T009 - LABOGEF

CARACTERÍSTICAS DE TRÊS LEGUMINOSAS PARA UTILIZAÇÃO
COMO PLANTAS DE COBERTURA DO SOLO E CONTROLE DE
PERDAS POR EROSÃO.
FILHO, J.F.M (1), COSTA, J.A. (2), CRUZ, A.M.P (3), MAIA, R.M.B. (4). (1) e (2) Professor da Escola
de Agronomia da Universidade Federal da Bahia, 44.380– 000 - Cruz das Almas – Ba. e-mail:
[email protected]. (3) e (4) Engenheira Agrônoma.
RESUMO
Objetivando avaliar as características agronômicas das leguminosas, Feijão de porco,
Crotalaria spectabilis e Guandu preto, e a geração de informações para utilização dessas em
sistemas conservacionistas de uso do solo e modelos de predição de perdas por erosão, conduziu-se
um experimento entre maio a agosto de 1998. Os resultados indicam que o crescimento seguiu um
modelo linear para as três leguminosas e que o Feijão de porco foi o mais eficiente quanto à
percentagem de cobertura do solo e produção de matéria verde e seca no período.
Palavras chaves: plantas de cobertura, erosão, leguminosas.
SUMMARY
AGRONOMIC PROPERTIES OF THREE LEGUMINES SPECIES FOR SOIL COVER
USE AND EROSION CONTROL
Aiming the evaluation of agronomic properties of legumines species to generate information for
the use of these plants in conservation soil use systens and erosion predction models, an experiment
was conducted between May and August, 1998. Results indicate that the growth followed a linear
model for three species and that the Canavalia ensiformis had the highest soil cover efficiency and
greer matter production during the period.
Key words: Cover plants, erosion, legumines species
INTRODUÇÃO
Dentre os fatores fundamentais para a implementação de sistemas agrícolas sustentáveis, o
controle da erosão é, talvez, o mais importante. De fato, a erosão acelerada é considerada a
principal causa de degradação dos recursos naturais e redução da produtividade nas fazendas em
todo o planeta terra, visto que reduz a capacidade produtiva dos solos, afeta os recursos hídricos e
desencadeia processos mais amplos de degradação ambiental (Castro e Valério Filho, 1997; Olson
& Norton, 1994; Pinto & Crestana, 1998).
Parte do processo erosivo resulta do impacto direto das gotas de chuva contra o solo
desnudo e exposto. Considerando que a cobertura do solo pelo dossel das plantas reduz ou elimina
o impacto das gotas de chuva sobre a superfície do solo, esta é a estratégia mais eficiente para
minimizar as conseqüências da erosão, podendo até mesmo eliminá-la em algumas situações
(Lombardi Neto, 1994; Rollof & Bertol, 1998).
A eficiência do controle da erosão pelas plantas de cobertura do solo está diretamente
relacionada com a sua rapidez de desenvolvimento, arquitetura foliar, altura e produção de
biomassa. Diversos estudos mostram que o comportamento das plantas de cobertura do solo é
dinâmico e variável. Assim o sucesso desta prática irá depender das espécies, dos sistemas de
cultivo e das condições edafoclimáticas onde são cultivadas (Alvarenga et al., 1995; Barradas et
al., 1997; Barreto et al., 1997; Debarba & Amado, 1984; Gouveia et al., 1997; Medeiros et al, 1987;
Melo Filho et al., 2000).
Nos modelos matemáticos propostos para simulação e predição de perdas por erosão, sejam
empíricos ou não, um dos fatores mais importantes, com influência direta e alta sensibilidade é
aquele relativo à cobertura vegetal ou fator C. Este fator mensura todas as inter-relações das
variáveis uso e manejo das culturas, fornecendo valores resultantes da relação entre as perdas de
solo em determinada condição de uso e manejo com suas correspondentes em uma parcela padrão
mantida em alqueive (Chaves, 1996; Wischemeyer & Smith, 1978).
A obtenção do fator C é um processo complexo e difícil, devido às infinitas possibilidades e
combinações possíveis de serem estabelecidas entre as culturas, rotações, práticas de manejo,
clima e condições edáficas. Talvez por isso a disponibilidade destes dados seja limitada e muitas
vezes resultem de adaptações (Rollof et al., 1994; De Maria & Lombardi Neto, 1997). No entanto a
oferta de informações para estimativa do fator C pode ser aperfeiçoada com a determinação de
constantes fenológicas, como percentagem de cobertura do solo, altura do dossel e produção de
biomassa verde e seca, relativas às culturas e ou plantas de cobertura do solo, para as condições
tropicais, a partir de experimentos que forneçam informações adequadas para atender as exigências
dos diversos modelos. Estes dados precisam ser estimados de maneira simplificada e precisa
considerando que esta característica é afetada por diversos fatores naturais e antrópicos (DeMaria
& Lombardi Neto, 1996; Roloff et al., 1994; Rollof & Bertol, 1998).
A zona fisiográfica dos tabuleiros costeiros do Brasil, onde este trabalho foi conduzido,
representa mais de 10 milhões de hectares, onde são desenvolvidas atividades agrícolas
responsáveis por 30% e 40% do PIB referente às culturas anuais e temporárias, respectivamente.
Devido ao caráter coeso, os solos desta região apresentam elevado potencial para degradação por
uso e manejo, o que, conseqüentemente, torna necessário a geração de informações agronômicas
que possam indicar o aperfeiçoamento dos sistemas de manejo e garantir a sustentabilidade das
práticas agrícolas neste ambiente (Jacomine, 1996; Ribeiro, 1996; Souza, 1996).
O presente trabalho teve como objetivo quantificar e comparar as características
fenológicas, altura das plantas, taxa de crescimento, percentagem de cobertura do solo e produção
de massa verde e seca, relacionadas com o controle da erosão e determinação do fator C para uso
em modelos de predição de perdas de solo, das seguintes espécies leguminosas: Canavalia
ensiformis, Crotalaria spectabilis e Cajanus cajan cv preto.
MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi realizado no período de maio a agosto de 1998, no município de Cruz das
Almas –BA, localizado nas seguintes coordenadas geográficas: Latitude 120 40’ S, longitude 390
06’ W e altitude de 220 m. O clima é tropical quente e úmido (Am) de acordo com a classificação
de Köppen. O solo do experimento foi um Latosssolo Amarelo Álico Coeso, A moderado, textura
argilosa e relevo plano (Ribeiro et al., 1995), atualmente classificado como LATOSSOLO
AMARELO Coeso (LAx) conforme EMBRAPA (1999), cujas características químicas constam do
Quadro 1. O delineamento experimental foi blocos ao acaso, com 3 tratamentos e 2 repetições,
cujas médias foram comparadas pelo teste de Ducam a 5%. A fim de reduzir o coeficiente de
variação experimental, na determinação dos parâmetros estudados, foram consideradas médias de
10 observações por parâmetro/parcela. Ex: Altura de plantas = média de 10 plantas. As dimensões
das parcelas experimentais foram as seguintes: 1,2 m de largura por 12,0 m de comprimento,
perfazendo uma área total de 14,4 m2 e área útil de 11,0 m2, onde foram semeadas três linhas de
cada leguminosa.
As leguminosas foram as seguintes: Feijão porco (Canavalia ensiformis); Crotalária
spectabilis (Crotalaria spectabilis); Guandu preto (Cajanus cajan cv preto). O preparo do solo
foi convencional, com uma aração e uma gradagem e a semeadura das leguminosas realizada no
mês de maio, em covas, nos seguintes espaçamentos: Feijão de porco e Crotalária spectabilis 0,5 x
0,2 m e o Guandu preto 0,6 x 0,3 m, mantendo-se uma planta por cova.
Todos os parâmetros em estudo foram coletados aos 15, 30, 45, 60, 75 e 90 dias pós-plantio.
A altura das plantas foi determinada, medindo-se com uma escala graduada, 10 plantas de cada
parcela experimental. Foi considerada a medida da superfície do solo até a inserção do último par
de folhas. A produção de biomassa verde e seca por hectare para cada leguminosa, foi determinada
através da coleta de amostras da parte aérea da planta em cada parcela. Os cortes foram feitos
sempre às nove horas da manhã, na altura do solo, manualmente, com o uso de uma tesoura de corte
e um quadrado de 0,5 x 0,5 m para limitação da área. O rendimento de massa seca de cada
tratamento foi estimado a partir do rendimento de massa verde colhida na área útil da parcela. Após
a pesagem da amostra de massa verde foi retirada uma sub amostra de aproximadamente 300g de
cada parcela para determinação da correlação matéria verde/matéria seca. Para determinação do
teor de matéria seca, a amostra de aproximadamente 300 g foi submetida para secagem por 72
horas em estufa com circulação forçada de ar a 60 oC. A percentagem de cobertura do solo
oferecida por cada leguminosa, foi determinada de acordo com o método de largura do dossel
vegetativo, descrito por Arruda (1984).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
O Quadro 2 mostra as médias de altura de plantas, percentagem de cobertura do solo e
produção de biomassa verde e seca para as leguminosas em estudo.
Altura de plantas
De maneira geral, durante o período de estudo (noventa dias), o crescimento das três
leguminosas foi sempre positivo, linear e definido pelas seguintes equações de regressão:
Feijão de porco: Y = -19,893 +1,58D (r2 = 0,96); Crotalária spectabilis: Y = -15,18 + 0,82D (r2
= 0,89) e Guandu preto: Y = -31,32 + 1,91D (r2 = 0,97). Neste caso até os trinta dias de crescimento
não houve diferenças significativas entre as alturas de plantas dentre as leguminosas. No entanto, a
partir dos 45 dias pós-plantio tanto o Feijão de porco quanto o Guandu preto apresentaram
significativo aumento da taxa de crescimento e passaram a diferenciar-se da Crotalária spectabilis.
Quanto a este parâmetro o Guandu preto apresentou uma velocidade de crescimento de 1,91 cm
dia-1, seguido do Feijão de porco com 1,58 cm dia-1, e por último a Crotalária spectabilis cuja taxa
de crescimento foi de 0,82 cm dia-1, a mais lenta e horizontal das três. De acordo com a Figura 1 as
leguminosas apresentaram um padrão de crescimento caracterizado por três períodos bem
definidos. No primeiro período o crescimento das plantas é mais lento. No período dois ocorre um
significativo aumento deste crescimento e no terceiro a planta praticamente pára de crescer. Tanto
para o Feijão de porco quanto para o Guandu preto o período inicial é mais curto e o de pleno
crescimento mais longo que o apresentado pela Crotalária spectabilis. Também se pode afirmar que
o tempo de estudo não foi suficiente para quantificar adequadamente e caracterizar o terceiro
período da curva de crescimento do Guandu preto. Considerando que esta leguminosa é perene e
que possivelmente a mesma deve continuar crescendo em um ciclo vegetativo de maior duração,
para caracterizá-la adequadamente quanto a este parâmetro fenológico o período de determinações
deve ser superior a noventa dias. Nota-se, ainda, que o Feijão de porco e a Crotalária spectabilis
apresentam curvas de crescimento muito semelhante quanto a sua forma. Neste caso a diferença
deve-se aos valores absolutos que são significativamente maiores para o Feijão de porco.
Percentagem de cobertura do solo
O comportamento das leguminosas quanto a percentagem de cobertura do solo está
mostrado na Figura 2. Devido a variabilidade apresentada nos primeiros 15 dias o percentual de
solo coberto pelo dossel vegetativo das três espécies, embora diferentes, não foram
estatisticamente significativos. No entanto a partir dos 30 dias mostrou-se bem diferente para as
espécies em estudo e revelaram a eficiência das espécies no que tange à proteção do solo contra o
impacto das gotas de chuva. Os resultados experimentais indicam que o Feijão de porco foi a
leguminosa que apresentou, durante todo o período de observação, sempre as maiores
percentagens de cobertura do solo e foi também o mais eficiente e precoce quanto a este parâmetro,
visto que cobriu totalmente o solo aos 60 dias, enquanto o Guandu preto só atingiu o mesmo
percentual aos 90 dias. Já o desempenho da Crotalária spectabilis foi muito inferior as outras duas
leguminosas. Seu percentual de cobertura do solo alcançou o máximo de 40% aos noventa dias,
evidenciando o baixo potencial desta leguminosa para uso como planta de cobertura do solo em
sistemas de controle de erosão. Os modelos de regressão relacionando a percentagem de cobertura
com a idade da planta foram lineares e apresentaram excelente grau de correlação. Para o Feijão de
porco foi Y = 11,573 + 1,1278D (r2 = 0,88); Crotalária spectabilis Y = -5,633 + 0,5324D (r2 =
0,95) e Guandu preto Y = -17,293 + 1,1278D (r2 = 0,87).
Produção de biomassa verde e seca
Os rendimentos de biomassa verde e seca na parte aérea das três leguminosas (Figura 3)
foram estatisticamente iguais e muito baixos até os trinta dias. De fato, neste período o
desenvolvimento das plantas foi pequeno e irregular. A partir dos 45 dias o Feijão de porco
aumentou substancialmente o acúmulo de massa verde e as diferenças tornaram-se significativas
em relação à Crotalária spectabilis e ao Guandu preto, mantendo-se neste nível até o final do
estudo. Neste caso o comportamento da Crotalária spectabilis e do Guandu foram semelhante
durante os noventas dias. Os rendimentos de biomassa seca também foram semelhantes até os
trinta dias, período a partir do qual o Feijão de porco mostrou-se mais eficiente que as outras
leguminosas. Neste caso também houve uma diferença de comportamento do Guandu preto em
relação à Crotalária a partir dos 75 dias, cujo rendimento em matéria seca aproximou-se mais dos
valores correspondentes àqueles relativos ao Feijão de porco. O Quadro 3 mostra as equações de
regressão que definem o comportamento das três leguminosas quanto a produção de biomassa.
Interações entre os fatores fenológicos
Considerando a análise conjunta dos fatores fenológicos estudados percebe-se que para o
Feijão de porco a expressão máxima de cobertura e proteção do solo ocorre muito antes da planta
atingir sua altura e produção de biomassa verde e seca consideradas máximas. Este resultado é
fundamental para as futuras avaliações no desenvolvimento de modelos desta espécie para uso em
sistemas de cálculo do fator C, isto porque a cobertura do solo deve ser considerada com o devido
grau de importância na composição do referido fator.
Para o Guandu preto que atingiu a cobertura máxima sem que sua altura pudesse ser
considerada como tal é possível que esta relação não siga o mesmo padrão de outras plantas de
cobertura. Como é uma espécie arbustiva e perene, sua produção de biomassa não deve ser
relacionada diretamente com a cobertura do solo visto que na sua quantificação deve ser
considerada a possibilidade de vários cortes durante um ciclo naturalmente maior que as outras
leguminosas deste estudo.
Outra importante informação, embora não quantificada, mesmo porque não estava prevista
neste estudo, mas decorrente de observações do mesmo, é que o fraco desempenho da Crotalária
spectabilis quanto aos parâmetros fenológicos de sua parte aérea pode estar mascarando um
elevado potencial para explorar o solo em profundidade e induzindo a erros de avaliação e
identificação de vocação. É que, decorrente do fraco desempenho da mesma em relação as outras
espécies estudadas e apenas por curiosidade, algumas plantas foram arrancadas intactas do solo e
para surpresa dos pesquisadores apresentaram raiz pivotante, vigorosa e verticalizada,
evidenciando o potencial da Crotalária spectabilis para explorar o solo em profundidade. Esta
característica também é atribuída a outras leguminosas, cuja produção de biomassa radicular pode
superar a produção de biomassa aérea (Barradas et al., 1997) e afetar a erosão de outras formas.
CONCLUSÕES
O modelo de crescimento foi linear para todas três leguminosas, não havendo, aos noventa
dias, diferenças significativas para altura de plantas entre o Feijão de porco e o Guandu preto e que
ambas diferiram significativamente em relação a Crotalária spectabilis.
O Feijão de porco foi a leguminosa que apresentou o maior potencial para uso como planta
de cobertura do solo por ter apresentado no período de observação sempre as maiores percentagens
e velocidade de cobertura do solo.
A análise conjunta dos resultados também indica a necessidade de ampliar o período de
estudos para 130 dias, período suficiente para cobrir adequadamente o ciclo das espécies testadas,
principalmente o Guandu preto, que é mais tardia.
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