Plantio Direto na Cultura do algodão
D. Wayne Reeves
Engenheiro agrônomo, pesquisador e lead scientist, Unidade de Pesquisa de Sistemas Conservacionistas, USDA-ARS, Laboratório Nacional de Dinâmica do Solo, Auburn, Alabama, USA
Nos Estados Unidos, historicamente, o algodão tem sido cultivado em monocultura. O algodão é uma cultura de pouca palha, geralmente produzindo somente 2 a 3 t/ha de resíduos (Reeves, 1994). A falta de rotação para esta cultura de baixa produção de resíduos significa que o solo utilizado para algodão é especialmente sujeito à degradação pela erosão e perda da matéria orgânica; como conseqüência, há uma necessidade de adotar sistemas de manejo conservacionista (plantio direto) para algodão.
Até recentemente, os produtores de algodão nos Estados Unidos ficaram atrás dos produtores de milho (Zea mays L.) e soja [Glycine max (L.) Merr.] na adoção do plantio direto. Existem várias razões para isso; a emergência e a população adequada de plântulas em plantio direto podem ser problema devido a: 1) condições de solo mais frias e úmidas, em plantio direto, relativamente ao preparo convencional, 2) sensibilidade de algodão para doenças de plântulas, como Rhizoctonia, Pythium e Fusarium, 3) sensibilidade à atividade alelopática associada à culturas de cobertura, 4) germinação deficiente causada pelo não contato da semente com o solo, devido à problemas com os equipamentos de plantio, e 5) compactação e encrostamento do solo com baixa matéria orgânica (Reeves, 1994). Além disso, pesquisas mostraram que o plantio direto pode atrasar a maturação e a colheita (Reeves et all., 1989; Stevens et all., 1992). Uma situação crítica acontece nas áreas do norte do Cinturão do Algodão (Norte do Alabama, Tennessee, Virgínia e Texas Setentrional), com uma curta estação de crescimento, e na região meridional da Costa do Golfo, onde o atraso na colheita aumenta o risco de perdas na cultura em função de tormentas tropicais e furacões. A área sob plantio direto com algodão no Sudeste dos Estados Unidos aumentou rapidamente nos últimos quatro anos. Alguns fatores contribuíram para esse aumento, incluindo o uso de variedades de algodão resistentes a glifosato (Roundup Ready® Cotton), pesquisas para resolver problemas de plantio direto em algodão, transferência vigorosa de tecnologia pelo USDA-NRCS, empresas privadas do agronegócio e serviço de extensão das universidades, e o esforço de produtores para reduzir custos de produção. Estudos na Unidade de Pesquisas de Sistemas Conservacionistas, do Laboratório Nacional de Dinâmica do Solo, do USDA-ARS, em Auburn, Alabama, tem focado ações em dois principais problemas para o plantio direto em algodão: 1) melhoria na qualidade do solo e redução de riscos de seca de curta duração (veranicos ) através do uso de culturas de cobertura e rotação de culturas com alta produção de resíduos, e 2) manejo da compactação do solo. O algodão é cultivado principalmente em duas regiões fisiográficas do Sudeste dos Estados Unidos; o Vale da Pedra Calcária (Limestone Valley) e o Piedmont, na parte setentrional da região, e as planícies costeiras, na parte meridional da região. Os solos no Vale da Pedra Calcária e no Piedmont são predominantemente argilosos, enquanto os das planícies costeiras tem um alto teor de areia. A variação no tipo de solo, bem como as diferenças no clima entre as duas regiões requerem um manejo de sistema similar mas adaptados às diferentes situações.
Plantio Direto para solos argilosos pesados
A região do Vale do Tennessee, no norte do Alabama, é a maior região produtora de algodão no vale da Pedra Calcária (mapa). Os solos são derivados de calcário e a textura varia de silte argiloso a argila siltosa. Mais de 60% do solo é classificado como altamente suscetível à erosão. Monocultura contínua de algodão, por mais de 100 anos, sob plantio convencional, resultou em degradação do solo por erosão e perda de matéria orgânica. Quando produtores trocaram para plantio direto, há cerca de sete anos atrás, eles eliminaram suas operações normais, isto é, arado de aiveca no outono e grade de disco e niveladora na primavera, antes da semeadura do algodão. Não eram usadas culturas de cobertura nem rotação de culturas. Consequentemente, as produtividades reduziram de 5 a 15%, comparadas ao preparo convencional anterior (Burmester et al., 1993). A suspeita sobre a causa da redução na produtividade recaiu sobre a compactação do solo e a baixa matéria orgânica do solo (0,7 a 1,5%), que reduziram o crescimento de raízes, diminuíram a infiltração e aumentaram os riscos de secas rápidas.
Figura 2: Efeito do sistema de plantio de algodão na estrutura de um solo silte-argiloso. (A) plantio direto com cobertura de centeio; (B) plantio direto sem cobertura; (C) arado de aiveca no outono e cobertura de centeio; (D) subsolador no outono e cobertura de centeio.
Depois de seis anos de pesquisa, foi desenvolvido um sistema conservacionista para a região, que tornou o plantio direto competitivo com o sistema convencional anteriormente utilizado pelos produtores. Com base em conhecimentos fornecidos por pesquisadores e produtores brasileiros, a chave do sistema é o uso de centeio (Secale cereale L.), de alta produção de palha para cobertura do solo, combinado com a não aração no outono para reduzir a compactação. O efeito positivo da inclusão da cultura de cobertura no sistema de plantio direto na resistência do solo podem ser vistos nas figuras 2a/2b. A vantagem da cultura de cobertura é aumentar a infiltração e conservação da água no solo; o adensamento do solo é reduzido e o crescimento das raízes é desenvolvido quando o solo permanece umedecido. Redução adicional no adensamento do solo sem a aração, utilizando escarificador (Paratill®) ou subsolador, no outono, logo antes do plantio da cultura de cobertura, é ilustrado nas figuras 2c/2d. O efeito residual do manejo outonal passa para a safra seguinte. Embora as respostas do algodão variem, em função do ano e da distribuição de chuva, a inclusão do centeio como cultura de cobertura tornaram o rendimento sob plantio direto competitivo com o sistema convencional de plantio usado pelos produtores, e o manejo de outono sem lavrar aumentou as produtividades ainda mais (fig.3). Também foi modificado o equipamento de plantio, adicionando um manejador de resíduos (limpador de fileiras) e rodas compactadoras do solo sobre as sementes. Os limpadores de fileiras removem acúmulos de resíduos sobre o sulco de sementes, reduzindo os bolsões de ar formados pela palha. O aumento do contato solo - semente facilita a deposição na profundidade adequada da semente e ajuda a aquecer o solo sobre o sulco. Os solos argilosos – pesados são fortemente compactados na zona de deposição da semente (compactação lateral) pelo fechamento das sementes com rodas sólidas. As rodas de cobertura firmam o solo sobre a semente sem causar compactação lateral.
Figura 3: Efeito do sistema de plantio na produtividade de algodão(1996/1999), em uso silte-argiloso.
Plantio Direto para solos das planícies costeiras
Culturas em faixa
Os solos das planícies costeiras do Sudeste dos Estados Unidos (mapa) são arenosos, com baixa capacidade de retenção de água e típicos subsolos restritivos ao crescimento das raízes (Kashirad, et al., 1967; Campbell, et all.,1974). Consequentemente, uma subsolagem (40 cm de profundidade), antes do plantio, é necessário para uma produção economicamente sustentável (Reeves e Touchton, 1986; Reeves e Mullins, 1995). O sistema de manejo conservacionista escolhido para esses solos é denominado strip – tillage (preparo no sulco de semeadura). Novamente, com base em idéias de pesquisadores brasileiros e paraguaios, modificamos este sistema para aumentar a capacidade de retenção de água, controle de plantas daninhas e produtividade. Uma cultura de cobertura de centeio ou de aveia preta (Avena Strigosa Schreb.) é estabelecida e dessecada com uma combinação de rolo – faca e glifosato ou paraquat. A subsolagem no sulco de semeadura é obtida utilizando um escarificador de hastes estreitas com pneus encostados, para fechar o sulco aberto com um mínimo revolvimento do solo superficial. Alternativamente, usamos um Paratill® equipado com um rolo para romper camadas endurecidas e rolar a cobertura em uma operação. O algodão é plantado na palha rolada, quatro semanas após a rolagem. Usando esse sistema, em três anos de pesquisas, o aumento na produtividade de fibras de algodão, comparado ao sistema tradicional, sem cultura de cobertura, foi equivalente a um adicional de US$548/ha/ano. A diferença de produtividade foi devido ao aumento da conservação de água nesses solos propensos à seca.
Fileira ultra estreita de algodão (UNR)
Recentemente, um novo sistema de produção de algodão tem mostrado grandes expectativas para aumentar os lucros dos produtores de solos marginais, como aqueles propensos à seca das planícies costeiras. Ele é chamado de fileira ultra estreita de algodão ou “UNR cotton”. Ele envolve o plantio de algodão em fileiras muito próximas (19 a 25 cm), utilizando semeadoras de precisão de fileiras estreitas ou semeadoras de grãos tradicionais. Avanços recentes no controle de plantas daninhas, isto é, variedades de algodão tolerantes a glifosate e bromoxynil, e novos herbicidas para aplicação dirigida (pyrithiobac e sethoxydim) eliminou a maior dificuldade para a produção de algodão no sistema UNR. Variedades de ciclo curto e PIX® (mepiquat chloride), regulador de crescimento, também tem garantido esse sistema. O algodão produzido em UNR é colhido com uma colhedora equipada com garfos de dedos. A máquina custa em torno da metade de muitas colhedoras com eixo sem fim e requer uma menor manutenção. Algodão UNR, entretanto, requer o melhor gerenciamento para manter a qualidade das fibras. Pesquisas de vários estados tem mostrado que Algodão UNR é mais rentável do que o algodão cultivado de forma convencional (76 a 102 cm entre fileiras) em áreas marginais; entretanto, terras produtivas mostram pequeno benefício ao sistema. Nós temos conduzido vários projetos de pesquisa com esse sistema de produção, visando o tipo de manejo, as necessidades de nitrogênio, culturas de cobertura, necessidades de regulador de crescimento (mepiquat chloride, PIX®), épocas de plantio, população de plantas, controle de plantas daninhas, controle de insetos e rotação de culturas. O sistema UNR se ajusta muito bem com o manejo conservacionista e o uso de culturas de cobertura. Apesar de maiores produtividades (>1500 kg/ha, não irrigado) com a cultura de cobertura de tremoço (Lupinus albus L.), coberturas com cereais como centeio e aveia preta são menos arriscadas do que leguminosas para culturas de cobertura. Um bom controle de plantas daninhas é fundamental para prevenir problemas com a colheita e perda na qualidade das fibras. O controle de plantas daninhas começa com um estande adequado e uniforme. Resíduos adequados da cultura de cobertura ajuda a garantir bom estande, ao prevenir o encrostamento do solo e assegurar umidade adequada do solo para a germinação. Também ajuda a suprimir plantas daninhas e aumentar a tolerância à seca. Plantar uma variedade precoce e tolerante a herbicida, para obter um estande uniforme de pelo menos 250.000 plantas/ha e fazer um controle precoce de insetos como tripes (Frankliniella spp.) é essencial. Reguladores de crescimento, em múltiplas aplicações, são utilizadas para alcançar altura menor do que 80 cm, na colheita. O algodão UNR precisa estar seco e completamente desfoliado antes da colheita para manter a boa qualidade das fibras. O manejo da colheita inclui o uso de desfoliante, abridores de botões e estimulantes de crescimento, se necessário. A colheita é normalmente mais cedo do que para o algodão plantado convencionalmente.
Conclusões
Existe um sistema conservacionista de solo adequado para algodão, independente de onde ele é cultivado. Todos os sistemas precisam incluir resíduos adequados para manter a qualidade do solo. Solos degradados com baixa matéria orgânica e solos adensados podem exigir inicialmente alguma forma de preparo sem inversão, para o crescimento adequado de raízes. Entretanto, todos os sistemas precisam incluir culturas de cobertura para manter resíduos suficientes para a conservação da água e melhoria na qualidade do solo.
Referências Bibiográficas
Burmester, C. H., M. G. Patterson, and D. W. Reeves. 1993. No-till cotton growth characteristics and yield in Alabama. Proc. 1993 Southern Conservation Tillage Conf. for Sustainable Agriculture, June 15-17, 1993. Monroe, LA. pp. 30-36.
Campbell, R. B., D. C. Reicosky, and C. W. Doty. 1974. Physical properties and tillage of
Paleudults in the Southeastern Coastal Plains. J. Soil Water Conser. 29:220-224.
Kashirad, A., J.G.A. Fiskell, V.W. Carlisle, and C.E. Hutton. 1967. Tillage pan characterization of selected Coastal Plain soils. Soil Sci. Soc. Am. Proc. 31:534-541.
Raper, R. L., D. W. Reeves, and C. H. Burmester. 1998. Developing conservation tillage systems for cotton in the Tennessee Valley: in-row tillage and cover crop effects. Proc. Beltwide Cotton Conf., January 5-9, 1998. San Diego, CA. Vol. 1 pp. 621-623. National Cotton Council.
Reeves, D. W. 1994. Cover crops and rotations. In J. L. Hatfield and B. A. Stewart (ed.) Advances in Soil Science: Crops Residue Management. pp. 125-172. Lewis Publishers, CRC Press Inc., Boca Raton, FL.
Reeves, D. W. and J. T. Touchton. 1986. Effects of in-row and interrow subsoiling and time of nitrogen application on growth, stomatal conductance, and yield of strip-tilled corn. Soil & Tillage Res. 7:327-340.
Reeves, D. W., C. H. Burmester, R. L. Raper, and E. C. Burt. 1996. Developing conservation-tillage systems for the Tennessee Valley region in Alabama. Beltwide Cotton Conf., January 8-12, 1996. Nashville, TN. pp. 1401-1403. National Cotton Council.
Reeves, D. W., C. B. Elkins, H. H. Rogers, J. B. Powell, and S. A. Prior. 1989. Controlled traffic research with a wide frame spanner for cotton double-cropped with wheat. pp. 519-522. In Proc. Beltwide Cotton Production Research Conferences, Nashville, TN, Jan 2-7, 1989.
Reeves, D. W. and G. L. Mullins. 1995. Subsoiling and potassium placement effects on water relations and yield of cotton. Agron. J. 87:847-852.
Schwab, E. B., D. W. Reeves, C. H. Burmester, and R. L. Raper. 1997. Tillage systems for the Tennessee Valley: Cotton yield and soil water use. Proc. Beltwide Cotton Conf., January 6-10, 1997. New Orleans, LA. Vol. 1., pp. 586. National Cotton Council.
Stevens, W. E., J. R. Johnson, J. J. Varco, and J. Parkman. 1992. Tillage and winter cover management effect on fruiting and yield of cotton. J. Prod. Agric. 5:570-575.