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Performance of common bean cultivated after different soil use during the winter/Desempenho da cultura do feijao apos diferentes formas de uso do solo no inverno.

INTRODUCAO

Na regiao Sul do Brasil, as culturas de soja, milho, arroz e feijao sao importantes alternativas de uso de areas agricolas durante o periodo estival. Alem dessas culturas graniferas, outras especies, como o fumo, a batata e o tomate, tambem sao cultivadas nesse periodo, ocupando expressivas areas. Contudo, nos meses de maio a setembro, ha carencia de alternativas economicamente viaveis de uso do solo, sobretudo em pequenas propriedades rurais. Essa situacao estimula o pousio no inverno, o que pode se refletir em menor incorporacao de carbono organico no sistema, gerando erosao e degradacao fisica, quimica e biologica do solo ao longo dos anos, especialmente em situacoes de baixa cobertura do solo pela vegetacao espontanea.

As culturas de cobertura do solo de inverno podem melhorar a qualidade do solo (GIACOMINI et al., 2003). Alem disso, a manutencao de elevada quantidade de palha sobre o solo, por meio do cultivo dessas coberturas, e fundamental para a sustentabilidade do sistema plantio direto (CERETTA et al., 2002). A presenca de palha sobre o solo reduz a infestacao por plantas daninhas (BALBINOT JR. et al., 2008) e a erosao hidrica. Todavia, o uso de culturas de cobertura do solo no inverno nao traz beneficios economicos imediatos, mas se constitui num investimento cujo retorno ocorre nas culturas subsequentes.

Uma alternativa viavel e eficiente para produzir elevada quantidade de massa pelas culturas de cobertura de solo e o consorcio entre especies (BALBINOT JR. et al., 2008). O uso do solo no inverno com o cultivo de pastagens em sistema integracao lavoura-pecuaria pode proporcionar beneficios biologicos e economicos a curto prazo (TRACY & ZHANG, 2008). Na regiao Sul do Brasil, ha varias especies de inverno que podem produzir forragem de elevada qualidade, como aveia preta (Avena strigosa Schreb.), aveia branca (Avena sativa L.), azevem (Lolium multiflorum Lam.) e ervilhacas (Vicia sp.). No entanto, a integracao lavoura-pecuaria requer manejo adequado, ja que o uso do solo no inverno com pastagens pode ocasionar compactacao do solo devido ao pisoteio e a falta de palha para o sistema plantio direto (NICOLOSO et al., 2006). Por outro lado, entre 65 e 99% dos nutrientes absorvidos pelas plantas forrageiras retornam ao solo na forma de residuos vegetais e excreta animal (KEMP et al., 1999), constituindo-se em uma forma eficiente de ciclagem de nutrientes.

Praticas de manejo que favorecam o crescimento de raizes e a producao de massa em pastagens podem reduzir os efeitos mecanicos do pisoteio. Nesse sentido, a adubacao da pastagem, principalmente com nitrogenio, pode ser uma estrategia para aumentar a producao de forragem e reduzir a compactacao superficial ocasionada pelo pisoteio, uma vez que a parte aerea da forragem atenua a pressao aplicada na superficie (BRAIDA et al., 2006), e o crescimento de raizes pode promover descompactacao biologica do solo (ABREU et al., 2004).

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de formas de uso do solo no inverno sobre a quantidade de palha remanescente, a densidade e a macroporosidade do solo e o desempenho da cultura do feijao semeada em sucessao, em plantio direto.

MATERIAL E METODOS

Na safra 2007/08, foram conduzidos experimentos em tres locais, na regiao do Planalto Norte de Santa Catarina. Um no municipio de Canoinhas (local 1: longitude 50[degre]28' oeste; latitude 26[degre]07' sul e altitude de 780m) e dois no municipio de Major Vieira (local 2: longitude 50[degre]18' oeste; latitude 26[degre]27' sul e altitude de 791m e local 3: longitude 50[degre]24' oeste; latitude 26[degre]29' sul e altitude de 822m). O clima da regiao e umido com veroes amenos, do tipo Cfb, segundo a classificacao de Koppen. O solo dos locais foi classificado como Cambissolo Haplico (EMBRAPA, 1998). Algumas caracteristicas do solo, no momento da implantacao dos experimentos em cada local de estudo, sao apresentadas na tabela 1.

Nos tres locais, o delineamento experimental utilizado foi o de blocos completos casualizados, com tres repeticoes. Cada parcela possuia area total de 64[m.sup.2] (8 x 8m). Antes da instalacao dos experimentos, as areas vinham sendo manejadas em sistema integracao lavoura-pecuaria, com uso de pastagens anuais de inverno formadas com aveia preta e/ou azevem. Na safra 2005/06, havia sido cultivada soja (Glycine max L.) no local 1, milheto (Pennisetum americanum (L.) Leeke) havia sido cultivado no local 2 e milho (Zea mays L.) para silagem de planta inteira havia sido cultivado no local 3.

Em maio de 2006, os experimentos foram implantados nos tres locais, tendo como tratamentos cinco formas de uso do solo no inverno: 1) consorcio de aveia preta + azevem + ervilhaca (Vicia villosa Roth.) + trevo vesiculoso (Trifolium vesiculosum Savi.) manejado sem pastejo e sem adubacao nitrogenada (consorcio cobertura); 2) o mesmo consorcio, com pastejo e com 100kg [ha.sup.-1] de N em cobertura (pastagem com N); 3) o mesmo consorcio, com pastejo e sem adubacao nitrogenada (pastagem sem N); 4) nabo forrageiro (Raphanus sativus L.), sem pastejo e sem adubacao nitrogenada (nabo forrageiro); e 5) pousio, sem pastejo e sem adubacao nitrogenada (pousio). Na safra 2006/07, foi cultivado milho nos tres locais. Em maio de 2007, foram implantados os mesmos tratamentos de inverno, e em sucessao foi semeada a cultura do feijao, a qual foi avaliada para fins deste estudo.

As culturas de inverno foram implantadas no mes de maio de 2007, utilizando-se as seguintes quantidades de sementes: consorcio (40kg [ha.sup.-1] de aveia preta + 30kg [ha.sup.-1] de azevem + 30kg [ha.sup.-1] de ervilhaca + 8kg [ha.sup.-1] de trevo vesiculoso); e nabo forrageiro (20kg [ha.sup.-1]). As sementes de trevo vesiculoso foram semeadas a lanco apos serem escarificadas mecanicamente, inoculadas com Rhizobium leguminosarum bv. trifolii e peletizadas. Em seguida, as demais especies foram semeadas em espacamento entre fileiras de 0,17m e profundidade de aproximadamente 0,04m. Quando a aveia preta apresentava em media dois afilhos, realizouse adubacao nitrogenada no tratamento pastagem com N.

Para realizar o pastejo nos tratamentos 2 e 3, utilizaram-se duas vacas em lactacao por parcela, agrupadas de modo que as unidades experimentais recebessem massa animal similar. As vacas utilizadas no local 1 eram da raca Jersey (massa de 400 a 450kg cada), enquanto nos locais 2 e 3 as vacas eram da raca Holandesa (massa de 500 a 650kg cada). O indicador utilizado para determinar os momentos de entrada e de saida dos animais foi a altura da pastagem, tendo-se estabelecido a altura media de 0,25 a 0,30m para a entrada dos animais nas parcelas e de 0,1m para a saida. As parcelas com pastejo foram separadas das demais por cerca eletrificada.

Durante o ciclo de desenvolvimento da pastagem, foram promovidos quatro pastejos: o primeiro ocorreu aproximadamente 90 dias apos a semeadura, com tempo de duracao de aproximadamente uma hora; o segundo, aos 27, 28 e 24 dias apos o primeiro pastejo, respectivamente nos locais 1, 2 e 3, com tempo de duracao de quatro a cinco horas; o terceiro, aos 17, 17 e 21 dias apos o segundo pastejo, com tempo de duracao de cinco a seis horas; e o quarto, aos 29, 30 e 30 dias apos o terceiro pastejo, respectivamente nos locais 1, 2 e 3, com tempo de duracao de cinco a seis horas. No dia 10/11/2007, realizou-se a dessecacao das plantas remanescentes em todos os tratamentos, utilizando-se glyphosate (1.440g [ha.sup.-1] de i.a.) e oleo mineral (1,5L [ha.sup.-1]), aplicados com pulverizador costal.

A cultura do feijao foi semeada nos dias 26/ 11/2007 (local 1) e 21/11/2007 (locais 2 e 3). O experimento foi implantado com semeadora equipada com facao sulcador, com profundidade de acao de aproximadamente 0,1m. A adubacao de base e de cobertura foi realizada de acordo com as recomendacoes tecnicas (CQFS RS/SC, 2004). Utilizouse a cultivar de feijao preto 'IPR Uirapuru', semeada em espacamento de 0,45m entre fileiras e 220 mil plantas [ha.sup.-1]. O controle de plantas daninhas foi realizado com os herbicidas fluazifop-p (200g [ha.sup.-1] de i.a.) + fomesafen (250g [ha.sup.-1] de i.a.). Logo apos o florescimento, aplicaram-se os fungicidas clorotalonil (700g [ha.sup.-1] de i.a.) e tiofanato-metilico (280g [ha.sup.-1] de i.a.).

Avaliou-se o consumo de pastagem pelos animais nos tratamentos 2 e 3, por meio de coleta de duas amostras de pastagem presente em 0,25[m.sup.2] antes da entrada dos animais e duas apos a saida destes. As plantas foram cortadas rente ao solo e secas em estufa a 60oC, ate atingirem massa constante, quando foram pesadas. A diferenca de massa entre a entrada e a saida dos animais constituiu a massa consumida pelos animais durante o pastejo. No momento da dessecacao, na pre-semeadura do feijao, avaliou-se a quantidade de palha remanescente dos tratamentos de inverno, por meio de coleta em area de 1[m.sup.2] por parcela. Por ocasiao da semeadura do feijao, foram coletadas, em aneis volumetricos, duas amostras indeformadas de solo por parcela, sendo uma na camada de 0,02 a 0,07m e outra na camada de 0,10 a 0,15m, nas quais foram determinadas a densidade do solo e a macroporosidade (EMBRAPA, 1997). Na analise estatistica das variaveis de fisica do solo, as camadas avaliadas foram consideradas subparcelas. Quando as plantas de feijao estavam em maturacao de colheita, foram coletadas 10 plantas ao acaso na area util de cada parcela, nas quais se determinaram os componentes de rendimento da cultura (numero de vagens por planta, numero de graos por vagem e massa de mil graos). Alem disso, as plantas presentes na area util (5,4[m.sup.2]) foram colhidas e trilhadas, e foi determinada a massa de graos, a qual foi corrigida para 13% de umidade para estimar a produtividade de graos.

Realizou-se analise estatistica por local, individualmente, sendo os dados submetidos a analise de variancia e ao teste F, e as medias comparadas pelo teste Tukey, a 5% de probabilidade de erro.

RESULTADOS E DISCUSSAO

Nos tres locais, o tratamento pastagem com N proporcionou maior consumo de forragem em relacao a pastagem sem N (Tabela 2). Isso ocorreu porque o aumento da disponibilidade de N no solo proporciona incremento na producao de pastagens, especialmente em especies da familia Poacea (LESAMA & MOOJEN, 1999; SOARES & RESTLE, 2002).

Maior quantidade de palha remanescente para implantacao da cultura do feijao em plantio direto foi observada no tratamento consorcio cobertura, nos tres locais (Tabela 2). A cobertura com nabo forrageiro proporcionou baixa quantidade de palha, principalmente no local 1, como observado por BALBINOT JR. et al. (2008), em pesquisa realizada no Planalto Norte Catarinense. O tratamento pousio tambem disponibilizou baixa quantidade de palha, pois houve germinacao esparsa de plantas de azevem, oriundas do banco de sementes do solo. Alem disso, nos tratamentos com pastagens, houve baixa disponibilidade de palha em decorrencia do consumo de massa vegetal pelos animais. A baixa producao de palha pode se refletir diretamente na sustentabilidade do sistema plantio direto, uma vez que a manutencao de elevada quantidade de palha sobre o solo e um alicerce do referido sistema (CERETTA et al., 2002). A baixa disponibilidade de palha pode resultar em aumento da infestacao por plantas daninhas durante o ciclo da cultura estival, aumentando os custos com herbicidas e/ou reduzindo a sua produtividade (BALBINOT JR. et al., 2008), alem de reduzir a retencao de agua no solo e aumentar a erosao hidrica.

Em geral, nao houve variacao entre tratamentos quanto a densidade do solo e macroporosidade, avaliadas no momento de implantacao da cultura do feijao em sucessao as formas de uso do solo no inverno (Tabela 3). Tambem nao houve efeito das camadas de solo e da interacao entre camadas e tratamentos para essas duas variaveis. No local 1, a densidade do solo nos tratamentos com pastagem foi superior a densidade observada no pousio, na media das duas camadas de solo avaliadas, porem nao diferindo dos tratamentos consorcio cobertura e nabo forrageiro. Nos tres locais, a densidade do solo ficou abaixo de valores considerados criticos para o crescimento de raizes, considerando os teores de argila dos solos (Tabela 1) (REICHERT et al., 2007).

A ausencia de compactacao significativa decorrente do pisoteio animal, observada nos tres locais, pode ser atribuida, principalmente, ao manejo adequado da pastagem. A manutencao da pastagem em altura que permita elevada interceptacao de radiacao solar e fator importante para que o sistema integracao lavoura-pecuaria tenha exito. Essa condicao resulta em grande area fotossinteticamente ativa e, consequentemente, em elevado crescimento de folhas e raizes, conferindo ao solo maior capacidade de suporte de carga sem resultar em compactacao, bem como maior capacidade de recuperacao apos aplicacao de cargas. O elevado crescimento de raizes e certamente fator importante para reduzir o nivel de compactacao decorrente de pressoes mecanicas exercidas sobre o solo, pois as raizes tem a capacidade de promover a agregacao do solo, tanto por efeito mecanico, como pela liberacao de exsudatos no solo. Alem disso, a parte aerea da pastagem atenua o efeito mecanico do pisoteio sobre o solo, reduzindo a compactacao (BRAIDA et al., 2006).

Nao houve efeito de tratamentos sobre os componentes de producao do feijao (numero de vagens por planta, numero de graos por vagem e massa de mil graos) e sobre a produtividade de graos (Tabela 4). Isso confirma que o uso do solo no inverno com pastagem anual bem manejada nao causa compactacao do solo, nem tampouco prejudica a cultura do feijao semeada em sucessao, em plantio direto, alem de gerar renda no inverno por meio da producao de leite e/ou carne. Na literatura ha poucos trabalhos demonstrando o efeito de pastagens anuais de inverno sobre a cultura do feijao semeada em sucessao, em plantio direto. No entanto, ASSMANN et al. (2003) verificaram que o pastejo de aveia branca e azevem no inverno nao afetou o desempenho do milho semeado em sucessao, em plantio direto. De acordo com NICOLOSO et al. (2006), ha reducao da produtividade do milho semeado em sucessao a pastagem de inverno somente quando ha elevada frequencia e pressao de pastejo. Em soja, LUNARDI et al. (2008) verificaram que o pastejo de azevem, em sistema integracao lavoura-pecuaria, favoreceu a produtividade de graos em relacao a area nao pastejada.

Outro aspecto importante e que nao houve diferenca de componentes de producao e produtividade de graos de feijao em funcao da adubacao nitrogenada da pastagem de inverno (Tabela 4). Possivelmente isso tenha ocorrido devido a compensacao da ausencia de adubacao nitrogenada pela fixacao desse elemento pela ervilhaca e pelo trevo vesiculoso presentes na pastagem, o qual pode ser disponibilizado para a cultura do feijao apos a decomposicao da massa dessas especies. Alem disso, a cultura do feijao, por ser uma leguminosa, possui a capacidade de fixar N atmosferico, reduzindo a resposta a adubacao nitrogenada. Por outro lado, ASSMANN et al. (2003) constataram, em pastagem de aveia branca e azevem com e sem trevo-branco, efeito residual da adubacao nitrogenada da pastagem de inverno sobre a produtividade de milho semeado em sucessao.

CONCLUSAO

Pastagem anual de inverno em sistema integracao lavoura-pecuaria, coberturas de solo de inverno e pousio nao afetam a densidade e a macroporosidade do solo, bem como o desempenho da cultura do feijao semeada em sucessao, sob plantio direto.

AGRADECIMENTOS

Aos produtores rurais Amelio Gudas, Danilo Guedes e Ivo Grein, pelo auxilio na conducao dos experimentos.

REFERENCIAS

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Alvadi Antonio Balbinot Junior (I) Anibal de Moraes (II) Milton da Veiga (III) Adelino Pelissari (II) Jeferson Dieckow (IV) Paulo Cesar de Faccio Carvalho (V)

(I) Empresa de Pesquisa Agropecuaria e Extensao Rural de Santa Catarina (Epagri), Estacao Experimental de Canoinhas, BR 280, km 219,5, CP 216, 89460-000, Canoinhas, SC, Brasil. E-mail: balbinot@epagri.sc.gov.br. Autor para correspondencia.

(II) Departamento de Fitotecnia e Fitossanitarismo, Universidade Federal do Parana (UFPR), Curitiba, PR, Brasil.

(III) Epagri, Estacao Experimental de Campos Novos, Campos Novos, SC, Brasil.

(IV) Departamento de Solos, UFPR, Curitiba, PR, Brasil.

(V) Departamento de Plantas Forrageiras e Agrometeorologia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Porto Alegre, RS, Brasil.
Tabela 1--Caracteristicas de solo na camada de 0 a 0,10m, no
momento da implantacao dos experimentos, nos tres
locais de estudo (maio de 2006). Epagri/Canoinhas,
SC, 2006.

                                     Locais (1)

Caracteristicas

                                  1       2      3

Argila (%)                       54,6   52,5    49,9
Silte (%)                        40,8   39,8    44,2
Areia (%)                        4,6    7,7     5,9
M.O. (%)                         5,1    5,2     6,1
[pH.sub.agua] 1:1                5,9    5,6     5,2
[pH.sub.SMP]                     6,0    5,6     5,3
P (mg [dm.sup.-3])               4,5    8,0     11,4
K (mg [dm.sup.-3])               67,7   136,6   124,8
Al ([cmol.sub.c] [dm.sup.-3])    0,08   0,09    0,7
Ca ([cmol.sub.c] [dm.sup.-3])    7,8    11,1    8,7
Mg ([cmol.sub.c] [dm.sup.-3])    5,0    6,1     4,9
CTC ([cmol.sub.c] [dm.sup.-3])   17,7   25,2    24,2
V (%)                            71,8   70,2    57,7
Fe (mg [dm.sup.-3])              0,42   0,40    0,43
Zn (mg [dm.sup.-3])              2,36   0,96    1,12
Mn (mg [dm.sup.-3])              2,04   2,48    4,60
B (mg [dm.sup.-3])               0,09   0,10    0,09
Cu (mg [dm.sup.-3])              0,72   0,44    0,52

(1) Local 1: Canoinhas, SC; Locais 2 e 3: Major Vieira, SC.

Tabela 2--Consumo de massa seca de pastagem em cada pastejo e palha
remanescente no momento da dessecacao, em diferentes formas de
uso do solo no inverno, nos tres locais de estudo, Epagri/Canoinhas,
SC, 2007/08.

                                   Pastejos

                                                             Palha
Tratamentos           1      2      3      4      Total   remanescente

                               Mg [ha.sup.-1]

                                   Local 1

Consorcio cobertura   --     --     --     --     --      5,47 a (1)
Pastagem com N        0,68   1,06   0,77   1,46   3,97    1,77 b
Pastagem sem N        0,40   0,86   0,70   0,92   2,88    1,71 b
Nabo forrageiro       --     --     --     --     --      0,79 b
Pousio                --     --     --     --     --      2,08 b
CV (%)                                                    25,4
                                   Local 2

Consorcio cobertura   --     --     --     --     --      4,99 a
Pastagem com N        0,94   1,16   1,62   0,68   4,40    1,97 b
Pastagem sem N        0,47   0,86   1,02   0,35   2,70    2,05 b
Nabo forrageiro       --     --     --     --     --      2,25 b
Pousio                --     --     --     --     --      2,51 b
CV (%)                                                    25,3

                                   Local 3

Consorcio cobertura   --     --     --     --     --      4,37 a
Pastagem com N        1,14   1,28   0,98   1,29   4,69    0,71 b
Pastagem sem N        0,82   0,75   0,90   1,17   3,64    0,45 b
Nabo forrageiro       --     --     --     --     --      2,00 b
Pousio                --     --     --     --     --      1,67 b
CV (%)                                                    30,8

(1) Medias nao seguidas de mesma letra na coluna, para cada local,
diferem entre si pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade.

Tabela 3--Densidade e macroporosidade do solo em diferentes
formas de uso do solo no inverno, nos tres locais de
estudo. Media de duas camadas de solo (0,02 a 0,07m
e 0,10 a 0,15m), Epagri/Canoinhas, SC, 2007/08.

Tratamentos

                      Densidad      Macroporosidade
                      (Mg m-3)      (m3 m-3)

                             Local 1

Consorcio cobertura   1,19 ab (1)   0,136 a
Pastagem com N        1,27 a        0,142 a
Pastagem sem N        1,25 a        0,155 a
Nabo forrageiro       1,23 ab       0,159 a
Pousio                1,16 b        0,204 a
CV (%)                4,5           27,3

                             Local 2

Consorcio cobertura   1,20 a        0,122 a
Pastagem com N        1,23 a        0,125 a
Pastagem sem N        1,21 a        0,122 a
Nabo forrageiro       1,17 a        0,136 a
Pousio                1,18 a        0,132 a
CV (%)                5,3           23,0

                             Local 3

Consorcio cobertura   1,12 a        0,123 a
Pastagem com N        1,12 a        0,133 a
Pastagem sem N        1,14 a        0,112 a
Nabo forrageiro       1,13 a        0,138 a
Pousio                1,12 a        0,127 a
CV (%)                3,9           23,2

(1) Medias nao seguidas de mesma letra na coluna, para cada local,
diferem entre si pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade.

Tabela 4--Componentes de producao e produtividade de graos da cultura
do feijao em sucessao a diferentes formas de uso do solo no
inverno, nos tres locais de estudo, Epagri/Canoinhas, SC, 2007/08.

                                       Local 1

                      No vagens por planta   No graos por vagem

Consorcio cobertura          14,1 a                 6,1 a
Pastagem com N               15,5 a                 5,7 a
Pastagem sem N               11,5 a                 6,1 a
Nabo forrageiro              16,3 a                 6,1 a
Pousio                       12,1 a                 6,2 a
CV (%)                       14,6                   3,3

                                       Local 2

Consorcio cobertura          13,6 a                 5,2 a
Pastagem com N               14,8 a                 5,0 a
Pastagem sem N               11,5 a                 5,7 a
Nabo forrageiro              14,8 a                 5,5 a
Pousio                       10,5 a                 5,3 a
CV (%)                       16,8                   8,6

                                       Local 3

Consorcio cobertura          13,5 a                 6,3 a
Pastagem com N               12,7 a                 5,9 a
Pastagem sem N               11,3 a                 5,4 a
Nabo forrageiro              14,9 a                 5,7 a
Pousio                       9,3 a                  5,3 a
CV (%)                       29,9                   11,1

                                       Local 1

                      Massa de mil graos (g)   Produtividade (Mg
                                                  [ha.sup.-1])

Consorcio cobertura            252 a              3,40 a (1)
Pastagem com N                 245 a              3,44 a
Pastagem sem N                 247 a              3,48 a
Nabo forrageiro                257 a              3,62 a
Pousio                         265 a              3,29 a
CV (%)                         3,7                9,1

                                       Local 1

Consorcio cobertura            203 a              2,34 a
Pastagem com N                 205 a              1,87 a
Pastagem sem N                 178 a              1,98 a
Nabo forrageiro                209 a              2,34 a
Pousio                         190 a              1,54 a
CV (%)                         5,8                25,9

                                       Local 1

Consorcio cobertura            253 a              3,12 a
Pastagem com N                 249 a              3,11 a
Pastagem sem N                 250 a              3,41 a
Nabo forrageiro                241 a              2,95 a
Pousio                         252 a              2,98 a
CV (%)                         7,2                13,3

(1) Medias nao seguidas de mesma letra na coluna, para cada local,
diferem entre si pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade.
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Author:Balbinot, Alvadi Antonio, Jr.; de Moraes, Anibal; da Veiga, Milton; Pelissari, Adelino; Dieckow, Jef
Publication:Ciencia Rural
Article Type:Report
Date:Nov 1, 2009
Words:4489
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