ALGODOEIRO SOBRE PLANTAS DE COBERTURA INOCULADAS - 1468/15

INTRODUÇÃO

A produção nacional de algodão, aproximadamente 94% da área cultivada, concentra-se no bioma

cerrado. Para a manutenção da sustentabilidade produtiva nesse ambiente são essenciais a correção química

dos solos e a substituição do sistema de manejo convencional para o sistema de semeadura direta (SSD), que

é baseado em práticas mais conservacionistas, fundamentais para o ambiente tropical.

Em sistema de semeadura direta no cerrado, a manutenção da palhada no solo durante todo o ciclo do

algodoeiro, que pode ultrapassar 200 dias, tem sido um grande desafio. Nessa condição, a persistência da

palhada na superfície do solo deve ser alta, para que haja eficiência na proteção do solo. Geralmente as

palhadas com alta relação carbono:nitrogênio, provenientes de gramíneas, promovem maior proteção do solo

devido a baixa taxa de decomposição, no entanto, podem promover a imobilização do nitrogênio (N), o que

implicaria em necessidade de aumento da dose deste nutriente ou antecipação da primeira adubação de

cobertura. Já existem trabalhos que demonstram a eficiência de gramíneas em termos de persistência no solo

durante o ciclo do algodoeiro, mas os resultados evidenciam a necessidade de aumento de até 20% da dose

recomendada de N, o que implica em aumento do custo de produção. No Brasil, o custo com fertilizantes na

cultura do algodão é próximo de 30% do custo total, bem diferente do resto do mundo, que é de 14%.

O algodão é uma das culturas que apresenta a mais baixa eficiência no uso de N, sendo o desfrute de

44%, consequentemente o restante pode ser aproveitado pela cultura seguinte ou perdido por volatilização,

lixiviação, desnitrificação e nitrificação. A baixa eficiência no uso de N revela a necessidade de otimização da

fertilização, pois adubações exageradas, comuns na cotonicultura brasileira, podem ocasionar desequilíbrios

nutricionais, crescimento exagerado, aumento na incidência de pragas, atraso no ciclo e contaminações

ambientais.

No ano de 2014, em muitos eventos técnico-científicos, a importância de ações multidisciplinares na

área da Ciência do Solo para a busca de soluções sustentáveis foi amplamente discutida. Dentre elas, a

integração das pesquisas em fertilidade e microbiologia do solo, principalmente visando a mitigação da

emissão de gases de efeito estufa (óxido nitroso) e da otimização no uso de fertilizantes, visto que 74% dos

adubos consumidos na agricultura brasileira foram importados.

Dentro deste conceito, é necessário disponibilizar manejos agrícolas sustentáveis, mas que não

impactem negativamente no custo de produção. Portanto, neste projeto pretende-se aumentar o aporte de N

no sistema por meio da fixação biológica de nitrogênio usando-se de duas estratégias: a associação de

leguminosas com a gramínea Urochloa ruziziensis (Syn. Brachiaria ruziziensis); e a inoculação de leguminosas

com bactérias do genêro Bradyrhizobium e da gramínea com bactéria endofítica diazotrófica (Azospirillum

brasilense).

METODOLOGIA

Descrição da área, tratamentos e delineamento experimental

O experimento foi instalado na Fazenda Capivara, da Embrapa Arroz e Feijão, em Santo Antônio de

Goiás, Goiás, sob sistema de semeadura direta. Antes da instalação do experimento foram coletadas amostras

de solo nas profundidades de 0 a 20 e de 20 a 40 cm, para a caracterização química do solo e recomendação

da adubação, visando o sistema de produção soja - espécies de cobertura - algodão.

O trabalho teve inicio em março de 2015, após a colheita da soja em primeira safra. Os tratamentos

foram espécies de cobertura semeadas de forma solteira ou associada, submetidas ou não à inoculação. O

experimento foi disposto no campo em esquema fatorial (5X2), em delineamento de blocos ao acaso com 4

repetições. As parcelas foram de 6,0 x 10,0 m. O fator 1 foi constituído de cinco espécies de cobertura:

Brachiaria ruziziensis cultivada de forma isolada (solteira) e as espécies associadas Brachiaria ruziziensis com

Cajanus cajan, Brachiaria ruziziensis com Crotalaria spectabilis, Brachiaria ruziziensis com Crotalaria

ochroleuca e Brachiaria ruziziensis com a mistura varietal de Stylosanthes capitata e Stylosanthes

macrocephala. O fator 2 foi a presença e ausência da inoculação.

A semeadura das espécies ocorreu em 23 de março, no entanto, foi necessário o replantio das

parcelas com Stylosanthes em 09 de abril, pois as sementes não emergiram.

A inoculação da Brachiaria ruziziensis foi realizada em dois momentos com Azospirillum brasilense –

estirpes AbV5 e AbV6 (produto comercial Azototal) adicionado de moléculas indutoras microbianas (Inducer).

O primeiro momento foi na semeadura e seguiu as recomendações técnicas do produto, sendo 20 ml do

produto comercial Azotal por quilo de semente e 20 ml do produto Inducer por quilo de sementes. O segundo

momento foi aos 60 dias após emergência, com 300 ml por hectare de Azospirillum brasilense ( produto

comercial Azototal) adicionados de 300 ml por hectare de Inducer através de pulverização foliar.

As leguminosas foram inoculadas na semeadura com as estirpes mais responsivas de Bradyrhizobium,

formuladas em meio turfoso. A Crotalaria spectabilis e a Crotalaria ochroleuca foram inoculadas com SEMIA

6156 original CPAC F2, espécie Bradyrhizobium sp. e SEMIA 6158, CPAC C2, espécie Bradyrhizobium elkanii.

O Cajanus cajan foi inoculado com SEMIA 6156 original CPAC F2 6156 e BR 2801 6157. O Stylosanthes

Campo Grande foi inoculado com BR446 6154 e BR 5021 6155.

O experimento será conduzido por dois anos, de modo que o algodoeiro será semeado sobre as es-

pécies de cobertura em dezembro de 2015 e colhido em julho de 2016.

Nos tratamentos com associação de espécies, as mesmas foram semeadas em linhas alternadas. O

espaçamento entre as linhas foi de 0,45 m, e nenhuma espécie recebeu adubação ou irrigação. O manejo de

plantas daninhas nas espécies de cobertura foi realizado por meio de capina com enxada.

Atividades desenvolvidas

Atividade 1. Produção de biomassa verde, biomassa seca e absorção de nutrientes pelas espécies de

cobertura do solo

A produção de biomassa vegetal verde e seca das espécies de cobertura foi avaliada em 3 épocas,

aos 75, 117 e 177 dias após a emergência (DAE), nos dias 08 de junho, 21 de julho e 30 de setembro,

respectivamente. As coletas de material vegetal foram realizadas em três áreas aleatórias de 0,25 m 2 na

parcela, constituindo-se três amostras simples para compor uma amostra composta (Figura 1). Adicionalmente,

na mesma área foram coletadas três amostras de solo simples na profundidade de 0 a 20 cm, para compor

uma amostra composta. As espécies foram cortadas rente ao solo e pesadas para obtenção da massa de

matéria fresca; posteriormente foram submetidas à secagem em estufa com ventilação forçada, na faixa de

temperatura de 62 a 65°C até que a massa atingisse valor constante, para obtenção da massa de matéria

seca.

Os materiais vegetais serão triturados em moinho tipo Willey (malha de 2 mm), para posterior

determinação do teor de N, P, K, Ca, Mg e S. A partir das analises será possivel estabelecer a marcha de

absorção de macronutrientes.

Figura 1. Coleta de material vegetal para obtenção de massa de matéria fresca e seca.

Atividade 4. Análise dos resultados obtidos

Os resultados obtidos foram analisados estatisticamente por meio da análise de variância (teste F). Se

houve efeito significativo (P<0,05), foi aplicado o teste de Tukey (P<0,05) para comparação entre as sementes

inoculadas e não inoculadas e para comparação entre as espécies de cobertura.

1. Produção de biomassa verde, biomassa seca e absorção de nutrientes pelas espécies de cobertura

do solo

RESULTADOS DA 1° COLETA

Os resultados de massa de matéria seca das espécies de cobertura estão apresentados na Tabela 1.

As espécies foram separadas em braquiária e leguminosas, sendo que a Brachiaria ruziziensis solteira não

produziu mais massa de materia seca que os demais tratamentos. O tratamento com menor produção de

biomassa foi o de Brachiaria ruziziensis associada a Stylosanthes, este fato ocorreu porque o crescimento do

Stylosanthes foi bastante lento e a braquiaria foi semeada com 90 cm entre linhas, diferentemente de quando a

braquiária foi semeada solteira, em que o espaçamento foi de 45 cm. A leguminosa com maior produção de

biomassa foi a Crotalaria ochroleuca.

Com relação a técnica de inoculação, ela apresentou benefícios na produção de massa de materia

seca somente nas espécies leguminosas (Tabela 1).

Tabela 1. Massa de matéria seca da braquiária (MMSB), massa de matéria seca da leguminosa (MMSL) e massa de matéria seca total (MMST).

Espécies MMSB MMSL MMST--------------------- kg ha-1 --------------------

Brachiaria ruziziensis + Crotalaria Ochroleuca 5.484 a 2.660 a 8.144 aBrachiaria ruziziensis + Cajanus Cajan 4.200 a 1.424 b 5.624 ab

Brachiaria ruziziensis + Crotalaria Spectabilis 4.268 a 1.256 b 5.524 abBrachiaria ruziziensis + Stylosanthes 4.704 a 28 c 4.732 b

Brachiaria ruziziensis 6.144 a 0 c 6.144 abPr>F ns ** *Tratamento de semente

Sem Inoculação 5.104 a 1.164 a 6.268 aCom Inoculação 4.844 a 972 b 5.816 a

Pr>F ns * nsEspécies * inoculação ns ns nsCV (%) 37,3 20,5 30,2Média 4.980 1.068 6.048Obs - ns, ** e *: não significativo, e significativo a 1% e 5% de probabilidade pelo teste de F, respectivamente.

Na figura 1 estão as imagens das espécies de cobertura no momento da primeira coleta na ausência e

presença da inoculação.

Figura 1. Espécies de cobertura submetidas a inoculação (à direita) ou não (à esquerda) aos 75 dias após a

emergência. Santo Antônio de Goiás, Goiás.

RESULTADOS DA 2° COLETA

Os resultados de massa de matéria seca das espécies de cobertura da segunda coleta estão apresen-

tados na Tabela 2. As espécies foram separadas em braquiária e leguminosas, sendo que a Brachiaria ruz-

iziensis solteira produziu mais massa de materia seca que os demais tratamentos, exceto quando consorciada

ao Stylosanthes. A leguminosa com menor produção de biomassa foi a Stylosanthes.

Com relação a técnica de inoculação, ela não apresentou benefícios na produção de massa de materia

seca nas espécies aos 117 dias após a emergência (Tabela 2).

Tabela 2. Massa de matéria seca da braquiária (MMSB), massa de matéria seca da leguminosa (MMSL) e massa de matéria seca total (MMST).

Espécies MMSB MMSL MMST--------------------- kg ha-1 --------------------

Brachiaria ruziziensis + Crotalaria Ochroleuca 4.916 b 2.736 a 7.652 a

Brachiaria ruziziensis + Cajanus Cajan 5.788 b 2.824 a 8.612 aBrachiaria ruziziensis + Crotalaria Spectabilis 5.652 b 2.508 a 8.160 a

Brachiaria ruziziensis + Stylosanthes 7.128 ab 8 b 7.136 aBrachiaria ruziziensis 13.044 a 0 b 13.044 a

Pr>F ** ** nsTratamento de semente

Sem Inoculação 7.876 a 1.708 a 9.584 aCom Inoculação 6.792 a 1.472 a 8.264 a

Pr>F ns ns nsEspécies* inoculação ns * nsCV (%) 57,1 22,8 46,8Média 7.348 1.592 8.940Obs - ns, ** e *: não significativo, e significativo a 1% e 5% de probabilidade pelo teste de F, respectivamente.

Na figura 2 estão as imagens das espécies de cobertura no momento da segunda coleta na ausência e

presença da inoculação.

Figura 2. Espécies de cobertura submetidas a inoculação (à direita) ou não (à esquerda) aos 117 dias após a

emergência. Santo Antônio de Goiás, Goiás.

RESULTADOS DA 3° COLETA

Os resultados de massa de matéria seca das espécies de cobertura na terceira coleta estão apresen -

tados na Tabela 3. As espécies foram separadas em braquiária e leguminosas, sendo que a Brachiaria ruz-

iziensis solteira produziu mais massa de materia seca que os demais tratamentos. A leguminosa com menor

produção de biomassa foi a Stylosanthes, nesta fase já não havia mais indícios da leguminosa, a braquiária

cresceu e se desenvolveu em toda a parcela (Figura 3).

Com relação a técnica de inoculação, ela não apresentou benefícios na produção de massa de materia

seca nas espécies aos 177 dias após a emergência (Tabela 3).

Na figura 3 estão as imagens das espécies de cobertura no momento da terceira coleta na ausência e

presença da inoculação. Nesta fase, as espécies já demonstram a ausência de umidade no solo.

Tabela 3. Massa de matéria seca da braquiária (MMSB), massa de matéria seca da leguminosa (MMSL) e massa de matéria seca total (MMST).

Espécies MMSB MMSL MMST--------------------- kg ha-1 --------------------

Brachiaria ruziziensis + Crotalaria Ochroleuca 6.288 b 2.724 a 9.002 abBrachiaria ruziziensis + Cajanus Cajan 6.284 b 3.264 a 9.548 ab

Brachiaria ruziziensis + Crotalaria Spectabilis 6.768 b 1.564 b 8.332 bBrachiaria ruziziensis + Stylosanthes 8.260 b 0 c 8.260 b

Brachiaria ruziziensis 11.184 a 0 c 11.184 aPr>F ** ** **Tratamento de semente

Sem Inoculação 7.376 a 1.612 a 8.988 aCom Inoculação 8.136 a 1.408 a 9.544 a

Pr>F ns ns nsEspécies* inoculação ns ns nsCV (%) 19,3 43,0 16,9Média 7.756 1.512 9.268Obs – ns e **: não significativo e significativo a 1% de probabilidade pelo teste de F, respectivamente.

Figura 3. Espécies de cobertura submetidas a inoculação (à direita) ou não (à esquerda) aos 177 dias após a

emergência. Santo Antônio de Goiás, Goiás.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

O ensaio está sendo conduzido conforme o planejado, as amostras de solo e tecido vegetal estão

sendo armazenadas para posterior envio ao laboratório, quando todas as coletas estiverem sido finalizadas.