Cobertura permanente, estrutura do solo e a garantia de altos rendimentos

Antônio Luis Santi1, Geomar Mateus Corassa2, Claudir José Basso1,Diego Armando Amaro da Silva2; Lisandra Pinto Della Flora3; Dejales Fioresi4;Felipe Arthur Baron4; Renan Martini4 & Marcelo Stefanello Brondani4.

1Engº Agrônomo, Doutor, Professor do Departamento de Ciências Agronômicas e Ambientais, UFSM - Frederico Westphalen – RS, Brasil. santi_pratica@yahoo.com.br|2Engº Agrônomo, Mestrando do Programa de Pós Graduação em Agronomia, Agricultura e Ambiente, UFSM - Frederico Westphalen – RS, Brasil.3Engª Agrônoma, Doutora, Professora do Instituto Federal Farroupilha – Campus de Frederico Westphalen – RS, Brasil.4Acadêmico do curso de Agronomia. UFSM - Frederico Westphalen – RS, Brasil.

Potencial médio, atingível e máximo:

A busca por altos rendimentos de grãos tem sido a grande temática da atualidade. Não são poucos os motivos que amparam essa luta. A previsão de que em 2025 (daqui dez anos) o mundo terá uma população superior a 8,3 bilhões de pessoas exigirá um aumento na produção de alimentos de 57%. Se fala ainda que melhorias na dieta alimentar da Ásia e da África por si só podem levar a uma necessidade global de aumentar em 100% a produção de alimentos. O grande desafio: produzir esse adicional de forma econômica e ambientalmente sustentável, numa biosfera fragilizada por diversas ações humanas e de ordem climática natural.As alternativas para atender essa previsão de aumento na demanda por alimentos envolvem a expansão das áreas cultivadas (novas fronteiras agrícolas), intensificação de cultivos (irrigação, safrinha, cultivos protegidos) e a gestão sobre os fatores de produção (sementes, fertilizantes, agroquímicos, biotecnologia, agricultura de precisão, manejo do solo). Mas quais as condições básicas para o sucesso na lavoura?A pesquisa define que existem mais de cem fatores capazes de controlar e afetar positivamente ou negativamente sobre o potencial médio, o potencial atingível e sobre o potencial máximo possível de ser alcançado por um material genético em condições de campo. A Figura 1 resume em três categorias: fatores que reduzem, que limitam e que definem o potencial.

Figura 1. Organograma teórico dos fatores que afetam o rendimento de grãos das culturas e sua facilidade ou dificuldade de controle.

Essa interação entre ambiente, manejo e tecnologia alerta para a necessidade de se criar um ambiente favorável em primeiro lugar (manejo de pragas, doenças e plantas daninhas) pois esse manejo adequado é que conduz ao primeiro salto qualitativo e separa o potencial médio do potencial atingível. Cabe lembrar que o grande esforço da própria Revolução Verde e da pesquisa tem se concentrado nesse “degrau” onde as chances de acertos são maiores e os impactos na produção também o são. A profissionalização na agricultura tem sua importância e fez com que o agricultor brasileiro, com ajuda da assistência técnica, soubesse trabalhar muito bem esses aspectos de controle.Quando o assunto é o potencial atingível, é inegável que o avanço qualitativo da lavoura e o entendimento sobre o manejo dos fatores que limitam a produção (água e nutrientes) só foi possível com o Sistema Plantio Direto e, mais recentemente, com tecnologias da agricultura de precisão. Obviamente que o uso de corretivos e fertilizantes recomendados pelos métodos tradicionais (baseados em uma única amostra de solo e taxas médias) tem e tiveram seus méritos. Contudo, com os avanços em melhoramento genético e com uso de sementes de alto potencial, tornou-se uma necessidade imediata à busca pela minimização da variabilidade espacial existente na lavoura, com o intuito de fornecer condições para que as plantas expressem o seu melhor potencial nos diferentes locais da lavoura. A melhor maneira de fornecer estas condições tem sido o grande objeto de estudo da agricultura de precisão. Deste modo, as ferramentas associadas à agricultura de precisão quando prescritas de forma correta e aplicadas de forma eficiente, contribuem de forma inquestionável para a sustentabilidade das lavouras. Isso porque, com as ferramentas de agricultura de precisão tornou-se possível monitorar não apenas os fatores ligados ao solo, mas sim, a própria planta, a qual é um indicador altamente preciso no que diz respeito à qualidade do sistema. As ferramentas tecnológicas podem auxiliar em pontos chaves como detectar, localizar e quantificar a variabilidade da produção, bem como suas causas, buscar os fatores limitantes, identificar a produtividade máxima possível de ser atingida e orientar o manejo da lavoura. Tomada de decisão com base em informações (Figura 2). Estas ferramentas nos fazem repensar o modo de praticar a agricultura e nos possibilitam vislumbrar o quanto podemos evoluir.

Figura 2. Mapa temático dos teores de fósforo no solo (acima) mostrando limitações químicas e mapa de pontos de produtividade de milho (abaixo) mostrando erosões do passado e perturbações antrópicas (estradas antigas). Uma nova possibilidade de enxergar a propriedade e gerir os processos.

Reflexões sobre o potencial atingível - sistema solo-planta:

Pensar em altos rendimentos de grãos requer uma reflexão: Como se está tratando a qualidade do solo ao longo dos anos? Embora passadas algumas décadas de adoção do Sistema Plantio Direto ainda se está “pagando” um preço alto pelo manejo do passado e as décadas de sistema convencional cuja lista de problemas hoje enfrentados na lavoura envolvem: perda da estrutura, menor infiltração de água no solo, decréscimo no estoque de nutrientes do solo, menor eficiência na ciclagem de nutrientes, menor atividade biológica, aumento do uso de insumos externos, maior susceptibilidade a erosão, menor resistência a perturbações e estresses, menor armazenamento de água no solo, maior susceptibilidade à compactação. Uma estimativa elaborada pelo Laboratório de Agricultura de Precisão do Sul (LAPSUL) da UFSM, campus de Frederico Westphalen, em 2014, mostra que no sul do Brasil as zonas com baixo rendimento de grãos representam entre 25 a 30% das áreas cultivadas. Em outros 30% da lavoura os rendimentos ficam próximos a média e em não mais que 40% do talhão a eficiência produtiva realmente é atingida, ou seja, o sistema solo possui qualidade química, física e biológica capaz de sustentar e garantir a expressão do potencial genético das plantas que ali se desenvolvem.Dentre as estratégias e ferramentas proporcionadas pela agricultura de precisão para se conhecer o potencial da lavoura, se destaca o mapa de colheita, de produtividade ou também chamado de rendimento de grãos. Nada como a planta mostrando como está o ambiente em que ela está submetida e qual sua reação fisiológica. Com ajuda da computação e tecnologias 3D pode-se associar essas informações ao relevo, as características espaciais da área, ao manejo empregado e o que é mais importante, mensurar o impacto e a magnitude dessa problemática dentro do talhão e também da propriedade.Se o mapa de rendimento de grãos é a melhor estratégia tecnológica atualmente (embora existam outras tentativas e correntes científicas que não consideram a planta, como por exemplo, a condutividade elétrica do solo, atributos químicos, imagens aéreas, entre outros) conhecer a qualidade expressa pelo Sistema Plantio Direto, através dos teores de matéria orgânica do solo, pode ser o grande componente principal capaz de congregar, além de benefícios químicos, o recondicionamento físico com melhorias estruturais do solo, infiltração e armazenamento de água e a ativação biológica. Embora já existam alertas na literatura para a associação da matéria orgânica com zonas de produtividade, para a manutenção da qualidade do solo e para que seja possível atingir altos rendimentos de grãos, dados de 2015 ainda demonstram que essa variável reflete essa tendência nas lavouras gaúchas (Figura 3).

Figura 3. Distribuição vertical dos teores da matéria orgânica do solo obtidas em uma área de estudo e agrupados para as zonas de alto (ZA) médio (ZM) e baixo potencial de rendimento de grãos (ZB). Barras horizontais indicam os desvios em relação à média. (Fonte: Corassa, 2015 – Dissertação de Mestrado).

Uma das implicações diretas dessa variação vertical (e também espacial) dos teores de matéria orgânica é sobre a estrutura do solo e, consequentemente, o fluxo de gases e o armazenamento de água no solo principalmente impulsionados pelos de carbono na camada de 0 a 0,10m o que pode aumentar a produtividade da cultura do milho em até 10% e da cultura da soja em até 12%. O aumento dos teores de matéria orgânica no perfil bem como a melhoria da estrutura do solo podem ser condicionados através da inclusão nos planos de rotação de culturas de espécies diferenciadas e com um sistema radicular mais profundo. O uso do nabo forrageiro, por exemplo, tem sido testado com sucesso em planos de rotação alternativos na região no noroeste do RS, uma vez que aproveita períodos que antes eram desconsiderados, como é o caso do vazio outonal.Outra prova de que a maneira mais funcional e eficiente de recondicionar a qualidade física do solo é através do uso de plantas de cobertura pode ser verificado na Tabela 1. Pode-se observar que a cultura do nabo, cultivado solteiro ou em consórcio foi eficiente em reduzir, na média, a resistência do solo a penetração. Importante frisar que a máxima resistência foi obtida na área com nabo (4.209 KPa) mas a menor resistência (180 KPa) também foi encontrada na área experimental com essa cultura. Além disso, de maneira mais importante, a cultura foi capaz de causar elevada variabilidade em uma área com problemas de compactação, o que comprova o seu efeito sobre a redução da resistência do solo a penetração.

Tabela 1. Análise estatística descritiva da resistência do solo a penetração na 1ª avaliação (04 de Setembro) para os diferentes sistemas de cobertura do solo e nas diferentes profundidades. Frederico Westphalen (RS).

Essa constatação prova que problemas de ordem física não se resolvem em um único ciclo de cultivo e sim requerem um “investimento” com manejo a médio e longo prazo. Importante relatar que outras plantas de cobertura pouco cultivadas no sul, (por questões culturais dos agricultores e da assistência técnica, doenças ocorridas no passado ou razões econômicas), podem contribuir muito para elevar a qualidade estrutural do solo como é o caso do trigo mourisco, crotalárias e o guandu anão. Além de minimizar um problema verídico nas lavouras que é o vazio outonal (Figura 4) essas plantas também agregam nitrogênio ao sistema, são supressoras de nematoides, tolerantes a seca, são pouco exigentes em fertilidade, produzem mais de seis toneladas de massa seca em 80 dias e podem ser utilizadas alternativamente para semeadura em pré-colheita da soja (semear a cultura de cobertura antes de cair as folhas da cultura da soja evitando a operação de cobertura com grade niveladora ou a própria semeadura).

Figura 4. Demonstração de um plano de rotação utilizando plantas de cobertura durante o vazio outonal. (Fonte: Corassa & Santi, 2014).

Existem outras grandes alternativas para melhorar e permitir a eficiência qualitativa do sistema plantio direto (mas que obrigatoriamente tem por base a rotação de culturas). O que não é aceitável é associar a perda de qualidade desse sistema e a erosão observada nas lavouras brasileiras com o uso de ferramentas tecnológicas da agricultura de precisão. A figura 5 demonstra a diferença entre uma lavoura eficiente capaz de chegar no potencial atingível, com excelente cobertura do solo, e uma lavoura sem cobertura e com necessidade de descompactação devido ao pisoteio excessivo do gado e que, certamente não passará do potencial médio. Posicionar novas tecnologias, quais for, em lavouras sem qualidade do solo é um erro de assistência e não um erro tecnológico.

Figura 5. Lavoura com potencial atingível e excelente cobertura do solo (a esquerda) e lavoura com potencial médio e falta de cobertura do solo (a direita).

Potencial máximo – sonho ou realidade:

Os rendimentos de grãos obtidos em lavouras bem manejadas e que já vem trabalhando a anos na promoção da qualidade do Sistema Plantio Direto visando armazenamento de água no solo, estruturação e bom manejo de nutrientes tem mostrado o quanto se evoluiu e se pode evoluir. Rendimentos superiores a 80 sc ha-1 de soja e 280 sc ha-1 de milho, em condições de sequeiro, já dão conta de que muitas áreas ou partes delas (revelados pelos mapas de produtividade) já estão obtendo o potencial atingível. A pergunta é: O que fazer agora para chegar no potencial máximo?O texto remete que existe um caminho a ser seguido. Fazer o dever de casa e não errar nas estratégias que conduzem ao potencial médio (manejo de pragas, plantas daninhas e doenças), investir em qualidade do solo e rotação de culturas (mesmo que isso seja a médio longo prazo) para melhorar o solo estruturalmente além de manejar a variabilidade dos atributos de solo para se chegar no potencial atingível. O universo que separa o potencial atingível do potencial máximo envolve a Fitotecnologia.Nesse momento da lavoura (mas só depois de ter cumprido as metas anteriores) estratégias de manejo que permitam o posicionamento genético correto no ambiente, que garantam a planta aproveitar melhor a radiação solar, a temperatura e CO2, irão fazer toda a diferença e são premissas par atingir o potencial máximo.Uma das estratégias é o posicionamento de materiais genéticos por ambiente. Na Figura 6 observa-se que mesmo em um ambiente de alta produtividade a opção pela cultivar de soja nº 3 ao invés da cultivar nº 4, por exemplo, causou uma elevada perda no rendimento de grãos. Uma informação interessante é que existem materiais estáveis (como foi o caso da cultivar 1) e pouco sensíveis ao ambiente e que portanto, podem ser utilizadas em área total quando diagnosticada que a área não apresenta grande variabilidade. Por outro lado, existem cultivares capazes de responder de forma eficiente ao ambiente de cultivo (cultivar 2 e cultivar 6).

Figura 6. Desempenho médio de seis cultivares de soja em diferentes zonas de produtividade – Fazenda Vila Morena (Grupo Schaedler) Boa Vista das Missões/RS, 2014. Zonas seguidas pela mesma letra para cada cultivar de soja não diferem entre si pelo teste de Tukey (5%). (Fonte: Corassa, 2015 – Dissertação de Mestrado).

O que se mostra nos primeiros dados de pesquisa no sul do Brasil, unindo tecnologias de agricultura de precisão e estratégias de planta é que não existe um modelo generalista. O comportamento da cultura da soja comparada com a cultura do milho é distinto em termos de posicionamento de material por ambiente e mesmo em relação a taxa variada de sementes. Na cultura da soja a escolha do material é mais importante que a variação de população e na cultura do milho o conjunto: distribuição espacial, população de plantas e a escolha do híbrido devem ser tratados conjuntamente.Cada vez mais as intervenções por zonas de manejo ou ambiente serão uma necessidade para nossa realidade isso porque, alcançar qualidade do solo na área como um todo não é tão simples. Unir as ferramentas da agricultura de precisão principalmente o uso dos mapas de rendimento de grãos é uma saída econômica e ambientalmente correta. Semeadura envolvendo “multi hybrid” em milho (como já ocorre em outros países) e agora também “multi cultivares” em soja é um manejo a ser buscado com grande potencial de impactar sobre a forma de se praticar agricultura. Até que isso não vire realidade na lavoura, que se faça o “dever de casa” apostando na qualidade do Sistema Plantio Direto e em planos de rotação inteligentes. Por mais que o tempo passe e que as tecnologias evoluam, sem estrutura do solo e sem cobertura permanente não se tem garantia de altos rendimentos.

Artigo publicado na edição conjunta 142 e 143, julho a outubro de 2014.