O Uso Adequado das Plantas de Cobertura e Rotação de Culturas para o Aumento da Eficiência do Sistema Plantio Direto


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Publicado em: 01/08/2010

O uso adequado das plantas de cobertura e rotação de culturas para o aumento da eficiência do Sistema Plantio direto

Ademir Calegari1 & Francisco Skora Neto21Doutor, Pesquisador Iapar, Londrina, PR - E-mail: calegari@iapar.br2Doutor, Pesquisador Iapar, Ponta Grossa-PR - E-mail: skora@iapar.br

Crotalária spectabilis + milheto (esquerda) e Sistema Integração lavoura-pecuária com uso de milho + brachiaria sp (direita).

Introdução

A prática milenar do uso de plantas de cobertura foi desenvolvida com sucesso por antigas civilizações: romanos, gregos, chineses, e outros povos na antiguidade e, graças ao intenso uso de insumos ”modernos” esta prática foi quase esquecida neste século. Felizmente nas últimas três décadas, estudos e experiências de agricultores em várias partes do mundo levaram a retomada do uso de coberturas verdes nas diferentes condições agro-ecológicas e sistemas de produção dos diferentes países, contribuindo para a manutenção e melhoria dos atributos do solo (físicos, químicos e biológicos).

No manejo dos sistemas agropecuários, considerando as diferentes regiões agroecológicas e sob distintos tipos de exploração, principalmente nos sistemas de cultivos anuais deve-se, para obter o máximo benefício do uso de plantas de cobertura e rotação de culturas, fazer um bom diagnóstico prévio da área em uso, considerando todos os aspectos relacionados ao solo, clima, infra-estrutura da propriedade, conhecimento e manejo das espécies de plantas a serem rotacionadas, capacitação e gerenciamento do produtor.

O SPD, incluindo as plantas de cobertura, e rotação de culturas, permite organizar o trabalho durante todo o ano, resultando em economia de mão-de-obra direta e diversificação. Este sistema promove maior biodiversidade, contribuindo para menores riscos do ataque de pragas, doenças/nematóides, melhor redistribuição e aproveitamento dos nutrientes no solo, maior estabilidade de produção com redução de custos e, consequentemente, aumento na renda líquida da propriedade. Ou seja, trata-se de uma forma eficiente de produção contínua, em sistemas econômicos e ecologicamente sustentáveis.

Em geral, áreas cujos solos apresentam baixo potencial produtivo, tanto para grãos quanto para forragem, têm um histórico de mau manejo: não reposição de nutrientes, aumento da acidez do solo, compactação, erosão, espécies forrageiras inaptas, infestação de invasoras, rotação inadequada. Por isso, antes de adotar a técnica, o agricultor ou assistente técnico deve conhecer detalhadamente o histórico da área para obter maior eficiência das plantas de cobertura.

Planejamento da cobertura

Um desafio permanente é compatibilizar o uso das diferentes espécies de plantas de cobertura com os sistemas de produção específicos de cada região ou de cada propriedade, considerando aspectos como clima, solo, infra-estrutura na propriedade e condições de socioeconômicas do agricultor.

Após um criterioso levantamento das condições das áreas, passa-se à escolha de espécies que, além de cobrir a camada superficial do solo, também ajudem a melhorar os atributos físicos, químicos e biológicos, inclusive a profundidades significativas, caso se utilizem as chamadas plantas ”aeradoras”.

Cada espécie tem características próprias e é preciso saber explorar seu potencial isoladamente ou em associação. O consórcio de espécies é muito interessante, pois permite somar aspectos positivos de várias plantas, fazendo uma ”salada” benéfica à saúde do solo e, inclusive com o uso de algumas como opção nutritiva para os animais, principalmente no sistema agricultura-pecuária.

O consórcio proporciona resultados favoráveis ao solo e às culturas posteriores. É preciso considerar que a mistura (mix ou coquetel de plantas) não é apenas uma soma de aspectos de cada espécie, mas ocorre também um sinergismo que irá repercutir em benefícios no desenvolvimento das culturas posteriores. Dessa forma, o mix, na maioria dos casos tem oferecido maior benefício ao solo e aos cultivos posteriores quando comparado ao uso de uma espécie individual ou isolada, quer pelo menor risco quanto ao ataque de pragas/doenças, ocorrência de seca sazonal (”veranico”), sistemas radiculares diferenciados que atingem diferentes profundidades do perfil do solo, além de habilidade diferenciada quanto à absorção e ciclagem de nutrientes, adição diversificada de ácidos orgânicos com efeitos na micro fauna e flora do solo que irão aumentar a biodiversidade e o consequente maior equilíbrio nos atributos do solo.

Por isso, o diagnóstico das áreas a serem cultivadas é fundamental para se definir exatamente o que se pretende com o uso de plantas de cobertura: maior produção de palhada para proteção do solo, adição de nitrogênio, controle de invasoras, reciclagem de N, P, K, e outros nutrientes, fonte de forragem aos animais, adição de carbono ao sistema, rompimento de camadas compactadas para aumento da infiltração de água no perfil do solo, aumento de matéria orgânica em profundidade para maior armazenamento de água e nutrientes em camadas subsuperficiais do solo, supressão/diminuição de alguns patógenos do solo: nematóides, doenças radiculares (Fusarium, Esclerotinia, etc).

No caso das doenças, como o mofo-branco (Sclerotinia sclerotiorum) por exemplo, o emprego de palhada densa funciona como barreira física para a germinação dos apotécios - estrutura do fungo originária dos escleródios - que, ao virem à superfície do solo, liberam os esporos que infestarão a planta e darão início ao processo da doença.

Principais espécies utilizadas como coberturas e alternativas na rotação de culturas

Espécies de Outono/Inverno (principalmente região Sul do Brasil):

Aveia (preta e branca), nabo forrageiro, ervilhaca (peluda e comum), tremoço, ervilha forrageira e centeio.

Espécies de Primavera/Verão (”safrinha”), Cerrados e diversas outras regiões brasileiras:

Crotalarias (juncea, spectabilis, ochroleuca, breviflora, etc), milheto, guandu (comum e anão), brachiarias (ruziziensis e outras), capim pé-de-galinha gigante, trigo mourisco, sorgo forrageiro e sudangras (capim do sudão).

Aveia preta + nabo + milheto sendo manejado com rolo-faca. Fazenda Família Sacchett, Pedrinhas Paulista, SP.

Opções de Plantas para Cobertura do solo e Rotação com cultivos comerciais:

Inúmeras situações edafoclimáticas são observadas a nível nacional, além das diferenças de infra-estrutura regional, condições de escoamento e mercado somado às características culturais dos produtores rurais. Portanto, os agroecossistemas regionais possuem suas contingências específicas e assim as indicações e recomendações quanto à rotação de culturas deverão sempre ser de caráter regional e, se possível até a um maior nível de detalhamento (glebas especificas, com seu histórico), pautado assim nos casuísmos regionais (Calegari, 2010).

a) Possibilidade de semeadura de aveia preta (50-60 kg/ha), aveia branca (60-70 kg/ha), nabo forrageiro (20 kg/ha), centeio (60kg/ha), ervilhaca peluda ou comum (mais exigente) (50-60kg/ha); tremoços azul e branco(100-120 kg/ha), ou misturas de nabo + aveia (10 + 30-35 kg/ha), aveia + ervilha forrageira-Iapar 83 (30 + 35-40 kg/ha), aveia + ervilhaca (30-45 kg/ha), aveia + nabo + tremoço (25 + 6-7 + 30-40 kg/ha).

b) Nas regiões mais quentes do país: Cerrados, incluindo os estados: MT, MS, MG, GO, e outros, onde as espécies mais cultivadas no Sul geralmente não desenvolvem muito bem, outras espécies podem ser empregadas: milheto (15-20 kg/ha); crotalárias (juncea, spectabilis, ochroleuca, etc.); sorgo forrageiro (8-12 kg/ha). Pode-se ainda utilizar algumas misturas (Mix): milheto + crotalaria juncea (10 + 15-20kg/ha), crotalarias: spectabilis (5kg/ha) + juncea (5kg/ha) + ochroleuca (5kg/ha) + milheto (5kg/ha), guandu + sorgo (30 + 8 kg/ha), milheto + sorgo (10 + 8 kg/ha). Em determinadas regiões é possível a semeadura do milheto + nabo forrageiro* (10 + 8-10 kg/ha), ou a mistura de aveia + nabo* + girassol* (20 + 7-8 + 15-20 kg/ha), que poderá ser rotacionado com milho, soja, algodão, feijão, etc.

* O nabo forrageiro, girassol são plantas que multiplicam o mofo-branco (Sclerotinia sclerotiorum), portanto caso tenha ocorrência na área essas espécies não são recomendadas.

* A sucessão ou monocultura (repetição por muitos anos das mesmas espécies, juntamente com baixos níveis de matéria orgânica (menor biodiversidade) tende a contribuir para o aumento de determinadas populações de organismos, muitas vezes patógenos que irão provocar danos às culturas. Nesse caso, o feijão, a soja, o algodão, por exemplo, são culturas que tendem a apresentar problemas com doenças radiculares, nematóides, etc. Assim, o uso de plantas de cobertura (principalmente o mix) tende a contribuir para uma maior biodiversidade no solo, com incremento na biologia e aumento de organismos antagônicos que irão promover um maior equilíbrio e menos riscos de ocorrência desses patógenos.

Atentar para a qualidade das sementes de cobertura utilizadas, verificando se não há presença de patógenos e/ou invasoras que poderão causar problemas de contaminação no solo e nas culturas posteriores (por exemplo, Sclerotinia sclerotiorum, Heterodera sp., etc).

O guandu é uma espécie muito rústica e recomendada para melhoria de solos e áreas de pastagens degradadas.

Outra espécie muito utilizada como cobertura de solo na região norte de SP e Cerrado é a Brachiaria ruziziensis, que é uma gramínea rústica, que produz elevada biomassa aérea e radicular, que além de proteger o solo, controlar invasoras, melhora os atributos físicos, químicos e biológicos do solo. Vem sendo utilizada na integração lavoura-pecuária-floresta. Também contribui na diminuição de algumas espécies de nematóides (Meloidogyne sp., e outros), entretanto, caso ocorra Pratylenchus bachiurus, que ataca diversas culturas: soja, milho, feijão, algodão, trigo, cevada, etc., e vem aumentando a ocorrência em diversas regiões dos Cerrados e outros estados brasileiros, inclusive no Sul do Brasil, a área deve ser rotacionada com outras espécies de plantas com baixo fator de reprodução, ou que pouco multiplica esta espécie. Nesse caso se recomenda: Crotalaria spectabilis, Crotalaria ochroleuca, Crotalaria breviflora, Milheto ADR-300 e guandu. Muitas vezes ocorre simultaneamente várias espécies de nematóides, devendo-se atentar para o uso de um mix que inclua espécies que promovam uma maior biodiversidade e baixa % de multiplicação dessas espécies de nematóides presentes na área.

c) Após a colheita de trigo, ou do milho safrinha, ou mesmo após a colheita da soja ou do milho é possível semear coberturas de curto período (50-65 dias): Crotalaria juncea, milheto, sorgo forrageiro, capim moha (conhecido como painço português no estado de SP); em algumas regiões é possível semear o nabo forrageiro e a ervilha forrageira (nestes casos antecedendo trigo, cevada, que podem ser semeados em maio/junho).

Na Tabela 1 é apresentado detalhes de algumas espécies empregadas como cobertura e/ou forragem aos animais.

Tabela 1. Produção de massa vegetal de diferentes espécies de plantas de cobertura e % de nutrientes na matéria seca.

O montante de nutrientes reciclados ou fixados pelas plantas, demonstram o grande potencial que as distintas plantas de cobertura possuem em deixar no solo variáveis quantidades de nutrientes que poderiam ser absorvidos pelas raízes dos cultivos posteriores. Além desses nutrientes, um dos mais importantes aportes das plantas são os compostos de carbono orgânico, ou seja a matéria orgânica, que será responsável, direta ou indiretamente pelas interações e reações químicas, físicas e biológicas no sistema solo-água-planta.

A rotação de culturas é a alternância de espécies vegetais na mesma estação numa determinada área, observando-se um período mínimo sem o cultivo desta mesma espécie na mesma área. O adequado planejamento de um sistema de rotação de culturas deverá visar não apenas objetivos imediatos, mas que, ao longo dos anos, a integração de culturas e muitas vezes a própria integração com animais, produza efeitos favoráveis ao sistema, proporcionando uma maior estabilidade de produção, menores riscos de infestação de pragas e doenças, melhoria da capacidade produtiva do solo e conseqüente maior rentabilidade líquida na propriedade agrícola como um todo.

A manutenção e/ou adição da matéria orgânica ao solo através do uso de espécies vegetais e da rotação de culturas, incluindo o adequado emprego das coberturas vegetais e o manejo dos resíduos pós-colheita, tende a promover melhorias significativas no sistema produtivo ao longo dos anos, por:

Melhorar o estado de agregação das partículas, através da formação de complexos organo-minerais.

Aumentar a capacidade de armazenamento de água.

Contribui para um aumento da biodiversidade do solo, e ao incrementar a biologia do solo (micro, meso e macro [fauna e flora]), aumenta a quantidade de espécies de organismos e também os inimigos naturais que irão atuar positivamente no controle e equilíbrio de pragas (insetos, nematóides e outros) e doenças.

Reduzir as perdas de nutrientes e melhorar a solubilização de nutrientes, facilitando o seu aproveitamento pelas plantas.

Promover a complexação orgânica do alumínio e manganês que se encontram em níveis tóxicos no solo.

Aumentar a CTC efetiva do solo (dependente de pH).

Melhorar o desenvolvimento das culturas, aumentando a estabilidade da produção ao longo dos anos.

Estudos de pesquisa mostram que independentemente da região, das condições edafoclimáticas ou do tipo de solo ou vegetação predominante, a matéria orgânica do solo (MOS) apresenta uma relação C/N ao redor de 10 a 12. Assim, pode-se concluir que ocorrerá aumento da MOS ou sequestro de Carbono orgânico do solo (COS), quando ocorrer um balanço positivo de N no solo, isto significa, quando a entrada de N líquido no sistema for superior às saídas (através de grãos nas colheitas, forragem, perdas por erosão, etc.), ou seja, o nitrogênio é fundamental para o aumento da MOS, e para o sequestro (captura) do COS (que irá se transformar em húmus no perfil do solo). Dessa forma, conclui-se que algumas recomendações antigas de que é preciso sempre adicionar gramíneas ou resíduos com alta % de lignina, celulose e hemicelulose, para aumentar a MOS, não é bem verdade, sendo fundamental adição também de plantas leguminosas no sistema para o balanço positivo de N para que ocorra os benefícios esperados (aumento de MOS e seqüestro do COS) (Urquiaga et al., 2010).

Rolo-faca IAPAR sobre aveia e nabo-forrageiro

Operações de manejo da cobertura

No plantio direto utilizam-se coberturas vegetais e práticas mecânicas e/ou química para a formação de uma cobertura morta visando o plantio em área livre de infestantes. A formação da cobertura morta pode ser proveniente de quatro situações:

• Área em pousio

É o sistema menos recomendado. Áreas em pousio utilizando as infestantes para formação de cobertura morta, com a justificativa de não necessitar a implantação de uma cobertura verde com este propósito, apresentam o inconveniente de formar coberturas deficientes e desuniformes e permitir a proliferação das plantas daninhas e aumento do seu banco de sementes.

Foram em áreas de pousio que se selecionaram os biótipos de buva e capim-amargoso resistentes ao glyphosate.

Normalmente nas condições de pousio encontram-se as espécies de mais difícil controle e mais desenvolvidas, necessitando doses maiores e mais de um herbicida. O usual nestas condições é a aplicação de glyphosate + 2,4-D vinte a trinta dias antes da semeadura e paraquat ou paraquat + diuron na semeadura. A dose varia conforme as espécies presentes e seu desenvolvimento.

Em caso da impossibilidade do uso de coberturas vegetais e o tempo de pousio for longo o bastante para permitir o desenvolvimento e frutificação das infestantes, a aplicação de dessecantes durante o período de pousio evita a proliferação das espécies presentes e também facilita o processo de dessecação antes da semeadura da próxima cultura.

• Palhada de colheita da cultura anterior

É um sistema no qual o período entre a colheita de uma cultura e a implantação de outra é bastante curto. Normalmente, neste caso, as plantas daninhas estão pequenas e somente uma aplicação de glyphosate ou paraquat+diuron antes da semeadura é suficiente.

Em caso de presença de infestantes de mais difícil controle, por exemplo erva-quente, poaia-branca, trapoeraba, corda-de-viola, etc pode ser necessário a aplicação sequencial de glyphosate sete a dez dias antes e paraquat+diuron na semeadura; ou ainda, se estas espécies estiverem mais desenvolvidas pode ser necessário a combinação de glyphosate com carfentrazone ou com flumioxazin dez dias antes e paraquat+diuron na semeadura.

A ausência de plantas daninhas durante a implantação da cultura e na fase inicial de desenvolvimento das plantas cultivadas é importante para diminuição dos efeitos das infestantes sobre as culturas pelo efeito de competição, bem como, para facilitar seu controle posteriormente durante o ciclo da cultura.

Em culturas transgênicas RR verifica-se o anseio de deixar para controlar as plantas daninhas após a emergência da cultura, o que não é recomendável. Plantas daninhas que estão presentes antes da emergência da cultura são mais competitivas e mais difíceis de serem controladas posteriormente.

• Coberturas verdes (adubos verdes)

É o sistema mais indicado quando há um período de tempo, entre uma cultura e outra, suficiente para se plantar uma espécie para formação da cobertura morta. É o sistema em que se substituem as plantas daninhas indesejáveis por plantas de cobertura. Neste caso, para formação da cobertura morta, as plantas de coberturas são manejadas por meio mecânico e/ou químico.

No manejo mecânico é utilizado principalmente o rolo-faca; também se usa roçadeira, picadores e outros equipamentos que servem para rolar e deitar as plantas de coberturas. A melhor fase para o manejo mecânico é quando as plantas estão na fase de formação de grãos, antes da maturação fisiológica dos grãos.

Normalmente o manejo mecânico é associado ao manejo químico. As plantas de cobertura são roladas de 15 a 20 dias antes e na semeadura é realizado o manejo químico para eliminar as plantas daninhas presentes, que ficam expostas, e eventuais rebrotas ou plantas remanescentes.

A vantagem é que neste caso as plantas daninhas e eventuais rebrotas são facilmente controláveis; uma aplicação em baixa dosagem de glyphosate ou paraquat é suficiente para o plantio em área livre de infestantes e com cobertura morta uniforme.

O manejo químico exclusivo também é usado em coberturas onde o manejo mecânico não é possível ou não há disponibilidade de equipamentos. Neste caso, os melhores resultados são obtidos com dessecação 15 a 20 dias antes e complementação na semeadura.

• Forrageiras em sistema de integração lavoura-pecuária

É o sistema em que forrageiras são utilizadas para pastejo após a colheita da cultura de verão e ainda formar cobertura morta para o próximo plantio.

Em regiões frias se utiliza principalmente a aveia e azevém, isoladamente ou em mistura, semeados após a cultura de verão. Em regiões quentes as braquiárias (B. ruziziensis, B. decumbens ou B. brizantha) semeadas em consórcio com a cultura de verão.

Com o pastejo racional e retirada dos animais com antecedência uma grande quantidade de biomassa é produzida para se realizar o plantio direto. Com 20 a 30 dias antes do plantio da cultura de verão as forrageiras são dessecadas; na semeadura, se necessário, faz-se uma complementação com baixa dosagem. A dose depende da espécie de forrageira (ver Quadro 1).

Quadro 1. Herbicidas para dessecação em plantio direto

Principais produtos utilizados na operação de dessecação:

Inibidores da formação de aminoácidosIngrediente ativo: 1. glyphosate (várias marcas comerciais)Translocação: sistêmicaMecanismo de ação: inibição da formação dos aminoácidos aromáticos (triptofano, tirosina e fenilalanina).Adsorção: fortemente adsorvido no solo não tendo efeito residual. Meia vida de 28 dias (degradação microbiana).

Método de aplicação: em pós-emergência das ervas com bom vigor vegetativo. Requer 6 horas sem chuva após a aplicação. Maior eficiência com baixo volume de calda (100 L/ha). A água deve ser limpa pois as moléculas podem complexar com os sesquióxidos ( Fe+++ e Al+++) e ser inativadas.

Inibidores da fotossíntese Ingrediente ativo:1. paraquat (Gramoxone®)2. paraquat + diuron (Gramocil®)Translocação: reduzida (contato)Mecanismo de ação: interfere no processo de transferência de energia na fotossíntese gerando radicais tóxicos que rompem as membranas celulares. Adsorção: fortemente adsorvido pela argila e matéria orgânica não tendo efeito residual.Método de aplicação: em pós-emergência das ervas na fase inicial de desenvolvimento. Requer 1 hora sem chuva após a aplicação. A água deve ser limpa pois pode perder a eficiência se houver presença de argila ou matéria orgânica (adsorção).

HormonaisIngrediente ativo: 2,4-D (várias marcas comerciais)Translocação: sistêmicaMecanismo de ação: mimetizadores da Auxina (AIA). Adsorção: baixa.Persistência: baixa (degradação microbiana). Meia vida de 10 dias.Método de aplicação: em pós-emergência das ervas de folhas largas com bom vigor vegetativo. Requer 6 horas sem chuva após a aplicação. Pode causar danos em culturas sensíveis através da deriva, razão pela qual tem sido restringido seu uso. Há necessidade de observar período de carência entre aplicação do produto e semeadura de algumas culturas.

Inibidores da enzima ProtoxIngrediente ativo: 1. flumioxazin (Flumyzin®, Sumisoya®)2. carfentrazone (Aurora®)Translocação: reduzida (contato).Mecanismo de ação: inibição da enzima PROTOX (protoporfirinogenio oxidase), gerando radicais tóxicos que rompem as membranas celulares.Método de aplicação: em pós-emergência das ervas com bom vigor vegetativo. Requer 1 horas sem chuva após a aplicação. Utilizados em associação com glyphosate para complementação de controle de algumas ervas de folhas largas como trapoeraba, corda-de-viola e erva-quente.

Considerações finais

Atualmente se tem buscado manejar os agroecossistemas no sentido de que sejam produtivos, competitivos e sustentáveis a largo prazo, assim faz-se necessário identificar sistemas que consigam integrar e contribuir para uma maior biodiversidade, diversificação na produção, equilibrado uso/reciclagem/aproveitamento de nutrientes, e manutenção e/ou recuperação das características do solo (químicas, físicas e biológicas). Dessa forma, a integração as práticas, ordenadamente sistematizadas, permitem avanços não apenas na agricultura como um todo, como também nas condições socio-econômicas dos produtores rurais.

A prática do cultivo de plantas de cobertura adequadamente conduzidos em rotação de culturas no Sistema Plantio Direto e adaptados regionalmente permite uma melhor distribuição do trabalho durante todo o ano, resultando em economia de mão-de-obra e menor custo de produção. Este sistema promove uma acentuada redução das perdas de solo, melhoria da fertilidade do solo por uma maior reciclagem de nutrientes, maior diversidade biológica com consequente maior equilíbrio nos atributos do solo, aumento no rendimento dos cultivos, maior estabilidade de produção, além de possibilitar o racional e constante uso da terra, comprovando assim que é uma eficiente e eficaz forma de produção contínua em sistemas sustentáveis em harmonia com o meio ambiente.

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Revista Plantio Direto, edição 118, julho/gosto de 2010. Aldeia Norte Editora, Passo Fundo, RS.