Produção de Fitomassa e Cobertura do Solo de Crotalaria juncea1

Biomass Production and Soil Cover of Crotalaria juncea

Resumo: Este trabalho teve como objetivo avaliar a melhor época de corte da espécie Crotalaria juncea L. mantendo seu potencial de produção de fitomassa e cobertura de solo. O experimento foi realizado na área experimental da Universidade do Estado de Mato Grosso (UNEMAT), Campus de Tangará da Serra, no ano de 2010/2011. Os tratamentos avaliados foram, corte aos 45, 60, 75 e 90 dias após a emergência (DAE) das plantas e porcentagem de cobertura de solo referente a esses cortes. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, com 4 tratamentos e 5 repetições. Para produção de massa verde e massa seca destacou-se o corte realizado aos 75 DAE (T3) com produção de 28,04 t ha-1 e 7,33 t ha-1, respectivamente. Em relação a porcentagem de cobertura de solo no dia do corte (DC) todos os tratamentos apresentaram resultados significativos, acima de 80% de solo coberto. Aos 15 dias após o corte (DAC), os tratamentos com os melhores resultados foram T3 (71,97 %) e T4 (91,66 %), aos 30 DAC o T4 apresentou maior cobertura de solo 81,97%. Os resultados indicaram que o corte da Crotalaria juncea pode ser realizado aos 75 DAE sem prejudicar sua produção de fitomassa e cobertura de solo. Palavras-chave: adubo verde, plantas de cobertura, época de corte Abstract: This study aimed to evaluate the best time of cutting of the species Crotalaria juncea L. keeping its potential for biomass production and soil cover. The experiment was conducted at the Mato Grosso State University (UNEMAT) experimental field, Tangará da Serra Campus, in the years 2010/2011. The treatments were cutting of plants at 45, 60, 75 and 90 days after emergence (DAE) and soil cover percentage referring to each cutting timing. It was used a randomized block delineation with four treatments and five replications. For fresh-shoot and dry-shoot weight stood ou the cutting at 75 DAE (T3) with production of 28,04 t ha-1 and 7,33 t ha-1, respectively. Regarding the soil cover percentage at the cutting day (DC), all treatments showed significant results, over 80% of ground covered. At 15 days after cutting (DAC), treatments with the best results were T3 (71,97 %) and T4 (91,66 %), at 30 DAC T4 showed higher ground cover, 81,97%. The results had indicated that the cutting of Crotalaria juncea can be done at 75 DAE without loss on its biomass production and soil cover. Keywords: green manure, cover crops, cutting timing

1 Trabalho de monografia da Primeira Autora apresentada ao Curso de Agronomia da Universidade do Estado de Mato Grosso (UNEMAT), Campus de Universitário de Tangará da Serra.

Introdução Na região do Cerrado o solo descoberto sofre sérios problemas de degradação como erosão, compactação, destruição de agregados e perdas de matéria orgânica, ocasionada pela exposição à radiação solar, ação do vento e da água (gotas de chuva), potencializado na região pelo clima característico de aproximadamente seis meses de seca e seis meses de chuvas, fator que torna necessária a cobertura do solo (CARVALHO & AMABILE, 2006). A utilização de plantas de cobertura de solo visa buscar a proteção da superfície do solo, em relação à ação do vento, da chuva e a manutenção e melhoria das propriedades químicas, físicas e biológicas de todo perfil, favorecendo o desenvolvimento das culturas de interesse comercial (CARVALHO & AMABILE, 2006). A escolha de espécies com alta produção de fitomassa para formação de palhada e permanência na superfície do solo é um fator importante para implantação e manutenção do sistema de plantio direto (CARNEIRO et al., 2008). Segundo Cury (2000), entre os benefícios desse sistema destacam-se o controle da erosão, conservação da umidade do solo, melhoria da fertilidade do solo, regulação da temperatura do solo, maior produtividade das culturas. Para Monegat (1991), as principais características das plantas de cobertura estão relacionadas à sua velocidade de cobertura do solo, quantidade de produção de massa verde, massa seca e velocidade de decomposição, influenciando diretamente nos seus efeitos conservacionistas. Segundo Carvalho & Amabile (2006), para utilização na adubação verde é necessário que as espécies escolhidas apresentem rusticidade, crescimento inicial rápido, boa cobertura de solo e alta produção de massa verde. Plantas de diferentes famílias podem ser utilizadas para esta finalidade, a preferência pelas leguminosas ocorre por sua capacidade de fixar nitrogênio ao solo mediante associação simbiótica com bactérias do gênero Rhizobium (DOURADO et al., 2001). No entanto, segundo Primavesi (2002), o fornecimento de nitrogênio pela fixação radicular não é o mais importante, pois o mesmo pode ser fornecido pela massa verde produzida pelos adubos verdes. Entre as leguminosas que se destacam como as mais promissoras para região do Cerrado, está a Crotalaria juncea, plantas subarbustivas, de crescimento ereto e determinado, caule semilenhoso, com ciclo mais curto até a floração, florescendo aos 90 dias quando semeada no inicio do período chuvoso e aos 60 dias quando semeada no final dessa estação, completando seu ciclo com 120 dias, podendo atingir até 3 a 3,5m de altura (CARVALHO & AMABILE, 2006). Apresenta rápido crescimento, capacidade de supressão de plantas espontâneas, grande potencial de

produção de biomassa e fixação de nitrogênio (PEREIRA et al., 2005). No Brasil foi inicialmente introduzida para produção de fibras, mas difundiu-se como planta condicionadora de solo (CARVALHO & AMABILE, 2006). No Cerrado, uma das principais limitações da utilização da adubação verde está relacionada à época de semeadura, uma vez que pode ocasionar prejuízo à produção da cultura principal. Assim, deve-se optar pela realização do plantio e/ou manejo do adubo verde de forma que a cultura comercial não seja prejudicada (AMABILE et al., 2000). Visando atender a necessidade do plantio comercial em ter o solo disponível o mais rápido possível, o objetivo deste foi determinar a melhor época de corte da Crotalaria juncea, mantendo seu potencial de produção de fitomassa e cobertura de solo.

Metodologia O experimento foi realizado na área experimental da Universidade do Estado de Mato Grosso (UNEMAT), Campus de Tangará da Serra – MT, localizado na rodovia MT-358, km-7, Jardim Aeroporto, nas coordenadas 14º37’10’’ latitude sul e 57º29’09’’ longitude oeste, com altitude de 439m. O clima da região é caracterizado como tropical úmido megatérmico (Aw), podendo ser descrito como possuindo um inverno seco e verão chuvoso, com média anual de precipitação de 1.831 mm; o período de maiores valores de precipitação corresponde aos meses de novembro a março (Martins, 2009). O solo é classificado como do tipo Latossolo Vermelho de textura argilosa (LV – 580 g kg-1 argila), com topografia plana, profundo e bem drenado (EMBRAPA, 2006). O trabalho foi conduzido de outubro/2010 a fevereiro/2011, iniciando-se com a limpeza da área por meio de capina manual e gradagem. Para adubação utilizou-se o esterco de aves de postura, na quantidade de 4,62 t ha-1, distribuída a lanço, com gradagem para incorporação. O delineamento experimental adotado foi blocos ao acaso, com quatro tratamentos e cinco repetições. As parcelas possuíam 30 m2 (5 x 6m), com 14 linhas espaçadas de 0,45 m. A semeadura foi realizada manualmente, no dia 10 de outubro de 2010, com densidade de 20 plantas/m linear. Os tratamentos analisados foram T1 com corte após 45 dias da emergência (DAE), T2 com corte após 60 DAE, T3 com corte após 75 DAE, T4 com corte após 90 DAE. Durante a condução do experimento foi realizado o controle das plantas daninhas por meio de capina manual, realizadas aos 20 e 40 dias após o plantio. O controle de pragas foi realizado com uso de iscas granuladas formicidas, grupo químico fenil pirazol, para o controle de formiga saúva (Atta spp.) e para controle de lagarta rosca

(Agrotis ipsilon) foi utilizado o inseticida Karate Zeon® 50 CS, do grupo químico dos piretróides. As avaliações de altura de planta e diâmetro de caule foram realizadas aos 45, 60, 75 e 90 DAE, sendo as mesmas realizadas em 10 plantas por parcela, as quais foram escolhidas ao acaso. Conforme descrito por Dourado et al. (2001), para avaliação de altura de planta foi utilizado, uma trena (cm) desde a superfície do solo até o ápice da planta e para diâmetro de caule utilizou-se um paquímetro (mm), a aproximadamente 15 cm da superfície do solo. O corte das plantas foi realizado com auxílio de foice, considerando área útil de 1 m2 por parcela. Após o corte, as amostras foram pesadas para determinação da massa verde e foram levadas à estufa de ventilação forçada a 65°C, até atingirem o peso constante para determinação da massa seca (AMABILE et al., 2000). A porcentagem de cobertura de solo foi avaliada pelo método do número de interseções, citado por Alvarenga (1993), que consiste na utilização de um quadrado de madeira com 0,25 m² (0,5 m de lados), com uma rede de linha de nylon, espaçadas 0,05 m, onde o ponto definido pela interseção entre as duas linhas perpendiculares representa uma área (Figura 1). Após o corte das plantas (45, 60, 75 e 90 DAE), o mesmo foi lançado aleatoriamente quatro vezes sobre a área da qual foi avaliada a cobertura do solo, então, contou-se o número de interseções sobre a vegetação; o somatório desses pontos em relação à área total do conjunto dos pontos fornece a porcentagem de cobertura do solo.

Figura 1: Quadrado de madeira utilizado no método do número de interseções para análise de porcentagem de cobertura do solo. Fonte: Cavallari, 2011.

Os dados encontrados após as avaliações de altura de planta e diâmetro de caule, massa verde, massa seca e porcentagem de cobertura do solo da espécie Crotalaria juncea, foram submetidos à análise de variância (ANOVA). As médias foram comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade, utilizando-se o programa estatístico SISVAR (FERREIRA, 2008). Resultados e discussões Os resultados obtidos referentes à altura de planta, diâmetro de caule, massa verde e massa seca, estão apresentados na Tabela 1. Houve diferença significativa para todos os tratamentos referentes à altura de plantas, no entanto, para a variável diâmetro de caule os tratamentos 1 e 4 (45 e 90 DAE) diferiram entre si. Quanto à produção de massa verde (MV) não houve diferenças significativas entre os tratamentos, já em relação à massa seca (MS) o tratamento 1 difere dos demais tratamentos. Tabela 1: Altura de planta, diâmetro de caule, massa verde (MV) e massa seca (MS) de Crotalaria juncea em diferentes épocas de corte, Tangará da Serra, MT, 2011.

Tratamentos Altura de planta (cm)

Diâmetro de caule (mm) MV MS

t ha-1

T1 145,42 d 7,41 b 21,79 a 4,49 b T2 185,72 c 7,97 ab 22,84 a 6,74 a T3 204,98 b 8,23 ab 28,04 a 7,33 a

T4 228,02 a 8,72 a 26,99 a 7,02 a

CV (%) 2,65 6,15 16,57 17,54

T1: corte 45 DAE, T2: corte 60 DAE, T3: corte 75 DAE, T4: corte 90 DAE. Médias seguidas de letras distintas na coluna, para cada fator, diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.

Em relação ao desenvolvimento da cultura e sua produtividade de fitomassa, observando os resultados encontrados, percebeu-se que a Crotalaria juncea é uma espécie totalmente adaptada às condições climáticas locais, apresentando assim um rápido crescimento inicial e estabilidade da cultura, proporcionando uma produção de massa verde e massa seca significantes já aos 60 DAE, possibilitando assim uma rápida cobertura do solo. Segundo Carvalho & Amabile (2006), quando em condições ideais de desenvolvimento a Crotalaria juncea pode atingir 3 m de altura. Quanto à altura de planta pôde-se observar um rápido crescimento inicial da espécie, apresentando aos 45 DAE altura de 145,42 cm, a velocidade de crescimento das plantas após esse período apresentou-se relativamente reduzida, apresentar aos 90 (DAE) altura de planta de 228,02 cm. Assim o rápido crescimento

inicial da cultura proporciona um rápido estabelecimento da mesma, em relação à produção de fitomassa. Resultado semelhante foi encontrado por Teodoro (2010), que observando o comportamento de leguminosas para adubação verde no Vale do Jequitinhonha - MG, encontrou para Crotalaria juncea, altura média de planta 123 cm (40 DAS), 173 cm (60 DAS) e 258 cm cultura em pleno florescimento (88 DAS). Dourado et al. (2001), avaliou os efeitos da adubação fosfatada e da poda em Crotalaria juncea L. na produtividade de matéria seca e produção de sementes, onde a cultura apresentou para altura de plantas 1,45 m (30 DAE), 1,78 m (45 DAE), 2,09 m (60 DAE). Já Silva et al. (2009), encontrou para mesma espécie, altura de planta de 277,5 cm aos 107 DAS. Em relação ao diâmetro de caule os resultados encontrados foram superiores aos 75 DAE (8,23 mm) e aos 90 DAE (8,72 mm), onde a cultura apresentava 100% de florescimento. Dourado et al. (2001) obteve resultado para diâmetro de caule da Crotalaria juncea de 7,01 mm aos 60 DAE e de 8,47 mm no ato da colheita. Segundo Carvalho et al. (2003), o rápido crescimento inicial da cultura, proporciona grande precocidade de produção de fitomassa. Os resultados referentes à massa verde em todos os tratamentos foram superiores a 20 t ha-1, não diferindo estaticamente entre si. Em relação à massa seca o tratamento com menor produção foi aos 45 DAE (4,49 t ha-1) e a maior produção foi encontrada aos 75 DAE (7,33 t ha-1). Esses resultados em relação à produção de massa seca podem ser justificados devido aos menores teores de lignina e celulose aos 45 DAE, sendo esses teores elevados em função da maturidade das plantas (CARVALHO & AMABILE, 2006). A elevada produção de fitomassa em um curto período de tempo demonstra que a espécie encontra-se adaptada as condições ambientais do experimento. Aos 60 DAE a produção de massa verde foi de 22,84 t ha-1 e massa seca de 6,74 t ha-1. Valor semelhante de massa verde foi encontrado por Dourado et al. (2001) para o mesmo período (25 t ha-1), já a massa seca encontrada foi significativamente inferior a 3,4 t ha-1. Já Sodré Filho et al. (2004), encontraram para Crotalaria juncea produção de massa verde de 6,2 t ha-1 em sistema de plantio convencional e em sistema de plantio direto 7,2 t ha-1, já para produção de massa seca foi de 2 t ha-1 e 2,4 t ha-1 respectivamente, quando a espécie apresentava 50% de seu florescimento. Teodoro et al. (2009), em experimento realizado na região do Vale do Jequitinhonha – MG, encontraram para Crotalaria juncea produtividade de 40,83 e 14,70 t ha -1 de

fitomassa verde e seca, destacando para essa região em relação às outras leguminosas avaliadas (Crotalaria spectabilis e Cajanus cajan). Menezes et al. (2009), encontraram para Crotalaria juncea aos 90 dias após a emergências das plantas, produção de fitomassa seca de 8,6 t ha-1. Já Torres et al. (2008), encontraram para esta espécie produção de fitomassa seca de 3,9 t ha-1 aos 110 dias após a semeadura. Segundo Alvarenga et al. (1995) a produção de biomassa das leguminosas utilizadas como adubo verde é uma característica conhecida, sobressaindo-se o gênero Crotalaria, contudo, a mesma apresenta uma grande variação conforme as condições climáticas em que é cultivada. A produção de fitomassa consiste em um elemento importante em um sistema que se utilize da palhada como cobertura para proteção do solo. Segundo Kluthcousky (1998) citado por Menezes et al. (2009) para uma cobertura total do solo é necessário cerca de 5 a 6 t ha-1 de matéria seca. Valores esses que se encontram na maior parte dos tratamentos deste trabalho, exceto para T1 (45 DAE). Os resultados referentes à porcentagem de cobertura de solo encontram-se na Tabela 2. Na avaliação de porcentagem de cobertura do solo realizada no dia do corte (DC) da espécie em questão, T1 e T2 não diferiram entre si, no entanto, T1 diferice dos demais tratamentos. Aos 15 dias após o corte (DAC), T1 e T2 não diferiram entre si, mas diferem dos demais tratamentos. Já aos 30 dias após o corte (DAC), T4 difere de todos os outros tratamentos. Tabela 2: Porcentagem de cobertura de solo, de Crotalaria juncea em diferentes épocas de corte. Tangará da Serra, MT, 2011.

Tratamentos DC 15 DAC 30 DAC

%

T1 82,99 b 24,99 b 6,10 c

T2 91,22 ab 36,04 b 27,40 bc

T3 99,19 a 71,97 a 41,90 b

T4 99,44 a 91,66 a 81,97 a

CV (%) 7,52 20,95 33,21

T1: corte 45 DAE, T2: corte 60 DAE, T3: corte 75 DAE, T4: corte 90 DAE. Médias seguidas de letras distintas na coluna, para cada fator, diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.

Os dados observados referentes à porcentagem de cobertura de solo demonstraram que a avaliação realizada no dia do corte independente da idade das plantas apresentou cobertura de solo significativa, mesmo aos 45 DAE (T1), apresentou

82,99% do solo coberto; os demais tratamentos apresentaram mais de 90% de cobertura do solo. Aos 15 DAC pôde-se perceber uma variação da cobertura ao longo do tempo, onde T3 e T4 foram os tratamentos que apresentaram maior porcentagem de cobertura do solo, sendo 71,97% e 91,66% respectivamente. O mesmo comportamento ocorreu aos 30 DAC, sendo T4 a apresentar maior cobertura de solo, cerca de 81,97% de cobertura, ou seja, este tratamento, mesmo após 30 dias do corte, apresentava menos de 20% de solo descoberto. Durante a condução do experimento pôde-se observar que as folhas, flores e vagens, quando presentes, apresentaram decomposição mais rápida e uma maior superfície de contato como o solo em relação ao caule. Segundo Miotto et al. (2007) o comportamento da porcentagem de cobertura de solo encontrado no presente trabalho, pode ser explicado devido à baixa relação C/N encontrada nas folhas e talos mais finos, o que torna a decomposição dos mesmos mais rápida, já os talos mais grossos apresentam maior relação C/N tornando sua decomposição mais lenta. Os mesmos autores também relatam que a relação de contato do resíduo vegetal com o solo possa interferir no processo de decomposição do mesmo. Miotto et al. (2007) observaram que o solo apresentava-se 100% coberto pela fitomassa da Crotalaria no dia do manejo (161 DAS), diminuindo linearmente com o tempo. Assim, concluíram que a fitomassa da Crotalaria juncea manteve alta a percentagem de solo coberto por um longo período e baixa a incidência de plantas espontâneas por um período de 35 dias. Segundo Carvalho & Amabile (2006), para a espécie Crotalaria juncea a produção de fitomassa em torno de 7 t ha-1 é bastante significativa, devido à taxa de decomposição da espécie ser mais lenta do que outras leguminosas, isso ocorre principalmente por seus elevados teores de lignina e celulose, além de uma relação C/N mais alta de seu material vegetativo, determinada como 29. Sodré Filho et al. (2004), em experimento encontrou para a mesma espécie relação C/N de 26,90 para o caule e de 11,73 para folhas e flores. Alvarenga et al. (1993), afirmaram que a velocidade e a percentagem de cobertura do solo dos adubos verdes permite dividir o período em duas fases, sendo a primeira fase considerada de maior crescimento e velocidade na cobertura de solo corresponde entre 10 e 40 dias após a emergência; já na segunda fase ocorre menor velocidade de cobertura, onde observa-se as percentagens máximas de cobertura de solo, ocorrendo dos 40 dias após a emergência até o final do período de observação.

Em experimento, Alvarenga et al. (1993) encontraram para Crotalaria juncea na primeira fase (40 DAE) cobertura de solo aproximada de 80%, já na segunda fase (70 DAE) a velocidade de cobertura do solo apresentou uma grande redução com cobertura de 89% no final do período observado. Segundo Sodré Filho et al. (2004), os resultados obtidos para cobertura do solo pelo resíduo de Crotalaria juncea, foi de 87% no período da seca (agosto) e de 50% depois das primeiras chuvas (outubro), quando a cultura apresentava 50% do seu florescimento. Soares (2006), em experimento realizado na região de Igarapé-Açú – PA encontrou para Crotalaria juncea, no dia do corte (cultura em pleno florescimento), cobertura de 85% do solo, aos 21 DAC a taxa de cobertura observada foi de 30%, aos 42 DAC 17% de cobertura e aos 63 e 84 DAC as taxas de cobertura de solo foram de 15%. Segundo Espíndola et al. (1997), a época do corte das leguminosas também é um dos fatores que influencia a decomposição dos resíduos sobre o solo, visto que à medida que se formam as flores e frutos ocorre um aumento na relação C/N, assim, quando o objetivo é fornecer nutrientes para outras culturas, recomenda-se que o corte seja realizado durante a floração e quando o objetivo é melhorar as características do solo, as plantas devem ser cortadas após a produção de sementes.

Conclusões Os resultados encontrados demonstram que a Crotalaria juncea é uma espécie apta à região de Tangará da Serra - MT, apresentando produção de fitomassa verde e seca significativas, mesmo no início de seu desenvolvimento, contribuindo com uma rápida cobertura do solo e com persistência considerável dos resíduos vegetais sobre o solo, permitindo assim, a liberação da área de cultivo para a implantação da cultura principal aos 75 DAE da Crotalaria juncea. Referências bibliográficas

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