientes em adubos verdes cultivados em
solo de Tabuleiro Costeiro, Penedo, Alagoas
Danilo César Oliveira de Cerqueira, Gilson Moura Filho, Abel Washington de
Albuquerque & José Valdemir Tenório da Costa
RESUMO
Quanto mais eficiente nutricionalmente uma espécie, melhor se adaptará às condições degradas e de baixa
fertilidade encontradas na maioria dos solos de Tabuleiro Costeiro. O objetivo deste trabalho foi avaliar a
eficiência nutricional de N, P, K, Ca, Mg e S em leguminosas geralmente utilizadas como adubos verdes
em Tabuleiro Costeiro, Penedo, Alagoas. Os adubos verdes foram cultivados até os 100 dias após o
plantio. Para o estudo da eficiência nutricional foram calculados os seguintes índices: de absorção, de
utilização, de translocação e de conversão, além do conteúdo total de macronutrientes. Os dados foram
submetidos à análise de variância e comparados pelo teste Scott Knott ao nível de 5 % de probabilidade.
Entre as leguminosas estudadas, a Crotalaria juncea é a leguminosa mais eficiente em relação aos
macronutrientes nos índices de absorção, utilização, translocação e conversão. O Cajanus cajan não
apresenta boa eficiência nutricional na utilização do fósforo, por isso não é a espécie mais adaptada à
condição de baixa disponibilidade de fósforo.
Palavras-chave: índice de absorção, índice de translocação, adubação verde
Nutritional efficiency of macronutrients in green manures grown in soil of
the Coast Plains, Penedo, Alagoas
ABSTRACT
The more efficient a nutritionally species better adapt to degraded conditions and low fertility found in
most soils of coastal plains. The aim of this study was to evaluate the nutritional efficiency of N, P, K, Ca,
Mg and S in legumes commonly used as green manures Coast Plains, Penedo, Alagoas. Green manures
were cultured until 100 days after planting. To study the nutritional efficiency was calculated the
following indices: the absorption, utilization, and translocation of conversion, in addition to the total
content of macronutrients. Data were subjected to analysis of variance and compared by the Scott Knott
test at 5% probability. Among the legumes studied, the legume Crotalaria juncea is more efficient in
relation to macronutrients in the rates of absorption, utilization, conversion and translocation. The
Cajanus cajan not exhibit good nutritional efficiency in the use of phosphorus, so it is not the species
most adapted to the condition of low phosphorus availability.
Keywords: absorption index, translocation index, green manure
55
INTRODUÇÃO
Geralmente as áreas destinadas à prática da adubação verde são áreas
degradadas, exauridas pelo intenso uso agrícola ou naturalmente de baixa fertilidade e
com baixo teor de matéria orgânica. Especialmente nessas condições a eficiência
nutricional da espécie vegetal afetará de forma decisiva à sua produção de biomassa
(Rozane et al., 2007).
A eficiência nutricional de uma espécie vegetal pode ser determinada através da
análise conjunta de índices de eficiência. Primariamente pode se observar o índice da
eficiência de absorção que indica a capacidade que a planta possui para extrair certo
nutriente do solo, a extensão do sistema radicular e a taxa de influxo do nutriente são
muito importantes para se calcular esse índice. Em seguida, observa-se o índice da
eficiência de translocação que demonstra a capacidade que a planta possui de
encaminhar o nutriente absorvido nas raízes para a parte aérea, onde será utilizado para
a produção de biomassa, por exemplo. Outro índice fundamental é o índice da eficiência
de utilização que é a capacidade que uma planta possui de redistribuir e reutilizar um
nutriente mineral de órgãos senescentes. E finalmente, o índice da eficiência de
conversão que demonstra a capacidade de produção de biomassa a partir de cada
unidade de um nutriente absorvido (Li et al., 1991; Siddiqi & Glass, 1981; Swiader et
al., 1994).
Rozane et al. (2007) utilizaram-se do índice de absorção para determinar os
portas-enxertos mais eficientes em macronutrientes para caramboleira. Tomaz et al.
(2008) estudando mudas enxertadas de cafeeiro utilizaram o índice de translocação
como um dos requisitos básicos para determinar as mudas mais eficientes
nutricionalmente. E vários são os estudos atuais que também usam o índice de
utilização e o índice de para detectar a eficiência nutricional nas mais variadas espécies
vegetais. (Rozane et al., 2007; Tomaz et al.,2008; Fernandes et al., 2007)
No estudo da eficiência nutricional de mudas de cafeeiro, Tomaz et al. (2008)
puderam observar que o índice da eficiência de absorção seguiu a ordem decrescente
K>Ca>Mg. No índice de translocação também ocorreu a mesma sequência K>Ca>Mg,
no entanto, os valores de translocação do Mg, por exemplo, só alcançaram 71 %.
Todavia, evidencia-se que as espécies utilizadas como adubo verde precisam expressar a
característica de encaminhar, em abundância, os nutrientes absorvidos para sua parte
aérea.
56
Fernandes et al. (2007) estudando a eficiência nutricional de leguminosas,
utilizadas como adubos verdes, perceberam que os índices de translocação e de
utilização, aos 60 dias de cultivo, respeitaram a seguinte ordem Ca>Mg>P. As espécies
estudadas apresentaram translocação de Ca, Mg e P superior a 80 % e apresentaram
utilização de Ca, Mg e P em torno de 85 kg2 g-1.
Tomaz et al. (2009) avaliou o índice de absorção de N, P, S em mudas
enxertadas de cafeeiro, e constatou que a absorção de N foi em torno de 140 g kg-1, a
absorção de P próximo de 7 g kg-1 e a absorção de S em média 11 g kg-1. No caso das
leguminosas, o índice de absorção de N tem a tendência de ser superior pelo fato de que
somada à absorção ocorrerá também a fixação biológica. (Perin et al., 2003)
A eficiência de conversão de N geralmente é inferior aos outros elementos pelo
alto teor de nitrogênio encontrado na composição das folhas verdes. Por outro lado, a
retranslocação interna do nitrogênio é muito intensa e isso resulta no aumento do índice
da eficiência de utilização do nitrogênio, especialmente em leguminosas herbáceas
(Caldeira et al., 2002).
No estudo de eficiência nutricional não se pode desaperceber do nível de
disponibilidade do nutriente porque as plantas possuem a tendência de absorver mais
aquele nutriente mais disponível no solo. Todavia, quanto maior a absorção menor a
eficiência nutricional, pois, quando a taxa de crescimento de um vegetal é menor que a
taxa de absorção de um nutriente, sua eficiência de conversão será reduzida.
Frequentimente, esse problema ocorre com o potássio (Silva et al., 2002).
Outro fator que precisa ser levado em consideração na análise da eficiência
nutricional de uma planta é o tempo de cultivo. Geralmente, quando o vegetal ultrapassa
a fase de crescimento vegetativo diminui a sua eficiência de conversão, principalmente
em plantas que acumulam muito nutriente na sua biomassa (Carvalho et al., 2003).
A prática agrícola da adubação verde resulta em muitos benefícios para o
sistema agrícola, especialmente, em regiões de solos pobres (Luz et al., 2005). Quanto
mais eficiente nutricionalmente mais adaptável será o adubo verde para a condição de
solo degradado. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência nutricional de N, P, K,
Ca, Mg e S em cinco leguminosas geralmente utilizadas como adubo verde em solo de
Tabuleiro Costeiro, Penedo, Alagoas.
57
MATERIAL E MÉTODOS
Este experimento foi conduzido na área destinada a ensaios da Usina Paisa,
fazenda Perocabinha, lote 25, no município de Penedo, Alagoas. A temperatura média
característica da região é 25,8 °C com média das máximas de 30,2 °C e média das
mínimas de 21,3 °C. A umidade relativa do ar varia entre 65 % e 95 %. A precipitação
média anual é de 1700 mm e o seu período chuvoso se estende de Abril ao início de
Setembro (Figura 1). O solo está situado em Tabuleiro Costeiro e foi classificado como
Argissolo Amarelo distrocoeso.
EXC
DEF
Tmed
Tmin
Tmax
340
35.0
320
300
33.0
280
260
31.0
240
220
29.0
água (mm)
180
27.0
160
140
25.0
120
100
23.0
Temperatura (0C)
200
80
60
21.0
40
20
19.0
0
-20
17.0
-40
Dez3
Dez2
Dez1
Nov3
Nov2
Out3
Nov1
Out2
Set3
Out1
Set2
Set1
Ago3
Ago2
Jul3
Ago1
Jul2
Jul1
Jun3
Jun2
Mai3
Jun1
Mai2
Mai1
Abr3
Abr2
Abr1
Mar3
Mar2
Fev3
Mar1
Fev2
Fev1
Jan3
Jan2
15.0
Jan1
-60
Período analisado (mês)
Figura 1. Balanço hídrico e amplitude térmica por decêndio referente ao período de Janeiro a Dezembro
de 2009, Usina Paisa, Penedo, Alagoas.
A área experimental havia sido deixada em condição de pousio por dois anos
consecutivos. Não foi constatada necessidade para a prática de calagem. O preparo do
solo foi realizado por meio de duas gradagens com grade de discos de 20”, e em
seguida, sulcagem manual com enxadas, os sulcos ficaram com 3 cm de profundidade e
com 50 cm de espaço entrelinhas.
Na época das chuvas, no dia 11 de Junho de 2009 foi realizado o plantio das
leguminosas. Aos 100 dias após o plantio, no estágio de plena floração das leguminosas
que ocorre quando cerca de 50 % das plantas já apresentam flores e algumas plantas já
58
demonstram o início da maturação das suas vagens, ocorrida no dia 20 de setembro de
2009, foram realizados os levantamentos.
As espécies avaliadas estão descritas na Tabela 1. O plantio foi realizado
manualmente seguindo as recomendações de densidade de plantio (Tabela 1).
Tabela 1. Adubos Verdes, densidade de plantio, percentual de germinação das sementes
utilizadas e especificação da cultivar utilizada
Adubo Verde
T1 = Crotalaria spectabilis
T2 = Crotalaria juncea
T3 = Crotalaria ochroleuca
T4 = Crotalaria breviflora
T5 = Cajanus cajan L (Guandu)
Nº de sementes / m
43
27
45
35
20
Germinação (%)
60
60
75
75
70
Cultivar
COMUM
IAC-KR-1
COMUM
COMUM
ARATA ANÃO
A colheita das plantas foi realizada 100 dias após a germinação das sementes. A
massa seca da parte aérea foi calculada a partir de amostras com 1m². E a massa seca de
raiz foi quantificada a partir de amostra integral de solo (25 cm x 50cm x 100cm). Após
a determinação da massa seca, as amostras foram moídas em moinho tipo Wiley, com
abertura de malha de 1 mm e em seguida sofreram digestão nitroperclórica para a
obtenção de extrato para as determinações nutricionais.
Com os dados de fitomassa de raízes, fitomassa da parte aérea, fitomassa total e
o teor nutricional foram calculados os seguintes índices da eficiência nutricional:
1. Eficiência de Absorção (E.A.) = Massa total do nutriente absorvido / Massa da
matéria seca de raiz (Swiader et al., 1994)
2. Eficiência de Translocação (E.T.) = Massa do nutriente na parte aérea / Massa total
do nutriente absorvido (Li et al., 1991)
3. Eficiência de Utilização (E.U.) = (Massa da matéria seca total)2 / Massa total do
nutriente absorvido (Siddiqi & Glass, 1981)
4. Eficiência de Conversão (E.C.) = Massa da matéria seca da parte aérea / Massa do
nutriente na parte aérea (Li et al., 1991)
O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com cinco
repetições. A parcela experimental teve 70 m² (7m x 10m) com área útil de 24 m2 (3m x
8m). Os resultados obtidos referentes à massa verde, massa seca e análise de
crescimento foram submetidos à análise de variância. As médias foram comparadas
entre si por meio do teste de Scott-Knott a 5 % de probabilidade.
59
RESULTADOS E DISCURSÃO
Eficiência nutricional de P, Ca e Mg
O índice de translocação seguiu a seguinte ordem Mg>Ca>P e o índice de
utilização, na média, ficou da seguinte forma P>Mg>Ca (Tabelas 2, 3 e 4). Esses dados
não foram correspondentes aos encontrados por Fernandes et al. (2007) que tanto para
translocação como para utilização seguiram a sequência Ca>Mg>P. Porém Fernandes et
al. (2007) estudaram espécies diferentes de adubos verdes e só cultivaram as plantas por
sessenta dias. Isso indica que o fator fisiológico pertinente a cada genótipo é
fundamental na eficiência nutricional e também que a eficiência nutricional vai mudar
de acordo com o tempo de cultivo do vegetal.
Tabela 2. Eficiência de Absorção (EAP), de Translocação (ETP), de Utilização (EUP),
de Conversão de Biomassa do Fósforo (ECP) e o Conteúdo Total (CTP) desse elemento
em adubos verdes, aos 100 dias após o plantio, Penedo (AL)
Eficiência Nutricional do Fósforo (P)
EAP
ETP
EUP
ECP
CTP
(g kg-1)
(%)
(kg2 g-1)
(kg kg-1)
(kg ha-1)
Crotalaria spectabilis
17,8b
95,8b
5399,3a
564,1b
15,3a
Crotalaria juncea
43,2a
97,8a
5427,0a
624,5a
14,7a
Crotalaria ochroleuca
17,5b
94,2c
4481,7b
507,5b
16,1a
Crotalaria breviflora
11,9c
92,4d
2935,5c
549,6b
8,8b
Cajanus cajan (Anão)
19,2b
94,7c
2779,9c
371,2c
17,2a
Média
21,9
95,0
4204,7
523,4
14,4
C.V. (%)
12,2
0,8
15,2
7,0
13,1
QMR
7,13800**
0,50940**
406751**
1355,40**
3,56285**
Médias seguidas por letras iguais, na coluna, não diferem entre si pelo teste Scott-Knott a 5% de
probabilidade.
Adubo Verde
A Crotalaria breviflora apresentou a pior eficiência nutricional de fósforo, com
a menor eficiência de absorção de (11,9 g kg-1) e a menor acumulação desse nutriente
em seu material vegetal (8,8 kg ha-1). No entanto, a Crotalaria juncea demonstrou a
melhor eficiência de absorção de fósforo (43,2 g kg-1) que foi mais que o dobro da
eficiência de absorção das outras leguminosas (Tabela 2).
Quanto à eficiência de utilização de fósforo, o principal índice da eficiência
nutricional, destacaram-se: C. spectabilis (5399,3 kg2 g-1) e C. juncea (5427,0 kg2 g-1)
como as mais eficientes. Todavia, C. breviflora e Cajanus cajan apresentaram os piores
índices de utilização de fósforo e não atingiram nem 60 % da eficiência da C. juncea
(Tabela 2). Todas as espécies possuem excelente eficiência de translocação de fósforo,
60
acima de 92 %. Destaca-se nesse índice C. juncea (97,8 %) como a mais eficiente e C.
breviflora (92,4 %) como a menos eficiente (Tabela 2).
Na avaliação da eficiência de conversão de fósforo percebeu-se que Cajanus
cajan foi menos eficiente, produzindo 253 kg a menos de massa seca da parte aérea por
kg de fósforo absorvido, quando comparada com a C. juncea. E avaliando o conteúdo
total de fósforo percebe-se que não diferiu entre C. juncea, C. ochroleuca, C. spectabilis
e Cajanus cajan, no entanto, a C. breviflora acumulou apenas 8,8 kg ha-1 e se destacou
como menor acumuladora de fósforo.
As leguminosas estudadas estão incluídas numa categoria de plantas que
conseguem manter uma ótima eficiência de absorção de fósforo mesmo em situação de
baixa disponibilidade de fósforo no solo. Por exemplo, Tomaz et al. (2009) verificaram
que a absorção de fósforo em mudas de café fica em torno de 7 g kg-1, valor que não
atinge 50 % da absorção da C. spectabilis e nem 20 % da absorção da C. juncea.
A Crotalaria juncea e a C. ochroleuca foram as espécies mais eficientes na
utilização do cálcio absorvido, com mais de 1100 kg2 g-1 e também foram as espécies
mais eficientes na conversão de massa seca da parte aérea em função do cálcio: 130,8
kg kg-1 e 144,6 kg kg-1, respectivamente (Tabela 3)
Tabela 3. Eficiência de Absorção (EACa), de Translocação (ETCa), de Utilização
(EUCa), de Conversão de Biomassa do Cálcio (ECCa) e o Conteúdo Total (CTCa)
desse elemento em adubos verdes, aos 100 dias após o plantio, Penedo (AL)
Eficiência Nutricional do Cálcio (Ca)
EACa
ETCa
EUCa
ECCa
CTCa
(g kg-1)
(%)
(kg2 g-1)
(kg kg-1)
(kg ha-1)
Crotalaria spectabilis
120,9b
97,2b
797,1b
81,8c
103,7a
Crotalaria juncea
206,6a
98,3a
1158,4a
130,8a
70,2b
Crotalaria ochroleuca
62,5c
92,5d
1253,9a
144,6a
52,2b
Crotalaria breviflora
82,4c
95,2c
426,1c
76,6c
60,5b
Cajanus cajan (Anão)
68,7c
93,4d
778,7b
105,6b
61,6b
Média
108,2
95,3
882,8
107,9
70,64
C.V. (%)
15,7
0,9
17,9
11,1
12,9
QMR
288,609**
0,67320**
25034,5**
142,785**
82,7707**
Médias seguidas por letras iguais, na coluna, não diferem entre si pelo teste Scott-Knott a 5% de
probabilidade.
Adubo Verde
As eficiências de utilização de cálcio da Crotalaria spectabilis e do Cajanus
cajan (Anão) foram cerca de 30 % inferiores as da C. juncea e da C. ochroleuca. Já a
eficiência de utilização da Crotalaria breviflora foi cerca de 60 % inferior em relação à
C. juncea. Considerando a eficiência de absorção de cálcio destacou-se a C. juncea
61
como a mais eficiente (206,6 g kg-1) enquanto C. ochroleuca, C. breviflora e Cajanus
cajan foram as piores, com uma eficiência de absorção de cálcio inferior a 83 g kg-1
(Tabela 3)
As espécies estudadas possuem excelente eficiência de translocação de cálcio,
acima de 92 %, na pesquisa de Fernandes et al. (2007) a translocação de cálcio das
leguminosas estudadas por eles ficou acima de 80 %. Destacaram-se na translocação de
cálcio a C. juncea (98,3 %) como a mais eficiente e a C. ochroleuca (92,5 %) como a
menos eficiente.
Por outro lado, na eficiência de conversão de cálcio percebeu-se que a C.
breviflora foi a menos eficiente, produzindo 68 kg a menos de massa seca da parte aérea
por kg de cálcio absorvido, quando comparada com a C. ochroleuca. O conteúdo total
de cálcio não diferiu entre C. juncea, C. ochroleuca, C. breviflora e Cajanus cajan, no
entanto, C. spectabilis acumulou 103,7 kg ha-1 e se destacou como maior acumuladora
de cálcio. (Tabela 3)
A Crotalaria breviflora foi a pior leguminosa, entre as estudas, na eficiência de
utilização do magnésio com 1355,3 kg2 g-1 e apresentou uma das piores eficiências de
absorção do magnésio menos que 35 % da eficiência de absorção da Crotalaria juncea.
A eficiência de utilização de magnésio da Crotalaria juncea foi a melhor, superando em
mais de 100 % a C. breviflora. E também na eficiência de absorção de magnésio
destacou-se a C. juncea como a mais eficiente (80,8 g kg-1) enquanto Cajanus cajan
ficou entre as duas piores, com uma eficiência de absorção de magnésio em torno de 23
g kg-1. (Tabela 4)
Tabela 4. Eficiência de Absorção (EAMg), de Translocação (ETMg), de Utilização
(EUMg), de Conversão de Biomassa do Magnésio (ECMg) e o Conteúdo Total (CTMg)
desse elemento em adubos verdes, aos 100 dias após o plantio, Penedo (AL)
Eficiência Nutricional do Magnésio (Mg)
EAMg
ETMg
EUMg
ECMg
CTMg
(g kg-1)
(%)
(kg2 g-1)
(kg kg-1)
(kg ha-1)
Crotalaria spectabilis
41,0b
97,8a
2348,4b
239,8b
35,1a
Crotalaria juncea
80,8a
98,7a
2901,0a
325,2a
27,5b
Crotalaria ochroleuca
38,9b
95,7b
2008,7b
223,1b
35,6a
Crotalaria breviflora
25,9c
96,5b
1355,3c
239,7b
19,0c
Cajanus cajan (Anão)
23,1c
93,9c
2313,9b
311,8a
20,7c
Média
41,9
96,5
2185,5
267,9
27,6
C.V. (%)
12,4
0,7
13,8
5,8
13,6
QMR
27,0028**
0,39435**
90434,7**
237,689**
13,9829**
Médias seguidas por letras iguais, na coluna, não diferem entre si pelo teste Scott-Knott a 5% de
probabilidade.
Adubo Verde
62
Todos os adubos verdes estudados possuem excelente eficiência de translocação
de magnésio, acima de 93 %. Destacam-se nesse índice C. juncea (98,7 %) como a mais
eficiente e Cajanus cajan (93,9 %) como menos eficiente. Considerando a eficiência de
conversão percebe-se que C. juncea e Cajanus cajan foram mais eficientes, produzindo
cerca de 80 kg a mais de massa seca da parte aérea por kg de magnésio absorvido,
quando comparadas com a C. spectabilis. E o conteúdo total de magnésio não diferiu
entre C. breviflora e Cajanus cajan ficando em torno de 20 kg ha-1 (Tabela 4).
Os valores para os índices de utilização para Ca, Mg e P foram muito superiores
aos dados médios encontrados por Fernandes et al. (2007) que encontraram valores em
torno de 85 kg² g-1 (Tabelas 2, 3 e 4). Possivelmente isso aconteceu porque a fertilidade
do solo na região na qual Fernandes et al. (2007) realizaram seu trabalho, era muito boa,
e diante de ótima disponibilidade nutricional a eficiência de utilização desses nutrientes
diminui de forma inversamente proporcional (Caldeira et al, 2002).
Eficiência nutricional de N, K e S
Observou-se que a eficiência de utilização do N foi muito inferior em relação ao
K e ao S (Tabelas 4, 5, 6). No entanto, todas as espécies avaliadas são leguminosas,
essas espécies obtêm cerca de 70 % do nitrogênio através do processo de fixação
biológica (Silva, 2006). A avaliação da eficiência de conversão nos permite observar
uma necessidade de N>K>S para converter biomassa pelos adubos verdes estudados
(Tabelas 5, 6 e 7).
Tabela 5. Eficiência de Absorção (EAN), de Translocação (ETN), de Utilização (EUN),
de Conversão de Biomassa do Nitrogênio (ECN) e o Conteúdo Total (CTN) desse
elemento em adubos verdes, aos 100 dias após o plantio, Penedo (AL)
Eficiência Nutricional do Nitrogênio (N)
EAN
ETN
EUN
ECN
CTN
(g kg-1)
(%)
(kg2 g-1)
(kg kg-1)
(kg ha-1)
Crotalaria spectabilis
188,7b
96,2b
509,8a
53,2b
161,8b
Crotalaria juncea
446,7a
97,9a
526,9a
60,3a
152,0b
Crotalaria ochroleuca
153,6c
93,1e
506,8a
57,8a
140,7c
Crotalaria breviflora
153,7c
94,9c
228,3b
41,3c
112,8d
Cajanus cajan (Anão)
203,8b
94,0d
261,8b
35,2d
182,9a
Média
229,3
95,2
406,7
49,6
150,0
C.V. (%)
12,3
0,6
14,9
6,8
11,7
QMR
3670,40**
0,28525**
3670,40**
11,4410**
308,745**
Médias seguidas por letras iguais, na coluna, não diferem entre si pelo teste Scott-Knott a 5% de
probabilidade.
Adubo Verde
63
Quanto à eficiência de absorção de nitrogênio destacou-se a C. juncea como a
mais eficiente (446,7 g kg-1) enquanto C. ochroleuca, C. breviflora foram as piores com
uma eficiência de absorção de nitrogênio inferior a 160 g kg-1. As espécies estudadas
possuem excelente eficiência de translocação de nitrogênio, acima de 93 %.
Destacaram-se nesse índice a C. juncea (97,9 %) como a mais eficiente e a C.
ochroleuca (92,5 %) como a menos eficiente (Tabela 5).
Verificou-se quanto a eficiência de conversão de N percebeu-se que o Cajanus
cajan foi a menos eficiente, produzindo 25 kg a menos de massa seca da parte aérea por
kg de nitrogênio, quando comparada com a C. juncea. O conteúdo total de nitrogênio
não diferiu entre C. juncea e C. spectabilis ficando em torno de 160 kg ha-1. A C.
breviflora acumulou apenas 112,8 kg ha-1 e se destacou como menor acumuladora de
nitrogênio. Cajanus cajan destacou-se como menos eficiente na utilização e na
conversão do nitrogênio, por outro lado, foi o adubo verde que mais acumulou
nitrogênio (182,9 kg ha-1) (Tabela 5).
A Crotalaria juncea apresentou a melhor eficiência nutricional de potássio, sua
eficiência de conversão foi superior em mais de 28 kg de matéria seca por kg de
potássio absorvido. Por outro lado, o material vegetal que mais acumulou potássio foi a
Crotalaria spectabilis com pouco mais de 100 kg ha-1 (Tabela 6).
Tabela 6. Eficiência de Absorção (EAK), de Translocação (ETK), de Utilização (EUK),
de Conversão de Biomassa do Potássio (ECK) e o Conteúdo Total (CTK) desse
elemento em adubos verdes, aos 100 dias após o plantio, Penedo (AL)
Eficiência Nutricional do Potássio (K)
EAK
ETK
EUK
ECK
CTK
-1
2 -1
-1
(g kg )
(%)
(kg g )
(kg kg )
(kg ha-1)
Crotalaria spectabilis
117,1b
98,8a
829,3b
83,0c
100,3a
Crotalaria juncea
198,8a
99,1a
1176,0a
130,9a
67,8b
Crotalaria ochroleuca
81,4c
98,2b
955,7b
102,6b
74,6b
Crotalaria breviflora
78,6c
97,2c
446,9d
78,3c
57,7c
Cajanus cajan (Anão)
84,9c
97,3c
630,2c
81,3c
76,3b
Média
112,1
98,1
807,6
95,2
75,3
C.V. (%)
11,8
0,2
16,5
9,3
11,1
QMR
174,691**
0,04635**
7821,26**
78,2158**
69,7856**
Médias seguidas por letras iguais, na coluna, não diferem entre si pelo teste Scott-Knott a 5% de
probabilidade.
Adubo Verde
Quanto à eficiência de absorção de potássio destacou-se a C. juncea como a
mais eficiente (198,8 g kg-1) enquanto Cajanus cajan ficou entre as três piores, com
uma eficiência de absorção de potássio em torno de 85 g kg-1. Os adubos verdes
64
estudados também possuem excelente eficiência de translocação de potássio, acima de
97 %. Destacam-se nesse índice C. juncea e C. spectabilis, acima de 99 %, como as
mais eficientes e Cajanus cajan e C. breviflora, com pouco mais de 97 %, como as
menos eficientes (Tabela 6).
Na eficiência de conversão de potássio percebeu-se que a C. juncea foi a mais
eficiente, produzindo 28 kg a mais de massa seca da parte aérea por kg de potássio
absorvido, quando comparadas com a C. ochroleuca. O conteúdo total de potássio foi
menor na C. breviflora ficando em torno de 58 kg ha-1, por outro lado, C. spectabilis
acumulou mais de 100 kg ha-1 e se destacou como maior acumuladora de potássio
(Tabela 6).
As espécies mais eficientes na utilização de enxofre foram: Crotalaria
spectabilis (6234,9 kg2 g-1), C. juncea (5730,4 kg2 g-1) e C. ochroleuca (5302,3 kg2 g-1).
A C. juncea também se destacou como a leguminosa mais eficiente na absorção de
enxofre (40,8 g kg-1) com mais que o dobro da eficiência em relação às demais
leguminosas estudadas. Por outro lado, a Crotalaria breviflora foi a menos eficiente
tanto na absorção (12,3 g kg-1) como na utilização do enxofre (2866,4 kg2 g-1)
(Tabela7).
Tabela 7. Eficiência de Absorção (EAS), de Translocação (ETS), de Utilização (EUS),
de Conversão de Biomassa do Enxofre (ECS) e o Conteúdo Total (CTS) desse elemento
em adubos verdes, aos 100 dias após o plantio, Penedo (AL)
Eficiência Nutricional do Enxofre (S)
EAS
ETS
EUS
ECS
CTS
(g kg-1)
(%)
(kg2 g-1)
(kg kg-1)
(kg ha-1)
Crotalaria spectabilis
15,8b
86,9b
6234,9a
726,8a
35,1a
Crotalaria juncea
40,8a
94,8a
5730,4a
720,1a
27,5b
Crotalaria ochroleuca
14,9b
88,0b
5302,3a
647,8a
35,6a
Crotalaria breviflora
12,3b
84,7c
2866,4b
599,2a
19,0c
Cajanus cajan (Anão)
16,9b
89,3b
3190,7b
458,2b
20,7c
Média
20,1
88,8
4664,9
630,4
27,6
C.V. (%)
16,9
2,5
18,8
14,9
13,6
QMR
11,6353**
4,76010**
769776**
8854,46**
13,9829**
Médias seguidas por letras iguais, na coluna, não diferem entre si pelo teste Scott-Knott a 5% de
probabilidade.
Adubo Verde
Os adubos verdes estudados possuem ótima eficiência de translocação de
enxofre, acima de 84 %. Destaca-se nesse índice C. juncea (94,8 %) como a mais
eficiente e C. breviflora (84,7 %) como a menos eficiente. Quanto à eficiência de
absorção de cálcio destacou-se a C. juncea como a mais eficiente (206,6 g kg-1)
65
enquanto C. ochroleuca, C. breviflora e Cajanus cajan foram as piores com uma
eficiência de absorção de enxofre inferior a 83 g kg-1 (Tabela 7).
Considerando a eficiência de conversão de enxofre verificou-se que o Cajanus
cajan foi a menos eficiente, produzindo 268 kg a menos de massa seca da parte aérea
por kg de enxofre absorvido, quando comparada com a C. spectabilis. O conteúdo total
de enxofre não diferiu entre C. spectabilis e C. ochroleuca, no entanto, C. breviflora
acumulou 19,0 kg ha-1 e se destacou como menor acumuladora de enxofre junto com o
Cajanus cajan (Tabela 7).
CONCLUSÕES
1. Entre as leguminosas estudadas, a Crotalaria juncea é a leguminosa mais eficiente
em relação aos macronutrientes nos índices de absorção, utilização, translocação e
conversão;
2. Por outro lado, a Crotalaria breviflora demonstrou ser uma espécie de baixa
eficiência nutricional, e, portanto, sem capacidade fisiológica de se adaptar às áreas
degradas e de baixa fertilidade comuns nos solos de Tabuleiro Costeiro em Penedo
Alagoas;
3. Apesar da Crotalaria spectabilis não ter uma eficiência nutricional tão boa quanto a
Crotalaria juncea, mostrou-se como uma espécie muito eficiente e com capacidade
de ser utilizada em áreas de baixa disponibilidade nutricional;
4. O Feijão Guandu (Cajanus cajan) não apresenta boa eficiência nutricional na
utilização do fósforo, e não é uma espécie adaptada à condição de baixa
disponibilidade de fósforo;
5. A Crotalaria ochroleuca é uma espécie de eficiência nutricional média em relação
aos macronutrientes e deve ser utilizada principalmente em áreas de fertilidade, no
mínimo, mediana.
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68
CAPÍTULO 5
Produtividade agrícola e rendimento industrial da cana-de-açúcar em
sucessão à adubação verde em Penedo, Alagoas
69
Produtividade agrícola e rendimento industrial da cana-de-açúcar em
sucessão à adubação verde em Penedo, Alagoas
Danilo César Oliveira de Cerqueira, Gilson Moura Filho, Abel Washington de
Albuquerque & José Valdemir Tenório da Costa
RESUMO
A cana-de-açúcar é a principal cultura agrícola cultivada em Alagoas, pela grande relevância econômica e
social da cana, tem se realizado pesquisas com o intuito de melhorar a qualidade tecnológica e a
produtividade agrícola do produto dos canaviais. O objetivo deste experimento foi verificar os efeitos da
adubação verde nos índices tecnológicos (Brix, PCC, Fibra, Pureza, ATR, ART, AR) e também nos
rendimentos agrícola (TCH) e industrial (TPH) da cana-de-açúcar cultivada em solo de Tabuleiro
Costeiro, Penedo, Alagoas. Os dados levantados neste trabalho foram submetidos à análise de variância e
comparados através do teste de Scott Knott ao nível de 5 % de probabilidade. Verificou-se que a
adubação verde em canaviais resulta em incrementos consideráveis nos índices tecnológicos da cana-deaçúcar. Observou-se um ganho de 15 t ha-1 de cana-de-açúcar quando os canaviais são cultivados em
sucessão a adubos verdes. O rendimento industrial teve um ganho de 6 t ha-1 de açúcar quando se utiliza a
adubação verde no canavial.
Palavras-chave: monocultura da cana, adubos verdes, qualidade tecnológica da cana
Agricultural productivity and industrial yield of cane sugar in succession to
green manure in Penedo, Alagoas
ABSTRACT
The cane sugar is the main crop grown in Alagoas, the great social and economic relevance of the cane,
has conducted research with the goal of improving agricultural productivity and technological quality of
the product of the sugar plantations. The objective of this experiment was to investigate the effects of
green manure on technological indexes (Brix, PCC, Fiber, Purity, ATR, TRS, AR) and agricultural yield
(TCH) and industrial (TPH) of cane sugar grown in Coastal Tableland soil, Penedo, Alagoas. The data
collected in this study were subjected to analysis of variance and compared by the Scott Knott test at 5%
probability. It was found that the green manure in cane fields results in significant increases in
technological indexes of cane sugar. There was a gain of 15 t ha-1 of cane sugar when sugar cane is
grown in rotation green manures. The industrial output has a gain of 6 t ha-1 sugar when using green
manure in cane fields.
Keywords: monoculture of sugarcane, green manures, technological quality of sugar cane
70
INTRODUÇÃO
O ano de 2008 apresentou recorde na produção brasileira de cana-de-açúcar:
571,4 milhões de toneladas, um aumento de 13,9 % em relação a 2007 e a área plantada
aumentou para 8,5 milhões de hectares. (CONFAGRI, 2009). A safra brasileira de 2009
alcançou os 612 milhões de toneladas de cana-de-açúcar, um aumento de 7,0 % em
relação ao ano de 2008 (CONAB, 2010).
Essa expansão contínua no cultivo da cana-de-açúcar evidencia a importância
nacional dessa cultura agrícola, e conseqüentemente, demonstra a necessidade de um
bom planejamento para cada atividade relacionada à cana. Quanto mais aspectos ligados
à produtividade dos canaviais forem conhecidos mais eficientes serão as tomadas de
decisão nesse respeito. Dentre esses aspectos encontra-se a condição dos solos.
Os solos de Tabuleiros Costeiros de Alagoas, intensivamente cultivados com a
cana-de-açúcar, encontram-se sob altos índices de extração para manter o crescimento e
desenvolvimento dos canaviais e esses solos já são naturalmente pobres, apresentam
baixa concentração de Ca e Mg, baixa capacidade de troca catiônica, pequena
concentração de matéria orgânica, além de apresentarem camadas coesas que
geralmente precisam ser manejadas com subsolagem (Jacomine, 2001). A adubação
verde é uma prática agrícola com potencial de trazer muitos benefícios para solos
degradados (Fernandes et al., 2007).
Na adubação verde desses solos de Tabuleiro Costeiro podem ser utilizadas
leguminosas com excelentes resultados para a fertilidade do solo e também para os
aspectos físicos e biológicos dessas áreas. Entre esses benefícios podem ser citados:
estruturação do solo (Latif et al., 1992), especialmente por promover a formação de
poros e melhorar a retenção de água (Griffith et al., 1986) e nutrientes; aporte de
matéria orgânica ao solo (Teodoro et al., 2009) além de macro e micronutrientes
minerais (Brenes, 2003) para o solo; reaproveitamento de nutrientes antes lixiviados em
camadas sub-superficiais (Ricci et al., 2005; Silva et al., 2002) e até mesmo favorece o
desenvolvimento e distribuição radicular da cultura implantada na seqüência de uma
adubação verde (Chaves, 2000).
A cana-de-açúcar é a principal cultura agrícola cultivada em Alagoas, na região
nordeste o estado de Alagoas se destaca como maior produtor com mais de 26 milhões
de toneladas (CONAB, 2010). Pelo fato da grande relevância econômica e social da
71
cana, tem se realizado pesquisa com o intuito de melhorar a qualidade tecnologia e a
produtividade agrícola do produto dos canaviais (Farias et al., 2009).
Neste experimento o objetivo foi verificar os efeitos da adubação verde nos
índices tecnológicos (Brix, PCC, Fibra, Pureza, ATR, ART, AR) e também nos
rendimentos agrícola (TCH) e industrial (TPH) da cana-de-açúcar cultivada em solo de
Tabuleiro Costeiro, Penedo, Alagoas.
MATERIAL E MÉTODOS
Caracterização do Ambiente Experimental e Estratégia de Ação
Este experimento foi desenvolvido em área de exploração comercial, na Fazenda
Perocabinha, lote 25, Usina Paisa, situada no município de Penedo, Alagoas. A
temperatura média característica da região é 25,8°C com média das máximas de 30,2°C
e média das mínimas de 21,3°C. A umidade relativa do ar varia entre 65% e 95%. A
precipitação média anual é de 1700 mm e o seu período chuvoso se estende de Abril ao
início de Setembro. A área experimental está situada em Tabuleiro Costeiro em solo de
textura arenosa.
A área deste experimento fora anteriormente deixada em condição de pousio por
dois anos consecutivos, não foi constatada necessidade para a prática de calagem que é
imprescindível em caso de acidez do solo elevada, por isso o preparo do solo foi
realizado unicamente com uma gradagem para eliminação da vegetação natural que
havia se estabelecido no lote.
Na época das chuvas, no dia 11 de Junho de 2009 foi realizado o plantio em
arranjo experimental de 5 leguminosas e a área plantada ficou divida em 25 parcelas
distribuídas em 5 blocos. Na fase de plena floração das leguminosas que ocorre quando
cerca de 50 % das plantas já apresentam flores e algumas plantas já demonstram o início
da maturação das suas vagens, ocorrida na segunda dezena do mês de setembro de 2009,
foram realizadas todas as medições intencionadas neste ensaio.
Em sucessão à adubação verde, sobre as mesmas parcelas experimentais foi
plantada a cana-de-açúcar (RB 92579). Os adubos verdes foram dessecados por meio de
herbicida, em seguida foram abertos os sulcos em sistema de plantio direto, foi realizada
a adubação mineral no fundo do sulco e por fim, o plantio da cana. Nesse período as
condições climáticas seguiram conforme a Figura 1.
72
EXC
DEF
Tmed
Tmin
Tmax
35.0
340
320
33.0
300
280
31.0
260
240
29.0
220
200
água (mm)
160
25.0
140
23.0
120
100
Temperatura (0C)
27.0
180
21.0
80
60
19.0
40
20
17.0
0
-20
15.0
-40
Nov3
Nov2
Out3
Nov1
Out2
Set3
Out1
Set2
Set1
Ago3
Ago2
Jul3
Ago1
Jul2
Jul1
Jun3
Jun2
Mai3
Jun1
Mai2
Mai1
Abr3
Abr2
Abr1
Mar3
Mar2
Fev3
Mar1
Fev2
Fev1
Jan3
Jan2
Dez3
Jan1-10
Dez2
Dez1
Nov3
Nov2
13.0
Nov1-09
-60
Período analisado (mês)
Figura 1. Balanço hídrico e amplitude térmica por decêndio referente ao período de Novembro de 2009 a
Novembro de 2010, Usina Paisa, Penedo, Alagoas.
Delineamento Estatístico e descrição dos tratamentos
O delineamento estatístico foi o de blocos casualizados e os resultados obtidos
foram submetidos à análise de variância. O experimento foi formado de 5 tratamentos e
5 repetições em parcelas de 70 m² (7m x 10m) com área útil de 24 m2 (3m x 8m). A
Tabela 1 descreve os cinco tratamentos utilizados.
Tabela 1. Adubos Verdes, densidade de plantio, percentual de germinação das sementes
utilizadas e especificação da cultivar utilizada
Leguminosas
Nº de sementes / m
Germinação (%)
Cultivar
T1 = Crotalaria spectabilis
T2 = Crotalaria juncea
T3 = Crotalaria ochroleuca
T4 = Crotalaria breviflora
T5 = Cajanus cajan L (Guandu)
T6 = Torta de Filtro 30 t ha-1
T7 = Testemunha
43
27
45
35
20
60
60
75
75
70
COMUM
IAC-KR-1
COMUM
COMUM
IAPAR ARATA
Determinação dos rendimentos da cana-de-açúcar e dos índices tecnológicos
A cana-de-açúcar foi colhida com 12 meses. Nesse período foram determinados
os valores para TCH (toneladas de cana por hectare), calculada por meio da
transformação da massa da parcela em tonelada por hectare e TPH (toneladas de açúcar
73
provável por hectare), multiplicando-se o TCH pela percentagem de sacarose aparente
corrigida (PCC).
Para a caracterização da qualidade tecnológica da cana foram avaliados Brix
(%), Pol da cana corrigida (PCC %), fibra industrial (Fibra %), pureza (Pureza %),
açúcares totais recuperáveis (ATR), açúcares redutores (AR), mediante amostras
compostas por dez canas por parcela. A determinação do Brix do caldo extraído foi
efetuada com refratômetro digital provido de correção automática de temperatura para
20 ºC (Caldas, 1998). A Pol foi avaliada com um sacarímetro automático,
determinando-se a concentração de açúcares opticamente ativos, com base na equação
conhecida como lei de Biot (Caldas, 1998), apresentada na Eq. 1.
(1)
em que:
C - Concentração de açúcares
- Ângulo de rotação do plano de vibração da luz polarizada
l - Comprimento da coluna iluminada de líquido
- Rotação específica
Após a leitura realizada pelo aparelho, é feita a correção para temperatura
ambiente interna, em torno de 20 ºC, pela Eq. 2 de ajuste.
(2)
em que:
L - Leitura sem correção
T - Temperatura do laboratório
Lcorrigida - Pol do caldo extraído (%)
O cálculo da fibra industrial (Fibra %) da cana se baseia na correlação entre
resíduo fibroso e a fibra industrial da cana, determinada experimentalmente, segundo a
seguinte equação (CRSPCTS/PB, 1997):
(3)
em que:
PBS - Peso do bolo seco em estufa à 105 ºC
74
PBU - Peso do bolo úmido: resíduo fibroso, resultante da prensagem a 250 kgf
cm-2 por 1 min, de 500 g de amostra de cana desfibrada e homogeneizada, em grama
(CONSECANA, 2001)
b - Brix do caldo extraído
Obteve-se a pureza (Pureza %) a partir da percentagem de sólidos solúveis totais
no caldo extraído, após a determinação dos valores de Pol e Brix (CRSPCTS/PB, 1997),
segundo a Eq.4.
(4)
O PCC é um índice que determina a quantidade de sacarose que realmente será
extraída em cada tonelada de cana-de-açúcar, quanto mais alto o valor de PCC mais
elevado é o preço da cana, sendo, portanto um fator muito determinante nos estudos de
rendimento industrial dessa cultura. A sua determinação se dá através da Eq.5.
(5)
em que:
Lcorrigida - Pol do caldo extraído, %
Fibra = Fibra industrial da cana, %
c = 0,955, fator de transformação da Pol do caldo extraído em Pol do caldo
absoluto
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os índices tecnológicos da industrialização da cana-de-açúcar encontram-se na
Tabela 2. Ocorreram diferenças significativas para o Brix (%), PCC (%) e Fibra (%)
entre os tratamentos avaliados.
Tabela 2. Índices Tecnológicos [Brix, Pol da cana corrigida (PCC) e Fibra] da cana-deaçúcar (RB92579) cultivada até os 12 meses, Penedo (AL)
Adubo Verde
Crotalaria spectabilis
Crotalaria juncea
Crotalaria ochroleuca
Crotalaria breviflora
Cajanus cajan
Torta de Filtro
Testemunha
Média
Brix
(%)
21,0a
22,2a
21,9a
21,1a
21,9a
21,6a
17,5b
21,04
Índices Tecnológicos da Cana-de-açúcar
PCC
Fibra
(%)
(%)
15,3a
12,0c
16,6a
12,5b
16,1a
13,1a
15,5a
12,4b
17,5a
12,1c
16,1a
12,7b
12,3b
11,9c
15,63
12,38
75
C.V. (%)
5,39
7,14
2,48
QMR
10,39119**
10,68647**
0,6723681**
Médias seguidas por letras iguais, na coluna, não diferem entre si pelo teste Scott-Knott a 5% de
probabilidade.
Pode-se observar que o Brix da cana-de-açúcar se manteve acima de 21,0 % para
todos os tratamentos com adubação verde, porém ocorreu uma perda de 3,5 % para o
tratamento que não realizou sucessão de cultivo com os adubos verdes. Verificou-se que
a PCC foi maior que 15,0 % para os tratamentos com adubação verde, no entanto, sem a
adubação verde, a PCC só atingiu 12,3 % (Tabela 2).
A prática da adubação verde também promoveu o aumento da percentagem de
fibra na cana-de-açúcar. Destacou-se a C. ochroleuca por contribuir para a maior
percentagem de fibra (13,1 %). Enquanto a testemunha, que não recebeu adubação
verde teve percentagem de fibra de 11,9 % (Tabela 2).
Outros índices tecnológicos importantes para a industrialização da cana-deaçúcar também diferiram com a adubação verde. Foram avaliados Pureza, Açúcares
Redutores (AR) e Açúcares Redutores Totais (ART) (Tabela 3).
Tabela 3. Índices Tecnológicos [Pureza, Açúcares Redutores (AR), Açúcares Redutores
Totais (ART)] da cana-de-açúcar (RB92579) cultivada até os 12 meses, Penedo (AL)
Índices Tecnológicos da Cana-de-açúcar
Pureza
AR
ART
(%)
(%)
(%)
Crotalaria spectabilis
85,9a
0,74b
16,8a
Crotalaria juncea
88,8a
0,67b
18,1a
Crotalaria ochroleuca
88,5a
0,67b
17,6a
Crotalaria breviflora
87,3a
0,71b
17,0a
Cajanus cajan
87,5a
0,71b
17,8a
Torta de Filtro
88,9a
0,66b
17,6a
Testemunha
82,7b
0,82a
13,8b
Média
87,09
0,71
16,97
C.V. (%)
2,23
6,95
6,45
QMR
19,26469**
0,0126772**
8,589662**
Médias seguidas por letras iguais, na coluna, não diferem entre si pelo teste Scott-Knott a 5% de
probabilidade.
Adubo Verde
Na percentagem de pureza do caldo da cana-de-açúcar foi observado que a
adubação verde promoveu um considerável aumento de cerca de 5 %, enquanto a canade-açúcar em sucessão aos adubos verdes ficou com pureza acima de 87 %, sem a
adubação verde a pureza foi de 82,7 % (Tabela 3).
A cana-de-açúcar apresentou 0,82 % de AR sem a adubação verde, porém com a
adubação verde os valores de AR ficaram abaixo de 0,72 %. Com isso pode-se constatar
que a adubação verde promove um maior aproveitamento industrial do açúcar que
poderá ser convertido em sacarose (Tabela 3).
76
Os dados de produtividade agrícola e rendimento industrial da cana-de-açúcar
encontram-se no Quadro 4. Ocorreu diferença significativa para os tratamentos com
adubação verde.
Tabela 4. Açúcares Totais Recuperáveis (ATR), Produtividade Agrícola (TCH) e
Produtividade Industrial (TPH) da cana-de-açúcar (RB92579) cultivada até os 12 meses,
Penedo (AL)
Parâmetros de Produtividade da Cana-de-açúcar
ATR
TCH
TPH
(kg t-1)
(t ha-1)
(t ha-1)
Crotalaria spectabilis
149,7a
144,0a
22,0a
Crotalaria juncea
161,2a
135,0b
22,4a
Crotalaria ochroleuca
156,6a
131,8b
21,2a
Crotalaria breviflora
151,6a
130,9b
20,3a
Cajanus cajan
158,5a
127,7b
22,4a
Torta de Filtro
156,6a
128,4b
20,6a
Testemunha
122,8b
115,5c
14,2b
Média
151,01
130,49
20,44
C.V. (%)
6,45
3,41
6,47
QMR
678,6921**
294,6445**
33,20226**
Médias seguidas por letras iguais, na coluna, não diferem entre si pelo teste Scott-Knott a 5% de
probabilidade.
Adubo Verde
Em média, de cada tonelada da cana-de-açúcar recuperou-se cerca de 154 kg de
açúcar para os tratamentos com adubação verde, porém só foi possível recuperar 122,8
quilogramas de açúcar por tonelada de cana-de-açúcar sem a sucessão com adubos
verdes. Um ganho de mais de 30 kg de ATR foi verificado graças à adubação verde
(Tabela 4).
Verificou-se que a utilização da C. spectabilis promoveu o melhor resultado para
a produtividade agrícola da cana-de-açúcar (144 t ha-1). Sem a adubação verde a
produtividade agrícola não passou de 116 t ha-1. Na média, a utilização de adubo verde,
foi semelhante ao uso da torta de filtro, proporcionou um aumento de 15 t ha-1 de TCH
(Tabela 4).
O rendimento industrial da cana-de-açúcar foi incrementado em mais de 6 t ha-1
com a prática da adubação vede. Quando não ocorreu a sucessão com adubos verdes
nem foi utilizada a torta de filtro no fundo do sulco cada hectare de cultivado com canade-açúcar só produziu 14,2 t de açúcar, enquanto que com a adubação verde, em média,
foram produziu-se 20,4 t ha-1 (Tabela 4).
77
CONCLUSÕES
1.
A adubação verde em canaviais resulta em incrementos consideráveis nos índices
tecnológicos (Brix, PCC, Fibra, ATR) da cana-de-açúcar;
2.
Há um ganho de 15 t ha-1 de cana-de-açúcar quando os canaviais são cultivados em
sucessão a adubos verdes ou quando se utiliza a torta de filtro no fundo de sulco;
3.
O rendimento industrial é incrementado em 6 t ha-1 de açúcar quando se utiliza da
adubação verde em canaviais.
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