As plantas de cobertura propiciam uma melhoria na resposta das culturas, principalmente em anos de estresses ambientais, ocasionados pelas mudanças climáticas. A diversidade das plantas de cobertura é essencial para um sistema produtivo e para a manutenção da saúde do solo.

Importância dos resíduos orgânicos na proteção do solo

O aporte de resíduos orgânicos é fundamental para a cobertura do solo, no intuito de protegê-lo do impacto das gotas de chuva e da erosão, corroborando para uma boa qualidade estrutural, não somente pela adição de matéria orgânica proveniente da rotação de culturas, mas também pelo fornecimento de substrato orgânico como fonte de energia para as populações de microrganismos do solo, que agem na produção do carbono da biomassa microbiana, atuando como agente de estabilização dos agregados do solo, contribuindo com o sequestro de carbono, ciclagem e dinâmica de nutrientes.

Há uma gama de plantas de coberturas utilizadas nos trópicos e subtrópicos, ligadas a serviços de ecossistêmicos, aplicados em sistemas de cultivos anuais ou perenes. Sua adoção depende exclusivamente das diferenças climáticas regionais e pela adoção, ou não, do sistema de plantio direto.

O preparo do solo e as culturas utilizadas, possuem efeito preponderante sobre a estrutura do solo e, consequentemente, os fluxos de água e ar. A degradação do solo pode ser considerada uma das ameaças mais graves para o ecossistema, pois compromete a função do solo pelas mais diferentes causas, seja por erosão, compactação, redução nos estoques de carbono do solo e perda de matéria orgânica e nutrientes, acarretando menores produtividades.

O que é Sistema de Plantio Direto?

O Sistema de Plantio Direto (SPD) é um componente chave para o manejo sustentável do solo, sendo definido pela aplicação de três princípios:

1. Não revolvimento ou menor distúrbio mecânico do solo;
2. Cobertura do solo pela palhada;
3. Diversificação das espécies de cultivo (rotação de culturas, sucessão de culturas e consórcio de culturas).

No Brasil, estima-se que tenha uma área de aproximadamente 35 milhões de hectares de lavouras de grãos sob sistema de plantio direto.

Os principais fatores para a adoção generalizada do SPD são:

• Redução nos custos de produção e economia de tempo;
• Flexibilidade técnica na semeadura, aplicação de corretivos, fertilizantes e controle de plantas daninhas;
• Produtividade igual ou maior e mais estabilidade ao longo do tempo;
• Maior proteção do solo contra erosão hídrica e eólica;
• Maior eficiência na absorção de nutrientes pela planta;
• Redução de custos e redução dos problemas de controle de pragas e doenças;
• Maior eficiência no armazenamento e captação de água pelas plantas.

A rotação de culturas é definida como a alternância ordenada de diferentes culturas, em um determinado ciclo, na mesma área e na mesma estação do ano. A sucessão de culturas consiste no ordenamento de duas culturas na mesma área agrícola por tempo indeterminado, cada uma cultivada em uma estação do ano.

Sendo assim, modelos de sistemas de produção envolvendo a rotação de culturas se tornam mais complexos, envolvendo maior diversificação de espécies vegetais em comparação à sucessão de culturas.

Para dimensionamento do sistema de produção que apresente resiliência, a adoção de estratégias para diversificação de espécies vegetais que envolvam rotação, sucessão e consórcio de culturas, se torna fator fundamental.

A implantação de um sistema de produção diversificado deve garantir não causar transtornos operacionais ou econômicos, tendo em vista que a diversificação de culturas aumenta o grau de complexidade das tarefas a serem executadas.

Sendo assim, para um modelo de produção envolvendo a primeira e segunda safra para regiões com clima subtropical e tropical, estão como exemplo na figura a seguir.

Distribuição temporal de espécies vegetais em um exemplo de modelo de sistema de produção para regiões brasileiras.

Dentre as plantas de cobertura utilizadas para estimular a produção de cobertura morta, as leguminosas são as mais requeridas, pois apresentam a capacidade de fixar biologicamente o nitrogênio e disponibilizá-lo para a cultura sucessora.

As leguminosas com potencial de utilização para adubação verde, se destacam:

• A crotalária (Crotalaria juncea);
• O guandu-anão (Cajanus cajan);
• O feijão-de-porco (Canavalia ensiformis);
• A mucuna-preta (Mucuna aterrima).

As gramíneas apresentam alto grau de rusticidade, elevado acúmulo de matéria verde, atuam como reguladoras da temperatura e umidade do solo e diminuem os riscos de erosão pela alta relação C/N e menor velocidade de decomposição da biomassa vegetal.

Quais opções de plantas de cobertura para SPD?

1. Braquiárias (Urocloa brizantha, U. decubens, U. ruziziensis)

Época de semeadura

• U. brizantha – outubro a fevereiro;
• U. decumbens – outubro a fevereiro;
• U. ruziziensis – novembro a fevereiro.

Semeadura

• U. brizantha – 320 PVC em linha, 520 PVC à lanço;
• U. decumbens – 300 PVC em linha, 600 PVC à lanço;
• U. ruziziensis – 350 PVC em linha, 550 PVC à lanço.

*PVC, ponto de valor cultural; Quantidade mínima de sementes = PVC / %VC, onde %VC = valor cultural

Ciclo até o florescimento

Época de florescimento dependerá da cultivar selecionada e, para alguns casos, também do fotoperíodo.

• U. brizantha – 70 a 180 DAS*;
• U. decumbens – 70 a 120 DAS;
• U. ruziziensis – 40 a 50 DAS.

*DAS = dias após a semeadura

Hábito de crescimento

• U. brizantha – touceiras eretas;
• U. decumbens – touceiras decumbentes;
• U. ruziziensis – touceiras semieretas.

Produção de biomassa

U. brizantha:

• Biomassa: 12 a 27 t/ha/ano;
• Massa seca: 8 a 20 t/ha/ano.

U. decumbens:

• Biomassa: 20 a 30 t/ha/ano;
• Massa seca: 12 a 15 t/ha/ano.

U. ruziziensis:

• Biomassa: 20 a 40 t/ha/ano;
• Massa seca: 12 a 16 t/ha/ano.

2. Crotalárias (Crotalaria breviflora; C. juncea; C. ochroleuca; C. spectabilis)

Época de semeadura

• C. breviflora: Outubro a novembro – Recomendado; Dezembro a janeiro – Algumas restrições.
• C. juncea: Antecipado: Setembro; Recomendado: Outubro a Novembro; Segunda safra – tardio: Dezembro a Março.
• C. ochroleuca: Outubro a novembro – Recomendado; Dezembro a março – Tardia.
• C. spectabilis: Época ideal: Outubro a Novembro; Segunda safra – tardia: Dezembro a fevereiro.

Semeadura

C. breviflora;

• Linha: Espaçamento de 0,5 m entre linhas, totalizando 12 kg/ha. De 2 a 3 cm de profundidade;
• Lanço: 25 kg/ha de sementes e cobertas com solo após o lanço.

C. juncea

• Linha: 25 a 40 sementes/m, totalizando, 25 a 40 kg/ha. Com espaçamento de 0,25 a 0,50 cm entre linhas;
• Lanço: 20% de sementes a mais e cobertas com solo após o lanço.

C. ochroleuca

• Linha: Espaçamento de 0,5 m entre linhas, 10 kg/ha, profundidade de 2 a 3 cm;
• Lanço: 12 kg/ha de sementes e cobertas com solo após o lanço.

C. spectabilis

• Linha: 30 sementes/m, totalizando 12 a 15 kg/ha. Com espaçamento de 0,40 a 0,50 cm entre linhas;
• Lanço: 20% de sementes a mais e cobertas com solo após o lanço;

Ciclo até o florescimento

• C. breviflora: Florescimento ocorre de 90 a 100 dias após o plantio.
• C. juncea: Florescimento ocorre de 70 a 130 dias após o plantio.
• C. ochroleuca: Florescimento ocorre de 120 a 135 dias após a semeadura.
• C. spectabilis: Florescimento ocorre de 110 a 140 dias após o plantio;

Produção de biomassa

• C. breviflora: Biomassa: 15-20 t/ha; Massa seca: 3-5 t/ha.
• C. juncea: Biomassa: 35-60 t/ha; Massa seca: 10 – 15 t/ha.
• C. ochroleuca: Biomassa: 20-30 t/ha; Massa seca: 7-10 t/ha.
• C. spectabilis: Biomassa: 20-30 t/ha; Massa seca: 4 – 6 t/ha.

3. Girassol (Helianthus annuus)

Época de semeadura

• Sul e Centro Sul: Setembro a janeiro;
• Safrinha – Centro do Brasil: Janeiro a março.

Semeadura

• 3-20 kg/ha (época ideal);

Ciclo até o florescimento

• 60 – 80 dias após a semeadura;

Produção de biomassa

• 40 – 70 t/ha; Massa seca: 7 – 15 t/ha.

4. Milheto (Pennisetum glaucum)

Época de semeadura

• Antecipado: Setembro;
• Época ideal: Outubro à novembro;
• Segunda safra – tardio: Dezembro a maio;

Produção de forragem

• 15 a 20 kg/ha, 17 a 34 cm de espaçamento entre linhas; Cobertura do solo: 15 – 40 kg/ha e 15 cm de espaçamento entre linhas; Reforma de pasto á lanço: 20 a 25 kg/ha;

Ciclo até o florescimento

• 45 – 50 dias;

Produção de biomassa

• 50 – 60 t/ha; Massa seca: 8 – 15 t/ha.

5. Painço (Panicum miliaceum)

Época ideal de semeadura

• Setembro a dezembro;
• Safrinha: Janeiro até a primeira quinzena de março.

Semeadura

• 12 a 15 kg/ha

Ciclo até o florescimento

• Ocorre cerca de 40-45 dias após à semeadura.

Produção de biomassa

• 6 a 12 t/ha

6. Trigo mourisco (Fagopyrum esculentum)

Época ideal de semeadura

• Outubro a dezembro;
• Com restrições: Janeiro a Março.

Semeadura

• 60-65 kg/ha;
• A lanço: 70-80 kg/ha.

Ciclo até o florescimento

• 35 a 50 dias;

Produção de biomassa

• 15 a 28 t/ha; Massa seca: 3 a 6 t/ha.

7. Aveia (Avena sativa; Avena strigosa)

Época de semeadura

• A. sativa: Março a julho.
• A. strigosa: Março a julho.

Semeadura

• A. sativa: 50 a 60 kg/ha.
• A. strigosa: 60 a 90 kg/ha.

Ciclo até o florescimento

• A. sativa: 80 a 110 dias.
• A. strigosa: 80 a 110 dias.

Produção de biomassa

• A. sativa: Biomassa: 30 a 50 t/ha; Massa seca: 7 a 15 t/ha.
• A. strigosa: Biomassa: 30 a 60 t/ha; Massa seca: 5 a 10 t/ha.

8. Canola (Brassica napus)

Época de semeadura

• Março a junho;

Semeadura

• 3 a 4 kg/ha de sementes;

Ciclo até o florescimento

• 50 a 70 dias;

Produção de biomassa

• 20 a 30 t/ha; Massa seca: 2 a 3 t/ha.

9. Centeio (Secale cereale)

Época de semeadura

• Março a Julho

Semeadura

• 40 a 60 kg/ha

Ciclo até o florescimento

• 60 a 90 dias

Produção de biomassa

• 20 a 30 t/ha; massa seca: 4 a 10 t/ha

10. Cevada (Hordeum vulgare)

Época de semeadura

• Março a maio;

Semeadura

• 100 a 150 kg/ha;

Ciclo até o florescimento

• 80 a 90 dias;

Produção de biomassa

• 3 a 5 t/ha de massa seca.

11. Triticale (X Triticosecale)

Época de semeadura

• Março a maio;

Semeadura

• 80 a 120 kg de sementes/ha;

Ciclo até o florescimento

• 70 a 85 dias;

Produção de biomassa

• 9 a 10 t/ha; Massa seca 4 a 7 t/ha.

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Apesar da pecuária ter um impacto maior, a agricultura também tem sua parcela, com o desmatamento de áreas para o plantio, uso exagerado de agrotóxicos e a mudança nos solos.

Novas análises têm sido feitas, em busca de dados que quantifique, qualifique e mostre resultados concretos sobre ecossistemas.

Não apenas para monitorar a sustentabilidade, mas também para entender mais sobre a qualidade do solo, o uso de análises por meio de bioindicadores têm se tornado uma boa opção para produtores.

O que são bioindicadores e qualidade do solo?

De forma generalizada, bioindicadores são resultados de análises ambientais sobre seres vivos de qualquer natureza. Já o termo ‘qualidade do solo’ surgiu por volta dos anos 90, ou seja, é relativamente novo.

Em 1994, os pesquisadores Doran e Pakin definiram que um solo de qualidade é aquele com capacidade de funcionar dentro de um limite de ecossistema que:

• Sustente a produtividade biológica;
• Mantenha a qualidade do ar e da água;
• E promova a saúde da humanidade, das plantas e dos animais.

A qualidade do solo, porém, pode ser divergente devido à complexidade. Um único grama de solo contém 1 bilhão de bactérias, 1 milhão de actinomicetos e 100 mil fungos!

Assim, é fato dizermos que as atividades metabólicas geradas por esses seres é grande demais. Além de que, os microrganismos atuam de forma direta em todo o sistema do solo, como: ciclagem do nutriente, formação da matéria orgânica (MO) e demais processos.

Tudo isso demonstra o quanto é importante avaliar de forma mais criteriosa o solo, o que inclui os bioindicadores.

Fatores que influenciam na qualidade do solo e que estão correlacionados – Fonte: Mendes et. al (2015)

Bioindicadores do solo sob a perspectiva brasileira

No Brasil, a percepção da necessidade da inclusão dos bioindicadores nas avaliações de rotina do solo coincidiu com adoção de sistemas conservacionistas de manejo, como:

• Sistema de Plantio Direto (SPD),
• Integração lavoura-pecuária (ILP);
• Integração lavoura-pecuária-floresta (ILPF).

Do ponto de vista de microbiologia do solo, a comparação entre áreas agrícolas com revolvimento do solo e sob SPD é uma das mais emblemáticas e mais estudadas.

Em áreas com revolvimento do solo e sob SPD, a ecologia do ambiente solo-planta é bem distinta, pois envolve a destruição frequente e a preservação das relações construídas no solo com o tempo de cultivo nesses sistemas.

Isso se deve, principalmente, às diferenças no grau e intensidade de revolvimento do solo, no manejo da palha e da diversidade biológica (rotação de culturas) desses sistemas.

No SPD, a camada arável deixa de existir dando origem a uma camada superficial enriquecida com resíduos.

Plantio de feijão sobre a palhada (SPD) – Fonte: Sandy Azevedo

Interpretação e mensuração dos bioindicadores

Diferentemente do que ocorre com os indicadores químicos de fertilidade, cujos níveis (baixo, médio, adequado e alto) já estão bem definidos para cada elemento e tipo de solo (sempre levando em consideração características como: textura, teor de MOS, etc.), até pouco tempo era difícil simplesmente medir e interpretar bioindicadores, independentemente de um controle ou referencial de comparação.

Nas tabelas de recomendação de nutrientes, pela comparação dos valores obtidos na análise de uma amostra de solo com aqueles das faixas de teores estabelecidos experimentalmente, atribui-se o grau de fertilidade.

Posteriormente, para cada cultura e tipo de solo, define-se a quantidade de nutrientes ou de corretivos a ser aplicada.

Classes de interpretação de bioindicadores para Latossolos Vermelhos argilosos de cerrado, sob cultivos anuais, na camada de 0 cm a 10 cm.

Valores da C da biomassa microbiana (CBM) expressos em mg de C/kg de solo; valores de atividade de β-Glicosidase, fosfatase ácida e arilsulfatase expressos em mg de p-nitrofenol/kg de solo/h. Fonte: Mendes et al. (2018).

O objetivo das tabelas de interpretação dos bioindicadores é o de auxiliar com relação à tomada de decisões sobre diferentes sistemas de manejo e/ou práticas de uso da terra e de seus impactos na qualidade do solo.

Bioanálise do solo

A coleta de solo pode ser efetuada no fim do período chuvoso, após a colheita das culturas, coincidindo com a amostragem para química de solo (quando o solo ainda apresenta alguma umidade, o que facilita a amostragem).

Um aspecto muito importante é que a camada diagnóstica para a bioanálise de solo é a profundidade de 0 cm a 10 cm.

A atividade enzimática total de um solo é o somatório da atividade enzimática dos organismos vivos:

• Plantas;
• Microrganismos;
• Animais.

E as enzimas abiônticas também entram nesse somatório, como as enzimas associadas à fração não viva, que se acumulam no solo protegidas da ação de proteases por meio de sua adsorção em partículas de argila e na matéria orgânica.

Por isso, as enzimas arilsulfatase e β-glicosidase, tendem a se comportar de modo mais semelhante a MOS, constituindo-se em verdadeiras impressões digitais dos sistemas de manejo aos quais o solo foi submetido, permitindo, dessa forma, acessar a “memória do solo”.

Influências diretas e indiretas

Ao contrário dos indicadores químicos de fertilidade, o componente biológico do solo é fortemente influenciado por fatores climáticos, tais como a umidade do solo e temperatura, gerando padrões de variação temporal.

Atributos biológicos que variam muito em períodos curtos tornam a calibração e interpretação mais difícil.

Por esta razão, um desvio padrão pequeno e baixas variações ao longo do tempo são alguns dos requisitos necessários para o uso dos parâmetros microbiológicos no monitoramento da qualidade do solo.

O uso da bioanálise de solo, como parte do conjunto de métricas, para avaliar a qualidade/saúde do solo, será fundamental para separar os sistemas com diferentes “condições” de sustentabilidade e para reforçar o papel da agricultura como importante prestadora de serviços ambientais.

Importância dos bioindicadores

A base de dados sobre a biologia completa do solo é escassa de informações. Havendo uma maior dificuldade em interpretar os bioindicadores presentes, além do mais, não há ainda uma padronização.

Todo estudo científico para “provar ou não” um dado, precisa ser quantificado e padronizado. No caso dos bioindicadores há diversos modelos propostos por pesquisadores, mas carece de padrão, o que abre brecha para interpretações e necessidade de mais investimento em pesquisas.

Alguns parâmetros são os mais comumente adotados nessa classificação, como:

• A avaliação da fauna que compõe esse solo;
• Avaliação da biomassa;
• Diversidade microbiana presente;
• Diversidade e composição de plantas e raízes desse solo.

Ainda assim há a expressiva necessidade de padronizar essas análises para ser ainda mais fiel aos valores obtidos e, com isso, determinar a qualidade ou não do solo.

Ainda na pesquisa de Mendes (et. al, 2015), ela defende que é preciso determinar parâmetros-chave que sejam reconhecidos e sirvam de referência a todos os estudos posteriores. Ela enumera os listados abaixo:

1. Que sejam simples para a determinação analítica: afinal, é preciso saber interpretar essa análise.
2. Ligados à ciclagem da matéria orgânica do solo: Já vimos o quão significativa é essa fração no solo.
3. Que não sejam influenciados pela adução: O objetivo é a avaliação do solo e não dos fertilizantes e demais mudanças em seus componentes.

Por fim, que não estejam na lista de controle do Exército.

O futuro dos bioindicadores nas análises do solo

A necessidade de inclusão dos bioindicadores nas análises está cada vez mais evidente. Num futuro próximo, esse tipo de análise poderá predizer aos produtores que utilizem sistemas de conservação, se seu solo está de fato tendo resultados sustentáveis.

Outro ponto que pode ajudar nisso, seriam as certificações que valorizam diversos produtores. Tendo os bioindicadores padronizados, é possível estipular metas para certificar propriedades que estejam dentro dos parâmetros ambientais e sustentáveis.

Você pôde notar que no futuro agrícola usaremos e muito as análises com os bioindicadores. Isso se mostra ainda mais importante em culturas anuais, como soja, milho, feijão e demais cereais.

Estar atento às novas demandas de mercado é o que pode diferenciar as fazendas de sucesso.

A fertilidade do solo implica não apenas na aplicação de adubos, mas do conhecimento básico do solo presente nas lavouras.

É possível produzir muito com um perfil de solo equilibrado e com plantas nutricionalmente desenvolvidas. Aliás, em termos de custos com a produção, os fertilizantes ficam em 2º lugar, tamanha a importância de entender bem essa etapa.

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