Diversificação das áreas de várzea do Rio Grande do Sul com as culturas de milho, sorgo e soja

Marilda Pereira Porto1; José Maria Barbatt Parfitt2;Claudio Alberto Sousa da Silva1; Algenor da Silva Gomes11 Eng° Agr°, Pesquisador(a) da Embrapa Clima Temperado. Caixa Postal 403. CEP 96001-970, Pelotas, RS. marilda@cpact.embrapa.br, claudio@cpact.embrapa.br, algenor@cpact.embrapa.br2 Eng° Agrícola, Pesquisador da Embrapa Clima Temperado. parfitt@cpact.embrapa.br1. Introdução

As áreas de várzea do Rio Grande do Sul, cerca de 5,4 milhões de hectares, apresentam enorme potencial produtivo. Destes, cerca de 3 milhões de hectares possuem infra-estrutura para a produção de arroz irrigado, sendo que, próximo a um milhão de hectares são ocupados, anualmente, com a cultura. Quase todo o restante da área permanece em pousio ou subtilizada. O sistema produtivo tradicional, envolvendo o binômio pecuária - arroz irrigado, que por décadas foi utilizado com sucesso, apresenta, na atualidade, a necessidade de diversificação de sua produção agrícola, devido a alta infestação de arroz vermelho e preto. Esse fato, aliado a possibilidade de aumentar a rentabilidade do solo, faz com que se acentue a busca por novas tecnologias e produtos, de forma a qualificar o sistema produtivo dessas áreas. A utilização de outros cultivos, complementares ao arroz irrigado, se justifica por três aspectos principais: econômico, técnico e ambiental.Para que se viabilize técnica e economicamente a melhor utilização das várzeas é necessário conhecer as características dos solos hidromórficos e suas implicações no estabelecimento de culturas de sequeiro; as vantagens ambientais e econômicas da rotação de culturas para o setor produtivo orizícola e a tecnologia a ser empregada nas lavouras, fruto dos resultados relevantes de pesquisa com as culturas do milho, sorgo e soja, nesse ambiente.

2. Caracterização dos solos de várzea

Os solos de várzea, no Rio Grande do Sul, ocupam extensas áreas, com relevo variando de plano a suavemente ondulado, sendo encontrados, principalmente, nas regiões do Litoral, Encosta do Sudeste, Depressão Central, Campanha e Campanha/Missões e apresentam a característica comum de formação em condições variadas de deficiência de drenagem (hidromorfismo). Desenvolveram-se, na sua maioria, a partir de sedimentos fluviolacustres, lagunares e marinhos da Planície Costeira (Litoral e parte da Encosta do Sudeste) e de sedimentos aluvionares oriundos de rochas sedimentares e basálticas da Depressão Periférica e Planalto (parte da Depressão Central, Campanha e Missões). Devido à origem diversa e à intensidade do fluxo de transporte, esses sedimentos são muito heterogêneos em relação à composição mineralógica e granulométrica. Isso resulta na formação de solos com grandes variações nos atributos físicos, químicos e mineralógicos e, conseqüentemente, na aptidão de uso (Pinto et al., 1999). Eventualmente, também são utilizados com a cultura de arroz irrigado os solos hidromórficos de áreas adjacentes às várzeas, de relevo suave ondulado. Estes, são encontrados na região da Campanha, desenvolvendo-se a partir de rochas sedimentares sílticas ou argilosas ou então de sedimentos de basaltos. O tipo de relevo, o caráter argiloso e a composição esmectítica dificultam a drenagem, tornando evidente seu caráter hidromórfico (Pinto et al., 1999).A drenagem natural deficiente, principal característica dos solos de várzea, é conseqüência do relevo predominantemente plano, freqüentemente associado a um perfil, cuja camada superficial é pouco profunda (horizonte A) e, a subsuperficial, é praticamente impermeável (horizonte B).Associados aos aspectos de má drenagem, os solos hidromórficos apresentam ainda, em sua maioria, densidade naturalmente elevada, relação micro/macroporos muito alta (predominância de microporos em relação aos macroporos e, em conseqüência, pouco espaço aéreo) e baixa capacidade de armazenamento de água na camada superficial, principalmente os que apresentam horizonte A raso, de textura predominantemente franco-arenosa. Essas características, em alguns casos associadas a uma fertilidade natural de média a baixa, dificultam a utilização de uma agricultura diversificada. (Pinto et al., 1999).A expressão do potencial produtivo das culturas de sequeiro em solos de várzea está associada a condições que viabilizem um crescimento radicular sem impedimento mecânico. Nos solos de várzea, a profundidade efetiva para o desenvolvimento das raízes normalmente está em torno de 20 a 30 cm e vem, ao longo do tempo, sendo ainda mais reduzida, pelo surgimento de camadas compactadas de origem antrópica, a partir dos 10 cm de profundidade, com valores de resistência mecânica à penetração, muitas vezes, dependendo das condições de umidade, superiores a 2,6 MPa (26 kgf cm-2), condição considerada já limitante ao crescimento radicular (Camargo & Alleoni, 1997).O manejo dos solos hidromórficos pode parecer simples, quando analisado do ponto de vista topográfico e de facilidades de irrigação e de mecanização. Entretanto, quando se pretende utiliza-los com outras espécies produtoras de grãos, em rotação com o arroz irrigado, o manejo pode ser de extrema complexidade, devido aos seus atributos peculiares, principalmente aqueles relacionados ao seu estado físico, à condição de relevo e, em alguns casos, à presença de argilas expansivas (Pauletto et al., 1999).

3. Sensibilidade das culturas

O excesso de água reduz o teor de oxigênio no solo e aquele que permanece dissolvido na água é consumido pela respiração das raízes e dos microorganismos aeróbicos. A difusão do oxigênio na água é cerca de dez mil vezes mais lenta do que no ar, dificultando, assim, a reposição do oxigênio consumido. O comportamento das plantas em relação ao nível de oxigênio no solo é variável. Em geral o crescimento das raízes é limitado quando o espaço poroso do solo com ar é menor que 10% e a taxa de difusão de oxigênio (TDO) é menor que 0,2 mg.cm-2.min-1 (Krizek, 1982). De outro modo, a água impede, também, que gases que se formam no solo, como o dióxido de carbono e o etileno, se difundam até a atmosfera, causando seu acúmulo em níveis tóxicos para as plantas. O cultivo de espécies sensíveis ao excesso hídrico, nestas condições, requer especial atenção, com vistas a implantação de um sistema de drenagem eficiente (Silva & Parfitt, 2000).Os danos causados pelo encharcamento dependem da duração do período de inundação do solo, do estádio de desenvolvimento da planta, da espécie e/ou cultivar e das condições ambientais. Para a soja, os subperíodos de desenvolvimento mais sensíveis, em ordem decrescente são: da germinação a emergência; na floração; da emergência à floração e no enchimento de grãos (Barni & Costa, 1975). O milho é suscetível nas fases iniciais de desenvolvimento e, um pouco menos, na floração, não sendo afetado no estádio de enchimento de grãos (Schild, 1995). A fase mais crítica desta cultura está compreendida entre a germinação e o estádio de três folhas (R3), quando o ponto de crescimento da planta encontra-se logo abaixo da superfície do solo. Das três culturas aqui tratadas, o sorgo é a mais tolerante às condições de alta umidade no solo. A planta possui características de resistência ao excesso de água no solo, a partir de aproximadamente 20 dias após a emergência (20 a 30 cm de estatura), tolerando baixas tensões de O2, enquanto que, na fase inicial de desenvolvimento, também é bastante sensível (Silva et al., 2001). Para as três culturas, durante os períodos mais críticos, deve-se evitar a condição de alagamento do solo por mais de dois dias (Silva et al., 2001).4. Vantagens ambientais da rotação

Quanto ao aspecto ambiental, constata-se a necessidade de minimizar o controle químico de pragas, doenças e plantas daninhas da cultura do arroz irrigado, pois além de elevar os custos, há o risco de contaminação do ambiente, comprometendo o ecossistema (IRGA, 2001). A possibilidade de uso mais intensivo e racional dos solos de várzea está diretamente relacionada à implantação de um sistema de rotação de culturas, associado a cobertura permanente da superfície do solo e a utilização do sistema de plantio direto.O incremento na produtividade do arroz situa-se em torno de 20% a 25%, quando em rotação com a lavoura de milho, seja por um, dois ou três anos, dependendo do nível de desinfestação do solo (Porto, 1999). As vantagens dessa rotação, mais citadas pelos produtores, são: o aumento de produtividade/área; a visível diminuição de infestação de arroz vermelho e preto no arroz subsequente; o decréscimo de inóculo de fungos de solo; a diminuição da necessidade de adubação no arroz; a facilidade de adoção do plantio direto, para ambas as culturas e a conseqüente diminuição dos custos de preparo do solo.Um dos benefícios da rotação, verificados pela pesquisa, refere-se ao manejo de plantas daninhas. Foram observadas diferenças de 8 plantas daninhas/m2, nas parcelas de rotação arroz x soja x milho, contra 29,8 plantas daninhas/m2, nas parcelas de arroz no sistema tradicional (1 ano arroz e 2 anos pousio) e 37,3 plantas daninhas/m2 nas de arroz contínuo, com a utilização de herbicidas adequados à cada cultura da rotação (Pauletto et al., 1991). Os níveis de fósforo e potássio no solo e a incidência de patógenos também são passíveis de mudanças sob rotação. A rotação de verão arroz x soja x milho apresentou níveis de 33 e 102 ppm em contraste com níveis de 11 e 53 ppm, no sistema tradicional de cultivo de arroz, para fósforo e potássio, respectivamente, após o sétimo ano de cultivo (Pauletto et al., 1993). Quanto ao número de esclerócios dos fungos Sclerotiom rolfsii e Sclerotiom oryzae, em 100 g de solo, a redução foi de 34% e 13%, respectivamente, favorável para a rotação (Ribeiro et al., 1990).O comportamento do banco de sementes de arroz vermelho no solo foi estudado por Petrini et al. (1998) que verificaram reduções, na ordem de 62,8 e 53,4% do número de sementes de arroz vermelho por m2, após um ano de cultivo de sorgo granífero e milho em rotação com o arroz irrigado, respectivamente, com o uso de herbicida indicado para a cultura (atrazina). Quando foi avaliado o número de sementes viáveis (através de teste de germinação padrão), a redução foi de 790 sementes iniciais para 64 e 25 sementes de arroz vermelho por m2, respectivamente, com um e dois anos de cultivo de milho, e de 1247 sementes iniciais para 52 e 12 sementes de arroz vermelho por m2, após um e dois anos de cultivo de sorgo granífero, na rotação (Petrini et al., 1999). Esses resultados concordam com as observações de Marchezan (1995), onde o controle médio de arroz vermelho nas parcelas com rotação de culturas com soja e milho foi de 85% contra um controle médio de 43 %, nos tratamentos com arroz cultivado continuamente no sistema convencional e com cultivo mínimo.

5. Vantagens econômicas da rotação

Quanto ao aspecto econômico, observa-se que as margens de lucro do arroz estão cada vez menores, entre outras causas, pela defasagem entre os custos de produção e os preços recebidos pelo produtor, devido a competitividade com o produto oriundo de outros Estados e de outros países, especialmente os do Mercosul (IRGA, 2001).A viabilidade econômica do arroz irrigado em rotação com o milho, comparado com o pousio, foi estudada por Ferreira & Miguel (2000), com dois enfoques distintos: o do produtor rural, que busca, antes de tudo, maximizar a sua renda agrícola e o da coletividade, que privilegia a geração de riquezas (valor agregado). Nesse estudo foram analisados os custos de produção e as receitas obtidas dos seguintes sistemas: A- rotação de dois anos (1 ano milho + 1 ano arroz); B – convencional de dois anos (1 ano arroz + 1 ano pousio); C – rotação de três anos (2 anos milho + 1 ano arroz), e; D – convencional de três anos (1 ano arroz + 2 anos pousio). Foram considerados, como pressupostos, para definir os efeitos indiretos da rotação, já verificados à nível de lavoura, tais como, o aumento de 20% no rendimento do arroz, atribuídos a redução da infestação de plantas daninhas, principalmente arroz vermelho, e a supressão da adubação de base no arroz, em função do aproveitamento do residual da cultura do milho. Destacaram-se os sistemas A e C, como os que agregaram maior valor e proporcionam a maior renda agrícola para o produtor rural. Os dados demonstram a relevância da rotação de culturas, sobretudo dentro de um contexto econômico desfavorável. A atualização dessas simulações, para o ano agrícola 2001/02, se encontra na Fig. 4, onde as margens líquidas (R$/ha/ano) são de R$ 339,96 e R$ 352,41 maiores nos sistemas de rotação de dois e três anos, respectivamente, em comparação com a utilização tradicional de arroz e pousio.

Tabela 1. Médias dos resultados econômicos obtidos com a cultura do milho, por hectare, em áreas de rotação com o arroz irrigado, nas safras de 1998/99 a 2000/01

Safras

Itens

1998/99(1)

1999/00(1)

2000/01(2)

Média

Produtividade de grãos (kg/ha)

5.600

5.400

7.000

6.000

Receita total (R$/ha)

986,81

1.246,12

1.153,04

1.143,14

Custo operacional (R$/ha)

594,31

773,02

658,94

675,42

Margem bruta (R$/ha)

392,50

473,10

494,11

467,72

Preço saco (R$/60kg)

10,54

13,85

9,88

11,42

Rentabilidade (%)

66

61

75

69

(1) Médias de duas lavouras(2) Dados de uma lavouraFonte: elaborado por Azambuja, I.H.V., Embrapa Clima Temperado (dados não publicados)

A Embrapa Clima Temperado, monitorou lavouras de milho, com acompanhamento técnico e econômico (levantamentos de custo realizados pelos produtores), em diferentes condições edafoclimáticas do RS. Os resultados, que se encontram na Tabela 1, são provenientes de cinco lavouras que aplicaram a tecnologia recomendada pela pesquisa. Os valores de receita total e custo operacional foram corrigidos, para o mês de agosto de 2001, através do IGP–DI da Fundação Getúlio Vargas. Na média dos três anos, o custo operacional do milho para produção de grãos, ficou em R$ 675,42/ha e o valor do saco de 60 kg recebido pelo produtor foi de R$ 11,42. Verificou-se que a produção de 59 sacos/ha cobriu o custo operacional, apesar de ter sido obtida uma produtividade média de 100 sacos/ha. No entanto, os outros custos aqui não contabilizados necessitam ser remunerados, tais como, depreciações, retribuição a terra e retribuição ao capital investido. Trabalho realizado por EMATER/RS & EMBRAPA-CPACT (1999) mostra que, em média, para remunerar o capital investido, são necessário cerca de 6 sacos/ha, indicando que a receita, obtida na atividade, cobre todos os custos e ainda oferece uma margem de lucro líquido de 35 sacos/ha. A taxa de retorno, que mede a rentabilidade, foi de 0,69, ou seja, para cada R$ 1,00 desembolsado, retornou R$ 1,69.Esses resultados indicam, a princípio, que a lavoura de milho de alta tecnologia, principalmente com o manejo adequado da água (irrigação e drenagem), em áreas de arroz irrigado, é viável economicamente, gerando lucros. É importante salientar que nesta análise, não estão contabilizados os benefícios indiretos, de redução do arroz daninho e outros efeitos não menos importantes, proporcionados pelo sistema de rotação de culturas, tendo o arroz como cultura base.

6. Manejo da água

Sabe-se que o fator limitante para as culturas chamadas “de sequeiro”, obterem bons níveis de produtividade, em solos de várzea, é a má drenagem natural desses solos. No Rio Grande do Sul existem grandes variações de comportamento do solo em relação ao aspecto de drenagem. Ocorrem áreas relativamente bem drenadas, até áreas imperfeitamente drenadas, que a semeadura de culturas de sequeiro é totalmente desaconselhada. O sistema de drenagem a ser implantado deve basear-se em estudo prévio das condições do terreno, que varia de local para local. As formas básicas de drenagem são a superficial e a subsuperficial, entretanto, esta última, que drena o perfil do solo, é ineficiente na maioria das várzeas do RS, devido à baixa condutividade hidráulica desses solos. Desta forma, a drenagem superficial, onde a água da chuva ou irrigação, que não infiltrou no solo, atinge o dreno através da superfície, é o único caminho viável para a retirada do excesso hídrico, sendo que o objetivo principal da mesma é não permitir a formação de lâmina de água sobre o terreno. As áreas de várzeas normalmente já possuem a infra-estrutura para o arroz irrigado (drenos principais, canais de irrigação, etc.). Entretanto, tendo em vista a maior exigência em drenagem das culturas de sequeiro, essa estrutura deve ser melhorada (Silva & Parfitt, 2000).Por outro lado, as culturas produtoras de grãos, alternativas ao arroz irrigado, encontram restrições de seca, devido a fatores climáticos (chuvas irregulares) e de solos (baixa capacidade de armazenamento de água), na maioria das regiões (Silva & Parfitt, 2000). Trabalhos de pesquisa têm mostrado as vantagens da irrigação suplementar, principalmente para as culturas da soja e do milho, mais exigentes do que o sorgo, em disponibilidade hídrica durante o ciclo. O método de irrigação por inundação intermitente, também chamado de banhos, dispensa investimentos iniciais, pois utiliza a estrutura já instalada para a irrigação do arroz, podendo ser realizado, com ou sem sistematização do terreno, com a vantagem de contar com a longa experiência dos produtores, adquirida com a cultura do arroz irrigado (Silva et al., 2001). Esse método tem sido validado em lavouras de milho, soja e sorgo, acompanhadas pela pesquisa, em diferentes regiões produtoras de arroz do RS (Parfitt et al., 1999; 2001).

7. Escolha de cultivares

Dentro do sistema de produção das culturas aqui tratadas, destaca-se a adaptação de genótipos para as condições específicas dos solos de várzea. Tem sido demonstrada a existência de características de adaptação, em cultivares de soja, ao excesso de água no solo. Trabalhos realizados pela UFRGS e pela Embrapa, nos últimos anos agrícolas, demonstram que as cultivares indicadas para semeadura no Rio Grande do Sul apresentam variabilidade genética para tolerância à condições de excesso de água no solo, podendo ser identificadas as mais adaptadas (Thomas et al., 2000; Gastal et al., 2002).Devido à importância que as doenças da soja tomaram nos últimos anos, e sendo o uso de cultivares resistentes a melhor maneira de controle, a escolha da cultivar a ser utilizada depende do conhecimento sobre a interação cultivar x doença e do histórico das doenças ocorrentes na área a ser cultivada. Como novas cultivares são lançadas no mercado anualmente, é necessário adquirir conhecimento sempre atualizado (Gastal et al, 1998).A escolha de cultivares para semeadura constitui-se num dos fatores de grande importância para o sucesso da lavoura de sorgo. Cultivares desenvolvidas por entidades oficiais e empresas particulares são testadas no Rio Grande do Sul, desde 1976, através de uma rede de ensaios. Estes ensaios têm com objetivo avaliar o rendimento de grãos e conhecer o comportamento das cultivares, avaliar a resistência a doenças e pragas, determinar ciclo, altura e outros caracteres agronômicos (Raupp, 2000).Para avaliar o desempenho produtivo de híbridos comerciais de milho, em áreas de arroz irrigado, a Embrapa Clima temperado conduz, desde 1986/87, testes de cultivares em diferentes municípios do RS. Esse trabalho, em conjunto com outras observações, possibilitaram a elaboração de uma relação das cultivares preferenciais de milho para várzeas, levando-se em conta a estabilidade de produção, características favoráveis e a sua presença no Registro Nacional de Cultivares, do Ministério da Agricultura e Abastecimento. Esta relação não exclui, de forma alguma, as recomendações feitas pelos obtentores dos materiais genéticos, nem serve como instrumento oficial de financiamento e/ou seguro agrícola. Apenas fornece aos produtores uma síntese das cultivares avaliadas em testes conduzidos em uma condição peculiar de cultivo, no caso, os solos hidromórficos do Rio Grande do Sul (Porto, 2000).Em síntese, o sucesso na utilização dos solos de várzea, para a introdução e implementação de sistemas de rotação de culturas produtoras de grãos, depende do manejo correto do solo e da água, principalmente drenagem, do manejo adequado da cultura e da escolha de cultivares adaptadas ao sistema.

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Dados para referências bibliográficas: Revista Plantio Direto, edição nº 72, novembro/dezembro de 2002. Aldeia Norte Editora, Passo Fundo-RS