A cobertura morta aumenta a recuperação de N-fertilizante na cultura do milho

Waldo Alejandro Rubén Lara Cabezas(1) e Anderson Lange(2) (1) Doutor, UFU, Núcleo de Solos, CP 593, Bloco 4-C - Campus Umuarama, Uberlândia - MG.E-mail: waldolar@triang.com.br(2)Doutorando, Centro Energia Nuclear na Agricultura (CENA-USP), Piracicaba, São Paulo.E-mail: paranalange@hotmail.com.brAgradecimentos: Os autores agradecem ao Ministério da Ciência e Tecnologia/CNPq e a empresa SN-Centro de Pesquisa e Divulgação do sulfato de amônio, Piracicaba/SP pelo financiamento concedido e aos discentes participantes na execução do trabalho.

Introdução

No Cerrado (Triângulo Mineiro-MG), a escassa produção de palhada e a limitada diversidade de espécies de inverno são conseqüências da dramática queda da pluviosidade ao final de março, dificultando a conveniente prática de rotacionar culturas e a cobertura do solo no sistema plantio direto (SPD) regional. A semeadura da cultura de inverno, após a colheita da cultura de verão, não resulta numa prática adequada para a evolução do sistema. Neste sentido, mais estudos deverão ser desenvolvidos para aprimorar as práticas de subsemeadura (ex: sistema Santa Fé) e sobresemeadura na região, tentando contornar esses gargalos. Esta situação marca um contraste importante em relação ao Sul do país que, num regime de pluviosidade regular ao longo do ano, permite a semeadura de até três culturas, com as conseqüentes vantagens da diversificação de espécies, beneficiando à cultura em sucessão e na manutenção da cobertura do solo.

Ainda na região existe outra limitação. Apesar da adoção da subsemeadura e/ou sobresemeadura, as culturas anuais de inverno completam seu ciclo vital com bastante antecedência à próxima estação das águas, o que dificulta o aproveitamento dos nutrientes reciclados pela cultura em sucessão. Isto também constitui uma desvantagem em relação ao Sul do país, onde é possível verificar o benefício na cultura em sucessão, devido ao curto intervalo de tempo entre o manejo da cultura antecessora e a semeadura da cultura de maior renda.

Quanto à prática da adubação nitrogenada na cultura do milho, também devido às diferenças climáticas, na região Sul diversos autores tem mostrado que a adubação em pré-semeadura constitui uma prática de risco. Quando a pluviosidade é acentuada nos meses de outubro e novembro, esta prática é inconveniente, resultando em queda importante da produtividade do milho. Em anos com influência da ”corriente del Niño” isto ainda pode ser mais dramático. Entretanto, na região do Cerrado assinalada, raramente acontecem acentuados eventos de pluviosidade nesses meses e o fenômeno ”El Niño” acentua a seca.

Portanto, é de se esperar que a prática de adubação antecipada assuma menor risco e a imobilização do N do solo como do adubo aplicado, venha a ser mais expressiva que no Sul. Justamente a falta de água, numa condição de solo seco por meses de estiagem, que reinicia seu ciclo de umedecimento, permite que o N-adubo seja imobilizado e aproveitado subseqüentemente pela cultura.

Portanto, o clima local é determinante nas melhores práticas de manejo a serem adotadas para dar sustentabilidade ao SPD, cabendo aos pesquisadores a obrigação de enfatizar a validade regional de resultados e aos produtores, evitar o uso da ”receita de bolo”. É importante ainda ressaltar que a aplicação antecipada da adubação nitrogenada é de interesse para o produtor regional que pode disponibilizar o maquinário para a semeadura da soja.

Com base nos antecedentes apresentados, o objetivo deste trabalho foi quantificar o N-imobilizado e o N-recuperado pela planta, das fontes uréia (U) e sulfato de amônio (SA) aplicadas em pré-semeadura de milho, sob dois adensamentos de cobertura morta de sorgo granífero.

Material e Métodos

Em Latossolo Vermelho ácrico fase cerrado muito argiloso, apresentando para a camada 0-10 cm, pH(H2O) 6,6; 11,4 e 115,9 mg dm-3 de P (Mehlich-1) e K trocável, respectivamente, CTC de 73,9 mmolc dm-3, 67 % de saturação por bases, 42 g dm-3 de MO e 6 mg dm-3 de S-sulfato, foram instalados dois tratamentos de fontes nitrogenadas (U e SA) sob dois adensamentos de cobertura morta de sorgo granífero previamente dessecado antes da semeadura do milho, os quais apresentavam 7,12 e 20,97 t ha-1. Cada tratamento de fonte-adensamento foi instalado em parcela de 6 x 30 m em delineamento inteiramente casual, com quatro repetições. A adubação em pré-semeadura, 60 kg ha-1 de N, foi efetuada 20 dias antes da semeadura do milho (9/11/01), com incorporação a 5-7 cm, no espaçamento de 0,8 m, na entrelinha das futuras plantas. Foram instaladas três parcelas controle, sem adubação de cobertura, unicamente sob o menor adensamento. Nas parcelas que receberam adubação, foram instaladas microparcelas de 1,5 m de comprimento, substituindo-se o adubo comercial por adubo marcado com 15N com a finalidade de quantificar-se o N-fertilizante imobilizado no solo, o N-recuperado na planta e a eficiência dos fertilizantes no estádio de 11-12 folhas do milho. Detalhes dos cálculos de cada uma destas variáveis podem ser encontrados na literatura. Ao interior de cada microparcela, como indicado na figura 1, foram efetuados 12 amostragens de solo constituídas por volumes de 0,1 x 0,1 x 0,2 m de largura, altura e comprimento, respectivamente, abrangendo as camadas de 0-10 cm (cinco amostras); 10-20 cm (quatro amostras) e 20-30 cm de profundidade (três amostras). Sob cada linha de plantas foi feita amostragem correspondente a volume de 0,3 m de largura x 0,2 m de profundidade x 0,2 m de comprimento. Ambas as amostras formaram uma amostra composta, reduzindo seu tamanho pelo método do quarteio.

Também no estádio de 11-12 folhas do milho foi determinado o pH (água) na entrelinha da cultura nas mesmas amostras utilizadas para determinação de N-imobilizado. Em cada microparcela foram coletadas de 9-12 plantas (parte aérea + raiz), as quais foram trituradas, homogeneizadas e a seguir subamostradas para secagem a estufa com ar forçado a 60ºC até peso constante. Posteriormente determinou-se o N-total e a concentração de 15N, procedimento este que possibilitará a quantificação do N-fertilizante recuperado na planta e, com isto, observar-se-á a eficiência do fertilizante.

Foi realizada a avaliação nutricional na folha +4 na época de pleno florescimento e à colheita, a produtividade de grãos corrigindo a umidade para 130 g kg-1 de matéria seca.

Resultados e Discussão

Pluviosidade e decomposição da cobertura morta adensada e não adensada até o estádio de 11-12 folhas

O período entre a adubação em pré-semeadura e a semeadura do milho apresentou pouca pluviosidade, registrando-se 146,5 mm acumulados (Figura 2), situação esta característica na região em estudo. Essa condição de umedecimento estaria favorecendo a imobilização de N (Lara Cabezas et al., 2001). No Sul do país, para o mesmo período, devido a maior pluviosidade, a imobilização não seria um processo de importância, predominando a lixiviação (carregando o adubo para fora da área da ação da biomassa do solo), acarretando efeitos negativos na produtividade. Diante disto, espera-se que a aplicação do adubo em pré-semeadura, na cultura do milho no Cerrado, venha a ser uma prática mais benéfica para o produtor local, em relação ao Sul, considerando-se ainda que houve aproveitamento do N-aplicado pela rebrota do sorgo até o momento do dessecamento. Assim, ambos os processos, imobilização e assimilação pela rebrota, estariam contribuindo à retenção temporária do N-fertilizante, facilitando a sua disponibilidade posterior para o milho. Como esperado, no intervalo entre a semeadura e o estádio de 11-12 folhas, foram registrados 466,0 mm de água acumulados, com maior freqüência de ocorrência, favorecendo, muito provavelmente, os processos de lixiviação, assimilação pela planta e nitrificação do N-imobilizado previamente, sob condição de solo úmido (Lara Cabezas et al., 2001).

Até o momento da semeadura a cobertura morta estimada foi reduzida em média para 9,18 e 3,93 t ha-1, em relação aos valores iniciais (Figura 3), mostrando que ainda durante o período entre a adubação antecipada e a semeadura do milho houve diferença entre os tratamentos de adensamento. Cabe salientar que os tratamentos de adensamento de cobertura morta foram instalados com antecedência (agosto de 2001), para minimizar artefatos experimentais.

Observando a mesma figura, espera-se que uma maior quantidade de nutrientes devam ter retornado ao sistema até a semeadura no tratamento de maior adensamento. Verifica-se isto ao se observar o comportamento dos ajustes, os quais não foram conseqüência do dessecamento ocorrido na véspera da semeadura.

Recuperação do N-fertilizante no estádio de 11-12 folhas no milho

No estádio de 11-12 folhas (Quadro 1), o maior adensamento de cobertura promoveu uma maior recuperação de N-uréia (N-U) e N-sulfato de amônio (N-SA) na planta, 66,2 e 76,5% do N-aplicado, respectivamente, em relação ao menor adensamento. A condição de adensamento da cobertura pode ter estimulado a imobilização, aumentando assim a disponibilidade de nutrientes. No caso da U, seria unicamente de N; entretanto, para o SA, haveria disponibilidade de N e enxofre (S), previamente imobilizados. O S normalmente se encontra em falta nas camadas exploradas pelas raízes na região do estudo e sua imobilização constituí um benefício adicional à cultura estabelecida. Com maior adensamento de cobertura morta, a imobilização teria sido mais expressiva, de forma tal que até o estádio de 11-12 folhas do milho mais N, de ambos os fertilizantes, teria ficado disponibilizado como indicado pelos dados apresentados. Por outro lado, com menor adensamento, a imobilização teria sido menos significativa, afetando a recuperação na planta, (50,3 e 38,8% do N-U e N-SA, respectivamente), e o N-fertilizante estaria sujeito a lixiviação, ficando fora de alcance da área de ação do sistema radicular. Nesta condição pode-se apreciar que o N da uréia foi mais eficiente que o N do SA. Com base em trabalhos anteriores (Lara Cabezas et al., 2001), sob condições de baixa cobertura de solo, foi detectada maior imobilização do N-U que do N-SA, independente da época de aplicação do N (pré-semeadura ou cobertura), no sulco de aplicação do fertilizante. Assumindo mais lenta reciclagem do N-U que N-SA (verificado em estudos anteriores), em ambas as condições de adensamento os resultados são coerentes: diferencial do S favorável à planta com adensamento, além do N (efeito sinérgico entre nutrientes), e sob condição mais frágil do sistema (menor adensamento), estaria favorecido o N-U pela maior disponibilidade de N (reciclagem mais lenta, portanto mais N disponibilizado) que do N-SA, além do menor aproveitamento do S pelo sistema radicular.

Quadro 1. N-total acumulado e N-fertilizante na planta inteira (parte aérea + raíz) no estádio de 11-12 folhas na cultura do milho, após a adubação em pré-semeadura (20 dias) de uréia e sulfato de amônio sob dois tratamentos de adensamento de cobertura morte de sorgo.

Tratamentos

N-total acumuladona planta

N-fertilizantena planta

N-recuperadona planta

Fonte

Cobertura t/ha

---------------------- kg/ha--------------------

%

Uréia

20,97 ± 2,31

113,7 ± 19,1

39,7 ± 6,3

66,2 ± 10,6

7,12 = 0,45

125,3 ± 26,4

30,2 ± 8,7

50,3 ± 14,5

Sulfato amônio

20,97 ± 2,31

129,3 ± 16,1

45,9 ± 5,9

76,5 ± 9,8

7,12 = 0,45

78,4 ± 10,8

23,3 ± 4,9

38,3 ± 8,1

Valores médios de quatro repetições ± desvio padrão da média.

N-imobilizado no solo dos fertilizantes e sua relação com o N-fertilizante na planta no estádio de 11-12 folhas

O Quadro 2 apresenta os valores médios calculados do N-imobilizado (Nispf) a relação Nppf/Nispf sob a linha de plantas até a profundidade de 0,2 m para as fontes U e SA nas duas condições de adensamento. Apenas 1,2 e 1,08 t ha-1de N-U e 0,73 e 0,82 t ha-1de N-SA foi imobilizado no volume de solo amostrado, sob condição de adensamento e não adensamento, respectivamente, representando menos do 3% do N-fertilizante aplicado. Quadro 2. Quantidade de N-fertilizante na planta (Nppf): N-imobilizado no solo do fertilizante sob a linha de plantas até a profundidade de 20 cm (Nispf) e razão de Nppf/Nispf

Tratamentos

Nppf

Nispf

Nppf/Nispf

Fonte

Adensamento t/ha

kg/ha

Uréia

20,97

39,70

1,20

33,1

Uréia

7,12

30,20

1,08

28,0

Sulfato de Amônio

20,97

45,90

0,73

62,9

Sulfato de Amônio

7,12

23,30

0,82

28,4

Valores médios de quatro repetições.

Em relação a Nppf, para cada kg de N-imobilizado, houve maior recuperação de N-fertilizante na planta quando utilizou-se SA em adensamento de cobertura morta: 62,9 kg ha-1 de N-SA na planta por kg de N-SA imobilizado sob a área de influência do sistema radicular. Para os outros tratamentos, os valores flutuaram entre 28,0 a 33,1.

O Quadro 3 apresenta a imobilização do N-fertilizante na entrelinha de plantas. O N-SA flutuou entre 6 a 8 t ha-1 (10 a 13% do N-aplicado), sensivelmente inferior ao N-U que ficou acima de 9 t ha-1de N (15 a 16,5% do N-aplicado). Isto se reflete nos valores de Nppf/Nispf, sendo superiores para SA em relação a U. Esta tendência se repete em relação ao dois anos anteriores de estudo, mostrando que o SA foi menos imobilizado que a U (Lara Cabezas et al., 2001). Em relação à linha de plantas, a entrelinha apresentou a maior quantidade de N-imobilizado dos fertilizantes no estádio de 11-12 folhas.Quadro 3. Quantidade de N-fertilizante na planta (Nppf): N-imobilizado no solo do fertilizante na entrelinha de plantas até a profundidade de 30 cm (Nispf) e razão de Nppf/Nispf

Tratamentos

Nppf

Nispf

Nppf/Nispf

Fonte

Adensamento t/ha

kg/ha

Uréia

20,97

39,70

9,04

4,4

Uréia

7,12

30,20

9,88

3,1

Sulfato de Amônio

20,97

45,90

6,33

7,2

Sulfato de Amônio

7,12

23,30

8,16

11,0

Valores médios de quatro repetições.

Fazendo um balanço completo (linha + entrelinha) a partir dos quadros 2 e 3, nos tratamentos de U, com e sem adensamento de cobertura, o total de N-imobilizado foi 10,2 e 11,0 t ha-1 (17 a 18% do N-aplicado). Para o N-SA, esses valores foram respectivamente de 7,1 e 9,0 t ha-1 (11,8 a 15,0% do N-aplicado), não havendo diferenças quanto ao adensamento e, aparentemente, apenas entre as fontes. Os valores de Nppf/Nispf foram 3,9 e 2,8 para U, com e sem adensamento, respectivamente, e para SA foram 6,5 e 2,6 t ha-1de N-fertilizante na planta por kg de N-fertilizante imobilizado. O menor valor para SA sem adensamento e similar a U, pode-ser explicado não por uma maior imobilização, mas sim, por uma menor recuperação do N-fertilizante na planta, devido, provavelmente, a perda fora do sistema radicular, quando as condições de falta de cobertura possam ter afetado a imobilização temporária pela biomassa.

A distribuição do N-imobilizado do N-U, com e sem adensamento da cobertura morta, na entrelinha de plantas no sentido transversal (25 cm a cada lado do local de aplicação dos adubos) e em profundidade, até 30 cm, pode ser observada na Figura 4. A maior quantidade de N-imobilizado está concentrado no sulco de adubação, onde foi aplicado o adubo, na camada 0-10 cm. O adubo imobilizado nas camadas inferiores se projeta 10 cm para cada lado do local de aplicação. O comportamento do N-fertilizante imobilizado para ambas as condições de adensamento da cobertura se mostrou similar.

Na Figura 5 verifica-se de forma similar a distribuição do N-SA imobilizado na entrelinha de plantas. A diferença do N-U, as quantidades foram inferiores (Quadro 3) e com distribuição lateral mais abrangente. Neste caso o N-imobilizado se encontra abrangendo 15 cm a cada lado do ponto de aplicação do adubo, em forma mais uniforme até a profundidade de 30 cm. Isto constitui uma evidência da maior dinâmica de deslocamento do SA em relação a U. Após sua aplicação, o fertilizante se distribuiria em maior volume de solo, portanto ficando menos exposto a imobilização, no caso de sair da área de influência da biomassa heterotrófica (imobilizadora).

pH na entrelinha da cultura de milho no estádio de 11-12 folhas

Nas Figuras 6 e 7 observa-se a distribuição do pH determinado no estádio de 11-12 folhas do milho nas mesmas amostras coletadas para determinação de N-imobilizado após a aplicação do N-SA e N-U sob as duas condições de adensamento. Somente no local da aplicação do adubo com influência de 10 cm para cada lado do sulco (profundidades 0-10 e 10-20 cm) de aplicação, foi observada acidificação mais relevante em relação ao pH inicial do solo (indicado para cada camada pelas linhas).

Quando se compara o pH na entrelinha de semeadura, pode-se observar que o SA teve maior poder acidificante que a U, afetando principalmente 15 cm para cada lado do sulco de adubação, no estádio de 11-12 folhas, até a profundidade de 20 cm. Na camada de 20-30 cm o pH foi superior a camada subjacente, indicando um efeito mais no sentido transversal que em profundidade, como ocorrido com a U. As mudanças do pH nestes locais, além da influência natural do processo de mineralização do N-MOS, são devidas, principalmente, a produção de prótons provenientes da nitrificação da fonte amoniacal aplicada no sulco de adubação, uma parte de forma direta e, outra, posterior a mineralização do N-imobilizado pela biomassa microbiana

A menor acidificação após a aplicação do N-U está mascarando o efeito inicial alcalinizante na hidrólise da fonte, muito provavelmente.

No Quadro 4 é apresentada a concentração de macronutrientes avaliados na cultura de milho, na folha +4, no estádio de pleno florescimento. Sob a aplicação de SA foi observada maior concentração de N e K na condição de adensamento de cobertura morta. Sob a aplicação de U não foram observados resultados contrastantes. Cabe salientar que entre as fontes, independente da condição de adensamento de cobertura, os valores apresentaram maior tendência a concentração sob a aplicação de SA que U. A maior concentração foliar de S-SA, na condição sem adensamento, não apresenta uma explicação aparentemente lógica.Quadro 4. Concentração foliar de macronutrientes na cultura do milho.

N

P

K

S

Tratamentos

------------------------g/ha -------------------------

Sulfato de amônio com adensamento

38,5

2,5

36,0

1,6

Sulfato de amônio sem adensamento

31,1

2,9

31,4

2,4

Uréia com adensamento

30,1

2,4

31,3

1,4

Testemunha

30,5

1,9

24,1

1,1

Produtividade de milho

As médias de produtividade de grãos são apresentadas na Figura 8. A produtividade do milho foi de 5.785 e 6.066 t ha-1com aplicação de U sob cobertura morta adensada ou não adensada respectivamente, e 7.294 e 5.763 t ha-1com aplicação de SA. A testemunha (sem cobertura nitrogenada e sem adensamento de cobertura morta), foi de 5.267 t ha-1. Discutindo com o produtor, houve consenso que a quantidade de N aplicada foi insuficiente e que a população média de plantas efetivas foi inferior ao esperado (50.500 plantas por ha). Normalmente o produtor está produzindo de 7.500 a 8.000 t ha-1de grãos (anos anteriores), e esse ano agrícola (2001/02), a produtividade média na fazenda foi de aproximadamente 7.000 t ha-1, com população em torno de 62.000 plantas por ha. Salienta-se, sem afetar o experimento, que o produtor utilizou mistura de nitrato de amônio + sulfato de amônio em cobertura (razão 4:1 em nitrogênio), apresentando sério problema de segregação pela granulometria desuniforme no formulado utilizado: nitrato granulado, sulfato de amônio farelado fino e KCl ”coarse”.

A maior produtividade foi alcançada com aplicação de SA com adensamento. Os resultados de uma forma geral estão coerentes com a análise efetuada no milho no estádio de 11-12 folhas. O Quadro 3 mostra que a relação Nppf/Nispf é mais estreita para o N-U que para o N-SA, indicando que o N-U apresentou até esse estádio, maior quantidade de N-imobilizado (cabe lembrar que esse indicador está refletindo ocorrência acumulada de N-fertilizante na planta, embora isto não seja efetivo para o N-imobilizado).Aparentemente para a U, a aplicação antecipada de 20 dias antes da semeadura, é insuficiente para a disponibilização de N. Por outro lado, para o SA, com uma reciclagem mais rápida, esse tempo seja suficiente e, possibilita ainda melhor aproveitamento do N pelo milho, sob uma cobertura morta mais adensada como neste caso.

Conclusões

Para aplicação do adubo em pré-semeadura na região do Triângulo Mineiro, MG:

1) a utilização da uréia seria mais eficiente quando aplicada mais perto da semeadura do milho (20 dias) sob condição de cobertura morta abaixo de 4 t ha-1. Acima desse adensamento, seria conveniente efetuar a aplicação com maior antecedência, quando utilizada gramínea como cultura antecessora,

2) a utilização de sulfato de amônio seria mais eficiente sempre mais perto da semeadura do milho, sendo mais eficiente sobre manejo com maior cobertura (acima de 4 t ha-1), disponibilizando N e S imobilizados para a cultura em sucessão,

3) a maior cobertura do solo, independente da fonte, é mais eficiente para a adubação antecipada em condições climatológicas normais para a região.

Referência bibliográfica

LARA CABEZAS,W.A.R. Imobilização do N na cultura do milho após a aplicação em pré-e pós-semeadura da uréia e sulfato de amônio. Revista Plantio Direto, Aldeia Norte Editora, 65: 14-20, 2001.

Dados para referências bibliográficas:Revista Plantio Direto, Ano XII, Edição 73, Janeiro/Fevereiro de 2003, Aldeia Norte Editora, Passo Fundo-RS