manejo e fertilidade do solo em plantas forrageiras tangriani simioni assmann et al 2014
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MANEJO E FERTILIDADE DO SOLO DE PLANTAS FORRAGEIRAS
Tangriani Simioni Assmann 1
Andr Brugnara Soares 2
Marcos Antonio de Bortolli3
Alceu Luiz Assmann4
Juliano Rossi Oliveira 5
Daiana Marafo 6
INTRODUO
O Brasil apresenta um grande potencial para produo de derivados animais tendo
como base alimentar as plantas forrageiras. Caractersticas edafoclimticas nicas
poderiam assegurar a produo animal durante todo o ano sem, muitas vezes, ocorrer a
necessidade de utilizao de concentrados.
O pas apresenta o maior rebanho comercial do mundo (ao redor de 200 milhes
de animais) e, apenas a rea de Brachiaria brasileira, que atualmente de
aproximadamente 90 milhes de ha, trs vezes maior do que a rea de cultivo de soja.
Em se tratando da produo leiteira, o Estado do Paran no ano de 2010, produziu
3.595.775 litros de leite participando com 11,7% da produo brasileira, sendo que o
Estado contava com aproximadamente 114 mil produtores, o que resultou em um valor
bruto de produo de R$ 2.550.000.000,00 (Mezzadri, 2012).
Segundo Canto et al. (2010), no ano de 2009 aproximadamente 1.307.153 ha do
Estado do Paran eram constitudos por pastagens naturais e 3.395.393 ha com
pastagens cultivadas, sendo que o somatrio destas reas seria responsvel por 23,7%
do territrio estadual. Estima-se que destes, 2.000.000 ha encontram-se degradados ou
em processo de degradao e somado a isto vem sendo evidenciada uma reduo de
reas ocupadas com campos nativos e savanas, sobretudo, causada pela expanso dos
cultivos de soja e milho.
1Eng. Agrnoma, Professora doutora da Universidade Tecnolgica Federal do Paran / Campus PatoBranco. E-mail:[email protected];2Eng. Agrnomo, Professor doutor da Universidade Tecnolgica Federal do Paran / Campus PatoBranco.3Eng. Agrnomo, Doutorando Programa de Ps-Graduao em Agronomia UTFPR / Campus PatoBranco.4Eng. Agrnomo, Doutor, Pesquisador do Instituto Agronmico do Paran / Pato Branco.5Eng. Agrnomo, Doutorando Programa de Ps-Graduao em Agronomia UTFPR / Campus PatoBranco.6 Bacharel em Qumica, Mestranda do Programa de Ps-Graduao em Agronomia UTFPR / CampusPato Branco.
mailto:[email protected]:[email protected] -
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Ressalta-se ainda, que no Paran, existe grande disponibilidade de reas para
serem utilizadas para criao de animais a pasto por meio do sistema de integrao
lavoura-pecuria. Analisando os dados da Secretaria da Agricultura e do Abastecimento
do Paran (Seab, 2007), observa-se que na safra de 2006 aproximadamente quatro
milhes de hectares da rea de basalto, no terceiro planalto paranaense, foram utilizados
no vero para produo de gros, principalmente soja e milho. Devido baixa
rentabilidade com explorao de cereais de inverno e ausncia de alternativas, apenas
28% desta mesma rea foi utilizada no inverno, com culturas rentveis. Nos 72%
restantes foram semeadas principalmente culturas protetoras de solo ou ento deixados
em pousio.
No obstante a importncia econmica da atividade pecuria para o Estado do
Paran, a preocupao com prticas conservacionistas e com prticas que visem reduzir
o processo de degradao das pastagens, tais como correo de solo e adubaes, so
escassas, notadamente para a pecuria de corte, avalia-se que no mximo 3% dos
corretivos utilizados na agropecuria paranaense so aplicados para o cultivo de plantas
forrageiras.
A produo de animais a pasto feita no Brasil de forma marginal e com pouca
incorporao de tecnologia, diferentemente produo de gros, notadamente para soja,
cuja grande parte da produo, ironicamente exportada na forma de commoditiespara
ser usada para alimentao animal em outros pases. O Brasil teria muito a ganhar se
revertesse este quadro e, ao invs de exportar gros, exportasse carne, leite e derivados
de alto valor agregado. Contudo para se atingir tal situao, as prticas de manejo de
forrageiras, adubao e calagem devem ser aperfeioadas e implementadas em grande
escala.
Dada sua grande extenso norte-sul o Brasil apresenta uma imensa diversidade de
condies climticas, sendo que o Trpico de Capricrnio (Latitude -23 27), que passasobre a regio norte do Estado do Paran, divide a Zona Trmica Tropical (acima do
trpico) da Zona Trmica Temperada (abaixo do trpico). Esta diversidade de
condies climticas confere ao Brasil e ao Estado do Paran a possibilidade de fazer
arranjos de cultivos de forrageiras, tanto de espcies temperadas como espcies
tropicais.
Assim, o Trpico de Capricrnio tambm delimita em certa proporo os tipos de
sistemas de produo de forragem utilizados e, abaixo do trpico, predomina a
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produo de forrageiras anuais, na maioria das vezes plantas C3, e cultivadas em
sistema de integrao lavoura-pecuria, notadamente nos sistemas de produo leiteira.
Na regio ao norte do Trpico de Capricrnio predominam os sistemas de
explorao que utilizam espcies tropicais perenes, na maioria das vezes gramneas C4.
Exceo seja feita aos sistemas de integrao lavoura-pecuria conduzidos com
braquirias, principalmente no Estado do Mato Grosso do Sul, neste caso, mesmo as
forrageiras perenes so intercaladas ao cultivo de culturas agrcolas. Este sistema
predominantemente utilizado para a produo de gado de corte.
Embora o Brasil apresente a maior parte de sua superfcie de terras acima do
Trpico de Capricrnio, a incorporao de tecnologias, sejam estas de produo de
sementes, controle de ervas daninhas, insetos e doenas ou manejo de adubao e
calagem, ainda muito baixa quando se trata da explorao de sistemas agropecurios
com base em pastagens de clima tropical. Sendo que, paradoxalmente, as espcies C4,
so 25% mais eficientes em produzir matria seca (carboidratos) que as espcies C3.
Assim sendo, por exemplo, com a mesma quantidade de nitrognio aplicada, ou de
gua, plantas C4 produzem 25% mais matria seca do que plantas C3, o que confere ao
pas vantagem competitiva.
Outro ponto que potencializa a produo de animais a pasto no Brasil que, como
no existe uma estao fria mais definida, com ocorrncia de neve, isto permite o
cultivo continuo do solo, fazendo com que o processo de ciclagem de nutrientes seja
mais eficiente e assim, uma mesma unidade de nutriente utilizada em mais de um
cultivo sendo o mesmo nutriente ocupado para a produo primria e produo animal.
Em pases com ocorrncia de longos perodos de neve, a gua que se encontra
armazenada no solo, congela e expande, provocando desestruturao do solo e, quando
este gelo derrete, a gua desce pelo perfil do solo carregando consigo os nutrientes
minerais, especialmente o nitrognio (N) e o fsforo (P). Somado a isto, os solos depases temperados, apresentam pouca profundidade, o que faz com que os nutrientes
lixiviados atinjam o lenol fretico mais facilmente, condio diferente a apresentada
pelos solos brasileiros, os quais via de regra, so mais profundos.
Somado a isto, mais de 32 milhes de hectares no Brasil so cultivados em
sistemas de plantio direto. Embora esta tcnica tenha sido desenvolvida para melhorias
das condies de solo de reas cultivadas com gros, de maneira indireta, a adoo
desta tecnologia beneficiou e incrementou de duas formas o uso de plantas forrageiras,tendo em vista os seus maiores princpios: (1) Sistema de rotao de culturas: a grande
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maioria das plantas propostas para servirem de cultura de cobertura pode ser e so
utilizadas como plantas forrageiras, sendo o maior exemplo disto a aveia. Esta planta
na regio sul do pas a cultura de cobertura predominante e; (2) o fato de se realizar o
processo de semeadura sem revolvimento do solo foi expandido tambm para as
culturas forrageiras anuais. O no distrbio da estrutura do solo, que anteriormente era
provocado pelas operaes de arao e gradagem, promove a manuteno e at mesmo
aumentos dos teores de matria orgnica do solo, o que gera manuteno dos nutrientes,
principalmente do N na forma orgnica, reduzindo desta forma as possibilidades de
perdas do mesmo e, igualmente reduzindo o potencial de contaminao ambiental
oriunda da aplicao de adubos.
No entanto, mesmo com todas estas vantagens competitivas e potencialidades que
a produo animal com base forrageira apresenta no Brasil, pouco desta superioridade
ocupada, em parte porque por tratar-se de um sistema de explorao intensivo
necessria a adoo de prticas de manejo de solo e aplicao de adubos e corretivos
para plantas forrageiras, sendo que tradicionalmente as culturas forrageiras no so
adubadas, e em outra parte, porque embora o cultivo de plantas forrageiras se constitua
de um sistema de cultivo completamente diferente ao cultivo de gros, insiste-se em
fazer uma simples migrao de tecnologias de produo de gros para a produo de
forrageiras o que gera gastos desnecessrios e perda de eficincia tcnico-econmica do
sistema de produo de forragens.
Assim sendo, o manejo de fertilidade de solos de plantas forrageiras no Brasil
deve ser feito sob as orientaes de um novo paradigma de recomendao de adubao,
onde as recomendaes de adubao e calagem considerem o sistema como um todo,
com uma viso de longo prazo e no apenas fazendo a aplicao de adubaes e
corretivos que consideram apenas o efeito imediato da cultura em questo.
DESENVOLVIMENTO DO TEMA
1. Presena de animais
A presena de animais no sistema produtivo pode alterar a produtividade do
ecossistema para uma direo positiva ou negativa. A magnitude dessas alteraes nos
atributos fsicos, qumicos e biolgicos do solo, os quais so responsveis por afetar o
desenvolvimento radicular das culturas (Taylor & Brar, 1991), esto na dependncia do
manejo que aplicado nessas reas, o qual tem influncia pela textura e teor de matria
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orgnica do solo (Smith et al., 1997), bem como o seu teor de umidade (Correa &
Reichardt, 1995), a biomassa vegetal sobre o solo (Silva et al., 2003), a espcie de
planta utilizada, a adubao, a intensidade de pastejo e a forma como os animais reagem
s estruturas de pasto decorrentes e a espcie e categoria animal (Salton et al., 2002).
O manejo adequado da pastagem envolve a sustentabilidade da mesma e o
balano de nutrientes para suficiente produo de matria seca, sendo que essa matria
seca ser utilizada na alimentao dos animais. Os elementos qumicos presentes no
sistema solo-planta-animal desempenham funes vitais para o normal funcionamento
desse sistema. Especialmente, o estabelecimento e a produtividade das plantas
forrageiras so influenciados pela disponibilidade de nutrientes, particularmente no
solo. Como os herbvoros utilizam as forrageiras como alimento, eles tm um
importante papel na movimentao de nutrientes minerais nesse sistema (Evangelista,
2004).
Os nutrientes sofrem ciclagem dentro do ecossistema da pastagem e a
disponibilidade deles nos vrios segmentos desse ciclo influenciam a produtividade da
pastagem e consequentemente o desempenho dos animais. Durante o pastejo, os
bovinos caminham e esta ao influencia os fluxos de nutrientes. As forrageiras,
gramneas, so eficientes na incorporao de nutrientes disponveis nessa biomassa. Os
efeitos do pastejo podem influenciar a ciclagem de nutrientes.
A remoo da parte area das plantas provoca a relocao de nutrientes para
assegurar a nova brotao das folhas, desta forma, o novo material formado apresenta
menor relao C/N. Esta mesma remoo da parte area pode induzir a morte de razes
o que provocaria a liberao de nutrientes durante o processo de decomposio destas
razes.
Da mesma forma, o pastejo provoca modificaes qualitativas da liteira que
depositada sobre o solo, uma vez que aumenta a quantidade de materiais noscompartimentos mais prontamente decomponveis o que acelera a velocidade de
decomposio deste material, tornando o processo de ciclagem de nutriente mais
intensivo do que em sistemas em que os animais no se fazem presentes (Assmann et
al., 2014).
Alm disso, a presena de resduos animais (urina e fezes) em reas pastejadas faz
com que ocorra uma concentrao de nutrientes nas reas de deposies o que pode
incentivar o crescimento de plantas nestas reas de concentrao, contudo, tambm
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pode provocar perdas de nutrientes por processos de lixiviao e volatilizao de
nutrientes.
A produo animal a partir das pastagens deve ser compreendida como um
ecossistema, no qual os fatores solo-planta-animal, clima e manejo, esto inter-
relacionados. Uma parte dos nutrientes ingeridos na pastagem retida para a formao
do corpo dos animais e para integrarem os produtos sistematicamente fornecidos por
esses animais. Cerca de 90% dos nutrientes minerais retornam ao solo atravs das
excrees dos animais em pastejo (Rodrigues, 2000).
A maioria dos ecossistemas terrestres tem seus ciclos estudados de forma isolada
e as interaes que existem entre fauna e a flora que se encontra sobre e sob o solo so
desconsideradas. Conforme pode ser observado na Figura 1, a incluso de animais
herbvoros em um sistema de cultivo aumenta o grau de complexidade deste sistema.
Todos os componentes de uma pastagem so ligados em maior ou menor extenso,
dependendo da intensidade do manejo, da natureza fsico-qumica do nutriente e das
condies edafoclimticas em que a pastagem se encontra. Como consequncia, um
adequado manejo de solo e pastagens que assegure a sustentabilidade dos mesmos
requer a compreenso do processo de ciclagem de nutrientes buscando um aumento da
eficincia do uso dos mesmos, reduzindo desta forma os custos de aplicao, bem
como, os potencias de contaminao ambiental.
Segundo Jarvis (1999) nos sistemas de produo embasados em pastagens, a
presena do animal tem um papel primordial na influncia sobre a ciclagem maximizar
a absoro e incorporar as formas disponveis de nutrientes em sua biomassa, fazendo
com que a taxa de utilizao destes nutrientes seja mais elevada.
Alguns resultados de pesquisa sugerem que os sistemas de produo baseados em
pastejo so praticamente autossustentveis, exigindo baixas quantidades de insumos
(fertilizantes e corretivos) para responderem as perdas exportadas no produto animal. Acontinuidade da produtividade em tais sistemas parece ter condies de manter-se em
equilbrio por um longo tempo, antes que se indique a necessidade de reposio de
nutrientes (Corsi & Martha Junior, 1997).
O retorno de nutrientes via fezes varia, uma vez que a quantidade e a qualidade
das excretas produzidas diariamente dependem do tamanho do animal, da dieta utilizada
e das condies ambientais (Mathews & Sollenberger, 1996). Entretanto, Haynes &
Williams (1993), afirmam que um animal responsvel em mdia pela liberao deaproximadamente 20 kg de fezes por dia com um teor de matria seca de
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aproximadamente 15%. Assim, considerando uma carga animal de trs animais por
hectare e um perodo de pastejo de 105 dias, tem-se uma produo e deposio de
esterco de 945 kg de matria seca. A partir deste valor e considerando os valores iniciais
de nutrientes do esterco de 35,5 g de N; 3,5 g de P; 22,2 g de K; 3,5 g de Ca e 2,2 g de
Mg em cada kg de MS de esterco, estima-se que o retorno de nutrientes via fezes tenha
sido de 33 kg de N, 3,3 kg de P, 21 kg de K, 3,31 kg de Ca e 2,1 kg de Mg,
armazenados na matria seca do esterco.
Figura 1- Representao esquemtica dos fluxos existentes na interface solo-planta-animal em um sistema de produo agropecuria.
Durante o processo de decomposio, os dejetos animais, alm de fornecerem
nutrientes tambm produzem compostos qumicos que neutralizam elementos txicos e
aumentam o pH do solo. Whalen et al. (2000) constataram que a adio de esterco de
cavalo fresco aumentou o pH do solo de 4,8 at 6,0; provavelmente, isso se deveu
presena de CaCO3 utilizado na dieta alimentar dos cavalos, o qual excretado nos
estercos (Eghball, 1999).
De forma semelhante ao calcrio, o efeito do esterco animal sobre o pH do solo
pode persistir durante muitos anos, uma vez que os compostos orgnicos liberados
durante o processo de decomposio do esterco podem formar complexos com o
alumnio (Al), diminuindo sua fitotoxicidade (Iyamuremye et al., 1996).
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A adio de material orgnico, seja resduo vegetal ou animal, ao solo diminui o
teor de Al trocvel (Hargrove & Thomas, 1982; Miyazawa et al., 1993), o que pode ser
explicado pelo aumento do pH do solo, ocasionando hidrlise do Al 3+, e pela
complexao orgnica deste (Miyazawa et al., 1993). Essa complexao pode ser
atribuda a duas reaes qumicas: pela formao de complexos orgnicos solveis com
os cidos orgnicos (ctrico, tartrico, malnico, oxlico) presentes no material
orgnico, que so lixiviados camada inferior do solo, e pela formao de complexos
insolveis com as substncias orgnicas de alto peso molecular, adsorvidas nas
superfcies das partculas do solo (Miyazawa et al., 1998).
A neutralizao do Al3+ e o aumento do pH alm da camada superficial foram
relatados por Hue & Amien (1989), aps aplicao de esterco de animais no solo, e por
Franchini et al. (1999), com extratos de resduos vegetais. Resultados semelhantes
foram obtidos por Hue & Licudine (1999) com aplicao de esterco de aves e lodo de
esgoto no solo, atribuindo-se esse efeito presena de compostos orgnicos, que
aumentam significativamente no solo com a adio de grande quantidade de carbono.
Ceretta et al. (2003) verificaram diminuio do Al trocvel at 40 cm de profundidade,
com aumento da matria orgnica apenas na camada 05 cm, na dose de 40 m3 ha-1de
esterco lquido de suno, em um Alissolo Crmico rtico Tpico. Assmann et al. (2007)
constataram que aplicao de dejeto lquido de suno em solo cultivado com aveia
promoveu aumento do pH e reduziu os teores de Al no solo at 20 cm de profundidade.
Martins et al. (2014) constaram que reas pastejadas apresentaram maiores
valores de saturao de bases e menores teores de Al no perfil do solo de (0-40 cm) do
que estes ndices presentes nas reas no pastejadas. Ressalta-se que a aplicao de
calcrio em ambas as parcelas foi feita de maneira superficial nove anos antes.
2. Decomposio da liteira e liberao de nutrientes
Alm dos fatores j discutidos que fazem da ao do animal um fator importante
na ciclagem de nutrientes, ainda, os fatores relacionados decomposio da palhada
remanescente tambm so influenciados pelo pastejo.
A constante remoo da parte area das plantas forrageiras durante o processo de
pastejo levar a um aumento das taxas de decomposio de matria seca e, igualmente,
aumentos na taxa de liberao de nutrientes. A remoo da parte area das plantas
provoca renovao do tecido vegetal e diminuio da relao C/N no tecido das plantas
forrageiras (McNaughton, 1992). O pastejo tambm pode provocar aumentos de
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disponibilidade de N no solo e nas plantas, produzindo desta forma, resduos vegetais
que voltam ao solo de melhor qualidade, o que aumentaria a eficincia da ciclagem de
nutrientes (Shariff et al., 1994).
Semmartin et al. (2007) observaram que a liberao de nutrientes da parte area
de forrageiras pastejadas foi maior do que aquelas que no foram pastejadas. Assmann
et al. (2003) observaram maiores nveis de nitrato no solo nas parcelas que foram
pastejados quando comparado as parcelas no pastejadas.
De acordo com Bardgett & Cook (1998), espcies forrageiras que so submetidas
a maiores presses de pastejo, ou seja, que so mais frequentemente desfolhadas
sustentam maiores taxas de ciclagem de nutrientes, as quais so mediadas por bactrias,
do que aquelas pastagens sujeitas a baixas presses de pastejo, que so associadas com
baixas taxas de ciclagem de nutrientes e so mediadas por fungos. A forragem
produzida colhida pelo animal e seus dejetos (fezes e urina) constituem-se uma forma
de ciclagem de nutrientes. Os nutrientes de uma pastagem tambm podem retornar ao
solo via a decomposio de tecidos como folhas, colmos, razes e perfilhos da biomassa
vegetal da pastagem que no passou pelo componente animal, ou seja, no foi
consumida. A proporo de biomassa que ciclada atravs do animal depende da
prpria intensidade de pastejo, quanto maior, maior ser a porcentagem, tornando o solo
mais mineralizado, com maior disponibilidade de nutrientes disponveis na soluo do
solo. Fato que pode ser explicado pela alta presena de stios de urina, e pelas plantas
que quando pastejadas, em relao s mesmas plantas no pastejadas, apresentam um
turnoverde tecidos mais acelerado.
Alm disso, algumas evidncias indicam que o aumento na produo de exsudatos
de razes provocados pelo pastejo, tambm contribuem para a mineralizao de N e P,
consequentemente para o aumento de sua absoro pelas plantas. Este aumento na
absoro de nutrientes resulta em um resduo vegetal depositado sobre o solo com maiorconcentrao de nutrientes e, quando este decompor ir beneficiar a rebrota das
forrageiras ou a nutrio de cultivos de gros, quando considerado o sistema de
integrao lavoura-pecuria.
Assmann et al. (2014) constataram que o aumento dos dias de pastejo de trigo
duplo propsito provocou aumentos na taxa de decomposio da palhada devido o
aumento da porcentagem de material no compartimento mais prontamente
decomponvel dos resduos vegetais. O material presente no compartimento maisprontamente decomponvel provavelmente constitudo por novos compostos, cuja
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produo estimulada pelo constante rebrote das plantas que foram pastejadas.
Igualmente, o aumento dos dias de pastejo provocou incremento na velocidade de
liberao de N da palhada do trigo duplo propsito e aumento da porcentagem de N no
compartimento mais prontamente decomponvel.
O aumento da velocidade de decomposio dos resduos que foi causada pelo
aumento dos dias dos pastejo, tambm pode ser explicada pela modificao da
composio estrutural e das pastagens, uma vez que estes fatores so fortemente
influenciados pelo pastejo (Lemaire et al., 1996).
A quantidade de animais presente por rea influenciar diretamente a intensidade
de desfolha das plantas, que por sua vez, interagem com a morfognese da planta e com
as caractersticas estruturais do relvado para determinar a produo colhvel.
Consequentemente, a intensidade de pastejo considerada como um dos principais
fatores condicionante das produes primria e secundria (Nabinger, 2005). Portanto, a
prtica da desfolhao deve ser baseada em informaes que assegurem um equilbrio
entre os processos de crescimento, senescncia e consumo de forma a possibilitar
elevada produtividade de forragem de boa qualidade (Silva, 2004). O processo de
desenvolvimento das plantas leva em considerao processos complexos que envolvem
a utilizao de energia solar, gua e nutrientes fornecidos pelo solo, sendo influenciado
pela ao do animal atravs da remoo de folhas pelo pastejo, da seletividade deste, do
pisoteio e das dejees (Nabinger, 2005).
3. Matria orgnica
A matria orgnica um fator indicador de qualidade de solo e fator chave para o
aumento de eficincia dos processos de ciclagem de nutrientes. Normalmente
observam-se acmulos de matria orgnica em solos cultivados com pastagens e,
quando estes so submetidos ao cultivo de culturas agrcolas tende-se a constatar um
decrscimo dos teores de carbono.
Russel et al. (1982) estimaram, na Austrlia, que o ganho de carbono de solos
cultivados com pastagens era de 7,7 T ano-1 enquanto que as perdas de carbono dos
solos com culturas agrcolas eram de 4 T ano-1. Entende-se que os solos de pastagens
naturais (Ex.: Campos de Palmas e Campos Gerais) tenham atingido um equilbrio
quanto aos valores de carbono, por outro lado solos cultivados com forrageiras tendem a
acumular carbono em seu perfil, ultrapassando, muitas vezes, o seu valor original.
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Cerri et al. (1991) estudando solos de floresta amaznica desmatados e cultivados
comBrachiaria humidicolapastejada em adequadas condies de manejo, constataram
uma taxa de incorporao de carbono no solo, classificada pelos autores de
extremamente alta, no valor de 5 T de carbono ha-1ano-1. Esta taxa possibilitou que,
passados oitos anos de cultivo de pastagem, o solo atingisse o mesmo teor de carbono
do solo, observado antes da remoo da vegetao de mata.
Tirloni et al. (2012) concluram que a incluso de animais em pastejo em sistemas
de rotao de culturas em solos do Mato Grosso do Sul permitiram a manuteno dos
nveis de carbono no solo iguais aqueles da floresta nativa, provando a eficincia deste
sistema em conservao de solos.
Para os sistemas de pastejo rotativo, o intervalo entre os pastejos determinante
para que seja possibilitada a recuperao da parte area e do sistema radicular das
forrageiras para que estas possam contribuir com o aporte de biomassa para o solo e
consequentemente, manter ou at mesmo aumentar os teores de carbono no solo.
Nicoloso et al. (2008) estudando um sistema de integrao lavoura-pecuria
recomendaram um intervalo de 28 dias entre os pastejos de aveia e que na sequncia do
sistema fossem cultivadas plantas que contribussem com grande quantidade de matria
seca, tais como o milho.
Assim sendo, estes aumentos de teores de matria orgnica provocados pelo
cultivo de forrageiras incrementam a disponibilizao de nutrientes no solo e,
consequentemente aumentam a eficincia de utilizao dos mesmos.
4. Eficincia de uso de nitrognio
Considerando-se que todas as outras condies de fertilidade de solos (saturao
de bases, Al txico neutralizado, disponibilidade de P e K, etc.) estejam em nveis
adequados a aplicao de fertilizantes nitrogenados em gramneas forrageiras ser a
ao que mais resultar em retorno econmico.
Tradicionalmente as culturas forrageiras so mais eficientes no uso de fertilizantes
nitrogenados minerais. Em estudo conduzido em duas localidades, durante trs anos em
que foram aplicados 90 kg.ha-1 em pr-plantio, constatou-se que nos sistemas de
produo de forrageiras a eficincia de uso de nitrognio (EUN) foi de 77% comparado
a uma EUN 31% dos sistemas de produo de gros (Thomason, 1998).
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Contudo, no Brasil, a aplicao de N em culturas forrageiras, em muitos casos no
feita ou ento, este elemento aplicado em pequenas quantidades, situao contrria
ao observado em nos pases europeus e nos Estados Unidos da Amrica.
A pesquisa brasileira rica em apresentar evidencias de que utilizao de N
provoca aumentos significativos de produo de matria seca e melhoria de qualidade
da forrageira.
Sartor et al. (2014) constataram que a aplicao de 200 kg ha-1de N resultou em
uma produtividade de 19.834 kg ha-1de N de massa seca de Papu sendo que quando o
N no foi aplicado, constatou-se uma produo de 13.659 kg ha-1 de matria seca de
papu. Alguns estudos mostram o mesmo efeito resultante da aplicao de N tais como
Lananova et al. (1988) e Martins et al. (2000).
Por outro lado, poucos so os trabalhos existentes no Brasil que quantifiquem o
aumento de produo leiteira provocado por aumentos de adubao nitrogenada, sendo
que esta falta de informao dificulta a adoo da prtica de aplicao de fertilizantes
nitrogenados por parte dos agricultores.
Contudo pode se ter uma ideia da resposta aplicao de N por meio dos
trabalhos realizados com gado de corte. Assmann et al. (2010) constataram que o ganho
de peso vivo por hectare total durante os 89 dias de pastejo de aveia foi de 541,49 e
379,60 kg PV/ha para os fatores em estudo com adio de nitrognio e sem adio de
nitrognio, respectivamente. Portanto, a adio de N resultou em um aumento de 30%
do ganho de peso vivo por hectare. Resultados semelhantes foram observados por
Assmann et al. (2004), que observaram ganho de peso vivo total por hectare 37%
superior ao encontrado nesta pesquisa com aplicao de 300 kg ha-1de N em relao ao
sem N, corroborando com Moraes (1991), Lustosa (1998) e Lesama & Moojen (1999),
que tambm avaliaram pastagens de inverno usando adubao nitrogenada.
5. Uso de leguminosas Fixao biolgica de nitrognio
O Brasil conhecido mundialmente pelo cultivo de soja sem a aplicao de N
devido ao aprimoramento do mecanismo simbitico de fixao biolgica de N. J em
outros pases, a utilizao do processo de fixao biolgica de N direcionada
principalmente para o cultivo de leguminosas forrageiras visando a reduo de custos
com adubao nitrogenada e melhoria da qualidade da dieta animal.
Assim sendo, alm de estratgias de aumento de eficincia do uso de fertilizantes,
importante aprimorar sistemas de cultivo de leguminosas forrageiras, sejam estas
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cultivadas em consrcio ou de forma isolada. Nas pastagens temporrias ou perenes, a
incluso de leguminosas tem sido reconhecida h muito tempo como uma forma de
manejo capaz de reduzir o uso de fertilizantes nitrogenados. Em sistemas de integrao
lavoura-pecuria, a fixao biolgica de nitrognio (FBN) via uso de leguminosas
contribui tanto para o aumento da concentrao de N das gramneas quanto para as
culturas cultivadas na sequncia (Assmann et al., 2007; Rasmussen et al., 2011).
Segundo Whitehead (1995) a introduo de leguminosas em pastagens de
gramneas forrageiras permite, alm do enriquecimento de nitrognio na dieta animal e
no solo, melhorar a distribuio da produo de forragem, diminuir o custo de produo
da pastagem e reduzir os riscos de contaminao ambiental.
Na fase de pastagem, a presena de leguminosas aumenta a qualidade da
pastagem devido ao aumento no N disponvel para as gramneas em consrcio. Para
culturas em rotao (milho), as leguminosas contribuem via decomposio dos resduos
e liberao de N (Eriksen et al., 2008). Alm disso, a presena de leguminosas aumenta
a qualidade nutricional da forragem, fator determinante para a produo leiteira,
notadamente em pequenas propriedades, sendo que tal opo de dieta alimentar pode
eliminar o consumo de concentrados proteicos, os quais so responsveis por grande
parcela do custo de produo de leite nas pequenas e mdias propriedades.
Neste contexto, o uso de espcies leguminosas perenes tende a aumentar a
biodiversidade do sistema e o aporte de nitrognio biolgico reduzindo assim a
dependncia por fontes externas de N tanto para produo vegetal quanto animal,
melhorando assim o balano energtico dos sistemas de produo.
Existe grande variao na quantidade de N2 fixado por todas as espcies de
leguminosas. Por exemplo, no trevo branco (Trifolium repens), esta quantidade de N
pode chegar a mais de 500 kg ha-1por ano. Contudo, a quantidade usual de fixao de N
no consrcio gramnea-trevos na Nova Zelndia varia de 85 a 350 kg ha-1 de N(Hoglund et al., 1979; Caradus, 1990; Ledgard et al., 1990). Assmann et al. (2007)
constataram que plantas de trevo pastejadas podem contribuir com fornecimento de at
90 kg ha-1 de nitrognio resultante da fixao biolgica em sistemas de integrao
lavoura-pecuria.
Uma das principais dificuldades do manejo de leguminosas mant-las em
quantidade suficiente, especialmente quando cultivado em consrcio, a fim de que a
espcie contribua significativamente com o fornecimento de N para plantas cultivadasseqencialmente. Boller & Nsberger (1987) sugeriram trs condies bsicas para se
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atingir fixao de N superior a 200 kg ha-1 ano-1 pelo trevo em consrcio: a) as
condies climticas e de solo devem permitir produo de massa seca superior a
10.000 kg ha-1por ano; b) a proporo de trevo presente no consrcio deve ser de pelo
menos 50%; e c) no mnimo 70% do N total presente no trevo deve ser proveniente da
fixao biolgica.
Nas circunstncias de cultivo brasileiras tem sido difcil atingir as condies
acima descritas, sendo que Lesama & Moojen (1999), em trabalho realizado durante o
inverno no estado do Rio Grande do Sul, compararam pastagens de aveia-preta +
azevm + trevo vesiculoso; aveia-preta + azevm + trevo vesiculoso + 150 kg/ha de N;
e aveia-preta + azevm + trevo vesiculoso + 300 kg/ha e observaram ganho mdio
dirio de 0,928; 1,091 e 0,839 kg/ animal/dia e ganho de peso vivo de 516, 720 e 650
kg/ha para os respectivos fatores em estudo, com 96 dias de pastejo, demonstrando
inclusive que, nem sempre a incluso de leguminosa na mescla forrageira se contrape
ao uso da adubao nitrogenada de cobertura. Da mesma forma em estudo realizado em
Guarapuava-PR, Assmann et al. (2003) e Assmann et al. (2004) no observaram efeito
da incluso de trevos em consrcio com gramneas sobre a produo animal.
Assim sendo, os dados observados at o presente momento indicam que no se
deve substituir totalmente a fertilizao nitrogenada esperando que a demanda por este
nutriente seja completamente suprida pelo cultivo de leguminosas forrageiras em
consrcio com gramneas.
Contudo tem sido observado que o cultivo isolado de leguminosas, em especial a
alfafa, pode contribuir significativamente com a adio de nitrognio no sistema solo-
planta-animal. Biezus (2013) constatou que o cultivo de alfafa para corte na regio
Sudoeste do Estado do Paran, durante o perodo de um ano, contribuiu com uma
produo mdia7de 800 kg ha-1de N. Como a cada corte, a produo da parte area das
plantas de alfafa era removida, neste sistema pode-se considerar que apenas o N contidonas razes da forrageira permaneceu no sistema. Por outro lado, se a alfafa tivesse sido
conduzida sob pastejo, pode-se afirmar que ao redor de 70-90 % do N contido na parte
area das plantas, retornaria ao sistema, evidenciando desta maneira o elevado potencial
da fixao biolgica de N para incorporar o nutriente e, desta forma, aumentar os
estoques deste elemento no solo.
7 Produo mdia de N foi obtida via o somatrio de cada de corte da quantidade de MS produzida (kgha-1) multiplicada pelo teor de N da planta.
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Apesar de todas as qualidades nutricionais e potenciais de produo, podendo
produzir at 20 T ha-1 ano, a alfafa uma forrageira pouco utilizada no Brasil, parte
disto pode ser atribudo s recomendaes de adubao e calagem vigentes no Brasil, as
quais so antigas e foram produzidas em condies de sistemas de plantio convencional.
Por exemplo, a recomendao de adubao potssica para alfafa chega at 150 kg ha-1
de K2O, depois de dois ou trs cortes, o que resultaria em aplicao de at 300 kg ha-1
de K2O. Contudo Biezus (2013) no constatou o efeito da adubao potssica (at 500
kg ha-1de K2O) em um alfafal cultivado em regime de corte, em rea de plantio direto
consolidado. A no resposta s doses de adubao potssica foi justificada pela
existncia de canais preferncias do solo, comuns em sistema de plantio direto, aliada
caracterstica do sistema radicular da alfafa atingir maiores profundidades de explorao
de nutrientes.
Da mesma forma Toffolli et al. (2014) constataram que as recomendaes de
saturao por bases e pH atuais para o cultivo de alfafa no Brasil so superestimados e
que a aplicao de calcrio para cultivo de alfafa em sistema de plantio direto
consolidado pode ser aplicado de forma superficial sem necessidade de revolvimento do
solo.
CONSIDERAES FINAIS
O Brasil apresenta grande potencial para produo de animais tendo como base
alimentar plantas forrageiras. O uso de plantas forrageiras pode reduzir os custos de
produo, alm de reduzir os riscos de contaminaes ambientais causadas pela
aplicao de fertilizantes sintticos.
Contudo necessrio criar um novo paradigma de interpretao e recomendao
de adubao e calagem, que maximize os processos de ciclagem de nutrientes e o aporte
de matria orgnica, para que o todo o potencial dos sistemas de produo brasileirosseja aproveitado.
Agradecemos ao FINEP, CAPES, CNPq, e Fundao Araucria pelo financiamento de bolsas eestrutura fsica que tornaram possvel a execuo de pesquisas do Centro Mesorregional deExcelncia em Tecnologia do Leite.
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