12 A Cultura do Milho Irrigado por hectare (Resende et al., 1990) e que é possível a obtenção de produtividades em torno de oito a nove toneladas de grãos por hectare, essa cultura deixa de ser vista apenas como cultivo para rotação e passa, então, a ser economicamente viável. Entretanto, as tecnologias hoje recomendadas para a cultura do milho são quase todas destinadas a condições de sequeiro, em que a expectativa de produção está em torno de quatro a seis toneladas por hectare. O grande risco de ocorrência de veranicos leva o agricultor a investir menos em tecnologia, uma vez que não há garantia de produção estável. Com a aquisição dos equipamentos de irrigação, adicionam-se aos custos de produção os custos relativos ao consumo de energia, investimento, manutenção e operação do sistema de irrigação. Porém, a disponibilidade de água deixa de ser um fator limitante, permitindo ao produtor o uso de tecnologia mais avançada, visando a obtenção de altas produtividades de forma sustentável, sistema aqui denominado de agricultura irrigada. Portanto, essa concepção é diferente de agricultura de sequeiro mais água, normalmente praticada na grande maioria dos sistemas irrigados. A irrigação permite a suplementação de água nos períodos de estiagem e a utilização contínua da área, possibilitando de duas a três safras por ano, dependendo da espécie cultivada. Portanto, o milho cultivado num sistema de sucessão e rotação oferece algumas vantagens em comparação com outras gramíneas; por ser uma cultura já tradicionalmente cultivada no período de verão, produz boa quantidade de restos culturais, que podem ser incorporados ou deixados na superfície, em plantio direto. Entretanto, a rentabilidade da cultura do milho irrigado é baixa, quando comparada com culturas como hortaliças, frutas, café e outras de maior valor comercial. 1.2. Agronegócio do milho no Brasil A produção mundial de milho na safra 1998/99 atingiu 604,8 milhões de toneladas. O Brasil é o terceiro maior produtor mundial, superado pelos Estados Unidos e pela China, os quais são responsáveis por 70% da produção mundial. O consumo mundial é estimado em cerca de 583 milhões de toneladas, dos quais 183 milhões são consumidas nos Estados Unidos, que também são os maiores exportadores desse cereal. Os estoques mundiais vinham aumentado nos últimos anos, repercutindo negativamente sobre os preços e as cotações do milho na Bolsa de Chicago, que são afetados principalmente pelas variações nesse estoque. Entretanto, recentemente, esse estoque reduziu-se consideravelmente, provocando aumento dos preços. 14 A Cultura do Milho Irrigado Nordeste, onde condições desfavoráveis de clima determinam baixos rendimentos, no resto do país, a utilização de insumos modernos ainda é relativamente baixa. Estima-se que, da área total cultivada, somente em cerca de 70% são utilizadas sementes melhoradas; em 25 a 30% é utilizado o controle de plantas daninhas; em cerca de 30% é utilizado o tratamento de sementes contra pragas do solo, em 30% é utilizada alguma forma de controle de pragas na lavoura. O uso de fertilizantes nas lavouras de milho ainda é baixo, cerca de 217 kg ha-1, contra 294 kg ha-1 aplicados na soja. O grande desafio para a elevação do rendimento agrícola e o aumento da competitividade do milho produzido no Brasil é o ajuste de sistemas de produção, de forma a atender diferentes condições produtivas e de seu uso. Dentre esses aspectos, podem ser citados: produção de forragem para alimentação de bovinos; plantio direto; safrinha; produção de grãos em condições de estresse mineral e de clima e com maior resistência a pragas e doenças. Além disso, é necessário um grande esforço na transferência e ajuste dos conhecimentos existentes para sua utilização pela grande maioria dos agricultores, que ainda não os incorporaram aos seus sistemas de produção, principalmente o irrigado. Em algumas regiões do Sul, do Triângulo Mineiro, de São Paulo e, de maneira geral, no Centro-Oeste, são observados os maiores rendimentos da cultura do milho, no Brasil. Esses rendimentos estão geralmente associados a maiores lavouras, de orientação comercial, onde normalmente é conduzido um sistema de rotação milho-soja e é mais freqüente o uso do plantio direto. A agricultura de subsistência, por não ter sido capaz de incorporar essas modificações e por ser cada vez mais onerada pela escassez de mão-de-obra, tem sua competitividade diminuída e reduzida sua importância no abastecimento do mercado brasileiro. Existem exceções a essa regra, como a região Oeste de Santa Catarina, onde, com o estímulo comercial da criação de suínos e aves, os pequenos produtores têm conseguido incorporar novas tecnologias e obtido ganhos de produtividade. 1.3. Produção potencial da cultura do milho A produção de uma cultura é função principalmente de dois conjuntos de fatores: os ambientais e os genéticos. Dentre os fatores ambientais, pode-se destacar principalmente o clima (radiação solar, temperatura etc.), nutrientes, água e outros. Alguns fatores ambientais podem ser controlados através do manejo. A genética é 16 A Cultura do Milho Irrigado devido aos altos investimentos no sistema de irrigação e ao elevado custo operacional da irrigação (30 a 35 % do custo de produção de grãos), devem-se também utilizar cultivares de milho com altos potenciais de produção, geralmente híbridos simples ou triplos. De modo geral, para a cultura do milho, o custo de produção de uma lavoura irrigada é bem mais elevado que em condições de sequeiro. Os investimentos e a energia representam um forte componente nos custos. Na natureza, a energia solar é fixada como biomassa, via processo de fotossíntese, o qual pode ser sumarizado pela seguinte equação: H2O + CO2 ——— luz ——-à à CH2O + O2 Diariamente, uma certa quantidade do CH2O é utilizada para a respiração de manutenção da cultura que, para os cereais, corresponde a aproximadamente 1,5% do peso da matéria seca. Conseqüentemente, a porção remanescente dos carboidratos, (CH2O)rem, pode se representada pela seguinte equação: Em que: (CH O)rem – carboidrato remanescente 2 A = assimilação W = peso da matéria seca Para cereais, 30 % dessa porção remanescente são perdidos para a síntese das estruturas da planta. Portanto, a produção da cultura pode ser sintetizada pela equação: produção da cultura = assimilação – respiração A produção potencial da cultura do milho, em condições totalmente controladas, em que todos os fatores de produção estão disponibilizados em seus níveis ótimos, pode alcançar quase 30 toneladas de grãos por hectare. Atualmente, essas condições somente podem ser alcançadas em condições de pesquisa. Entretanto, em concursos de produtividade da cultura de milho, no Estado de Minas Gerais, coordenados pela Emater–MG, nos últimos dez anos, pequenos e médios produtores têm alcançado produtividades de até 16 toneladas de grãos por hectare, enquanto a produtividade média está pouco acima de 6 toneladas (Figuras 1.1 e 1.2 e Tabela 1.1). Contudo, as produtividades médias de lavouras no estado e no país, apesar de virem crescendo ao longo dos anos, estão muito aquém desses valores (Figura 1.2). Essa variação nas 18 A Cultura do Milho Irrigado Figura 1.2. Evolução da produtividade da cultura do milho no Estado de Minas Gerais, da safra total (1ª e 2ª safras), de 1990/91 a 2000/01 (Conab, citada por RC.W Consultores Ltda., 2003). Tabela 1.1. Concurso de produtividade de milho em Minas Gerais (Emater–MG, 1993, 1995, 1996 e 1998). 1.4 . Fatores limitantes Lei do Mínimo – Justus von Liebig (1803–1873), ao analisar amostras de plantas, desenvolveu a base para conceitos modernos em nutrição de plantas. Liebig propôs a lei do mínimo, afirmando que o crescimento da planta é proporcional à quantidade disponível do nutriente mais limitante. A expansão desse conceito levou à inclusão de água, temperatura e condições do solo como possíveis fatores limitantes, juntamente com os nutrientes para as plantas. Essa teoria sugere que os aumentos do crescimento das plantas são obtidos pelo 20 A Cultura do Milho Irrigado adequada, para se alcançarem bons resultados. Num sistema de produção irrigado, ocorrem muitas interações entre os diferentes fatores de produção, como, por exemplo, a dinâmica de água e nutrientes, e a interação entre eles são muito afetadas pelo conteúdo de umidade no solo. Portanto, recomenda-se seguir as recomendações obtidas através da pesquisa para cada ecossistema ou condição. Ainda com relação à agricultura irrigada é necessário ressaltar dois pontos: o primeiro é o desenvolvimento de um sistema de produção para cada cultura, sob irrigação; o segundo é um sistema de exploração agrícola para uma determinada gleba, que leve em conta a rotação e a sucessão de culturas, o manejo da palhada, o manejo integrado de pragas, doenças e o controle de plantas daninhas. 1.6. Produtividade e rentabilidade de outras culturas O custo de um sistema de irrigação, incluindo captação de água, distribuição e equipamento de irrigação, é relativamente alto e, para que o empreendimento seja rentável, é importante que seja utilizado com culturas mais rentáveis, chamadas “cash crops”. Essas culturas geralmente são frutas, hortaliças, flores ou mesmo o café. Os grãos, em geral, oferecem menor rentabilidade; no entanto, os programas de irrigação na década de setenta e oitenta favoreceram o crescimento da cultura do feijão irrigado, no Brasil. Naquela ocasião, a produção de feijão era muito instável, sujeita a flutuações climáticas e, a partir de então, a cultura de feijão tornou-se um empreendimento com alto retorno econômico. Entretanto, com o crescimento da área irrigada, houve uma estabilidade da produção e, conseqüentemente, dos preços desse produto. O milho irrigado, para a produção de grãos, apesar da menor rentabilidade, oferece maior vantagem comparativa que o feijão, hortaliças e outras, no plantio de verão, devido à possibilidade de ocorrência de vários dias consecutivos com chuva. Portanto, no período chuvoso, a cultura do milho é mais adequada que as demais, principalmente pela menor incidência de doenças e por ser naturalmente uma cultura de verão. A cultura do milho deixa também um grande volume de palhada no solo, contribuindo para o aumento da matéria orgânica nesses sistemas intensivos de produção. Além disso, nesse período, a irrigação é apenas suplementar, reduzindo consideravelmente os custos operacionais. Portanto, a cultura do milho se torna uma boa alternativa em um sistema de produção irrigado, em sucessão e rotação com o feijão e hortaliças. A Tabela 1.2 apresenta um estudo comparativo da produtividade física de diversas culturas, incluindo grãos, frutas, hortaliças, flores e 22 A Cultura do Milho Irrigado 1.7. Literatura citada BRASIL.Ministério da Agricultura e da Reforma Agrária. Secretaria de Desenvolvimento Rural. Programa de apoio à produção e exportação de frutas, hortaliças e flores ornamentais – FRUPEX - Programa de trabalho. Brasília, 1993. 30p. EMATER-MG. Resultados do concurso estadual de produtividade e panorama do milho no Estado de Minas Gerais 92/93. Belo Horizonte, 1993. 45p. EMATER-MG. Resultados do concurso estadual de produtividade e panorama do milho 94/95. Belo Horizonte, 1995. 32p. EMATER-MG. Resultados do concurso estadual de produtividade e panorama do milho 95/96. Belo Horizonte, 1996. 27p. RESENDE, M.; FRANÇA,G.E.; COUTO, L.. Cultura do milho irrigado. Sete Lagoas: EMBRAPA-CNPMS, 2000. 39p. (EMBRAPA-CNPMS. Circular Técnica, 6). PINAZZA, L.A. Resgatando o sonho. Agroanalysis, Rio de Janeiro, v.19, n.1, p.12-17, 1999. RC. W CONSULTORES LTDA. RCW radar: banco de dados do milho Minas Gerais: histórico da safra total de milho 1990 a 2001. Disponível em : http://www.rawconsultores.com.br/radamilho / ban_1B09.htm Acesso em: 10 de mar. 2003. RESENDE, M.; FRANÇA,G.E.; ALVES,V.M.C. Considerações técnicas sobre a cultura do milho irrigado. Sete Lagoas: EMBRAPA-CNPMS, 1990. 24p. (EMBRAPA-CNPMS.Documentos,7). 24 A Cultura do Milho Irrigado A agricultura começou ao longo do Nilo, 6.000 anos A. C., e na Mesopotâmia. As técnicas de conservação e limpeza de canais já eram praticadas no ano 4.000 A. C. A irrigação por inundação já era praticada ao longo do rio Indus, 2.500 anos A. C. Na China, há informações relativas à prática de agricultura irrigada desde o ano 2.627 A.C. e, no Peru, desde 1.000 anos A. C. Os chineses, egípcios, maias, astecas e incas foram civilizações que alcançaram elevado desenvolvimento cultural e que declinaram até a quase total extinção quando fracassaram as colheitas agrícolas, a água escasseou e o solo, empobrecido, se desertificou (Gulhati & Smith,1967). Desde essa remota origem, a agricultura tem sofrido uma evolução contínua, procurando sempre favorecer a espécie de seu interesse. A agricultura dita moderna surgiu nos séculos XVIII e XIX, a partir da intensificação dos sistemas rotacionais com plantas forrageiras, e da fusão das atividades agrícola e pecuária. Nessa fase, conhecida como Primeira Revolução Agrícola, a introdução de plantas forrageiras nos sistemas produtivos, além de servir como fonte alimentar para os animais, possibilitou melhorias na fertilidade dos solos, principalmente quando se empregaram plantas leguminosas, capazes de fixar o nitrogênio atmosférico (Veiga, 1991). Em meados do século XIX, o químico alemão Justus von Liebig (18031873), com base em experimentos laboratoriais, afirmava que todas as exigências nutricionais das plantas poderiam ser supridas por um conjunto balanceado de substâncias químicas. Suas descobertas introduziram a prática da adubação química na agricultura e abriram um amplo mercado para o setor industrial. Para os agricultores, esses produtos possibilitaram a substituição da fertilização promovida pela rotação de culturas e pelo esterco animal, trazendo as seguintes vantagens: simplificação do processo produtivo e aumento da produtividade das lavouras (Romeiro, 1992). Nas primeiras décadas do século XX, além da fertilização dos solos, outras etapas do processo produtivo passaram a ser assumidas ou apropriadas pelo setor industrial emergente. Nessa fase, os sistemas de cultivos rotacionais, integrados com a produção animal, foram substituídos, em larga escala, por sistemas especializados, baseados no emprego crescente de energia fóssil e de insumos industriais, como os adubos químicos, os agroquímicos, os motores de combustão interna e as variedades vegetais de alto potencial produtivo. Esse conjunto de inovações, que mais tarde caracterizou o padrão produtivo da Segunda Revolução Agrícola, elevou de forma exponencial tanto os rendimentos físicos das lavouras quanto a produtividade do trabalho (Romeiro, 1992). 26 A Cultura do Milho Irrigado Santos (1998), a área irrigada brasileira, embora represente apenas cerca de 5% da área total cultivada, contribui com 16% da produção agrícola e representa 35% do valor total da produção. Pode-se, portanto, concluir que cada hectare irrigado equivale a 3 ha de sequeiro, em produtividade física, e a 7 ha de sequeiro, em produtividade econômica. A área total irrigada no mundo, em 1984, era estimada em 221 Mha, equivalente a 464 m2/habitante, e, em 1995, a área total foi estimada em 255 Mha, equivalendo a 449 m2/habitante. Enquanto a área total irrigada cresceu 15,6%, a área “per capita” decresceu 3,2% no mesmo período (Christofidis, 1998). Ainda segundo a mesma fonte, na Conferência Mundial sobre Alimentação, promovida pela FAO, em 1974, havia uma previsão de que a fome seria erradicada no mundo em dez anos. Na conferência seguinte realizada pela FAO, sobre o mesmo tema, em 1996 (22 anos mais tarde), constatou-se a existência de 840 milhões de pessoas famintas no globo, equivalente a 14,5% da população mundial, de 5,8 bilhões naquele ano. Estudo conduzido pela PAI (“Population Action International”), citado pelo autor, estima que haverá um contingente de famintos no mundo da ordem de 2,5 bilhões, em 2025. Em relatório apresentado pela ICID (Comissão Internacional de Irrigação e Drenagem), na reunião de Cape Town, em outubro de 2000, para se prevenir contra o cenário de fome previsto para 2025, será necessário aumentar a produção de alimentos no mundo em 100% nos próximos 25 anos, o que significará um incremento da ordem de 15 a 20% no suprimento de água para a agricultura. Considerando a baixa produtividade comparativa da agricultura de sequeiro e o fato de que os excedentes comercializáveis de alimentos, em âmbito mundial, representam apenas 10% da produção global, a grande maioria desse incremento de produção deverá ter sua origem na agricultura irrigada. 2.3. Sustentabilidade agrícola Do ponto de vista ambiental, a substituição dos sistemas de rotação com alta diversidade cultural por sistemas simplificados, baseados no emprego de insumos industriais químicos, motomecânicos e de variedades vegetais geneticamente melhoradas e padronizadas, afetou drasticamente a estabilidade ecológica da produção agrícola (Romeiro, 1992). A destruição das florestas e da biodiversidade genética, a erosão dos solos e a contaminação dos recursos naturais e dos alimentos tornaram-se quase inerentes à produção agrícola. Essa 28 A Cultura do Milho Irrigado um manejo sustentável”, a FAO constituiu um grupo internacional de trabalho para estabelecer a base do entendimento e do conceito de “manejo sustentável”. Para esse grupo (Smyth et al., 1993), “manejo sustentável combina tecnologias, políticas e atividades, integrando princípios sócio-econômicos com preocupações ambientais, de modo que se possa, simultaneamente: • manter ou melhorar a produção e os serviços (produtividade); • reduzir o nível de risco da produção (segurança); • proteger o potencial dos recursos naturais e prevenir a degradação da qualidade do solo e da água (proteção); • ser economicamente viável (viabilidade); • ser socialmente aceitável (aceitabilidade). Estes cinco objetivos, ou seja, produtividade, segurança, proteção, viabilidade e aceitabilidade, são os “pilares” (fundação) sobre os quais o paradigma do manejo sustentável é construído. Para se atingir a sustentabilidade completa, é necessário alcançar todos os cinco objetivos. 2.4. Agricultura irrigada e sustentabilidade O conceito de agricultura sustentável pode ser resumido em três objetivos principais: 1) melhorar o ambiente e proteger os recursos naturais; 2) aumentar a renda do produtor; 3) melhorar a eqüidade social e econômica da sociedade rural. Consiste em utilizar conhecimentos derivados de vários ramos científicos, porém, sobretudo da ecologia, da fisiologia vegetal e da ciência do solo, para criar campos cultivados que funcionem o mais próximo possível de um campo natural. No que se refere à agricultura irrigada, observa-se que, na maioria das vezes, quando se introduz um sistema irrigado em uma área, isso traz um impacto positivo tão grande no aspecto econômico, para o agricultor, que ele é levado a prestar pouca atenção aos outros aspectos. Assim, seleção de espécies e cultivares mais adaptadas, práticas adequadas de manejo do solo e da água, monitoramento da qualidade do solo e da água e uma preocupação constante com a preservação ambiental normalmente são relegados a um segundo plano. Contudo, para praticar uma agricultura sustentável, se requer uma visão de sistema, interpretando sistema em seu sentido mais amplo. 30 A Cultura do Milho Irrigado Deve-se enfatizar que a agricultura sustentável é um processo, uma maneira de pensar, e não uma técnica. Muitas tecnologias contribuem para criar uma agricultura mais sustentável e as técnicas empregadas podem variar com as condições ambientais e sócio-econômicas, com o tipo de exploração e também com o tempo. A situação pessoal do produtor, as condições de sua exploração, a região em que produz e os sinais do mercado vão determinar, em cada caso, quais são os passos necessários para fazer a transição até uma agricultura mais sustentável, e com que velocidade isso deve ocorrer. Trata-se de dar muitos passos, pequenos e médios, que ajudem a preservar os recursos e a aumentar o bem-estar do produtor. Porém, o produtor deve tomar consciência de que cada passo, cada melhoria, por menor que seja, é uma contribuição em direção a um mundo mais sustentável. Para cada situação, para cada tempo e para cada lugar, o produtor terá que decidir quais são as combinações de tecnologias que maximizem os três objetivos de toda prática agrícola sustentável: aumentar a renda do produtor, conservar os recursos naturais e aumentar a eqüidade social e econômica da sociedade (Doran et al., 1998). Adotar a irrigação, dentro de um enfoque de praticar uma agricultura sustentável, implica mais informação, mais gerenciamento e mais atenção ao detalhe. É por isso que se afirma que a agricultura sustentável não é uma tecnologia, porém uma maneira de ver as coisas, um enfoque ético de se fazer agricultura. Vale ressaltar, também, que não é só o produtor que tem que contribuir para criar uma agricultura sustentável. Todo os agentes do sistema, desde o produtor até o consumidor, deverão tomar medidas para fazer com que esse próprio sistema se torne mais sustentável. O esforço deve ser de todos e, dessa maneira, os benefícios também serão para todos. 2.5. Literatura citada ACTON, D., GREGORICH,L.J. The Health of our Soils: Toward Sustainable Agriculture in Canada. Agric. Agri-food Can.Otawa.1995.138p. CHRISTOFIDIS, D. Water, irrigation and the food crisis.Water Resources Development, Vol 14, No. 3: 405-415, 1998. 34 A Cultura do Milho Irrigado diminuem o rendimento em mais de 20%, quatro a oito dias diminuem em mais de 50%. O efeito da falta de água, associado à produção de grãos, é particularmente importante em três estádios de desenvolvimento da planta: a) iniciação floral e desenvolvimento da inflorescência, quando o número potencial de grãos é determinado; b) período de fertilização, quando o potencial de produção é fixado; nessa fase, a presença da água também é importante para evitar a desidratação do grão de pólen e garantir o desenvolvimento e a penetração do tubo polínico; c) enchimento de grãos, quando ocorre o aumento na deposição de matéria seca, o qual está intimamente relacionado à fotossíntese, desde que o estresse vai resultar na menor produção de carboidratos, o que implicaria menor volume de matéria seca nos grãos (Magalhães et al., 1995). Portanto, a importância da água está relacionada também com a fotossíntese, uma vez que o efeito do déficit hídrico sobre o crescimento das plantas implica menor disponibilidade de CO2 para fotossíntese e limitação dos processos de elongação celular (Devlin, 1975; Salisbury & Ross, 1982; Transpiração, 1984). A falta de água é sempre acompanhada por interferência nos processos de síntese de RNA e proteína, caracterizada por um aumento aparente na quantidade de aminoácidos livres, como a prolina. A manutenção da pressão de turgescência celular, através do acúmulo de solutos (ajustamento osmótico), é um mecanismo de adaptação das plantas para seu crescimento ou sobrevivência em períodos de estresse de água. Apesar do alto requerimento de água pela planta de milho, ela é eficiente no seu uso para conversão de matéria seca (Klar, 1984 ; Salisbury & Ross, 1982; Aldrich et al., 1982). Para um eficiente manejo de irrigação, de nutrientes e de outras práticas culturais, é de fundamental importância o conhecimento das diferentes fases de crescimento do milho com suas diferentes demandas. Portanto, este capítulo enfatiza os diversos estádios de crescimento da planta de milho, desde a sua emergência até a maturidade fisiológica, em plantio de verão. As considerações feitas neste tópico, com o genótipo de milho, referem-se a um material de ciclo normal, cuja floração acontece aos 65 dias após a emergência . Todas as plantas de milho seguem um mesmo padrão de desenvolvimento, porém, o intervalo de tempo específico entre os estádios e o número total de folhas desenvolvidas pode variar entre híbridos diferentes, ano agrícola, data de plantio e local. 36 A Cultura do Milho Irrigado profundidade onde elas se encontram depende da profundidade do plantio. O crescimento dessas raízes, também conhecido como sistema radicular temporário, diminui após o estádio VE e praticamente inexiste no estádio V3. O ponto de crescimento da planta de milho, nesse estádio, está localizado cerca de 2,5 a 4,0 cm abaixo da superfície do solo e se encontra logo acima do mesocótilo. Essa profundidade onde se acha o ponto de crescimento é também a profundidade onde vai-se originar o sistema radicular definitivo do milho, conhecido como raízes nodais ou fasciculadas. A profundidade do sistema radicular definitivo independe da profundidade de plantio, uma vez que a emergência da planta vai depender do potencial máximo de alongamento de mesocótilo, conforme pode ser visto na Figura 3.1 (Ritchie & Hanway, 1989). Figura 3.1. Duas profundidades de plantio, mostrando detalhe do alongamento do mesocótilo. (Adaptado de Ritchie & Hanway, 1989). O sistema radicular nodal se inicia, portanto, no estádio VE e o alongamento das primeiras raízes se inicia no estádio V1, indo até o R3, após o qual muito pouco crescimento ocorre (Magalhães et al., 1994). 38 A Cultura do Milho Irrigado Figura 3.2. Estádio de três folhas completamente desenvolvidas. (Foto: Paulo César Magalhães) Figura 3.3. Planta no estádio V3, mostrando o ponto de crescimento abaixo da superfície do solo. (Adaptado de Ritchie & Hanway, 1989). 40 A Cultura do Milho Irrigado Figura 3.4. Estádio de seis folhas completamente desenvolvidas. (Adaptado de Ritchie & Hanway, 1989). Figura 3.5. Planta no estádio V6, mostrando o ponto de crescimento acima da superfície do solo. (Foto: Paulo César Magalhães) 42 A Cultura do Milho Irrigado Próximo ao estádio V10, a planta de milho inicia um rápido e contínuo crescimento, com acumulação de nutrientes e peso seco, os quais continuarão até os estádios reprodutivos. Há uma grande demanda no suprimento de água e nutrientes para satisfazer as necessidades da planta (Magalhães & Jones,1990a). Figura 3.6. Estádio V9, mostrando detalhes de várias espigas potenciais. (Adaptado de Ritchie & Hanway, 1989). 3.2.6. Estádio V12 (doze folhas desenvolvidas) O número de óvulos (grãos em potencial) em cada espiga, assim como o tamanho da espiga, são definidos em V12, quando ocorre perda de duas a quatro folhas basais. Pode-se considerar que, nessa fase, iniciase o período mais crítico para a produção, o qual estende-se até a polinização. O número de fileiras de grãos na espiga já foi estabelecido; no entanto, o número de grãos/fileira só será definido cerca de uma semana antes do florescimento, em torno do estádio V17 (Magalhães et al., 1994). Em V12, a planta atinge cerca de 85% a 90% da área foliar, e observa-se o início do desenvolvimento das raízes adventícias (“esporões”). Devido ao número de óvulos e tamanho da espiga serem definidos nessa fase, a deficiência de umidade ou nutrientes pode reduzir seriamente o número potencial de sementes, bem como o tamanho 44 A Cultura do Milho Irrigado desenvolvimento da espiga, pode haver problemas na sincronia entre emissão de pólen e recepção pela espiga. Caso o estresse seja severo, ele pode atrasar a emissão do “cabelo” até a liberação do pólen terminar, ou seja, os óvulos que porventura emitirem o “cabelo” após a emissão do pólen não serão fertilizados e, por conseguinte, não contribuirão para o rendimento (Magalhães et al., 1994; Magalhães et al., 1995; Magalhães et al., 1999). Híbridos não prolíficos (produzem apenas uma espiga) produzirão cada vez menos grãos com o aumento da exposição ao estresse, porém, tendem a render mais que os prolíficos em condições não estressantes. Os prolíficos (produzem duas ou três espigas), por sua vez, tendem a apresentar rendimentos mais estáveis em condições variáveis de estresse, uma vez que o desenvolvimento da espiga é menos inibido pelo estresse (Aldrich et al., 1982; Ritchie & Hanway, 1989). 3.2.9. Pendoamento, VT Esse estádio inicia-se quando o último ramo do pendão está completamente visível e os “cabelos” não tenham ainda emergido. A emissão da inflorescência masculina antecede de dois a quatro dias a exposição dos estilo-estigmas; no entanto, 75% das espigas devem apresentar seus estilos-estigmas expostos, após o período de 10 a 12 dias posterior ao aparecimento do pendão. O tempo decorrente entre VT e R1 pode variar consideravelmente, dependendo do híbrido e das condições ambientais. A perda de sincronismo entre a emissão dos grãos de pólen e a receptividade dos estilos-estigmas da espiga concorre para o aumento da porcentagem de espigas sem grãos nas extremidades. Em condições de campo, a liberação do pólen geralmente ocorre nos finais das manhãs e no início das noites. Nesse estádio, a planta atinge o máximo desenvolvimento e crescimento. Estresse hídrico e temperaturas elevadas (acima de 35o C) podem reduzir drasticamente a produção. Um pendão de tamanho médio chega a ter 2,5 milhões de grãos de pólen, o que equivale dizer que a espiga em condições normais dificilmente deixará de ser polinizada pela falta de pólen, uma vez que o número de óvulos está em torno de 750 a 1000 (Magalhães et al., 1994; Magalhães et al., 1999; Fancelli, 2000). A planta apresenta alta sensibilidade ao encharcamento nessa fase, o excesso de água pode contribuir inclusive com a inviabilidade dos grãos de pólen. 46 A Cultura do Milho Irrigado Figura 3.8. Estádio R1, estilos-estigmas captando grãos de pólen. (Foto: Paulo César Magalhães) O grão de pólen, uma vez em contato com o “cabelo”, demora cerca de 24 horas para percorrer o tubo polínico e fertilizar o óvulo; geralmente, o período requerido para todos os estilos-estigmas em uma espiga serem polinizados é de dois a três dias. Os “cabelos” da espiga crescem cerca de 2,5 a 4,0 cm por dia e continuam a se alongar até serem fertilizados (Ritchie & Hanway, 1989; Magalhães et al., 1994). O número de óvulos que será fertilizado é determinado nesse estádio. Óvulos não fertilizados evidentemente não produzirão grãos. Estresse ambiental nessa fase, especialmente o estresse hídrico, causa baixa polinização e baixa granação da espiga, uma vez que, sob seca, tanto os “cabelos” como os grãos de pólen tendem à dissecação. Não se deve descuidar de controlar insetos, como a lagarta-da-espiga, que se alimentam dos “cabelos”. Deve-se combater essas pragas, caso haja necessidade. A absorção de potássio nessa fase está completa, enquanto nitrogênio e fósforo continuam sendo absorvidos. A liberação do grão de pólen pode se iniciar ao amanhecer, estendendo-se até o meio-dia; no entanto, esse processo raramente exige mais de quatro horas para sua complementação. Ainda sob condições favoráveis, o grão de pólen pode permanecer viável por até 24 horas. Sua longevidade, entretanto, pode ser reduzida quando submetido a baixa umidade e altas temperaturas (Magalhães et al., 1994). 48 A Cultura do Milho Irrigado estádio. A umidade de 85% nos grãos, nessa fase, começa a diminuir gradualmente até a colheita (Magalhães & Jones, 1990 a,b; Magalhães et al., 1994). Figura 3.9. Grãos no estádio R2, conhecidos como bolha d’água. (Adaptado de Ritchie & Hanway, 1989). 3.3.3. Estádio R3 (grão leitoso) Esta fase é iniciada normalmente 12 a 15 dias após a polinização. O grão se apresenta com uma aparência amarela e, no seu interior, um fluido de cor leitosa, o qual representa o início da transformação dos açúcares em amido, contribuindo, assim, para o incremento de matéria seca. Tal incremento ocorre devido à translocação dos fotoassimilados presentes nas folhas e no colmo para a espiga e grãos em formação. A eficiência dessa translocação, além de ser importante para a produção, é extremamente dependente de água (Magalhães & Jones, 1990b; Magalhães et al., 1998). Embora, nesse estádio, o crescimento do embrião ainda seja considerado lento, ele já pode ser visto, caso haja uma dissecação. Esse estádio é conhecido como aquele em que ocorre a definição da densidade dos grãos (Magalhães et al., 1994; Fancelli, 2000). Os grãos, nessa fase, apresentam rápida acumulação de matéria seca e cerca de 80% de umidade (Figura 3.10), sendo que as divisões celulares dentro do endosperma apresentam-se essencialmente completas. O crescimento, a partir daí, é devido à expansão e ao enchimento das células do endosperma com amido. O rendimento final depende do número de grãos em desenvolvimento e do tamanho final que eles alcançarão. Um estresse hídrico nessa fase, embora menos crítico que na fase anterior, pode afetar a produção. Com o processo de maturação dos grãos, o potencial de redução na produção final de grãos, devido ao estresse hídrico, vai 50 A Cultura do Milho Irrigado 3.3.4. Estádio R4 (grão pastoso) Esse estádio é alcançado cerca de 20 a 25 dias após a emissão dos estilos-estigmas, os grãos continuam se desenvolvendo rapidamente, acumulando amido. O fluido interno dos grãos passa de um estado leitoso para uma consistência pastosa (Figura 3.11), e as estruturas embriônicas de dentro dos grãos encontram-se já totalmente diferenciadas. A deposição de amido é bastante acentuada, caracterizando, dessa feita, um período exclusivamente destinado ao ganho de peso por parte do grão. Em condições de campo, tal etapa do desenvolvimento é prontamente reconhecida, pois, quando os grãos presentes são submetidos à pressão imposta pelos dedos, mostram-se relativamente consistentes, embora ainda possam apresentar pequena quantidade de sólidos solúveis, cuja presença em abundância caracteriza o estádio R3 (grão leitoso) (Magalhães et al., 1994). Os grãos se encontram com cerca de 70% de umidade em R4 e com cerca da metade do peso que eles atingirão na maturidade. A ocorrência de adversidades climáticas, sobretudo falta de água, resultará numa maior porcentagem de grãos leves e pequenos, o que comprometeria definitivamente a produção. Figura 3.11. Grãos no estádio R4, pastoso (Adaptado de Ritchie & Hanway, 1989). 3.3.5. Estádio R5 ( formação de dente) Este período é caracterizado pelo aparecimento de uma concavidade na parte superior do grão, comumente designada de “dente”, coincide normalmente com o 36o dia após o princípio da polinização (Figura 3.12). 52 A Cultura do Milho Irrigado Materiais destinados à silagem devem ser colhidos nesse estádio. O milho colhido nessa fase apresenta as seguintes vantagens: significativo aumento na produção de matéria seca por área; decréscimo nas perdas de armazenamento pela diminuição do efluente e aumento significativo no consumo voluntário da silagem produzida (Fancelli, 2000). 3.3.6. Estádio R6 (maturidade fisiológica) Esse é o estádio em que todos os grãos na espiga alcançam o máximo de acumulação de peso seco e vigor; ocorre cerca de 50 a 60 dias após a polinização. A linha do amido já avançou até a espiga e a camada preta já foi formada. Essa camada preta ocorre progressivamente da ponta da espiga para a base (Figura 3.14). Nesse estádio, além da paralisação total do acúmulo de matéria seca nos grãos, acontece também o início do processo de senescência natural das folhas das plantas, as quais, gradativamente, começam a perder a sua coloração verde característica (Ritchie & Hanway, 1989; Magalhães et al., 1994). Figura 3.14. Detalhe do desenvolvimento da camada preta (ponto da maturidade fisiológica) (Adaptado de Ritchie & Hanway, 1989). O ponto de maturidade fisiológica caracteriza o momento ideal para a colheita, ou ponto de máxima produção, com 30 a 38% de umidade, podendo variar entre híbridos. No entanto, o grão não está ainda em condições de ser colhido e armazenado com segurança, uma vez que deveria estar com 13 a 15% de umidade, para evitar problemas com a armazenagem. Com cerca de 18 a 25% de umidade, a colheita já pode acontecer, desde que o produto colhido seja submetido a uma secagem artificial antes de ser armazenado. 54 A Cultura do Milho Irrigado MAGALHÃES, P.C.; RESENDE, M.; OLIVEIRA, A.C. de; DURÃES, F.O.M.; SANS, L.M. A caracterização morfológica de milho de diferentes ciclos. In: CONGRESSO NACIONAL DE MILHO E SORGO, 20, 1994, Goiânia, GO. Centro-Oeste: cinturão do milho e do sorgo no Brasil: resumos. Goiânia: ABMS/EMBRAPA-CNPMS/UFG/EMATERGO, 1994, p.190. RITCHIE, S.; HANWAY, J.J. How a corn plant develops. Ames: Iowa State University of Science and Technology/Cooperative Extension Service, 1989. (Special Report, 48) SALISBURY, F.B.; ROSS, C.W. The Potosynthesis-transpiration compromisse. In: CAREY, J.C. (Ed.) Plant physiology. 2 ed. Belmont: Wadsworth, 1982. p.32-46. 56 A Cultura do Milho Irrigado preparo de solo, quando este apresenta condições inadequadas de umidade. É comum observar, em área com agricultura intensiva e sob irrigação, um estágio avançado de degradação, em que o solo se apresenta bastante compactado, com um processo de erosão instalado e com produtividade aquém da esperada. Mesmo sob essas condições, observa-se, muitas vezes, o desconhecimento e, o que é mais grave, o desinteresse por parte do agricultor em reverter esse quadro. Somente com a retomada de consciência sobre a necessidade em preservar esse recurso, será possível reverter o quadro, praticando uma agricultura mais racional, maximizando o uso da terra e os rendimentos e preservando o meio ambiente. Com o propósito de minimizar o impacto negativo de uma agricultura intensiva sob condições de irrigação, deve-se sempre ter em mente que as atividades de manejo do solo devem contemplar, de maneira harmoniosa, não somente o solo, mas também as suas interações com a água, com vistas ao planejamento integrado, visando a sustentabilidade da atividade. Nesse contexto, será dada ênfase a alguns temas importantes sobre o manejo e a conservação do solo e da água, os quais revestem-se de maior importância, por se tratar do uso intensivo de área irrigada, criando uma situação reconhecidamente mais frágil em relação à degradação dos solos. 4.2. Planejamento de uso do solo Para toda situação de uso da terra, não somente sob irrigação, o manejo adequado do solo tem de ser buscado, com vistas a que o produto das práticas adotadas seja uma agricultura rentável, tecnicamente correta e sustentável. Para que isso seja alcançado, o primeiro fator a ser considerado é o reconhecimento das classes de solos presentes e que essas sejam caracterizadas de modo a se conhecerem as suas limitações e potenciais quanto ao uso. Com isso, é possível fazer o planejamento de condicionamento da área à proposta de agricultura, decidindo-se pelo melhor uso e manejo, objetivando maximizar o uso da terra, ao mesmo tempo que permita a sua permanência como bem não degradado. O planejamento conservacionista passa necessariamente pela locação dos meios de acesso, que, sendo possível, deverão ser construídos num nível acima daquele do terreno agricultável. Esse cuidado, embora possa onerar o projeto num dado momento, vai evitar que as estradas se transformem num fator concentrador de enxurrada, o que fará aumentar a erosão e os gastos com a manutenção, além de dificultar o trânsito. As estradas devem ser locadas preferencialmente 58 A Cultura do Milho Irrigado hiperférrico (latossolo roxo), indicou que os plantios em dezembrojaneiro apresentam o maior potencial de perdas por erosão, mas que, para a semeadura a partir de fevereiro, os riscos são bastante reduzidos (De Maria, 1995). Para as condições de safrinha, isto é, sem irrigação, em São Paulo, a perda potencial do solo preparado com grade é o dobro da perda do solo com plantio direto (De Maria e Duarte, 1997), enquanto que, na cultura de verão, o preparo do solo com a grade aradora tem um potencial de erosão bem mais elevado. As perdas de solo e água em um latossolo vermelho típico, submetido a diferentes métodos de manejo de solo para o cultivo do milho, estão apresentadas na Tabela 4.1. Essa tabela indica que o sistema de plantio direto promoveu uma redução de sete vezes nas perdas de solo e de três vezes nas perdas de água, em relação aos métodos convencionais de preparo: arado de discos e arado de aiveca. Isso demonstra a eficiência do método conservacionista, do plantio direto, para a sustentabilidade do solo, contribuindo, dessa maneira, para a preservação do meio ambiente e para a economia de água. Tabela 4.1. Perdas de solo e de água em um latossolo vermelho típico do município de Sete Lagoas, MG, submetido a diferentes métodos de manejo (Alvarenga et al., 1998). A capacidade de a vegetação e os resíduos vegetais interceptarem a chuva ou absorverem água pode retardar o início do escorrimento. Outro fator relevante é a ocorrência de chuva após uma irrigação, em que o maior conteúdo de umidade reduzirá o tempo para que haja início do escorrimento superficial, aumentando o risco de erosão. A erosão hídrica é o principal fator de degradação dos solos agrícolas e está presente, em maior ou menor intensidade, em toda a área cultivada. Além dos prejuízos que causa às atividades agrícolas, ela também traz prejuízos a diversas outras atividades econômicas e especialmente ao meio ambiente, devido à poluição. O impacto da gota de água de chuva ou de irrigação na superfície do solo quebra os agregados e desprende partículas que ficam em suspensão. Não havendo transporte dessas partículas, à medida que a água vai se infiltrando, elas se depositam na superfície de maneira orientada, de 60 A Cultura do Milho Irrigado erosão. Em agricultura irrigada, raramente será economicamente viável utilizar algumas práticas como o pousio ou a adubação verde, que não apresentam retorno imediato, embora se reconheçam os seus benefícios ao solo. Entretanto, é possível racionalizar o uso de várias outras práticas, de tal maneira que se consigam maiores lucros, ao mesmo tempo que haja a proteção do solo, minimizando a erosão e mantendo ou melhorando a sua qualidade. O manejo das plantas pode ser direcionado para que confira maior resistência contra os agentes de degradação do solo e é conhecido como as práticas vegetativas de conservação do solo. Por exemplo, no Brasil, o espaçamento adotado na cultura do milho é muito variável, de 1,0 m a 0,8 m, mas verifica-se uma tendência de se utilizarem, cada vez mais, espaçamentos menores, pelas seguintes razões: aumento no rendimento de grãos, por propiciar uma distribuição melhor de plantas na área, aumentando a eficiência na utilização de luz solar, água e nutrientes; melhor controle de plantas daninhas, em função do mais rápido fechamento da cultura; redução da erosão, pela cobertura antecipada da superfície do solo (Cruz, 1999). Para isso, já existem colhedoras de milho que permitem a colheita em espaçamentos de até 0,5 m. É possível fazer coincidir o período de precipitação mais intensa do verão com culturas já estabelecidas, o que aumentará a densidade de vegetação nessa época de maior risco de erosão. Para as condições do início da primavera, quando os acréscimos em erosividade são significativos, devido à maior freqüência de chuvas convectivas (de curta duração e alta intensidade), a irrigação pode viabilizar a antecipação do plantio, de modo que haja uma vegetação mais densa nessa época. Marques et al. (1998) observaram que, em janeiro, na região de Sete Lagoas, MG, apesar de haver alta erosividade das chuvas, as culturas bem desenvolvidas contribuíram para diminuir a erosão, em conseqüência da cobertura do solo por elas. Nas últimas décadas, destaque tem sido dado ao sistema de plantio direto como prática conservacionista. É definido como o processo de semeadura em solo não revolvido, no qual a semente é colocada em sulcos ou covas, com largura e profundidade suficientes para a adequada cobertura e contato das sementes com a terra. Assim, promove-se a eliminação/redução das operações de preparo do solo. Como resultado, há maior manutenção dos atributos físicos do solo, melhorando a sua estrutura, evitando compactação, com melhoria da taxa de infiltração da água e manutenção da umidade, melhorando o 62 A Cultura do Milho Irrigado preparo do solo, cujos resultados obtidos para a infiltração básica foram os seguintes: preparo com plantio direto, 45 mm/h (100%); preparo com arado escarificador, 35 mm/h (78%); e somente 26 mm/ h (58%) em preparo convencional. Infiltração total proveniente de altas precipitações pluviométricas só é possível com 100% de cobertura do solo. Para tanto, são necessárias 4 a 6 t/ha de cobertura morta (Derpsch et al., 1991). Deve ser ressaltado que a cultura do feijão, uma das principais culturas produzidas com irrigação, deixa uma pequena quantidade de palha após a colheita. Assim, a presença do milho em sucessão a culturas irrigadas é altamente desejável para que o plantio direto possa atingir maior eficiência, pois ele normalmente produz entre 8 e 12 t ha-1 de palha (Figura 4.1). Para uma mesma quantidade de água perdida por escorrimento, esta transporta muito menos solo em plantio direto do que no sistema convencional. Entretanto, alguns casos de erosão significativa têm sido observados em área de plantio direto, devido à baixa cobertura do solo com resíduos, à retirada do sistema de terraceamento e ao plantio sem respeitar as curvas de nível (Vieira, 1985). Figura 4.1. Palhada de milho em cultura de feijão sob plantio direto. Foto: Ramom Costa Alvarenga Outro efeito da cobertura morta em plantio direto é a redução das perdas de água por evaporação, em conseqüência de três aspectos: a) reduz a quantidade de radiação solar direta que atinge a superfície do 64 A Cultura do Milho Irrigado Tabela 4.3. Teor de umidade nos 5 cm superficiais de um latossolo vermelho típico, cultivado com milho, em sistema de plantio direto, em função do prolongamento do período de veranico. Vale lembrar que o excesso de palha poderá causar algum problema operacional durante o plantio e na emergência das plântulas e irá requerer maior atenção para com a adubação nitrogenada, devido à imobilização desse nutriente pelos microrganismos, podendo causar deficiência às plantas. O escoamento superficial de água é fortemente influenciado pelo declive, pois a probabilidade de haver erosão aumenta com o aumento da declividade do terreno, existindo um comprimento crítico do declive a partir do qual a erosão hídrica atinge níveis inaceitáveis, sendo necessário interceptar o escoamento, para que o fenômeno da erosão seja minimizado; a maneira mais eficaz é o secionamento do comprimento do declive, através da construção de um sistema de terraceamento. Embora a sua eficiência seja inegável, deve-se ter em mente que terraço não é sinônimo de conservação do solo; por isso, deve ser sempre empregado em associação com outras técnicas de manejo e conservação do solo e da água. Excepcionalmente, em condições de plantio direto, há uma corrente de pensamento que defende a retirada dos terraços; entretanto, em alguns casos, essa prática tem causado o retorno da erosão, principalmente em áreas com solos de textura média. Pode haver necessidade de manutenção dessas estruturas mesmo em áreas sob o sistema de plantio direto, como forma de minimizar os prejuízos advindos da erosão, pois, a partir de determinado comprimento de rampa, o volume da enxurrada aumenta e passa a escorrer por baixo da camada de resíduos, erodindo o solo (Bertol et al., 2000). 66 A Cultura do Milho Irrigado de 50 mm h-1; declividade de 0,08 m m-1, sistema de culturas de milho e soja em rotação, além de outras características do terreno, da equação de chuvas intensas e de construção do terraço (Alvarenga et al., 1999). Como resultado, o espaçamento obtido entre terraços foi de 35,4 m, para o sistema de plantio direto, e de 17,7 m, para o convencional com grade. Por outro lado, usando-se os dados apenas de tabelas, o espaçamento seria de 18 m para qualquer sistema de manejo. Isso mostra como o sistema de manejo do solo, a seqüência de culturas e as características locais de relevo, de solo e de clima podem interferir no sistema de terraceamento. Em razão disso, o custo de implantação de um sistema de terraceamento na área considerada para o sistema de plantio direto foi aproximadamente a metade daquele da área do sistema convencional com grade pesada. Teoricamente, os problemas operacionais advindos da presença dos terraços cairiam à metade quando o sistema de plantio direto fosse adotado. 4.5. Compactação do solo A habilidade das plantas em explorar o solo, em busca de água e nutrientes, depende grandemente da distribuição de raízes no perfil desse solo que, por sua vez, depende das condições físicas e químicas, as quais são passíveis de alterações em função do manejo aplicado. Portanto, o manejo do solo pode afetar em graus variados tanto as características intrínsecas quanto as extrínsecas do solo, em que a compactação tem papel de destaque. Ela é reconhecida como uma das principais conseqüências do manejo inadequado do solo, aparecendo geralmente abaixo da camada cultivada pela ação dos implementos de preparo do solo ou na superfície, devido ao tráfego. No caso dos tratores, a área de contato com o solo são as rodas, e no caso dos implementos, como o arado e as grades, são os discos. Por esse motivo, as rodas e esses implementos são considerados agentes causadores de compactação, pois o peso total do equipamento é distribuído em uma área muito pequena, ou seja, os gomos dos pneus ou extremidades dos discos criam uma pressão elevada sobre o solo. Na camada compactada, as características químicas e principalmente as características físicas do solo são modificadas. Assim, após uma pressão no solo, exercida pelas rodas dos tratores e por máquinas agrícolas, ocorre a quebra de agregados. Com isso, há o aumento da densidade do solo, ocorrendo simultaneamente redução da porosidade (especialmente de poros grandes); diminuição de trocas gasosas (oxigênio e dióxido de carbono); limitação do movimento de nutrientes; 68 A Cultura do Milho Irrigado teor de umidade de máxima compactação. Outro fato importante a notar é que, à medida que a energia de compactação aumenta, é necessária uma quantidade menor de água para se alcançar o máximo de compactação; isto serve de alerta para o uso de equipamentos mais pesados. Uma outra variável a ser considerada no processo de compactação é a textura do solo. Solos cuja constituição seja de partículas do mesmo tamanho são menos suscetíveis ao processo de compactação, comparados àqueles em que há mistura de argila, silte e areia de diversos tamanhos. Isto se deve ao fato de as partículas de tamanhos diferentes se arranjarem e preencherem os poros, quando o solo é submetido a uma pressão, quebrando, assim, os agregados. Alguns neossolos quartzarênicos servem para ilustrar essa situação, em que a fração areia fina se ajusta bem nos espaços, provocando alto grau de compactação, principalmente em solos intensivamente trabalhados em áreas irrigadas. A identificação da camada compactada pode ser feita no campo, por meio de observações práticas, ou utilizando-se equipamentos apropriados, destacando-se a determinação da densidade do solo, que é o método de maior precisão e largamente utilizado, uma vez que busca avaliar a proporção do espaço poroso em relação ao volume de solo. Apesar de muitas limitações, a resistência à penetração é freqüentemente usada para indicação comparativa de graus de compactação, por causa da facilidade e rapidez para realizar um grande número de medidas. Entretanto, quando forem feitas comparações dessas determinações, a textura e o teor de umidade terão que ser semelhantes, pois essas medidas são afetadas por esses atributos do solo. A presença da compactação pode ser notada também através de observações dos sintomas visuais que são provocados em plantas e no solo. 4.5.1. Sintomas visuais da compactação 4.5.1.1. Sintomas visuais no solo: Encrostamento ou selamento superficial do solo - É observado na superfície do solo desprovido de cobertura morta, em forma de placas constituídas geralmente por material mais fino de solo, apresentando trincas devido à contração e à expansão (Figura 4.2). 70 A Cultura do Milho Irrigado processo não evolua. Essa prática exige alguma experiência do examinador, pois deve-se levar em consideração alguma variação de umidade e/ou textura entre as camadas e mesmo uma diferença devido à transição entre horizontes do solo. Figura 4.3. Trincheira no solo para observação de compactação subsuperficial. Foto: Ramom Costa Alvarenga Água empoçada - A permanência de água sobre a superfície em solo que originalmente não apresentava esse problema, formando poças nas depressões do terreno, é um fator indicativo de selamento. Esse fenômeno traz como conseqüência redução na infiltração da água no solo (Figura 4.4). Erosão hídrica - O excesso de água escorrendo superficialmente, transportando partículas de solo, indica redução na infiltração. Dependendo das condições, a erosão se manifesta nas suas diferentes formas, desde laminar, onde se percebe a remoção mais homogênea, em toda a superfície, de pequena camada do solo, até as suas formas mais severas, em sulcos, podendo evoluir para voçorocas (Figura 4.5). Aumento de requerimento de potência para o preparo do solo - A camada compactada oferece maior resistência aos implementos de preparo de solo, de tal maneira que é necessário usar maior potência para executar uma atividade que anteriormente era feita com menor requerimento de potência. Quando essa resistência aumenta acima de um limite, em vez de o equipamento romper o solo, ele passa a operar 72 A Cultura do Milho Irrigado Figura 4.5. Erosão hídrica do solo em torno de plantas de milho. Foto: Ramom Costa Alvarenga Figura 4.6. Padrão irregular de crescimento das raízes do milho alterado devido a compactação. Foto: Ramom Costa Alvarenga 74 A Cultura do Milho Irrigado situações em que ela ainda não é muito intensa, é possível contornar o problema modificando o sistema de manejo de solo e de rotação de culturas, incluindo plantas de sistema radicular mais vigoroso, capaz de penetrar em solos que ofereçam maior resistência. O sistema radicular dessas plantas irá deixar canalículos por onde penetrarão água e raízes de outras espécies, em solos mais susceptíveis à compactação. O rompimento da camada compactada deve ser feito com implemento que alcance a profundidade imediatamente abaixo da zona compactada. Quando as condições dessa camada indicarem a necessidade de que ela seja eliminada, isto será feito do modo descrito a seguir: se a camada estiver até 35 cm de profundidade, ela pode ser rompida com o arado de aivecas ou o arado escarificador. Se estiver em profundidades maiores, deverá ser empregado um subsolador. Quando for usado o escarificador ou subsolador para o rompimento da camada compactada, deve-se levar em consideração que o espaçamento entre as hastes determina o grau de rompimento da camada compactada pelo implemento. O espaçamento entre as hastes deverá ser de 1,2 a 1,3 vezes a profundidade de trabalho pretendida (Embrapa, 1996). É importante salientar que os equipamentos de discos são ineficientes nessa operação. Uma vez rompida essa camada, deve ser traçado um plano de manejo desse solo que previna o aparecimento futuro de nova camada compactada. Para isso, deve-se lançar mão das técnicas de manejo e conservação do solo que sejam factíveis com a realidade na qual se trabalha. Há de se considerar, entretanto, que essa técnica requer equipamentos e tratores mais pesados, o que, invariavelmente, proporciona maior pressão ao solo, podendo compactá-lo ainda mais. 4.6. Preparo do solo 4.6.1. Preparo convencional O que se pretende com o preparo do solo, ao menos temporariamente, é obter as condições iniciais favoráveis ao estabelecimento e crescimento das plantas, de tal maneira que se assegure uma população de plantas preestabelecida. Especialmente sob condições irrigadas e de manejo intensivo do solo, deve-se ter em mente o alto risco à degradação do solo, como resultado do manejo irracional. Em razão disso, deve-se buscar um sistema que não mobilize o solo mais do que o necessário, como 76 A Cultura do Milho Irrigado para solos argilosos, e de 60 a 80% para solos arenosos, ou seja, quando o solo estiver na faixa de umidade friável. Quando for usado o escarificador e o subsolador, a faixa ideal de umidade encontra-se entre 30 e 40% da capacidade de campo, para solos argilosos (Embrapa, 1996). Durante alguns anos, o uso de um mesmo implemento no preparo do solo, operando sistematicamente na mesma profundidade e, principalmente, em condições de solo úmido, favorece a formação de camada compactada. Pode também ocorrer a formação de duas camadas distintas: uma camada superficial pulverizada e outra subsuperficial compactada. Esses problemas podem resultar em aumento do custo de produção por unidade de área e na diminuição da produtividade da cultura. No sistema de plantio direto, os problemas com compactação são de menor proporção, restringindo-se à compactação superficial do solo, resultante do tráfego de veículos, máquinas e equipamentos. A alternância de implementos de preparo do solo, que trabalhem a diferentes profundidades e possuam diferentes mecanismos de corte, além da observância do teor adequado de umidade para a movimentação do solo, é de relevante importância para minimizar a sua degradação. Assim, recomenda-se, por ocasião do preparo do solo, alternar a profundidade de trabalho, a cada safra agrícola e, se possível, utilizar alternadamente os implementos de discos lisos e os recortados. As técnicas de manejo e preparo do solo podem ser agrupadas em duas classes, conforme o grau de impacto que elas causam. A primeira delas é a de preparo convencional e a outra, de manejo ou preparo conservacionista do solo. O preparo convencional do solo se dá em duas etapas. Na primeira, preparo primário, faz-se aquela operação inicial de mobilização do solo, mais profunda e grosseira, que visa, essencialmente, eliminar ou enterrar as plantas daninhas e os restos culturais e também revolver o solo com vistas a facilitar o crescimento inicial de raízes e a infiltração de água. A segunda etapa é constituída por operações superficiais subseqüentes ao preparo primário, que são feitas normalmente com grades, ou seja, nivelamento e destorroamento do terreno, incorporação de herbicidas e, principalmente, eliminação de invasoras, de forma a permitir um ambiente favorável ao plantio e ao desenvolvimento inicial das plantas. 78 A Cultura do Milho Irrigado melhor enterrio de restos vegetais e sementes de invasoras, fazendo um melhor controle dessas. Suas desvantagens são: dificuldade para trabalhar em áreas onde existam muitos tocos e raízes, embora a indústria venha trabalhando para dotá-lo de mecanismo para reduzir essa limitação, e menor adaptabilidade a diferentes solos. Para solos pegajosos, o mais recomendado é o aiveca com telha tombadora recortada. Para os de textura média, o arado com telha inteiriça ou lisa é mais apropriado, embora deixe muito pouco resíduo vegetal na superfície. Esse implemento demanda maior potência na tração para realizar aração profunda, o que, de certa forma, aumenta os riscos de compactação, devido ao maior peso dos tratores que são empregados. 4.6.2. Métodos conservacionistas Na última década, aumentou muito o interesse por métodos conservacionistas de manejo de solos. Neles se buscam ajustar tecnologias que possibilitem aliar menor mobilização do solo e preservação da matéria orgânica, que é reconhecidamente de fundamental importância, não só para a sustentabilidade do ecossistema, mas também pela influência direta e indireta nos processos químicos, físicos, físico-químicos e biológicos. Eles revolvem menos o solo e deixam maior quantidade de resíduos culturais sobre a sua superfície, conferindo-lhe maior resistência contra os agentes causadores de degradação, especialmente a erosão hídrica. Dois métodos merecem destaque, devido ao seu papel conservacionista, baixo nível de dano e alto nível de proteção ao solo, de tal modo que é possível aliar produtividade e conservação do solo e água, binômio este da maior importância quando se busca a sustentabilidade em sistemas agrícolas. Arado escarificador - A principal característica desse arado é a de que, no preparo, ele somente torna o solo mais frouxo, sem revolvê-lo muito e sem causar compactação, trabalhando até uma profundidade de 40 cm e, quando dotado de rolo destorroador/nivelador, pode dispensar a gradagem. É de grande eficiência na descompactação de solo e, para tanto, deve ser empregado quando o solo se apresenta mais seco, entretanto, dentro da faixa de friabilidade, para que não haja formação de grande quantidade de torrões grandes. Apresenta bom rendimento e proporciona bom desenvolvimento radicular e facilidade para a infiltração de água. O diferencial entre este equipamento e aqueles de preparo convencional reside no fato de que o escarificador possibilita que grande parte dos resíduos vegetais continue sobre a superfície do solo. 80 A Cultura do Milho Irrigado de tempo considerável e uma adequada cobertura da superfície do solo. Nos últimos anos, com o crescimento acelerado do plantio direto, é comum produtores pouco experientes não observarem alguns dos seus princípios básicos, podendo-se comprometer a viabilidade técnica e econômica do plantio direto, gerando frustrações e, muitas vezes, implicando o abandono do sistema antes que ele possa manifestar todo o seu potencial. Assim, é prudente que o produtor inicie o sistema em pequenas áreas, para melhor dominar a tecnologia. Por se tratar de um sistema complexo, o plantio direto exige que o agricultor tenha um conhecimento mais amplo e domínio de todas as fases do sistema, envolvendo o manejo de mais de uma cultura e, muitas vezes, uma associação de agricultura e pecuária. O sistema exige, ainda, um acompanhamento mais rígido da dinâmica de pragas, doenças e plantas daninhas, do manejo de fertilizantes e das modificações causadas ao ambiente, à medida que o sistema seja implantado. Por essas razões, verifica-se a necessidade de maior treinamento da mão-de-obra; é necessário que os solos sejam aptos ao sistema, com boa drenagem, pois o plantio direto já promove um aumento da água no solo, em conseqüência de menor escorrimento superficial, de maior infiltração e de menor evaporação, o que poderia agravar o problema de excesso de umidade em solos com drenagem deficiente, principalmente em solos muito argilosos e onde temperaturas mais frias possam afetar a germinação e a emergência de plântulas. Obviamente, no Brasil, baixas temperaturas do solo dificilmente constituirão um problema. É fundamental a eliminação de camada compactada subsuperficial antes da implantação. Como o sistema de plantio direto não elimina essas camadas a curto e médio prazos, esse trabalho deve ser realizado antes da implantação do sistema, ocasião também em que solos com sulcos ou valetas devem ser recuperados, tornando a superfície do terreno o mais nivelada possível. Como, no plantio direto, o solo não será revolvido, é muito importante fazer a correção da acidez do solo tanto na camada superficial como na subsuperfície, antes de iniciar o sistema. Para isto, ele deverá ser amostrado de 0-20 cm e de 20-40cm e, se necessário, efetuar a calagem, incorporando o calcário o mais profundo possível; se for conveniente, fazer aplicação de gesso para correção da camada subsuperficial. Embora essa tenha sido uma tendência no Brasil Central, no sul do País, o uso do calcário na superfície do solo no 82 A Cultura do Milho Irrigado que, sabe-se, encontram no plantio direto e em áreas irrigadas condições mais favoráveis para causarem danos. A cobertura morta oferece também controle parcial sobre as plantas daninhas, dependendo da sua quantidade e distribuição e, após a sua decomposição, fornece ainda nutrientes e matéria orgânica ao solo. É possível reduzir em quatro por cento a infestação com invasoras para cada tonelada de resíduos de milho que são deixados sobre a superfície (Oliveira et al., 2001). Esses resultados acenam com a possibilidade de uma economia significativa de herbicidas, após o estabelecimento de cobertura do solo com resíduos, em plantio direto, o que é um fator extremamente importante tanto do ponto de vista econômico quanto ambiental. Como, em sucessões de culturas, irrigadas ou não, há necessidade de se trabalhar o solo mais de uma vez ao ano, é possível o uso de diferentes tipos de manejo para cada safra. Há indicações de que os sistemas de semeadura com escarificador, no verão, para o plantio da soja, e o plantio direto, para safrinha de milho, no Vale do Paranapanema, ou o uso do plantio direto, tanto no verão quanto na safrinha, apresentam os maiores rendimentos, considerando-se a produção em vários anos (De Maria & Duarte, 1997). Resultados similares foram também obtidos por Possamai et al. (1998). A Tabela 4.4 mostra o efeito de quatro tipos de preparo de solo e plantio direto na produtividade do milho e feijão, em dois tipos de solo, em condições irrigadas. Verifica-se que, no neossolo flúvico, o preparo do solo com o arado de discos ou arado escarificador promoveu maiores rendimento de milho do que os demais métodos de manejo; entretanto, em um latossolo vermelho, os maiores rendimentos foram obtidos com o sistema plantio direto de milho ou com a grade pesada. Por outro lado, em ambos os solos, a produção do feijão após o milho foi maior nas áreas com plantio direto, demonstrando ser possível a associação do uso do arado escarificador para o plantio do milho, no verão, e o plantio direto do feijão, no inverno, no neossolo flúvico, e o uso do plantio direto contínuo, tanto para o milho quanto para o feijão, no latossolo vermelho. 84 A Cultura do Milho Irrigado evaporação e maior disponibilidade de água para as plantas, o manejo da irrigação em sistema plantio direto poderá ser diferente daquele praticado no sistema convencional de preparo do solo, quanto à lâmina de irrigação e ao turno de rega. O plantio direto também permitirá ao agricultor ganhar tempo entre a colheita de uma safra e o plantio da safra subseqüente, uma vez que elimina as operações de aração e gradagens. Um aspecto também importante na agricultura irrigada é a realização das operações agrícolas, especialmente o preparo do solo, quando este apresentar teor de umidade adequado, evitando-se, dessa forma, problemas de compactação e maior gasto de energia e tempo nas operações. O agricultor também deverá ter em mente que a erosão hídrica é muito maior quando o solo encontra-se descoberto por ocasião das chuvas mais intensas e freqüentes, durante o ano. Dessa forma, a época de plantio das culturas também é um instrumento de defesa contra a erosão. 4.8. Literatura citada ALVARENGA, R.C.; CRUZ, J.C.; PEREIRA FILHO, I.A.; SANS, L.M.A. Perdas de solo e água em um latossolo vermelho-escuro sob diferentes sistemas de manejo. In: ENCONTRO NACIONAL DE PLANTIO DIRETO NA PALHA, 6., 1998, Brasilia. Qualidade ambiental e prosperidade na agricultura: resumos tecnicos. Brasilia: APDC, 1998. p.70 ALVARENGA, R.C.; CRUZ, J.C.; KONZEN, E.A.; PEREIRA FILHO, I.A.; SANTANA, D.P.; BAHIA, F.G.T.C.; OLIVEIRA, A.C. Manejo e conservação do solo em sistema de produção de grãos, Sete Lagoas: EMBRAPA-CNPMS, 1994. (EMBRAPA.Programa 01 – Recursos Naturais.Projeto 01.0.94.193). Projeto concluído. ALVARENGA, R.C.; PEREIRA FILHO, I.A.; FRANÇA, G.E.; FREIRE, F.M.; CRUZ, J.C.; SANTANA, D.P.; KONZEN, E.A.; MARRIEL. I.E.; PRUSKI, F.F. Sistemas de produção agrícola sustentáveis e competitivos, Sete Lagoas, EMBRAPA-CNPMS, 1999. (EMBRAPA.Programa 04 – Grãos.Projeto 04.1999.284). Projeto em andamento. BERTOL, I.; COGO, N.P.; CASSOL, E. A. Distância entre terraços usando o comprimento crítico de rampa em dois preparos conservacionistas do solo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v.24, p.417-425, 2000. 86 A Cultura do Milho Irrigado LANDERS, J.N. (Coord). Fascículo de experiências de plantio direto no cerrado. Goiânia: Associação de Plantio Direto no Cerrado, [s.d.]. 261p. LUCHIARI JR., A.; RESENDE, M. 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Além da acidez ativa, a correção da acidez do solo está relacionada com o seu poder tampão. Assim, solos mais tamponados, isto é, mais ricos em colóides orgânicos e inorgânicos, requerem maiores quantidades de calcário do que solos mais arenosos, com baixos teores de colóides. A reação do solo, expressa pelo pH, é da maior importância, pois os microorganismos e as plantas são sensíveis à sua alteração. O pH é um indicador geral da disponibilidade de nutrientes, da presença de carbonato livre (carbonato de cálcio) e do excesso de sódio, alumínio e hidrogênio. A grande maioria dos solos brasileiros é ácido, notadamente os solos sob vegetação de cerrado, com baixos teores de nutrientes (P, Ca, Mg) e elevada saturação de Al tóxico para as plantas. Um programa de adubação e calagem deve começar com uma boa amostragem de solo para análise. Em sistemas irrigados, o uso intensivo da terra implica extração rápida de nutrientes pelas plantas, exigindo um acompanhamento mais freqüente da evolução do índice de fertilidade do solo, através de análise química, para evitar sua possível acidificação, esgotamento e desbalanço de nutrientes. Para a agricultura de sequeiro, recomenda-se a análise do solo a cada três a quatro anos, enquanto que, em sistema irrigado, é recomendável o acompanhamento anual, analisando-se amostras coletadas nas camadas de 0-20 e 20-40 cm de profundidade. A correção da acidez do solo através da calagem é de fundamental importância para reduzir a toxidez de Al, fornecer cálcio e magnésio 92 A Cultura do Milho Irrigado Tabela 5.2. Valores de Y de acordo com o fósforo remanescente (P-rem.), que é o teor de P na solução de equilíbrio, após ser agitada durante 1 h a TFSA com solução de CaCl2. 5.2.2. Método da saturação com bases Segundo esse método, a saturação com bases recomendada para a cultura do milho irrigado é de 60%. A quantidade de calcário é determinada usando-se a seguinte fórmula: NC = CTC x (V2-V1)/100 x (1OO/PRNT) Sendo: NC = quantidade de calcário (t ha-1); V1 = saturação com bases do solo (%); V2 = saturação com bases a ser atingida com a calagem (%); CTC = capacidade de troca de cátions a pH 7,0 (cmolc dm-3); PRNT = poder relativo de neutralização total (%); S = Ca + Mg + K + Na (cmolc dm-3); CTC = S+ (Al +H) (cmolc dm-3); V1 = S/CTC x 100 (%). Cuidado especial deve ser dispensado aos solos arenosos, que, em geral, apresentam baixos teores de bases trocáveis, matéria orgânica, capacidade de troca de cátions (CTC) e, como conseqüência, baixa capacidade tampão. Essas características conferem ao solo fácil alteração no pH, mesmo com pequenas aplicações de calcário, o que requer um manejo criterioso da calagem. Excesso de calcário pode ocasionar uma série de distúrbios, como a perda de cátions por lixiviação, redução na solubilidade dos micronutrientes, exceto molibdênio, e desbalanço de nutrientes, entre outros. A calagem nesses solos, além da correção da acidez, tem como objetivo a correção dos baixos teores de cálcio e de magnésio. 94 A Cultura do Milho Irrigado Entretanto, as necessidades nutricionais da planta são determinadas pela quantidade de nutrientes extraídos durante o seu ciclo. Essa extração total dependerá do rendimento e da concentração de nutrientes nos grãos e na palha. A extração de N, P e K aumenta linearmente com o aumento da produtividade (Tabela 5.4) e a exigência maior do milho é por N e K. Portanto, a recomendação de N, P205 e K 2O deve ser acrescida, visando atender essa maior extração e manter o nível de fertilidade do solo para as culturas subseqüentes, conforme apresentado na Tabela 5.5 (Alves et al., 1999). As classes de interpretação dos teores de P e K no solo são apresentadas da Tabela 5.6 (Alvarez et al., 1999). Tabela 5.4. Extração de nutrientes (kg/ha) para cultura do milho destinada à produção de grãos, em diferentes níveis de produtividade. Tabela 5.5. Recomendações de adubação de plantio para a cultura do milho irrigado (Alves et al., 1999). Em solos de textura arenosa, deve-se parcelar o potássio em duas aplicações, de modo que a metade da dose seja no sulco, por ocasião do plantio, juntamente com o nitrogênio e o fósforo, e o restante, junto com a primeira adubação nitrogenada em cobertura. Nesses solos, é recomendável o uso de formulações de adubo contendo os micronutrientes Zn, Fe, Mn, Cu, B e Mo. Em solos cultivados com milho, a ocorrência de deficiência de Zn é bastante freqüente. A planta de milho é muito sensível à deficiência de Zn; por isso, recomenda-se a aplicação de 1 a 2 kg de Zn ha-1, para prevenir 96 A Cultura do Milho Irrigado Tabela 5.7. Extração de nitrogênio pelas culturas de milho, sorgo e trigo, em função da produtividade. A quantidade ótima de N é difícil de ser determinada, pois muitos fatores estão envolvidos. Devem-se considerar todas as informações disponíveis, para se chegar a uma estimativa aproximada da demanda real, pois a falta de N pode reduzir os rendimentos e, como conseqüência, os lucros, enquanto o excesso nem sempre corresponde ao aumento esperado no rendimento, onerando os custos de produção, causando a redução dos lucros, além do aumento da possibilidade de degradação ambiental, devido ao incremento do teor de nitrato residual. 5.4.1. Quantidade de N A produção de gramíneas em solos tropicais, em geral, demanda o aporte externo de N ao sistema, para complementar a quantidade suprida pelo solo. Como já relatado, a quantidade total de N necessária para um dado cultivo é baseada no rendimento esperado e na estimativa da quantidade de N necessária para produzir uma unidade de produto (Tabela 5.5). A produtividade esperada (PE) é calculada com base no rendimento médio de anos anteriores, eliminando-se dos cálculos o(s) rendimento(s) de ano(s) atípico(s). Para se produzir uma tonelada de grãos de milho, são necessários 18 kg de N (Tabela 5.5) e deve-se levar em conta a eficiência de uso de N dos fertilizantes nitrogenados, que, em sistemas de agricultura irrigada, é estimada como sendo de 60%, em média. A contribuição do N residual do solo (N-NO 3-1+NNH4+1), somada ao N proveniente da mineralização da matéria 98 A Cultura do Milho Irrigado 5.4.2. Manejo da adubação nitrogenada As diversas formas de N no solo passam por vários processos de transformação mediados por microorganismos, tendo sempre, como produto final, N-nitrato, bastante móvel por fluxo de massa, uma vez que não é retido pelo complexo coloidal, devido a suas cargas negativas. Essas características peculiares ao N, somadas ao custo elevado de produção dos fertilizantes nitrogenados em relação ao P e K e ao potencial de poluição dos recursos hídricos por lixiviação de nitrato, demandam um manejo que aumente a eficiência de uso e reduza as perdas. 5.4.3. Modo de aplicação Os fertilizantes nitrogenados podem ser aplicados ao solo, via água de irrigação e via foliar, sendo as duas primeiras formas de aplicação as mais utilizadas. 5.4.3.1. Aplicação no solo A aplicação deve ser feita ao lado da planta, distante cerca de 15 cm, quando as plantas tiverem seis a oito folhas complemente desenvolvidas, pois é nesse período que as plantas de milho começam a fase linear de acúmulo de massa seca, demandando grandes quantidades de N disponível no solo (Fig. 5.1). Aproximadamente 65% do N é absorvido pela planta durante a fase vegetativa, quando, então, o N no solo deve ser suficiente para suprir a demanda pelas plantas e estar nas formas de nitrato e/ou amônio prontamente disponível. 0 25 50 75 100 DIAS APÓS A EMERGÊNCIA Figura 5.1. Curva de absorção de nitrogênio pela cultura do milho. 100 A Cultura do Milho Irrigado A eficiência da aplicação de fertilizantes, através da água de irrigação por aspersão, depende da mobilidade do elemento no solo, da exigência nutricional da cultura e das características físicas do solo, do parcelamento e de alguns cuidados com a escolha dos fertilizantes e do uso de equipamentos. Características físicas do solo - Entre os principais fatores a serem considerados para um bom manejo da fertirrigação, destacam-se as características físicas do solo. As perdas de nutrientes por lixiviação estão relacionadas com aplicação de lâminas de água superiores às que o solo tem capacidade de armazenar na profundidade efetiva do sistema radicular. A textura influencia o número de parcelamentos das adubações. Em solos arenosos, com maior potencial de perdas por lixiviação, deve-se realizar um maior número de aplicações, o que reduzirá a lixiviação de N para fora do sistema radicular. Os dados da Tabela 5.8 indicam que não há diferença entre métodos de aplicação de N via água e solo, o mesmo acontecendo com o número de parcelamentos nos dois tipos de solos. Para solo argiloso, recomenda-se a aplicação de todo o N com seis a oito folhas e, para solo arenoso, parcelar em duas aplicações, sendo 50% com seis folhas e 50% com dez folhas. Tabela 5.8. Produtividade de grãos (kg ha-1), em função de método de aplicação e parcelamento de nitrogênio. Fonte: Adaptação de Alves et al. (1992) Fertilizantes usados em fertirrigação - Existe um grande número de fertilizantes, sólidos e fluidos, que pode ser utilizado em fertirrigação. No mercado, existem vários fertilizantes sólidos que contêm N, P e K, em elementos isolados ou em combinação, que podem ser dissolvidos e aplicados via água de irrigação. Na Tabela 5.9, são listados alguns desses fertilizantes. No mercado brasileiro, são encontradas algumas formulações de fertilizantes líquidos (soluções e suspensões) contendo um nutriente ou uma combinação, principalmente de N, P e K (Tabela 5.10). 102 A Cultura do Milho Irrigado Cerrados, a aplicação de Zn na cultura de milho é sempre recomendada, devido à sensibilidade da cultura à deficiência desse nutriente. Para a cultura de trigo, o cuidado deve ser com a deficiência de boro. A correção da deficiência de Zn no cultivo de milho é feita com a aplicação de uma solução de sulfato de zinco a 0,5% de Zn e 0,25% de cal hidratada. A Tabela 5.11 contém as principais fontes de micronutrientes solúveis em água. Tabela 5.11. Fontes, concentração e solubilidade de micronutrientes em água. Considerações sobre a escolha do fertilizante Na escolha do fertilizante, deve-se levar em conta a solubilidade, a pureza, o poder corrosivo e a capacidade acidificante. Os fertilizantes indicados para a aplicação via água devem ser solúveis. No caso de se utilizar mais de um fertilizante, deve-se levar em conta a compatibilidade entre eles, para evitar que ocorram precipitações. Orientação sobre compatibilidade de fertilizantes utilizados em aplicação via água é encontrada na Tabela 5.12. Os fertilizantes sólidos devem possuir bom grau de pureza, para evitar o entupimento dos bocais dos equipamentos. No caso da uréia, o teor de biureto não deve ultrapassar 0,25%, para evitar toxicidade para as plantas. O poder de corrosão dos fertilizantes é variável, podendo danificar os equipamentos. Devem-se lavar os equipamentos com água após as aplicações, para reduzir o efeito corrosivo dos fertilizantes. 104 A Cultura do Milho Irrigado 5.5. Mobilidade do nutriente no solo Embora a maioria dos nutrientes possa ser aplicada via água de irrigação, os de maior mobilidade no solo são mais indicados para aplicação por aspersão. A fertirrigação tem sido utilizada como sinônimo de aplicação de N via água, devido à grande mobilidade e ao potencial de perdas de nitrato por lixiviação. Estão incluídos nesse grupo o N, o S e alguns micronutrientes na forma de quelatos. No caso de solos arenosos, com baixa CTC, o potássio também pode ser aplicado por esse método. Não se recomenda a aplicação de fósforo, cálcio e magnésio via água de irrigação por aspersão, pois, devido à pouca mobilidade, esses nutrientes se acumulam nos primeiros centímetros do perfil do solo, reduzindo a eficiência de uso, principalmente em solos argilosos. 5.6. Exigências nutricionais da cultura Como mencionado anteriormente, a quantidade de N a ser aplicada depende da cultura, do tipo de solo e da produtividade esperada. Conhecendo-se a demanda, a capacidade de suprimento de N pelo solo e as perdas estimadas dos fertilizantes nitrogenados, pode-se determinar a quantidade a ser aplicada para se atingir uma dada produtividade. A época de aplicação do N deve ser feita com base na curva de absorção de N. Apesar da facilidade do parcelamento da adubação nitrogenada em cobertura, em cultivos irrigados por aspersão, com pequeno acréscimo nos custos de produção, esse parcelamento nem sempre representa vantagem em termos de rendimento. Dados de trabalho conduzido em dois tipos de solo, um LE, textura argilosa, e um LV, textura média, cultivados com milho sob irrigação por aspersão (Tabela 5.6), não apresentaram diferenças estatisticamente significativas quando se compararam três métodos de aplicação da adubação nitrogenada em cobertura: 1) no solo; 2) no solo e via água de irrigação; 3) na água de irrigação, na dose de 120 kg de N ha-1. 106 A Cultura do Milho Irrigado RESENDE, M. & FRANÇA, G.E. - Relatório dos Trabalhos em Andamento do consórcio Embrapa/CODEVASF/ EPAMIG. [S.I.: s.n.], 1997. 31 p. Não publicado. RESENDE, M.; ALVES, V.M.C.; FRANÇA, G.E.; MONTEIRO, J.A. Manejo de irrigação e fertilizantes na cultura do milho. Inf. Agrop. Belo Horizonte. 14(164):26-34, 1990. VIEIRA, R. F. E RAMOS, M. M. Fertirrigação. In: Comissão de Fertilidade do Solo do Estado de Minas Gerais. 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Entre esses princípios, é difícil determinar com precisão a densidade populacional da praga que causará danos econômicos, devido, principalmente, a várias interações. Segundo os princípios de manejo integrado, medidas de controle devem ser tomadas somente quando a densidade do inseto-praga tem potencial para causar um dano igual ou maior do que o custo econômico e o impacto ambiental do seu controle. O cálculo do nível de controle (NC) pode ser realizado utilizando-se a seguinte fórmula: NC = 100 x CC/(DM x VP) em que: NC = porcentagem de plantas atacadas no campo acima da qual se deve adotar medidas de controle; CC = custo de controle (inseticida e mão-de-obra para aplicação); DM = potencial máximo de dano que a praga pode ocasionar (%); VP = valor da produção, ou seja, rendimentos (kg/ha) x preço do milho. De maneira geral, tem-se que uma maior expectativa de rendimento e do preço de mercado do grão, e menor custo de tratamento, levam a assumir uma menor perda, ou seja, um menor NC. Este capítulo irá enfatizar como a irrigação poderá ser utilizada para o controle e, também, como ela afeta o manejo de insetos que atacam o milho. Informações adicionais sobre a descrição, biologia e reconhecimento dos principais insetos-praga dessa cultura são encontradas em Cruz et al. (1997), Viana (2000a) e Fancelli & Dourado Neto (2000). Didaticamente, os insetos-praga da lavoura de milho podem ser divididos em dois grupos principais: os de hábitos subterrâneos e os da parte aérea das plantas. 110 A Cultura do Milho Irrigado Os fatores que favorecem o aumento populacional de elasmo estão associados a altas temperaturas, solos arenosos ou de fácil drenagem e períodos de seca. Práticas culturais também afetam a maior ou menor ocorrência da praga. A alta umidade do solo é o principal fator no manejo de elasmo. Atua como fator de controle em qualquer estágio do ciclo biológico da praga. Porém, é mais eficiente no início da fase larval, causando alta mortalidade. À medida que a lagarta se desenvolve, a mortalidade decresce (Viana & Costa, 1995). A alta umidade do solo também afeta negativamente o comportamento dos adultos na seleção do local para oviposição e na eclosão das lagartas. As mariposas preferem depositar os ovos em solos mais secos. A umidade do solo mantida em torno da capacidade de campo, no início da lavoura, pode manter os danos causados pela praga em níveis abaixo de perda considerada econômica, desde que a lagarta esteja na fase inicial de desenvolvimento. Algumas práticas culturais, como a queima da palhada antes do plantio ou na colheita, também afetam a população dessa praga. Onde se pratica a queimada, ocorre maior população e maior dano por elasmo. Nos adultos, a fumaça causa um estímulo olfativo que os atrai para áreas queimadas. Essa prática também contribui para a destruição de inimigos naturais. O método de cultivo também afeta o manejo dessa praga, podendo a infestação chegar a duas vezes mais em cultivo convencional, em relação ao plantio direto, uma vez que as fêmeas preferem depositar os ovos no solo arado e gradeado do que sobre a cobertura vegetal existente. Embora os inimigos naturais sejam um importante componente regulatório de população de insetos, o seu impacto sobre a lagartaelasmo é considerado baixo. Isso se explica devido ao habitat protegido da lagarta quando se alimenta no interior do colmo ou quando se encontra em uma câmara de teia e detritos construída pelo inseto no solo. Na Embrapa Milho e Sorgo, tem-se procurado desenvolver cultivares com resistência genética, visando o seu emprego em um programa de manejo integrado. Entretanto, a resistência encontrada nos genótipos selecionados tem sido considerada moderada e seu uso, no futuro, deverá ocorrer juntamente com outros métodos de controle. Ainda não existe um método seguro para o monitoramento de elasmo e de tomada de decisão para o seu controle com inseticidas. O emprego de feromônio sexual é um dos métodos mais promissores, porém ainda não tem apresentado sucesso (Pires et al., 1992). 112 A Cultura do Milho Irrigado A larva desse inseto atinge 10 mm de comprimento, é de cor branca, cabeça marrom e tem uma placa escura no último segmento abdominal. O adulto mede cerca de 6 mm de comprimento, tem coloração verde, cabeça marrom, élitros lisos, com seis manchas amarelas e tíbias pretas. O dano causado nas raízes do milho pela larva (Figura 6.2) interfere na absorção de nutrientes e água e reduz a sustentação das plantas, ocasionando acamamento em situações de ventos fortes e de alta precipitação pluviométrica. Figura 6.2. Raízes de milho atacadas por larvas de Diabrótica. Foto: Paulo Afonso Viana Para o manejo dessa praga, existem poucas informações, principalmente sobre a sua capacidade de migração, plantas hospedeiras, biologia, influência do habitat (solo) e do manejo de culturas sobre a população, ocorrência de inimigos naturais e estratégia de controle (inseticidas e métodos de aplicação). O conhecimento desses parâmetros facilitaria a seleção de medidas eficazes de manejo. O método de amostragem mais comum utilizado para a larva de Diabrótica consiste em peneirar as amostras de solo retiradas de local próximo às raízes sobre um plástico preto, onde as larvas são detectadas visualmente. Resultados preliminares obtidos por Viana (2000c) indicam que a densidade média de 3,5 a 5 larvas/ planta causa danos consideráveis ao sistema radicular do milho. A umidade do solo é um dos fatores a serem considerados no manejo dessa praga, uma vez que, em áreas experimentais, observou-se maior ocorrência de larvas em solos com maior umidade e menor ocorrência em solos com baixa umidade (Viana, 2000c). O método de preparo de 114 A Cultura do Milho Irrigado de plantas atacadas (Edwards et al., 1997). Deve-se ressaltar que, quando o ataque ocorre no estádio em que a região de crescimento da planta se encontra abaixo do nível do solo e em condições climáticas favoráveis, essa planta pode se recuperar. O controle pode ser feito pela pulverização de carbaryl (1200 g i.a./ha) e trichlorfon (500 g i.a./ ha), dirigindo o jato para o colo da planta. Quando se utiliza controle preventivo para elasmo, este proporciona também o controle da lagarta-rosca. Práticas culturais, como o revolvimento do solo através de aração e gradagem, expõem as lagartas e pupas aos raios solares, que são prejudiciais ao inseto, aumentando a mortalidade. Várias plantas daninhas, principalmente corda-de-viola, guanxuma e unha-de-vaca são hospedeiros mais preferidos pela praga do que o milho (Busching, 1975). Portanto, para o manejo da praga, é importante manter a área a ser cultivada livre dessas plantas, visando reduzir a infestação na lavoura. O controle biológico da lagarta-rosca não tem sido eficiente, principalmente pelo fato de essa praga ficar escondida sob torrões, protegida contra os inimigos naturais (Cruz, 1992). Percevejo-castanho (Scaptocoris castanea) - Essa praga ataca várias culturas, podendo causar danos na soja, algodão, pastagens, feijão e no milho. Em áreas localizadas, o percevejo ataca o milho, acarretando sérios prejuízos. A ocorrência desse inseto é esporádica, o que dificulta o estabelecimento de um programa de manejo para impedir os seus danos. Os adultos e ninfas preferem o solo úmido para viver e causam maior danos nessa condição, enquanto que, em solo seco, o inseto aprofunda-se à procura de umidade. A sua presença pode ser constatada durante o preparo do solo, através do cheiro característico dos percevejos. O inseto apresenta corpo de coloração castanha e as pernas anteriores do tipo escavatórias. O tamanho varia de 6 a 8 mm de comprimento. As ninfas e os adultos alimentam-se das raízes e sugam a seiva; quando o ataque é severo, causa o definhamento e a morte da planta. O método cultural pode ser empregado para o manejo desse inseto. A aração e a gradagem expõem os insetos aos predadores e causam o esmagamento das ninfas e adultos. A aração com arado de aiveca é a que apresenta maior eficiência no controle do percevejo castanho (Amaral et al., 1999a). O fungo Metarhizium anisopliae é um agente de controle biológico da praga e a sua eficiência está relacionada com 116 A Cultura do Milho Irrigado O controle químico via tratamento de sementes tem-se mostrado viável para o controle da larva do “coró” (Salvadori, 1997). Segundo Ávila et al. (1997), a pulverização de inseticidas no sulco de semeadura é uma técnica promissora para o controle desse inseto. O nível de dano para os “corós” ocorre a partir de 5 larvas/m2 (Salvadori, 1997). Larva-arame (Conoderus spp., Melanotus spp) - Esse grupo de inseto causa danos esporádicos em várias culturas. Para o milho, os danos são mais severos em lavouras semeadas em áreas de pastagens, situação em que o solo não é preparado anualmente, proporcionando uma condição favorável para o desenvolvimento da larva. A larva-arame possui o corpo quitinizado, de coloração marrom, e varia de 20 a 40 mm de comprimento. Os ovos são depositados no solo, entre as raízes das plantas. A fase seguinte, de larva, danifica o sistema radicular e a base do colmo das plantas. O manejo da irrigação pode ser utilizado para evitar o ataque da larva nas raízes do milho. Em solos úmidos, a larva localiza-se nas camadas superficiais e causa severo ataque ao sistema radicular do milho. Para auxiliar no controle, devem-se espaçar as irrigações o máximo possível, para melhor drenar a camada agricultável do solo, forçando a larva a aprofundar-se no solo, reduzindo o dano nas raízes. Entretanto, em surtos da praga, essa prática não é isoladamente eficaz para o controle da larva, necessitando ser integrada com inseticidas. Ainda não existem informações sobre o nível de controle para esse grupo de inseto. A biologia dessas espécies não é bem conhecida e os hábitos são variados. O controle químico é recomendado preventivamente na semeadura do milho, em áreas que apresentam histórico de ataque da larva-arame. Os inseticidas chlorpyrifos (1200 g i.a./ha), pulverizado, e terbufos (3000 g i.a./ha) granulado, aplicados no sulco de plantio, são eficientes para o controle da praga (Viana & Marochi, 1994b). 6.2.2. Pragas da parte aérea da planta Várias pragas atacam a parte aérea da planta de milho e são geralmente menos afetadas pela condição de maior umidade geralmente encontrada na cultura irrigada. As espécies mencionadas a seguir destacam-se pela importância econômica e frequência de ocorrência. Lagarta-do-cartucho (Spodoptera frugiperda) - Essa praga é considerada a principal praga da cultura do milho, tanto em sistema de 118 A Cultura do Milho Irrigado Figura 6.4. Dano causado pela lagarta-do-cartucho no colmo de milho. Foto: Paulo Afonso Viana A lagarta totalmente desenvolvida mede aproximadamente 40 mm, apresenta coloração variável de pardo-escura, verde até quase preta e possui um Y invertido na parte frontal da cabeça. O estádio de desenvolvimento da planta de milho mais sensível ao ataque da lagarta é o de oito a dez folhas (Cruz & Turpin, 1982, 1983) e o controle mais utilizado é com inseticidas. Recomenda-se que o controle seja realizado quando 17% das plantas estiverem com o sintoma de folhas raspadas, indicando que, nesse ponto, as lagartas presentes ainda não causaram danos econômicos para a lavoura. Atualmente, existem vários inseticidas recomendados para o controle da lagarta, tanto aqueles considerados de última geração, como por exemplo, os fisiológicos (lufenuron, triflumuron), que atuam no crescimento do inseto e os de origem biológica (spinosad), com baixa toxicidade para os inimigos naturais benéficos, homem e animais, quanto os inseticidas tradicionais, principalmente dos grupos de piretróides, organofosforados e carbamatos, que diferem entre si em eficiência, seletividade para os inimigos naturais e toxicidade para o homem e animais. Esses inseticidas são usualmente aplicados com pulverizador costal ou tratorizado. Porém, com a técnica de aplicação 120 A Cultura do Milho Irrigado Broca da cana-de-açúcar (Diatraea saccharalis) - Essa praga tem causado sérios prejuízos à cultura do milho na região central do Brasil. O estádio da planta em que o dano é mais acentuado é quando ocorre severa infestação na fase de quatro a cinco folhas, podendo reduzir a produção em 21% (Maredia & Mihm, 1991). A lagarta apresenta a cabeça marrom e o corpo esbranquiçado, com inúmeros pontos escuros e, após completamente desenvolvida, atinge cerca de 3 cm de comprimento. O principal hospedeiro da broca é a cultura da cana-de-açúcar. Tradicionalmente, em ambientes estáveis da cultura canavieira, o controle desse inseto tem sido realizado com sucesso através de inimigos naturais. Os principais agentes de controle biológico são o Metagonistylum minense e o Trichogramma spp., cujo parasitismo da lagarta chega a atingir 20% (Gallo et al., 1978). Em sistemas de produção de culturas anuais, essa praga tem prejudicado o enchimento dos grãos, causando galerias (Figura 6.5) e o quebramento de colmo. As galerias causadas pela broca são geralmente infectadas por microorganismos oportunistas, que agravam os danos. Muitos agricultores têm procurado utilizar o tratamento químico sem conseguir sucesso no controle. Para obter eficiência, é necessário observar que a lagarta alimenta-se inicialmente das folhas do milho, para, posteriormente, penetrar no colmo. A aplicação de inseticidas para controlar eficientemente essa praga só é viável quando visa lagartas de primeiro e segundo ínstares, que ainda não penetraram no interior do colmo. Pode-se obter eficiência na pulverização para o controle da broca com os inseticidas lufenuron (15 g i.a./ha) e acephate (750 g i.a./ha), aplicados quando a lagarta ainda se encontra alimentando-se das folhas (Viana et al., 2000). Figura 6.5. Ataque da broca da cana-de-açúcar no colmo de milho. Foto: Paulo Afonso Viana 122 A Cultura do Milho Irrigado lavoura e, quando ocorre competição por alimento, as lagartas emigram para o milho. Para evitar danos, é necessário realizar vistorias freqüentes na fase vegetativa da lavoura, principalmente em áreas vizinhas às pastagens. A lagarta se locomove como “mede-palmo”, tem coloração verdeescura, com estrias longitudinais castanho-escuras, limitadas por estrias amarelas, e atinge cerca de 50 mm de comprimento. O método químico é o mais utilizado e eficiente para o controle da lagarta. Porém, nem sempre é necessário aplicar o inseticida em toda a área da lavoura, uma vez que a infestação inicia-se pelas bordas da cultura e a pulverização localizada sobre a área infestada é bastante eficiente. Apesar do tamanho, a lagarta é muito sensível à ação da maioria dos inseticidas recomendados para o controle da lagarta-docartucho. A aplicação do inseticida pode ser realizada tanto por pulverização convencional como via água de irrigação por aspersão. Cigarrinha-das-pastagens (Deois flavopicta) - A cigarrinha é uma praga secundária para a cultura do milho. A população da praga aumenta em áreas de pastagem vizinha e o inseto emigra para a lavoura do milho, sendo incapaz de reproduzir-se nesta. As plântulas sofrem com o ataque da cigarrinha, sendo que quatro cigarrinhas por planta podem causar sua morte. O adulto suga a planta e injeta uma toxina que bloqueia e impede a circulação da seiva, cujos sintomas de ataque são caracterizados por cloroses foliares e, posteriormente, secamento e morte da planta. Plantas após 17 dias de idade geralmente resistem bem ao ataque da praga e emitem novas folhas se a infestação for suspensa. A ocorrência do inseto é mais comum nos períodos com alta precipitação, ocorrendo dois ou três picos populacionais por ano. O adulto da cigarrinha mede cerca de 10 mm de comprimento, apresenta coloração preta, com três faixas amareladas nas asas. O método cultural para o controle desse inseto é evitar o plantio de milho em áreas adjacentes às pastagens. O controle químico pode ser utilizado em áreas com histórico da praga, através da aplicação, no sulco de plantio, dos inseticidas granulados phorate ou carbofuran (Santos et al., 1982; Carneiro & Cunha, 1986). Surto de cigarrinha pode ser controlado com pulverizações de monocrotofós (150 g i.a./ ha), triclorfom (500 g i.a./ha) e triazofós (200 g i.a./ha) (Gomez, 1997). Pulgão-do-milho (Rhopalosiphum maidis) - Esse inseto é uma praga secundária do milho. Em situações de desequilíbrio por uso incorreto de inseticidas, pode causar dano econômico à lavoura. A praga vive 124 A Cultura do Milho Irrigado Um fator importante no manejo dessa praga é o bom empalhamento de espigas, uma vez que cultivares bem empalhadas são menos danificadas pela lagarta. Outro método utilizado para o controle da lagarta é o uso de inseticidas, principalmente na exploração de milho verde, sendo a época para aplicação do inseticida e o equipamento a ser utilizado os maiores problemas encontrados no controle da praga. O período em que a lagarta é mais vulnerável ao controle é logo após a sua eclosão e se encontra alimentando-se no “cabelo” da espiga. À medida que a lagarta cresce, penetra na espiga e danifica os grãos. Nessa fase, o controle é difícil de ser realizado e apresenta baixa eficiência. Portanto, o inseticida deve ser aplicado no “cabelo” da espiga, na época adequada, para obter o controle da lagarta. Na literatura, há referência do controle da lagarta da espiga através de inseticidas aplicados via água de irrigação; entretanto, os resultados obtidos experimentalmente por Viana & Costa (1992), empregando essa técnica, apresentaram eficiência moderada. Os inseticidas cyflutrin (15 g i.a./ha) e fenitrotion (750 g i.a./ha) foram os mais eficientes no controle da lagarta. Novos inseticidas, doses e épocas de aplicação vêm sendo avaliados visando a melhoria na eficiência de controle. Os inimigos naturais como a “tesourinha” e o Trichogramma são importantes agentes de controle biológico dessa praga, pois predam e parasitam os ovos depositados nos estilos-estigmas. 6.2.3. Pragas ocasionais Essas pragas têm ocorrência localizada em algumas regiões cultivadas com milho. Dependendo da infestação, podem causar danos e acarretar perdas na lavoura, as mais freqüentes são descritas a seguir: Ácaros (Tetranychus urticae e Catarhinus tricholaenae) - Os ácaros ocorrem na fase inicial de desenvolvimento da lavoura, atacando as folhas, causando descoloração, amarelecimento e seca da planta. A praga pode evoluir rapidamente para um caráter endêmico, devido ao desequilíbrio biológico causado pelo uso incorreto de inseticidas. A aparência da praga é de uma minúscula aranha de coloração esverdeada-translúcida, medindo cerca de 0,5 mm de comprimento, formando grandes colônias recobertas com teias na parte ventral da folha. Tripes - Esse inseto raspa e suga as folhas do milho. Os danos às plântulas são agravados devido à ausência de raízes secundárias nesse estádio e em situação de pouca umidade no solo. A manutenção da umidade ideal para a lavoura de milho em áreas irrigadas favorece a recuperação das plantas atacadas pelo tripes. O ataque em plantas 126 A Cultura do Milho Irrigado a bomba dosadora e a de irrigação; utilizar uma válvula de retenção na linha de injeção; verificar periodicamente o funcionamento da válvula de retenção da adutora e utilizar um dreno automático de baixa pressão. Os riscos de contaminação dos lençóis freáticos por lixiviação podem ser evitados utilizando-se um manejo de irrigação adequado e inseticidas com baixa solubilidade e alta adsorção às partículas do solo. Assim, além de evitar a percolação, aumenta-se a eficiência no controle de pragas com hábito subterrâneo. Em contrapartida, sob o ponto de vista de segurança, essa técnica apresenta vantagens em relação aos outros tipos de aplicação de inseticidas, sendo as principais vantagens: riscos reduzidos para o operador, que não fica exposto ao inseticida que está sendo aplicado; possibilidade de redução de freqüência e dose na aplicação e redução do risco de contaminação do ambiente, onde a deriva é considerada menor do que a aplicação via avião ou tratorizada (Threadgill, 1991). A pesquisa e a experiência vêm continuamente adicionando novos conhecimentos para a prática de aplicação de químicos via água de irrigação, conduzindo para sistemas mais seguros em relação aos riscos ambientais e aumentando a eficiência no controle das pragas. 6.4. Literatura citada AMARAL, J. L.; VALDIVINO, B.; SOUZA, J. R.; MEDEIROS, M. O. Efeito dos tipos de preparação do solo e dos modelos alternativos de formação de pastagens do controle do percevejo castanho (Scaptocoris castanea Perty, 1830). In: WORKSHOP PERCEVEJO CASTANHO DA RAIZ, 1999, Londrina. Ata e resumos... Londrina: Embrapa Soja, 1999a. p. 47. (Embrapa Soja. Documentos, 127). AMARAL, J. L.; MEDEIROS, M. O.; OLIVEIRA, C. Efeito da associação da matéria orgânica e do fungo Metarhizium anisopliae no controle do percevejo-castanho-das-raízes Atarsocoris brachiariae Becker, 1996. In: WORKSHOP PERCEVEJO CASTANHO DA RAIZ, 1999, Londrina. Ata e resumos... Londrina: Embrapa Soja, 1999b. p. 51-52. (Embrapa Soja. Documentos, 127). ÁVILA, C. J.; RUMIATTO, M. Controle químico-cultural do “coró” Liogenys sp. (Coleoptera: Scarabaeidae) em trigo (Triticum aestivum L.). In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENTOMOLOGIA, 16., ENCONTRO NACIONAL DE FITOSSANITARISTAS, 7, 1997, Salvador. Resumos... Salvador: SEB/EMBRAPA-CNPMF, 1997. p. 309. 128 A Cultura do Milho Irrigado FANCELLI, A. L., DOURADO NETO, D. Manejo de pragas. In: FANCELLI, A. L., DOURADO NETO, D. Produção de milho. Guaíba: Agropecuária, 2000. p.217-252 GALLO, D.; NAKANO, O.; SILVEIRA NETO, S.; CARVALHO, R.P.L.; BATISTA, G.S. de; BERTI FILHO, E.; PARRA, J.R.P.; ZUCCHI, R.A.; ALVES, S.B. Pragas das plantas e seu controle. In: GALLO, D.; NAKANO, O.; SILVEIRA NETO, S.; CARVALHO, R.P.L.; BATISTA, G.S. de; BERTI FILHO, E.; PARRA, J.R.P.; ZUCCHI, R.A.; ALVES, S.B Manual de entomologia agrícola. São Paulo: Agronômica Ceres, 1978. p. 259-516. GOMEZ, S. A. Controle químico da cigarrinha-das-pastagens, Zulia entreriana (BERG., 1879) (Homoptera: Cercopidae), na cultura do milho. Dourados: EMBRAPA-CPAO, 1997. 5p. (EMPRAPA-CPAO. Comunicado Técnico, 24). HEINECK-LEONEL, M. A., SALLES, L. A. B. Inimigos naturais de adultos de Diabrotica speciosa (Germar, 1824)(Col., Chrysomelidae) na região de pelotas, RS. In: REUNIÃO SUL-BRASILEIRA DE INSETOS DE SOLO, 1995, Dourados. Resumos... Dourados: EMBRAPA-CPAO, 1995a. p. 83. 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Os efeitos da irrigação sobre a micoflora do solo têm reflexo direto no desenvolvimento de patógenos habitantes naturais do solo (Pythium spp., Acremonium strictum, Rhizoctonia spp., entre outros), sobre a sobrevivência de estruturas fúngicas presentes em restos de cultura e sobre outras fontes de inóculo no solo. O nível de umidade do solo afeta simultaneamente a suscetibilidade do milho e a virulência do patógeno. Assim, a manutenção de altos níveis de umidade é favorável a patógenos dependentes de água para a sua disseminação, como espécies de Pythium , que causam podridão do colmo do milho (Figura 7.1), bem como a bacteriose causada por Erwinia carotovora pv. zeae , que provoca a podridão mole do colmo (Figura 7.2). Outro aspecto da irrigação que deve ser considerado é o efeito da umidade do solo sobre a micoflora antagônica aos patógenos do milho. Figura 7.1. Podridão do colmo por Pythium sp. Foto: Carlos De León 134 A Cultura do Milho Irrigado Figura 7.3. Raízes sadias à esquerda e apodrecidas por Rhizoctonia solani à direita. Foto: Nicésio F.J.A. Pinto Figura 7.4. Lesões no colmo por Rhizoctonia solani. Foto: Nicésio F.J.A. Pinto Figura 7.5. Podridão do colmo por Macrophomina phaseolina. Foto: Nicésio F.J.A. Pinto 136 A Cultura do Milho Irrigado A turgidez da folha do milho favorece a infecção por bactérias, como as lesões foliares provocadas por Pseudomonas alboprecipitans (Figura 7.9). O acúmulo de água no cartucho da planta, devido à irrigação, torna as plantas de milho mais suscetíveis à podridão do cartucho provocada por Erwinia chrisanthemi (Figura 7.10). Figura 7.9. Lesões foliares por Pseudomonas alboprecipitans. Foto: Fernando Tavares Fernandes Figura 7.10. Podridão do cartucho por Erwinia chrisanthemi. Foto: Fernando Tavares Fernandes Figura 7.11. Lesões foliares por Phaeosphaeria maydis. Foto: Fernando Tavares Fernandes Os fungos que causam lesões foliares têm preferência pelas folhas baixeiras do milho e seu ataque é particularmente favorecido pela irrigação, como é o caso de Phaeosphaeria maydis (Figura 7.11). As 138 A Cultura do Milho Irrigado Com relação à podridão da espiga do milho, provocada por Diplodia maydis (Sin. Stenocarpela maydis) e/ou D. macrospora (Sin. Stenocarpela macrospora) (Figura 7.15), as irrigações freqüentes na época da maturidade fisiológica dos grãos favorecem o seu aparecimento. Figura 7.15. Podridão branca da espiga por Diplodia (Stenocarpela) maydis ou D. macrospora. Está claramente demonstrado que a persistência de patógenos acima do solo, em restos de cultura, está inversamente correlacionada com a freqüência de água aplicada ao solo, de tal modo que a persistência é mais longa em solos não irrigados. A irrigação, neste caso, pode exercer um importante papel na diminuição de sobrevivência de inóculo no solo, de uma safra para a outra. Os nematóides fitoparasitas são inteiramente dependentes da água para as suas atividades. Algumas espécies podem sobreviver em condições de solo seco, mas dependem do restabelecimento da umidade do solo para se moverem, se alimentarem e porem ovos (National Academy of Science, 1970). Flutuação na umidade do solo, devido à água de chuva ou de irrigação, é um dos principais fatores a influenciar o incremento da população de nematóides. As condições de solo seco podem deprimir as populações de Meloidogyne spp. Em campos encharcados, as populações de algumas espécies de Meloidogyne têm sido reduzidas pela falta de oxigênio e presença de toxinas produzidas por microrganismos anaeróbicos. É sabido que os nematóides são mais ativos em solos com conteúdo de umidade entre 40 a 60% da capacidade de campo (Lordello, 1973). Os nematóides necessitam de um filme de água livre no solo para a eclosão das larvas e sua movimentação; portanto, a estrutura do solo, a umidade e a aeração estão fortemente correlacionadas. Quando os poros do solo estão saturados de água, o nematóide move-se 140 A Cultura do Milho Irrigado com a ausência do patógeno. Em algumas regiões de ocorrência dessa doença, a sua severidade tem sido maior nos meses de dezembro a maio, praticamente não ocorrendo nos meses de julho a outubro. Ferrugem comum do milho - Causada por Puccinia sorghi (Figura 7.12). É uma doença favorecida por temperaturas entre 16 e 23 o C e alta umidade relativa, ocorrendo em altitudes inferiores a 1.500 m. Por ser um parasita obrigatório e apresentar ciclo completo, as principais medidas de controle são a utilização de cultivares resistentes, a eliminação das plantas hospedeiras e a rotação de culturas. Ferrugem polissora - Causada por Puccinia polysora. É uma doença favorecida por temperaturas em torno de 27 o C (Figura 7.13), umidade relativa alta e altitudes inferiores a 900 m. Altitudes superiores a 1.200 m são desfavoráveis à doença (Pinto et al., 1997). Ferrugem branca ou tropical - Causada por Physopella zeae, é de ocorrência recente no Brasil (Figura 7.14). Nos últimos anos, se disseminou de forma a tornar-se comum em muitas regiões do país. É favorecida por ambientes úmidos e por temperaturas moderadas a altas; portanto, uma amplitude maior de temperatura relativa àquela mais favorável à ferrugem polissora, apresentando grande capacidade de adaptação em diferentes ambientes Em geral, apresenta maior severidade em locais de baixa altitude e, principalmente, em plantios tardios (Silva et al., 2001). Por serem parasitas obrigatórios e apresentarem ciclos completos, as principais medidas de controle para os três tipos de ferrugem citados são a utilização de cultivares resistentes, a eliminação de plantas hospedeiras e a rotação de culturas. Cercosporiose - Causada por Cercospora zeae-maydis e Cercospora sorghi f. sp. Maydis, é caracterizada por manchas cinzas retangulares na folha (Figura 7.17), sendo uma doença que pode causar perdas superiores a 80% na produção de grãos de milho. Tem sido observada ocorrendo no Sudoeste de Goiás (Montividiu, Rio Verde, Mineiros, Jataí) e na Alta Mogiana, em São Paulo (Fernandes & Oliveira, 2000b). Recentemente, foi também detectada em Paracatu, no Noroeste de Minas Gerais. A severidade da mancha por Cercospora é favorecida pela ocorrência de vários dias nublados, com alta umidade relativa, presença de orvalho e cerração por longos períodos. O fungo sobrevive em restos culturais de milho e a disseminação de seus esporos ocorre pelo vento 142 A Cultura do Milho Irrigado Figura 7.18. Podridão do colmo por Diplodia (Stenocarpela) maydis. Foto: Nicésio F.J.A. Pinto Podridão do colmo e das raízes - Causada por Fusarium moniliforme Sheld e Fusarium subglutinans, são fungos habitantes do solo, apresentam elevado número de hospedeiros, vivem a maior parte de seu ciclo de vida como saprófitas, podendo, contudo, infectar plantas vivas e se tornarem parasitas (Figura 7.19). Nesse caso, a eficiência da rotação de cultura é questionável. Por outro lado, um manejo adequado da matéria orgânica e um bom preparo do solo permitirão uma sensível redução no potencial de inóculo. Culturas corretamente adubadas, de modo a evitar desequilíbrios nutricionais, são mais resistentes. A medida mais econômica e eficiente é a utilização de cultivares resistentes (Fernandes, 1975). Podridão do colmo e das raízes - Causada por Pythium, sendo o principal causador dessas podridões Pythium aphanidermatum, um habitante natural do solo, que se diferencia dos demais patógenos de colmo por atacar plantas jovens e vigorosas, antes do florescimento. Em condições de alta umidade do solo e alta temperatura, a podridão ocorre no primeiro entrenó (Figura 7.1) acima do solo (Pinto et al., 1997), enquanto que, em condições de alta umidade do solo e baixa temperatura, o apodrecimento fica restrito às sementes (Figura 7.7) e raízes (Pinto, 1998). É uma doença favorecida em solos com umidade próxima à capacidade de campo. Para o seu controle, a principal medida recomendada é o manejo adequado da água de irrigação. O 144 A Cultura do Milho Irrigado na época da maturação dos grãos favorecem o aparecimento dessa doença. A medida de controle mais econômica e eficiente é a utilização de cultivares resistentes. Podridão rosada da espiga – Causada por Fusarium moniliforme ou Fusarium subglutinans, sendo que a infecção pode se iniciar pelo topo ou por qualquer outra parte da espiga (Figura 7.20), mas sempre asssociada a alguma injúria. Quando a infecção ocorre através do pedúnculo, todos os grãos podem ser infectados, mas a infecção só se desenvolverá naqueles que apresentarem alguma injúria no pericarpo. A medida de controle mais econômica e eficiente é a utilização de cultivares resistentes. Figura 7.20. Podridão rosada da espiga por Fusarium moniliforme. Foto: Nicésio F.J.A. Pinto 7.3.4. Doenças causadas por patógenos transmitidos por insetos Enfezamento pálido - Causado por espiroplasma, que é transmitido pela cigarrinha (Dalbulus maidis). Os seus efeitos podem resultar em drástica limitação da produção, particularmente quando as plantas de milho são infectadas nas fases iniciais de desenvolvimento (Figura 7.21). Em geral, as plantas apresentam encurtamento de internódios, formação de espigas pequenas e o enchimento de grãos pode ser seriamente prejudicado. As espigas apresentam grãos frouxos, pequenos, descoloridos ou manchados. Dependendo da cultivar, as plantas secam e morrem ou tombam antes da maturidade, provavelmente devido ao enfraquecimento causado pela doença (Pinto et al., 1997). 146 A Cultura do Milho Irrigado na produção de sementes de milho híbrido. Contudo, até o presente momento, a literatura nacional não dispõe de resultados de pesquisa empregando-se essa técnica. Figura 7.22. Planta com enfezamento vermelho. Foto:Elizabeth Oliveira Diversos fatores que dificultam as aplicações de fungicidas em pulverizações convencionais ou aéreas não interferem na fungigação, como a altura das plantas e alta umidade do solo, que, às vezes, até impedem a pulverização tratorizada. Via pivô central, o fungicida pode ser aplicado em estádio de desenvolvimento mais adiantado da cultura do que com equipamentos de pulverização convencional. A fungigação pode ser realizada durante os períodos de nevoeiro, com neblina e noturno, ao passo que essas mesmas condições impedem a aplicação aérea (Pinto, 1994). A adição de óleos não-emulsionáveis (derivados de petróleo e vegetais) às formulações comerciais de fungicidas aumenta a sua retenção e redistribuição nas folhas. A relação do fungicida/óleo mais usada é de 1:1,8. Mais recentemente, alguns fungicidas têm sido formulados em óleo (Brenneman & Sumner, 1989). Para que haja sucesso na fungigação, alguns cuidados devem ser tomados, como o horário e o tempo de aplicação, a velocidade do vento, a manutenção da cultura no limpo, o coeficiente de uniformidade da lâmina de água, a limpeza do sistema de irrigação após a aplicação dos defensivos agrícolas, etc. 148 A Cultura do Milho Irrigado 7.5. Literatura citada BRENNEMAN, T.B; SUMNER, D.R. Effect of chemigated and conventionally sprayed tebuconazole and tractor traffic on peanut diseases and pod yields. Plant Disease, St. Paul, v.73, p.843-846, 1989. CASA, R. T.; REIS, E. M.; MEDEIROS, C. A.; MOURA, F. B. Efeito do tratamento de sementes de milho com fungicidas, na proteção de fungos do solo, no Rio Grande do Sul. Fitopatologia Brasileira, Brasilia, v.20, n.4, p.633-637, dez. 1995. CASELA, C.R.; PINTO, N.F.J.A.; OLIVEIRA, E.; FERREIRA, A.S. Sorgo (Sorghum bicolor (L.) Moench): Controle de doenças. In: VALE, F.X. R.; ZAMBOLIM, L. (Ed.). Controle de doenças de plantas: grandes culturas. Viçosa: UFV, 1997. cap.22, p.1025-1063. FERNANDES, F.T. Avaliação de cultivares de milho (Zea mays L.) quanto à suscetibilidade a Fusarium moniliforme e Diplodia maydis após inoculação artificial dos colmos. 1975. 66 f. Tese(Mestrado em Fitopatologia) – Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz, Universidade de São Paulo, Piracicaba. FERNANDES, F.T.; OLIVEIRA, E. de. Principais doenças na cultursa do milho. Sete Lagoas: EMBRAPA-CNPMS, 2000a. 80p. (EMBRAPACNPMS. Circular Técnica, 26). FERNANDES, F.T.; OLIVEIRA, E. de. A mancha por cercospora em milho. Sete Lagoas: EMBRAPA-CNPMS, 2000b. 1p. (EMBRAPACNPMS. Comunicado Técnico, 16). KRIKUN, J.; FRANK, Z.R Metham sodium applied by sprinkler irrigation to control pod rot and Verticillium of peanut. Plant Disease, St. Paul, v.66, p.128-130, 1982. LORDELLO, L.G.E. Nematóides das plantas cultivadas. 2.ed. rev. e atual. São Paulo: Nobel, 1973. 197p. MUNKVOLD, G.; MARTINSON, C. Corn diseases. Ames: Iowa State University, 1997. 25p. NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES. Control of plant-parasitic nematodes. Washington, 1970. 172p. (NAS.Principles of plant and animal pest control, 4). OLIVEIRA, E.; WAQUIL, J.M.; FERNANDES, F.T..; PAIVA, E.; RESENDE, R.O.; KITAJIMA, E.W. Doenças de enfezamento na cultura do milho no Brasil Central - Safra 94/95. Fitopatologia Brasileira, Brasilia, v.20, p.283, ago. 1995. Suplemento. PINTO, N.F.J.A. Doenças do milho. Informativo Agropecuário, Belo Horizonte, v.6, n.72, p.50-53, 1980. 152 A Cultura do Milho Irrigado O manejo das plantas daninhas na cultura do milho deve enfatizar a adequação dos diferentes métodos de controle, levando em consideração a infra-estrutura e mão-de-obra disponíveis na propriedade. Os principais métodos de controle de plantas daninhas são: preventivo, cultural, mecânico, biológico e químico. 8.2. Métodos de controle 8.2.1. Preventivo O método de controle preventivo visa evitar a disseminação de novas espécies. A introdução de novas espécies geralmente ocorre através de sementes contaminadas, máquinas agrícolas e animais. Os fatores que podem evitar a disseminação de plantas daninhas são: a utilização de sementes de boa procedência, livres de sementes de plantas daninhas; limpeza de máquinas e implementos antes de movimentá-los de um campo para outro; controle do desenvolvimento das invasoras, impedindo a produção de sementes e/ou estruturas de reprodução em cercas, estradas, terraços, pátios, fontes de água e canais de irrigação ou em qualquer lugar da propriedade (Gazziero et al., 1989). 8.2.2. Cultural O método cultural normalmente é utilizado pelos agricultores, mas não como uma técnica de manejo de plantas daninhas, e consiste da utilização de fatores que aumentem a capacidade competitiva da cultura: menor espaçamento entre linhas, maior densidade de plantio, época adequada de plantio, uso de variedades adaptadas às regiões, uso de cobertura morta, adubações adequadas, irrigação bem manejada e rotação adequada de culturas são técnicas que evitam que as plantas daninhas se tornem mais competitivas com a cultura. 8.2.3. Mecânico Capina manual - Embora a capina manual seja pouco utilizada em áreas irrigadas, esse método é amplamente utilizado em pequenas propriedades. Estima-se que, dos 350 milhões de produtores no mundo, estimados nos anos 80, aproximadamente 250 milhões usavam algum tipo de capina manual (Hill, 1982). Normalmente, duas a três capinas com enxada são realizadas durante os primeiros 40 a 50 dias da lavoura, a partir daí o crescimento do milho contribuirá para a redução das condições favoráveis para a germinação e desenvolvimento das plantas daninhas. A capina manual deve ser realizada evitando solos úmidos, preferencialmente em dias quentes e 154 A Cultura do Milho Irrigado químico, se utilizado indiscriminadamente, pode vir a causar problemas de contaminação ambiental, bem como na lavoura subseqüente. Cuidados adicionais devem ser tomados com o descarte de embalagens, armazenamento, manuseio e aplicação dos herbicidas. Os herbicidas registrados para o controle químico de plantas daninhas na cultura do milho estão apresentados nas Tabelas 8.1 e 8.2 (Silva & Pires, 1990; Rodrigues & Almeida, 1998; ANDEF, 2002; BRASIL, 2002). 8.3. Classificação dos herbicidas Há aproximadamente 150 herbicidas técnicos (ingredientes ativos) que, formulados, representam centenas de herbicidas comerciais (Radosevich et al., 1997). No Brasil, em 1999, estavam registrados 690 produtos fitossanitários, sendo que destes 225 eram herbicidas, enquanto, na Argentina, dos 1.765 produtos comercializados, 563 eram herbicidas (Kissmman, 2000). Devido ao grande número de herbicidas no mercado, há necessidade de uma classificação dos mesmos. Várias formas de classificação são conhecidas; entretanto, nenhuma delas pode ser considerada adequada. Geralmente, os herbicidas são classificados pela época de aplicação, pela atividade, pela seletividade e pelo modo de ação, além de outros menos utilizados. 8.3.1. Época de aplicação Os herbicidas são classificados conforme a época de aplicação, em relação às plantas daninhas e à cultura. Essa classificação considera maximizar o controle e a seletividade dos herbicidas, dividindo os mesmos em três categorias: pré-plantio-incorporado, pré-emergência e pós-emergência. Os herbicidas de pré-plantio-incorporado são aplicados antes do plantio e necessitam ser incorporados ao solo para uma melhor eficiência no controle das plantas daninhas. Os herbicidas de pré-emergência são aplicados após o plantio da cultura, mas antes da emergência das plantas daninhas e da cultura. Os herbicidas de pós-emergência são aplicados depois da emergência das plantas daninhas, antes ou depois da emergência do milho. A época exata da aplicação dos herbicidas de pós-emergência pode variar em função da cultura, do herbicida e das plantas daninhas presentes na área. Os herbicidas de pós-emergência (Tabela 8.2), considerados dessecantes, são utilizados no manejo das plantas daninhas, no sistema de plantio direto, antes do plantio da cultura. 156 A Cultura do Milho Irrigado solubilidade em água (Sw), pressão de vapor (Ca), coeficiente de repartição carbono orgânico-água (K oc), meia vida no solo (T1/2). Tabela 8.1. Herbicidas pré-emergentes para o controle de plantas daninhas na cultura do milho. 158 Tabela 8.1. Continuação. A Cultura do Milho Irrigado 160 Tabela 8.2. Continuação. A Cultura do Milho Irrigado 162 A Cultura do Milho Irrigado Solubilidade em água (Sw) - A solubilidade em água determina a maior ou menor facilidade de o herbicida se misturar em água, formando uma solução. A solubilidade é expressa normalmente em partes por milhão (ppm), variando de herbicida para herbicida. Valores mais altos de solubilidade indicam maior disponibilidade do herbicida na solução do solo, conseqüentemente, livre para que ocorram os processos físico-químicos de absorção pelas raízes, adsorção nas partículas do solo, biodegradação, lixiviação e volatilização. A solubilidade de alguns herbicidas registrados para a cultura do milho pode ser observada na Tabela 8.4. Tabela 8.4. Características físico-químicas de alguns herbicidas utilizados para o controle químico de plantas daninhas na cultura do milho (Rodrigues & Almeida, 1998; Ross & Lembi, 1999). 164 A Cultura do Milho Irrigado temperatura e baixa umidade do ar, podem volatilizar muito rapidamente da superfície do solo (com chuva ou irrigação a umidade na lavoura fica alta). A pressão de vapor de alguns herbicidas registrados para a cultura do milho pode ser verificada na Tabela 8.4. Coeficiente de repartição carbono orgânico-água (K oc) - O coeficiente de repartição carbono orgânico/água é a relação do coeficiente de adsorção do herbicida ao solo (K d ), dividido pela taxa de carbono orgânico no solo. Koc = K d / carbono orgânico no solo (Equação 8.1) O coeficiente de adsorção (Kd) é a relação do herbicida adsorvido nas partículas do solo (mg/kg), dividido pelo herbicida dissolvido na solução do solo (µm/L). Esse coeficiente representa a tendência do produto em se fixar na matéria orgânica do solo, embora a adsorção às partículas de argila seja muito importante. Kd = herbicida adsorvido / herbicida na solução do solo (Equação 8.2) O coeficiente de repartição carbono orgânico-água tem sido utilizado para estimar a adsorção de herbicidas ao solo. Essa absorção pode ser classificada como muito forte, forte, média ou leve (Tabela 8.4). Herbicidas adsorvidos aos colóides do solo apresentam maior riscos de contaminação de águas superficiais, em função do carreamento de solo por excesso de água de chuva ou de irrigação. Meia-vida (T1/2) - A meia-vida de um herbicida é medida pelo tempo em que a metade do composto é degradado. A meia-vida de um herbicida não implica a eficiência de controle de plantas daninhas. O herbicida pode estar presente no solo abaixo da zona de absorção radicular e não ser efetivamente eficiente no controle das plantas daninhas. A persistência pode ser expressa na forma de meia-vida do herbicida. Agronomicamente, a persistência determina o resíduo dos herbicidas no solo. A meia-vida de alguns herbicidas registrados para o controle de plantas daninhas na cultura do milho pode se vista na Tabela 8.4. Herbicidas que apresentam maiores valores de meia-vida são compostos que apresentam maiores riscos de fitotoxicidade às culturas de sucessão. 8.4.2. Qualidade da água Como visto anteriormente, a adesão dos herbicidas às partículas do solo é um fator importante para a disponibilidade do mesmo para ser absorvido. Nesse caso, a utilização de água com impurezas de partículas de argila ou matéria orgânica pode indisponibilizar o 166 A Cultura do Milho Irrigado em condições de estresse hídrico, para que haja uma melhor absorção e translocação dos herbicidas. 8.4.6. Matéria orgânica Muitos herbicidas, principalmente aqueles aplicados ao solo, apresentam recomendações diferenciadas de doses, devido aos teores de argila e matéria orgânica do solo. Esse fato deve-se principalmente à capacidade de o herbicida se absorver nessas partículas. Geralmente, em solos com teores de matéria orgânica superior a 3% e solos com teores de argila inferiores a 50%, as doses recomendadas são maiores. Esse fato é válido, para os herbicidas de pós-emergência, somente quando os mesmos apresentarem alguma ação residual. 8.4.7. Vento O vento pode ocasionar deriva dos herbicidas na hora da aplicação, diminuindo a quantidade desejada, carregando o produto para áreas vizinhas. Ventos fortes aumentam os problemas de fitotoxicidade e ineficiência observados em função das derivas. Uma maneira de minimizar o efeito do vento é a utilização de bicos apropriados às condições mais adversas e a redução da altura de aplicação. Quanto mais alta estiver a barra de pulverização, maior será a deriva observada. Cuidados especiais devem ser tomados na aplicação de qualquer defensivo agrícola via pivô central, devido à altura de aplicação dos mesmos. A Tabela 8.5 apresenta dados obtidos por vários autores, sobre o tamanho de gotas e o efeito da velocidade do vento nas distâncias percorridas pelas mesmas (Ross & Lembi, 1999). Observa-se que, quanto menor o tamanho da gota e maior a velocidade do vento, maiores são as distâncias percorridas em função da deriva. Tabela 8.5. Tamanho de gotas e efeito da velocidade do vento nas distâncias percorridas pelas mesmas. 168 A Cultura do Milho Irrigado plantas daninhas, a aplicação, principalmente via pivô central, pode ocasionar riscos de contaminação ambiental e aumento do tempo de aplicação (Silva et al., 1994). Esse método requer maior conhecimento técnico, além de equipamentos adicionais. Silva & Costa (1991) verificaram que as misturas formuladas de herbicidas, quando aplicadas na cultura do milho, através de aspersores setoriais, apresentaram eficiência semelhante à obtida via aplicação convencional (tratorizada). Normalmente, os herbicidas de préemergência apresentam resultados mais eficientes, pois a própria água de irrigação, como veículo (não em excesso), contribui para uma melhor disponibilidade às plantas. É muito importante que se considere a uniformidade de aplicação da irrigação, principalmente quando há aplicação de pequenas lâminas de água, como é o caso dos pivôs centrais (Dowler, 1982,1984, 1985). A associação da má distribuição da água com o vento poderá causar danos à lavoura, por excesso de herbicidas em algumas áreas ou falta de controle das plantas daninhas, devido à falta de herbicidas em outras. 8.6. Literatura citada ASSOCIACAO NACIONAL DE DEFESA SANITARIA. Produtos fitossanitários comercializados no Brasil. Brasilia, 2002. Disponivel em: <http://www.andef.com.br/ > Acesso em 20 jun.2002 BLANCO, H. G.; ARAUJO, J. B. M.; OLIVEIRA, D. A. Estudo sobre a competição das plantas daninhas na cultura do Milho (Zea mays L).; determinação do período de competição. Arquivos do Instituto Biológico, São Paulo, v.43, n.3/4, p.105-114, 1976. BLEASDALE, J. K. A. Studies on plant competition. In: HARPPER, J. L. The biology of weeds. Oxford: Blackwell, 1960. p. 133-143. BRASIL. 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Informe Agropecuário, Belo Horizonte, v.14, n.164, p.17-20, 1990. WALKER, P. T. Pest control problems (pre-harvest) causing major losses in word food supplies. FAO Plant Protection Bulletin, Rome, v.23, p.70-77, 1975. ZIMDAHL, R. L. Fundamentals of weed science. 2th. ed. San Diego: Academic Press, 1999. 556 p. 172 A Cultura do Milho Irrigado 9.2. Fatores climáticos e culturais que afetam o crescimento e o desenvolvimento do milho Com relação a fatores climáticos, o período de crescimento e desenvolvimento do milho é limitado pela água, temperatura e radiação solar ou luminosidade. A época de semeadura ideal é função dos fatores citados, cujos limites extremos são variáveis em cada região agroclimática (Mundstock, 1995). A cultura do milho necessita que os índices dos fatores climáticos, especialmente a temperatura, a precipitação pluviométrica e o fotoperíodo, atinjam níveis considerados ótimos, para que o seu potencial genético de produção se expresse ao máximo. Desses fatores, o homem pode exercer algum controle apenas em relação à água, através da irrigação. Normalmente, se procura, através de épocas de plantio e da escolha de cultivares, o local ou região onde a lavoura possa ser instalada para que a cultura se desenvolva em um ambiente mais favorável possível. 9.2.1. Temperatura A temperatura possui uma relação complexa com o desempenho da cultura, uma vez que a condição ótima varia com os diferentes estádios de crescimento e desenvolvimento da planta, bem como períodos diurnos ou noturnos. Sendo o milho uma planta termossensível, qualquer variação de temperatura, seja do solo ou do ar, é capaz de influenciá-la (Coelho & Dale, 1980). Em regiões de altitudes elevadas, assim como nas de alta latitude, a temperatura restringe a época de plantio e exerce grande influência nos estádios de desenvolvimento da planta, desde a semeadura até a fase de enchimento de grãos. A temperatura da planta é basicamente a mesma do ambiente que a envolve. Devido a esse sincronismo, flutuações periódicas influenciam nos processos metabólicos que ocorrem no interior da planta. Nos momentos em que a temperatura é mais elevada, o processo metabólico é mais acelerado e, nos períodos mais frios, o metabolismo tende a diminuir. Essa oscilação metabólica ocorre dentro dos limites extremos tolerados pela planta de milho, compreendido entre 10ºC e 30ºC. Abaixo de 10ºC, por períodos longos, o crescimento da planta é quase nulo e, sob temperaturas acima de 30ºC, também por períodos longos durante a noite, o rendimento de grãos decresce em razão do consumo dos produtos metabólicos elaborados durante o dia. Há indicação de que temperaturas noturnas elevadas por longos períodos diminuem o rendimento de grãos e provocam senescência precoce 174 A Cultura do Milho Irrigado que necessita de 1.100 unidades calóricas para o seu desenvolvimento, se for cultivado em região com somatória térmica em torno de 900 unidades calóricas, terá o ciclo afetado, tornandose mais tardio. Ao contrário, um híbrido de origem temperada poderá ter o ciclo adiantado. Trabalhos com diferentes genótipos de milho resultaram em ciclos variáveis dos híbridos, no período da floração à maturação, em diferentes temperaturas (Wilson et al., 1973). 9.2.2. Umidade do solo O milho é uma cultura muito exigente em água, que pode ser cultivada em regiões onde as precipitações vão desde 250 mm até 5000 mm anuais, sendo que a quantidade de água consumida pela planta durante seu ciclo está em torno de 600 mm (Magalhães & Paiva, 1992). O consumo de água pela planta, nos estádios iniciais de crescimento, raramente excede 2,5 mm/dia. Após 100% de cobertura do solo pela cultura, o consumo pode se elevar para 5 a 7,5 mm diários, mas se a temperatura estiver muito elevada e a umidade do ar muito baixa, o consumo poderá chegar até 10 mm/dia (Avelar, 1986; Marinato, 1980; Matzenauer et al., 1981). As maiores exigências da cultura em água se concentram nas fases de emergência, florescimento e formação de grãos. A Tabela 9.1 mostra as perdas de rendimento em função do estresse hídrico nas seguintes fases: anterior ao pendoamento, durante o florescimento e após a polinização. Tabela 9.1. Efeito do estresse hídrico sobre o rendimento de grãos, em três fases de desenvolvimento da cultura do milho (estresse moderado por sete dias). A ocorrência de déficit hídrico na cultura do milho pode ocasionar danos na fase de crescimento vegetativo e de floração (Valois, 1982). Na fase do crescimento vegetativo, devido ao menor elongamento celular e redução da massa vegetativa, há uma diminuição na taxa fotossintética. Após o déficit hídrico, a produção de grãos é afetada diretamente, pois a menor massa vegetativa 176 A Cultura do Milho Irrigado ocorrido no mês de janeiro do ano seguinte, que apresentou um longo período com alta nebulosidade, ou seja, houve redução na Radiação Fotossinteticamente Ativa (RFA), necessária para implementar o processo fotossintético. Tabela 9.2. Efeito da luz solar na produção de grãos por planta, na cultura do milho. Tabela 9.3. Efeito da época de plantio (luminosidade) sobre a produtividade e o rendimento do beneficiamento de sementes de milho BR 201. A maior sensibilidade da planta à falta de luz ocorre no florescimento e parte da fase reprodutiva, que são fases bastante afetadas quanto ao acúmulo de reservas no colmo, devido à baixa atividade fotossintética gerada em períodos de baixa intensidade luminosa (Mundstock, 1995). Esse fato interfere no enchimento de grãos, os quais importam reservas acumuladas do colmo durante o período de florescimento e na fase reprodutiva. 178 A Cultura do Milho Irrigado Tabela 9.4. Variação do ciclo da planta de milho, em função da época de semeadura. Produção de milho verde com cultivares de ciclos diferentes. 9.2.6. Profundidade de semeadura A profundidade de semeadura está condicionada aos fatores temperatura do solo, umidade e tipo de solo. A semente deve ser colocada na profundidade que possibilite um bom contato com a umidade do solo. Entretanto, a maior ou menor profundidade de semeadura vai depender do tipo de solo. Em solos mais pesados, com drenagem deficiente ou com fatores que dificultam o alongamento do mesocótilo, as sementes devem ser colocadas entre 3 e 5 cm de profundidade. Já em solos mais leves ou arenosos, as sementes podem ser colocadas mais profundas, entre 5 e 7 cm de profundidade, para se beneficiarem do maior teor de umidade. O fato de a semente ser colocada em profundidades diferentes não interfere na profundidade do sistema radicular definitivo, como mostra a Figura 9.1. Figura 9.1. Profundidades de plantio de milho e sua relação com o sistema radicular definitivo da planta de milho. (Adaptado de Ritchie & Hanway, 1989) 180 A Cultura do Milho Irrigado O rendimento de uma lavoura aumenta com a elevação da densidade de plantio, até atingir uma densidade ótima, que é determinada para cada cultivar e por condições externas resultantes de condições edafoclimáticas do local e do manejo da lavoura. A partir da densidade ótima, que também é o ponto de rendimento máximo, aumento na densidade resultará em decréscimo progressivo na produtividade da lavoura. A densidade ótima é, portanto, variável para cada situação e basicamente depende de três condições: cultivar, disponibilidade hídrica e nível de fertilidade do solo. Qualquer alteração nesses fatores, direta ou indiretamente, afetará a densidade ótima de plantio. Além do rendimento de grãos, o aumento da densidade de plantio também afeta outras características da planta. Dentre as características que merecem destaque estão a redução no número de espigas por planta (índice de espigas) e o tamanho da espiga. Também o diâmetro do colmo é reduzido e há maior susceptibilidade ao acamamento e quebramento (Tabela 9.6). Além disso, é reconhecido que pode haver um aumento na ocorrência de doenças, especialmente as podridões de colmo, com o aumento na densidade de plantio. Esses aspectos podem determinar o aumento de perdas na colheita, principalmente quando é mecanizada. Por essas razões, às vezes, deixa-se de recomendar densidades maiores, que, embora em condições experimentais apresentam maiores rendimentos, não são aconselhadas em lavouras colhidas mecanicamente. Tabela 9.6. Efeito da densidade de plantio sobre algumas características agronômicas na cultura do milho. A densidade de plantio, dentro das técnicas de manejo cultural, é um dos parâmetros mais importantes. Geralmente, a causa dos baixos rendimentos de milho é o baixo número de plantas por área. Entretanto, para que haja um aumento da produtividade, é necessário que vários outros fatores, como o nível de fertilidade do solo, o nível de umidade e as cultivares, estejam em consonância com o número de plantas por área. 182 A Cultura do Milho Irrigado Em situações de áreas irrigadas, ou quando não há restrições hídricas devido a condições edafoclimáticas, a densidade de semeadura deverá ser função de outras variáveis, como cultivar e fertilidade do solo. Um fator importante quando se usa alta densidade de plantio é assegurar que a cultivar usada apresente grande resistência ao acamamento e ao quebramento. De forma análoga ao suprimento hídrico, quanto maior for a disponibilidade de nutrientes para as plantas, maior será a densidade para se alcançar o máximo rendimento. Tabela 9.8. Rendimento de grãos de milho em diferentes densidades de plantas e disponibilidade de água. O nitrogênio é o elemento que mais interage com a densidade de semeadura (Ximenes, 1991). As interações mais freqüentes entre o nível de fertilidade e a densidade de semeadura ocorrem principalmente com a adubação nitrogenada. A Figura 9.2 mostra que a densidade ótima está sendo a de 60.000 plantas/ha, nos níveis médio e mais elevado de nitrogênio. A deficiência de nitrogênio na planta, tanto em alta como em baixa densidade de semeadura, acarreta deficiência de aminoácidos essenciais e proteínas, diminui a resistência às doenças e aumenta o nível de tombamento ou acamamento, em função da redução na taxa de carboidratos. Esse fato contribui para o baixo rendimento e qualidade nutritiva dos grãos (Arnon, 1975). 184 A Cultura do Milho Irrigado espaçamento resultou também em maior peso de grãos por espiga. Esse comportamento se deve ao fato de os milhos atuais terem características de porte mais baixo e melhor arquitetura foliar e também por possuírem menor massa vegetal, que permite cultivos mais adensados em espaçamentos mais fechados. Devido a essas características, esses materiais exercem menores índices de sombreamento e captam melhor a luz solar. Quanto à qualidade da silagem, Paiva (1992) verificou maior rendimento de proteína bruta na matéria seca da forragem no espaçamento de 0,50 m, comparado com espaçamentos maiores. O efeito benéfico do espaçamento mais estreito somente se expressa nos maiores rendimentos, conforme mostram os dados da Tabela 9.9. Tabela 9.9. Rendimento de grãos de milho, em kg ha-1, cultivar precoce, em função do espaçamento e da disponibilidade de água no solo. Quando se pensa em diminuir o espaçamento entre linhas e/ou aumentar a densidade de plantas por área, a escolha do híbrido deve ser criteriosa. Geralmente, os híbridos ou as variedades de porte alto e ciclo longo produzem bastante massa e quase sempre não proporcionam um bom arranjamento das plantas dentro da lavoura; por essa razão, já no início do crescimento, a captação da luz fica prejudicada. Ao contrário, os híbridos de menor porte são mais precoces e desenvolvem pouca massa vegetal, as plantas são menos autossombreadas, o que proporciona uma maior penetração da luz solar na lavoura. Essas plantas permitem cultivos em menores espaçamentos e maiores densidades (Mundstock, 1978). Uma das dificuldades para o uso de espaçamento mais estreito era a limitação dos espaçamentos fornecidos pelas colheitadeiras, que muitas vezes não se adaptavam a essa situação. No entanto, hoje, com a evolução do parque de máquinas agrícolas, esse problema já não existe e seguramente há tendência de se reduzir o espaçamento de 70 para 50cm, principalmente entre os produtores que cultivam soja e milho em sistema rotativo. 186 A Cultura do Milho Irrigado embalagem com o número de sementes apropriadas para o plantio de um hectare, independentemente do peso da embalagem. 9.3. Rotação e culturas que compõem o sistema de produção de milho em condições irrigadas O monitoramento contínuo das áreas com rotação de culturas é de fundamental importância para o sucesso do sistema. O uso da rotação, em propriedades diversificadas, dependerá de um planejamento ordenado e de uma criteriosa adequação temporal e espacial das atividades. Assim, as espécies a serem incluídas na rotação deverão ser criteriosamente selecionadas de acordo com as condições ambientais, características agronômicas (cobertura do solo, exigências nutricionais etc.), retorno econômico, bem como considerar o grau de susceptibilidade às doenças e pragas que possam ser comuns ao milho e às culturas envolvidas no sistema. Atenção deve ser dada à ocorrência de condições climáticas favoráveis ao desenvolvimento de algumas doenças e pragas que poderão atacar o milho, feijão etc. Dessa forma, a rotação com diferentes plantas de cobertura ou culturas econômicas é fundamental no sentido de aumentar a biodiversidade (tanto a micro quanto a macro “fauna” e “flora”), contribuindo para um melhor controle biológico e melhor equilíbrio natural do sistema (Calegari, 2000). Tabela 9.11. Efeito do tamanho de sementes sobre a produtividade de milho, para uma densidade de 50.000 plantas por hectare. Dentre as culturas que compõem o sistema de produção de milho, em condições irrigadas, será dada ênfase ao feijão (Phaseolus vulgaris L.), à ervilha (Pisum sativum L.), ao tomate industrial (Lycopersicon esculentum Mill.) e à cenoura (Daucus carota L.). Todas as quatro culturas podem participar do sistema de rotação ou sucessão de culturas com o milho, quando se emprega o plantio convencional. 188 A Cultura do Milho Irrigado 9.3.1.2. Escolha de cultivares Deve-se escolher a cultivar de feijão recomendada para a região, levando-se em conta as seguintes características: produtividade, resistência ou tolerância às principais pragas e doenças que predominam na região e aceitação comercial do tipo de grão pelo mercado consumidor. Dentre os tipos de grãos mais comerciais estão os feijões dos grupos: preto, mulatinho, carioca, jalo, roxo e jalinho (EMBRAPA, 1997). Nesses grupos de feijões há variações de ciclo (tardio, médio e precoce) e do porte da planta (tipo I – porte ereto; tipo II – tipo intermediário e tipo III – prostrado). 9.3.1.3. Densidade de plantio e espaçamento entre linhas Essas duas variáveis têm muita relação com a produtividade do feijoeiro, porque dependem de outros fatores, como nível de fertilidade e umidade do solo, época de plantio, da cultivar, do porte da mesma e do objetivo da lavoura (produção de sementes ou grãos). Em trabalhos mais recentes e de 1982 a 1996, nos quais as densidades variaram de 3 até 40 plantas por metro e os espaçamentos de 7,5 até 105 cm entre linhas, as respostas para o efeito dessas variáveis sobre o rendimento foram as seguintes: 21% dos trabalhos não encontraram efeito das variáveis; 25% encontraram para densidade e 63% encontraram para espaçamento. Com relação à sanidade da planta, as respostas foram: maiores densidades geraram mais doenças e menor sanidade das sementes; a doença mais intensa nas maiores densidades foi mofo branco (Sclerotinia sclerotionum); quanto mais cedo as entrelinhas se fecharam, maior foi a probabilidade de ocorrer doenças e densidades muito baixas aumentaram a incidência de podridão de vagens (Lollato, 2000). Em relação à nutrição, as densidades mais elevadas dão maiores respostas à adubação, mas nem sempre maior adubação requer maior número de plantas por metro quadrado; maior densidade proporciona melhores respostas a doses altas de nitrogênio; menor espaçamento conduz a menor perda de nitrogênio na cobertura a lanço ou fertirrigação; solos pobres não adubados aumentam a produtividade com menores espaçamentos. Com relação à água, alguns resultados de pesquisa comprovaram: sob condições irrigadas, usar maior densidade, visando explorar mais o potencial do feijão. Em geral, obtêm-se tanto no plantio direto quanto no convencional respostas semelhantes para densidades e espaçamentos. Observou-se também que maiores densidades e 190 A Cultura do Milho Irrigado O feijoeiro exige boa disponibilidade de água durante todo o ciclo, especialmente nas fases mais críticas (emergência, floração e enchimento de vagens). A falta de água prejudica a formação e o enchimento de grãos e o excesso produz o estiolamento e predispõe a planta ao ataque de doenças e pragas. Uma cultivar de feijão de ciclo de 90 dias irá necessitar de 200 a 300 mm de água. Por outro lado, um período seco da maturação fisiológica até a colheita contribui para a obtenção de um produto de excelente qualidade. 9.3.1.6. Adubação Dentre outros fatores, o desenvolvimento do feijoeiro e a produção de grãos dependem de um adequado suprimento de nutrientes. Os solos, principalmente os de cerrado, não possuem quantidades suficientes de nutrientes para suprirem as necessidades das plantas, tornando necessário o uso de adubação e de corretivos complementares. Em relação aos elementos, o nitrogênio é o requerido em maior quantidade pelo feijoeiro. É absorvido nas formas amoniacal e nítrica e, devido ao intenso processo de nitrificação que ocorre no solo, esta última forma é utilizada predominantemente. É muito importante o sistema de plantio que se vai adotar, uma vez que, em plantio direto, em sistema de cultivo sucessivo, deve ser avaliada a cultura anterior; caso seja o milho, com grande quantidade de palhada, necessita-se fazer uma avaliação cuidadosa sobre a quantidade de nitrogênio a ser usada no plantio e em cobertura, a qual é feita aos 20 a 25 dias após a emergência das plantas (Stone & Sartorato, 1994). Devido ao nitrogênio ser um elemento muito móvel no solo, recomenda-se o seu parcelamento. Usam-se no plantio doses variando de 12 a 20 kg ha-1 e, em cobertura, doses de 20 a 60 kg ha-1, dependendo do nível tecnológico da lavoura ou do nível de fertilidade do solo (Parra, 2000). Apesar de ser absorvido em pequena quantidade pelo feijoeiro, o fósforo é o elemento que mais limita a produtividade, principalmente nos solos de cerrado, devido à deficiência desse elemento, que é de vital importância no desenvolvimento radicular, floração, formação de vagens e grãos. Em solos onde não há resposta ao elemento, devido ao seu alto teor, deve-se proceder apenas à adubação de restituição, com aplicação de 20 a 25 kg ha-1, visando apenas a manutenção da fertilidade (Parra, 2000 ). Na adubação do feijoeiro, o potássio deve ser empregado juntamente com os outros elementos, como nitrogênio e fósforo, devendo-se considerar que, na maioria dos solos, esse elemento é bastante disponível para as culturas. A sua recomendação se baseia no 192 A Cultura do Milho Irrigado ser necessária a dessecação do mato, também o feijoeiro fica livre da competição inicial com o mato, sendo, às vezes, necessária a utilização de um herbicida pós-emergente. A Tabela 9.14 apresenta os principais herbicidas utilizados para controlar plantas daninhas na cultura do feijoeiro. Tabela 9.14. Principais herbicidas utilizados no controle de plantas daninhas na cultura do feijoeiro em pré e pós-emergência das ervas daninhas (Rodrigues e Neto, 2000). 9.3.1.8. Principais pragas do feijoeiro irrigado e seu controle Pragas do solo: Lagarta elasmo (Elasmopalpus lignosellus) - Ataca o feijoeiro no período da seca. No feijão irrigado não é muito importante. Lagarta rosca (Agrotis spp.) - Ataca o colmo das plantas logo acima da superfície do solo, causando-lhes a morte. Pragas que atacam as folhas: Vaquinhas (Diabrotica speciosa e Cerotoma sp.) - Dentre as duas espécies, a Diabrotica é a que causa maior prejuízo à cultura do feijoeiro, com destruição da área foliar, o que causa problemas no processo fotossintético da planta. O ataque mais severo sempre ocorre na fase de plântulas, podendo haver a desfolha, caso não se faça o controle a tempo. Cigarrinha verde (Empoasca Kraemeri) - É uma praga muito importante para a cultura do feijoeiro. As plantas atacadas se enrugam e atrofiam, devido ao 194 A Cultura do Milho Irrigado cultivares resistentes. O combate no início do aparecimento de cada praga se torna mais eficiente. Os insetos de solo podem ser evitados via tratamento de sementes com produtos à base de Carbofuran, Thiodicarb e Carbosulfan. A Tabela 9.15 mostra alguns inseticidas específicos para cada tipo de inseto-praga. 9.3.1.9. Principais doenças do feijoeiro irrigado e seu controle Doenças causadas por fungos: Antracnose (Colletotrichum lindemuthianum) -Transmitida principalmente pelas sementes e restos de culturas. Ataca folhas, caule, vagens e grãos. A condição ótima para o desenvolvimento da doença é temperaturas moderadas em torno de 17°C e umidade relativa do ar elevada. Mancha angular (Isariopsis griseola) - Transmitida via sementes, resto de culturas, chuva, vento e partículas infectadas de solo. Ataca folhas, caules, ramos e vagens e o próprio grão. A condição ótima para o desenvolvimento da doença se dá com umidade relativa do ar alta e temperatura em torno de 24°C. Ferrugem (Uromyces appendiculatus) -Transmitida pelo vento, implementos, insetos e animais. Ataca folhas, caule e vagens. A ferrugem se caracteriza pelo aparecimento de pontos de cor marromavermelhada onde ficam os uredosporos, que são disseminados facilmente até pela roupa da pessoa que transita na lavoura. Condição ótima para o desenvolvimento da doença se caracteriza por umidade relativa muito alta (95%) e temperatura que varia entre 17 e 27°C. Oídio (Erysiphe polygoni) - Doença muito comum nas áreas irrigadas. A doença é muito comum nos feijões de porte ou hábito determinado, que geralmente são também os precoces. Caracteriza-se por um pó branco acinzentado na superfície superior da folha, podendo também atacar as vagens e causar a queda prematura das mesmas. É transmitida via vento. A condição ótima para seu aparecimento é temperatura moderada e baixa umidade do solo. Mofo branco (Sclerotinia sclerotiorum) - É uma doença muito importante para o feijão de inverno irrigado. Ataca folhas, ramos e vagens, principalmente os mais próximos do solo, provocando podridão mole, que é coberta por uma densa massa de micélio, onde são formados os esclerócios que vivem no solo e dão origem a milhares de apotécios, onde sairão os esporos a ser disseminados pelo vento, chuva, insetos, implementos agrícolas, restos culturais e mistura dos apotécios com as sementes para o plantio da safra seguinte. A condição para o aparecimento da doença é a alta umidade relativa e a baixa temperatura. 196 A Cultura do Milho Irrigado Controle das doenças. O controle para as doenças listadas inclui práticas culturais, como: a) uso de sementes sadias; b) rotação de culturas; c) controle de plantas daninhas hospedeiras; d) épocas recomendadas de plantio; e) evitar trânsito constante na lavoura; f) diminuição da profundidade de semeadura; g) espaçamentos mais largos; h) menores densidades; i) manejo de água adequado; j) evitar restos de culturas infectados; k) tratamentos com produtos químicos das sementes e também da cultura, via pulverizações e via água de irrigação; nesse caso, consultar um técnico para utilizar o produto químico (fungicidas e/ou bactericidas ) mais adequado para cada tipo de doença. 9.3.2. Cultivo do tomate industrial como componente do sistema de produção do milho irrigado O tomate para indústria ou rasteiro teve sua viabilização a partir da década de 1950, com a expansão das agroindústrias, principalmente no estado de São Paulo. Atualmente, a cultura tem-se expandido para a região Centro-Oeste, onde o clima seco durante os meses de março a setembro favorece o seu cultivo em condições irrigadas. O cultivo do tomateiro exige alto nível de tecnologia e intensa utilização de mão–de–obra, mobilizando cerca de 120 homens/dia por hectare (Silva et al., 1994). O tomateiro pode ser cultivado numa amplitude de temperatura de 10 a 34°C, porém a temperatura ideal de cultivo é de 21°C. Temperaturas acima de 28°C prejudicam a formação da coloração vermelha do fruto. A planta é muito exigente em água, porém o excesso de chuvas pode trazer como conseqüência queda de produtividade, por favorecer o aparecimento de doenças. A água controlada através da irrigação favorece a produção de sólidos solúveis de grande importância para a agroindústria. As épocas de plantio mais indicadas para o tomate rasteiro são as que apresentam baixa umidade relativa do ar e pouca precipitação. Na Região Sudeste, com concentração maior em São Paulo, o plantio se dá de fevereiro a maio; já no Nordeste (Alto, Médio e Submédio São Francisco), de março a maio, por apresentarem temperaturas mais amenas. Na região Centro-Oeste, os plantios podem ser iniciados na segunda quinzena de março, podendo se estender até o final de maio. A semeadura pode ser direta ou por transplante de mudas. O solo para cultivar tomate deve ser o mais leve e profundo possível, com boa distribuição da fração argila, areia e silte. O tomateiro é uma planta que extrai pouco nutrientes, mas a exigência de adubação é 198 A Cultura do Milho Irrigado frutos estiverem maduros, para acelerar a maturação dos frutos e aumentar o teor de sólidos solúveis. Tabela 9.17. Produção de grãos de milho em sucessão à cultura do tomateiro irrigado, Janaúba, MG, 1990. Devido ao crescimento muito lento do tomateiro nos primeiros 30 a 45 dias, a lavoura deve ser isenta de plantas daninhas, que, nesse período, exercem uma forte concorrência por água, luz e nutrientes, além da liberação de aleloquímicos que afetam a germinação e o crescimento do tomateiro. O controle normalmente é feito por via mecânica ou química (usando-se herbicidas específicos para a cultura). O tomateiro é uma planta muito susceptível a varias doenças que, se não tratadas, podem causar quedas acentuadas na produtividade e na qualidade dos frutos. O combate a essas doenças se faz via controle químico, com fungicidas e/ou bactericidas, e também através do combate a insetos e plantas daninhas, que são hospedeiros dos mesmos transmissores de virose. O controle cultural inclui plantar sementes sadias de cultivares resistentes, não plantar próximo a lavouras velhas, evitar excesso de nitrogênio e ferimentos no fruto, fazer o manejo de água adequado e rotação de cultura. Com relação ao controle das pragas, este não depende só de pulverizações ou da liberação de agentes de controle biológico na área de cultivo, mas também de cultivares adequadas a cada região, de um bom esquema de rotação de culturas, de controle de plantas daninhas, dentre outros expedientes. O produtor deve ter o hábito de percorrer sempre a lavoura, como uma forma de vigilância ao primeiro sinal de ataque dos insetos, o que proporcionará um controle mais eficiente e econômico. 9.3.3. Outras culturas Outras culturas opcionais, como ervilha verde e cenoura, podem 200 A Cultura do Milho Irrigado CHAGAS, J.M.; BRAGA, J.M.; VIEIRA, C.; SALGADO, L.T.; JUNQUEIRA NETO, A.; ARAUJO, G.A.de A.; ANDRADE, M.J.B. de; LANA, R.M.Q.; RIBEIRO, A.C. Feijão. In: RIBEIRO, A.C.; GUIMARAES, P.T.G.; ALVAREZ V., V.H. (Ed.).Recomendações para o uso de corretivos e fertilizantes em Minas Gerais- 5ª aproximacao. Viçosa: Comissao de Fertilidade do Solo do Estado de Minas Gerais, 1999. p. 306-307. COELHO, A . M. 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O milho tem sido uma cultura de retorno econômico relativamente baixo, mas constitui-se na principal gramínea para rotação com culturas mais rentáveis que utilizam irrigação e, quando aliada a tecnologias que proporcionam altas produtividades, pode-se tornar economicamente viável em condições irrigadas. Conseqüentemente, a decisão quanto ao uso dessa tecnologia implica conhecer as características ambientais dominantes no período em que a cultura estiver sendo conduzida no campo. Vale a pena ressaltar que não basta apenas conhecer os riscos de estresse hídrico, mas também os demais fatores responsáveis pelo crescimento e desenvolvimento do milho. Com isso, pode-se conhecer a potencialidade da cultura em diferentes épocas e locais. É vasta a literatura mostrando que, no Brasil Central, a disponibilidade hídrica é o fator primordial que define a produção de milho e os demais elementos climáticos que governam a produtividade do milho não têm apresentado limitações à produtividade de forma significativa. Vários autores têm mostrado que a variabilidade anual de radiação solar não é fator responsável pelas diferentes produtividades ocorridas no Brasil Central. Séries climatológicas mostram que a temperatura, nessa região, não ultrapassa os limites dos valores críticos da cultura, mesmo porque há evidências de que plantios tardios sejam mais promissores em muitas regiões, por ocorrerem temperaturas noturnas mais baixas, proporcionando um ganho maior de matéria seca. Uma confirmação dessa informação pode ser obtida ao se verificarem os resultados de ensaios de época de plantio (Quiessi et al., 1999), cujos dados obtidos em áreas irrigadas têm apresentado produtividades maiores em plantios tardios. Um outro aspecto a ser observado é a interação genótipo-ambiente. É o ponto mais crítico num estudo de riscos para a cultura, principalmente de safrinha. Isso se deve ao fato de que os genótipos não mantêm um mesmo padrão de comportamento face à variabilidade espaço-temporal dos ambientes. Daí ser necessário delimitar as áreas em ambientes mais homogêneos e ter culturas bem ajustadas a cada um desses ambientes e/ou obter cultivares que possuam um elevado grau de estabilidade. Atualmente, os métodos utilizados se baseiam nas características do meio físico, procurando 208 A Cultura do Milho Irrigado no estabelecimento dos períodos de maior demanda de irrigação, a precipitação pluvial, a capacidade de armazenamento de água do solo e o balanço hídrico da cultura. No tocante à precipitação, da mesma forma que se levam em conta os totais mensais , decendiais e períodos de cinco dias, deve-se procurar também caracterizá-la quanto à sua freqüência de ocorrência. As séries históricas devem ter um tamanho suficientemente grande para que a referência estatística seja consistente. Em alguns locais onde essas séries não existem, utilizam-se séries menores, mas nunca inferiores a 15 anos. Para a análise freqüencial mensal, decendial e por qüinqüídios, pode-se utilizar o modelo “Chuva” (Assad, 1994). Para o balanço hídrico relativo a períodos de cinco dias, pode-se aplicar a metodologia descrita por Meireles et al. (1995). Considerando que esses trabalhos de zoneamento agrícola têm sido dinâmicos, é importante verificar a possibilidade de se obterem dados sempre atualizados, bem como recomendações para locais não constantes nessas tabelas. Esses resultados são parte de um trabalho de zoneamento coordenado pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, 2003). Já foram disponibilizados resultados para os seguintes estados: Rio Grande do Sul, Santa Catarina, Paraná, São Paulo, Minas Gerais, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, Goiás, Distrito Federal, Tocantins, Bahia, Alagoas, Ceará e Maranhão. Os coeficientes culturais (Kc), usados nos trabalhos de estudos de riscos climáticos, foram valores médios dos Kc’s estimados por Andrade et al. (1988), Sans et al. (1994) e em outros trabalhos de pesquisa desenvolvidos na Embrapa Milho e Sorgo e outras instituições de pesquisa. A evapotranspiração potencial foi estimada pelo método de Penman-Monteith (Smith, 1993). Os dados referentes ao ciclo e às fases fenológicas foram provenientes de trabalhos desenvolvidos em diversos locais da região Sudeste, nos ensaios nacionais (Corrêa, 1995) e nos ensaios de épocas desenvolvidos por Sans & Santos (1992). No que se refere à estimativa da disponibilidade de água no solo, utilizaram-se resultados de análises físico-hídricas de solos dos laboratórios da Embrapa Cerrados e Embrapa Milho e Sorgo, Embrapa Solos, informações pessoais, resultados de balanços hídricos aplicáveis à irrigação do milho e de pesquisas desenvolvidas em diferentes tipos de solos (Andrade et al., 1988; Fernandes et al., 1988). Agruparamse os solos segundo o armazenamento de água na zona radicular, em classes de 20 mm, 40 mm e 60 mm de água disponível. Os trabalhos de zoneamento para os estados de São Paulo e os da região Sul do 210 A Cultura do Milho Irrigado irrigação diferenciada, considera-se que as épocas de semeadura, em condições de sequeiro, são dependentes do armazenamento de água no solo, da época e da região dentro de cada estado. De forma geral, como era de se esperar, observa-se, na Figura 10.1, que, quanto maior for a capacidade de armazenamento de água no solo, menor será o risco quando se atrasar o plantio. À medida que se atrasa o plantio de milho, a partir do primeiro decêndio de outubro, pode-se observar que a necessidade de irrigar aumenta consideravelmente, o que se confirma pelo aumento de áreas com riscos médio e elevado. Esse é um aspecto a ser salientado quanto à programação de irrigações. Uma análise isolada do Estado de Minas Gerais permite verificar que, nos solos de baixa capacidade de armazenamento de água, somente em uma pequena área é possível o plantio sem irrigação no primeiro decêndio de outubro. Para solos com capacidade média de armazenamento, é grande a área onde pode-se fazer semeadura no primeiro decêndio de outubro sem utilizar irrigação. À medida que se atrasa o plantio, reduz-se drasticamente a condição de cultivo sem irrigação, havendo, em dezembro, possibilidades de plantio em apenas alguns locais isolados. Para plantio após janeiro, a irrigação é uma prática essencial em todo o estado. Para os solos que possuem elevada capacidade de armazenamento de água, segue-se a mesma tendência, podendo-se estender o plantio até meados de janeiro, em pequenas áreas isoladas sem irrigação. Por meio dos mapas dos demais estados, onde estão delimitadas áreas com diferentes níveis de riscos climáticos para diferentes solos e épocas, observa-se que a oferta pluviométrica é heterogênea, a qual, associada às diferentes condições de armazenamento de água dos solos, resulta em grandes variações espaciais do risco climático para a cultura do milho, permitindo, com isso, estabelecer as áreas e épocas em que não se deve fazer o plantio do milho sem irrigação. 212 A Cultura do Milho Irrigado Verifica-se também que, em apenas alguns poucos municípios, é recomendado o plantio de sequeiro após os primeiros dez dias de outubro (épocas de plantio 2 e 3). Em solos com capacidade média de armazenamento de água, é recomendado o plantio em outubro e às vezes em novembro e dezembro. Para solos do grupo 3, com alta capacidade de armazenamento de água, em vários municípios são recomendados plantios de outubro a dezembro. No entanto, para municípios localizados em regiões mais secas, mesmo nesse tipo de solo, o plantio às vezes fica restrito somente ao mês de outubro. Nos Estados de Minas Gerais, Goiás, Tocantins, Mato Grosso e Mato Grosso do Sul, a melhor época de plantio, em cultivo de sequeiro, é o mês de outubro. Se houver o atraso da semeadura, ocorrerá o conseqüente aumento da demanda por irrigação, principalmente à medida que se reduz a capacidade de armazenamento de água do solo. Essas variabilidades espacial e temporal dos riscos climáticos possibilitam delimitar áreas onde é necessário utilizar técnicas de irrigação para minimizar o efeito do estresse hídrico, uma vez que, no Brasil Central, o fator ambiental que mais limita a produtividade é a deficiência hídrica. Em resumo, para o cultivo do milho, cujo plantio seja realizado fora das épocas recomendadas pelo Zoneamento Agroclimático, como é o caso apresentado para o Estado de Minas Gerais, recomendam-se apenas os sistemas irrigados. Tabela 10.1. Épocas de plantio para a cultura do milho, nos diversos municípios do Estado de Minas Gerais, para plantios de sequeiro. 1. TIPOS DE SOLOS APTOS PARA O PLANTIO Solo 1. NEOSSOLO QUARTZARENICO Órtico Típico; NEOSSOLO QUARTZARÊNICO Hidromórfico Típico; NEOSSOLO FLÚVICO Psamítico Típico; NEOSSOLO LITÓLICO Psamítico; NEOSSOLO REGOLÍTICO Psamítico; ARGISSOLO VERMELHO-AMARELO Eutrófico Abrupto textura média ; LATOSSOLO VERMELHO Distrófico Psamítico; ARGISSOLO V ERMELHO AMARELO Eutrófico Abrúptico Solo 2. NEOSSOLO QUARTZARENICO Órtico Típico; NEOSSOLO LITÓLICO Psamítico; NEOSSOLO REGOLÍTICO Psamítico ; ARGISSOLO VERMELHOAMARELO Eutrófico Abrupto textura média; LATOSSOLO VERMELHO Distrófico Psamítico; PLINTOSSOLO HÁPLICO distrófico típico; ARGISSOLO V ERMELHO AMARELO Eutrófico Abrúptico Solo 3. LATOSSOLO VERMELHO Distrófico textura argilosa; CHERNOSSOLO ARGILUVICO Carbonático Típico; ARGISSOLO VERMELHO AMARELO Distrófico Abrúptico;CHERNOSSOLO RENDZICO Saprolítico; NITOSSOLO VERMELHO Distrófico Latossolico; CHERNOSSOLO ARGILUVICO Órtico Típico; PLANOSSOLO NÁTRICO Sálico Típico; PLANOSSOLO HÁPLICO Eutrófico argila de atividade alta textura argilosa; GLEISSOLO HÁPLICO Tb Distrófico; NEOSSOLO FLÚVICO Tb Típico 214 A Cultura do Milho Irrigado 216 A Cultura do Milho Irrigado 218 A Cultura do Milho Irrigado 220 A Cultura do Milho Irrigado 222 A Cultura do Milho Irrigado GERAGE, A.C.; SHIOGA, P.S. Avaliação estadual de cultivares de milho “safrinha” em 1998. In: SEMINÁRIO SOBRE A CULTURA DO MILHO “SAFRINHA”,5.,1999, Barretos. Anais... Campinas: Instituto Agronomico, 1999. p.113-122. GOMES, J. Estudo de risco para o milho na “safrinha” . In: SEMINÁRIO SOBRE A CULTURA DO MILHO “SAFRINHA”, 3., 1995, Assis. Anais... Campinas: Instituto Biologico, 1995. p. 99-104. 1995a. GOMES, J. Avaliação de cultivares de milho nas condições de “safrinha. In: SEMINÁRIO SOBRE A CULTURA DO MILHO “SAFRINHA”, 3., 1995, Assis. Anais... Campinas: Instituto Biologico, 1995b. p.59-60. INDICADORES DA AGROPECUÁRIA. Brasília: CONAB, v.10, n.5 , maio 2001. MEIRELES, E. J. L.; SILVA, S.C.; ASSAD, E. D.; LOBATO, E. J. V.; CUNHA, M. A. C. Zoneamento agroclimático para o arroz de sequeiro no Estado do Tocantins. Goiânia: EMBRAPA-CNPAF,1995. 18p. (EMBRAPA-CNPAF. Documentos, 58). QUIESSI, J. A.; DUARTE, A.P.; BICUDO, S.J.; PATERNIANI, M.E.A.G.Z. Rendimentos de grãos e características fenológicas do milho em diferentes épocas de semeadura em Tarumã, SP. In: SEMINÁRIO SOBRE A CULTURA DO MILHO “SAFRINHA”, 5., 1999, Barretos. Anais... Campinas: Instituto Agronmico, 1999. p.239-247. SANS, L. M. A.; SANTOS, N. C. Resposta de cultivares de milho a variações climáticas. In: CONGRESSO NACIONAL DE MILHO E SORGO, 19., REUNIAO TECNICA ANUAL DO MILHO,37., REUNIAO TECNICA ANUAL DO SORGO,21., 1992. Porto Alegre. Resumos... Porto Alegre: SAA, 1992. p.126 SANS, L. M. A., GAMA, E.G., OLIVEIRA, A.C.; GUISCEM, J.M. Graus dias como um método de definir maturação de cultivares de milho. Goiânia, GO, ABMS, In: CONGRESSO NACIONAL DE MILHO E SORGO, 20., 1994, Goiania. Centro-Oeste: cinturao do milho e do sorgo no Brasil - resumos. Goiania: ABMS/EMGOPA/ EMBRAPA.CNPMS/UFG/EMATER-GO, 1994. p.185 SILVA, V.A.; BUENO, J.F.; ARAUJO, N. B. Avaliação de cultivares de milho em condições de safrinha no Estado de Goiás. In: SEMINÁRIO SOBRE A CULTURA DO MILHO “SAFRINHA”, 3., 1995, Assis. Anais... Campinas: Instituto Biologico, 1995. p.167-170. SMITH, L. A. Cropwat - Programa de ordenadores para planificar y manejar el riego. Roma: FAO, 1993. 134p. (Estudio FAO Riego y Drenage, 46). TSUNECHIRO, A.; MIELE JR, C. Análise de risco de produção e do mercado da milho safrinha. In: SEMINÁRIO SOBRE A CULTURA DO MILHO “SAFRINHA”,5., 1999, Barretos.. Anais.... Campinas: Instituto Agronomico, 1999. p.127-132. 224 A Cultura do Milho Irrigado possibilidade de lixiviação de nutrientes e mais possibilidade de contaminação ambiental. Quando a irrigação é feita com o solo mais seco do que o recomendado, certamente causará redução na produção ou na qualidade do produto e na absorção de nutrientes. Ao contrário, a irrigação realizada antecipadamente, ou com solo muito úmido, aumenta o consumo de água, devido à maior freqüência, por isso necessita mais mão-de-obra, mais equipamentos e elevação do consumo de energia, além de favorecer o surgimento de doenças de solo. Em 1993, a CEMIG (Centrais Eétricas de Minas Gerais), em convênio com a Universidade Federal de Viçosa desenvolveu um projeto de otimização de energia e concluiu que as perdas de água, em onze pivôs avaliados, chegaram a 17,8% (CEMIG, 1993). Em trabalho semelhante sobre aspersão convencional, com 257 irrigantes, concluiu-se que as irrigações eram deficientes em 75% das propriedades, adequadas em 12,5% e em excesso em 12,5%. Concluiu-se, ainda, que, em 50% dos casos, as irrigações foram feitas antes da hora recomendada, em 37,5% foram realizadas no momento certo e em 12,5% das propriedades as irrigações foram realizadas tardiamente (CEMIG, 1996). A sustentabilidade das áreas irrigadas, a incorporação e a conseqüente expansão de novas áreas devem estar associadas ao aumento de produtividade e preservação dos recursos naturais. Aproximadamente 23% da área cultivada no planeta constitui-se de solos salinos e 37% de solos sódicos (Aragües, 1998), principalmente devido ao manejo inadequado das irrigações. A baixa eficiência no uso da água é resultado de vários componentes, principalmente devido à falta do uso de algum critério de manejo de irrigação pelos produtores irrigantes. Há indicações de que 63% dos lotes em sistemas de irrigação, no norte do estado de Minas Gerais, estavam aplicando excesso de água e que as dotações de irrigação eram constantes e iguais às determinadas no projeto para o ano todo e às vezes superiores às requeridas nos meses de maior demanda evaporativa (Almeida, 1997). Vários trabalhos apontam baixos valores de eficiência, indicando, com isso, a necessidade de utilização de estratégias de manejo para estimativa do momento e da quantidade de água a ser aplicada, visando proporcionar melhoria nos níveis de eficiência. Estima-se que, em média, a eficiência de irrigação, no mundo, é de 45% e as maiores perdas são devido ao inadequado manejo de irrigação (Christofidis, 1999). Portanto, é de fundamental importância estimar o quanto irrigar e quando irrigar. 226 A Cultura do Milho Irrigado A água prontamente disponível (APD) é o volume de água retido na zona das raízes, entre a CC e um nível de umidade abaixo do qual a produtividade ou a qualidade do produto é afetada. Esse ponto é denominado de nível de esgotamento permissível (Ne), constituindo uma percentagem da AD. Esse ponto também pode ser caracterizado como sendo a tensão de água no solo a que se deve realizar as irrigações, conforme mostrado na Tabela 11.2. A Figura 11.1 mostra esquematicamente essas relações da água no solo (Watts et al., 1998). Tabela 11.2. Indicações de tensões de água no solo para início das irrigações de algumas culturas anuais. 228 A Cultura do Milho Irrigado superfície da raiz, permitindo a escolha de maior Ne, ou seja, irrigar com solo mais seco. A densidade radicular é variável com a espécie, variedade e outros fatores que possam impedir um desenvolvimento normal das raízes, aumentado sua concentração na camada superior do solo. Além da densidade radicular, outros fatores também afetam a escolha do Ne, como culturas mais ou menos resistentes ao estresse hídrico ou partes da planta a serem colhidas; por exemplo, para hortaliças, em geral, deve-se escolher menor Ne. Tabela 11.3. Profundidade efetiva média (Z) do sistema radicular de algumas culturas. 11.2.3. Características do sistema de irrigação Diferentes sistemas ou métodos de irrigação afetam diferentemente a eficiência de irrigação, que determina a lâmina de água a qual é acrescida à lâmina que o solo tem capacidade de armazenar na profundidade das raízes, para compensar as perdas de água. É importante realçar que apenas parte da água bombeada é utilizada para atender a necessidade da cultura. Portanto, necessita-se calcular a eficiência de irrigação para se obter a lâmina total de água a ser aplicada, denominada lâmina bruta (LB). A lâmina líquida (LL) corresponde ao volume de água infiltrado no solo e armazenado na zona radicular e com previsão de ser utilizado pela cultura; portanto, corresponde a uma parte da LB. É importante salientar que numa cultura bem suprida de água e com os estômatos totalmente abertos, a energia que chega à superfície da cultura (cal/cm2/h) é consumida para evaporar a água que sai das folhas e do solo. Durante uma irrigação por aspersão, a evaporação das gotículas no ar consome a 230 A Cultura do Milho Irrigado Figura 11.2. Proporção aproximada de evaporação e transpiração durante o ciclo da cultura do milho (Watts et al., 1998). Figura 11.3. Indicativo de evaporação e de transpiração no início da cultura (Watts et al., 1998). 232 A Cultura do Milho Irrigado ATD for utilizada, no cultivo de verão, e 80% no de inverno (Resende et al., 1992a, 1992b). A evapotranspiração da cultura de referência (ETo) pode ser definida como sendo a de uma cultura de 0,12 m de altura, tendo uma resistência na superfície de 70 s m-1 e um albedo de 0,23, o que se aproxima de uma superfície de grama verde, altura uniforme, crescendo ativamente e bem umedecida (Allen et al., 1998). A variação diária da ETo em relação à média, conforme está mostrado na Figura 11.5, é devido à variação climática, sendo mais acentuada no verão do que no inverno. Por isso, o manejo da irrigação baseado em dados climáticos diários é considerado mais preciso do que quando se usa média de uma série histórica de dados, a menos que se faça algum tipo de ajuste nesses dados, principalmente os correspondentes a dias chuvosos, em que as alterações climáticas são maiores (Resende, 2000; Resende et al., 2002). Figura 11.5. Variação diária da ETo em relação à média, para as condições de Sete Lagoas (adaptado de Resende et al., 2002). 234 A Cultura do Milho Irrigado G = Densidade do fluxo de calor no solo (MJ m-2/dia); γ = Constante psicrométrica (kPa °C-1); T = Temperatura média diária do ar a dois metros de altura (°C); U2 = Velocidade do vento a dois metros de altura; es = Pressão de vapor em condições de saturação (kPa); ea = Pressão de vapor atual do ar (kPa); es – ea = Déficit de pressão de vapor (kPa); ∆ = Declividade da curva de pressão de vapor (kPa). Os valores diários de ETo podem ser calculados utilizando-se planilha eletrônica e metodologia descrita em Allen et al. (1998). Tabela 11.4. Coeficiente Kt para o tanque Casse A, para estimativa da ETo (Doorenbos & Pruitt, 1976). Uso de série histórica de dados climáticos - É muito comum o uso de médias diárias, decendiais ou mensais, de uma série histórica de dados climáticos, para a elaboração de projetos de irrigação e, às vezes, para manejo de irrigação. A principal fonte de erro, normalmente atribuída a esse método, é assumir que a média da ETo, calculada com base em uma série histórica de dados climáticos, representa os valores reais de ETo diários do período em que a lavoura estiver sendo conduzida, o que nem sempre é verdade, principalmente em cultivo de verão (Resende et al., 2000). 236 A Cultura do Milho Irrigado valores de ETo ajustados e preditos (Resende et al., 2002). Essa nova estratégia de se programar irrigações constitui uma alternativa bastante simples e de alta precisão, estando disponível para os usuários e técnicos na Embrapa Milho e Sorgo, em Sete Lagoas, MG. Uso de outras fórmulas empíricas para estimativa da ETo - Outras fórmulas também são usadas, principalmente quando há limitação de dados climáticos. No entanto, é importante saber se determinada fórmula foi testada e apresentou boa estimativa de ETo para as condições climáticas da área do cultivo. Dentre essas, destacam-se as fórmulas de Blaney-Cridle, Blaney-Morin, Hargreaves, Garcia Lopes, Turk, Jansen-Haise, Prisley-Taylor e de Thornthwaite (Stone & Silveira, 1995). Uso de valores de ETo publicados - Os valores da ETo podem ser encontrados em publicações existentes para diversas regiões (Scardua et al., 1986; Aguiar et al., 1985; Cochrane & Netto, 1985; Matzenauer, 1984; Cauduro & Beltrame, 1983; Castro, 1979; Hargreaves, 1974; Sediyama et al., 1973). É importante salientar que dados publicados estão com os limites correspondentes à data da publicação. 11.3.1.2. Estimativa do Kc No caso do milho, a ETc é menor do que a ETo no início e no final do ciclo da cultura, enquanto na fase de maturação e na fase reprodutiva, a ETc é geralmente maior do que a ETo. Portanto, tornase necessário o uso de um coeficiente de cultivo (Kc) para determinar a ETc a partir da ETo, ao longo do ciclo da cultura. O valor de Kc é utilizado para transformar a evapotranspiração de referência (ETo) em evapotranspiração da cultura (ETc), que corresponde ao requerimento de água da cultura. O primeiro passo na determinação do Kc é definir a duração das fases do ciclo da cultura, afetadas principalmente pela cultivar e época do plantio, a saber: Fase I (inicial) - Vai do plantio até aproximadamente 10% de cobertura do solo pelas plantas. Fase II (desenvolvimento vegetativo) - Vai da fase inicial até 70 a 80% de cobertura do solo pela cultura; o final dessa fase é considerado completa cobertura do solo pela cultura. Fase III (reprodutiva) - Desde a completa cobertura vegetativa do solo ao início da maturação. Fase IV (maturação) - Do início da maturação até a maturação completa. 238 A Cultura do Milho Irrigado Tabela 11.5. Valores de Kc para o milho na fase inicial, em função de ETo e do intervalo entre as irrigações prescritas para essa fase (valor de “a” na Figura 11.6). Tabela 11.6. Valores de Kc para as fases reprodutiva e de maturação (valores de “b” e “c”, respectivamente, da Figura 11.6) de algumas culturas de grãos (Doorenbos & Pruitt, 1976). 11.4. Estratégias de manejo de irrigação De modo geral, o agricultor baseia-se em sua própria experiência para programar as irrigações e, em muitos casos, está limitado pela falta de dados, de conhecimento ou de orientação técnica. Alguns fatores têm contribuído para a não adoção de algum sistema de manejo de irrigação pelos produtores, podendo-se destacar, dentre eles: a) os dados necessários para um manejo adequado de irrigação são específicos para cada área e, muitas vezes, de difícil obtenção; b) o alto custo e a deficiência generalizados de equipamentos de controle 240 A Cultura do Milho Irrigado condições médias de clima de anos anteriores, dados do solo e da cultura. No método do calendário, como em alguns outros, o solo é considerado como sendo um reservatório de água, cuja capacidade depende da profundidade do sistema radicular e de suas características físico-hídricas. Considerando que a principal perda de água desse reservatório é devido à ETc, não é difícil visualizar que a data da próxima irrigação e o total a ser aplicado podem ser estimados conhecendo-se a taxa da ETc, a capacidade de armazenamento de água do solo e a eficiência do sistema de irrigação. Cálculo da lâmina líquida em mm de água (LL) - A lâmina líquida corresponde ao total de água consumido pela cultura desde a última irrigação e visa suprir água para atender a ETc, elevando o teor de umidade do solo até o teor de umidade correspondente à capacidade de campo. A seguinte equação é usada: LL = (CC - PMP ) x Ne x Z x Da x 10 Sendo: CC – Teor de umidade do solo na capacidade de campo (g água/g solo); PMP – Teor de umidade do solo no ponto de murcha permanente (g água/g solo); Ne – Nível de esgotamento permissível (em decimal); Z – Profundidade do sistema radicular (cm); Da – Densidade aparente do solo (g solo /cm-3 solo). Os valores de CC, PMP e Da podem ser determinados em laboratório. Recomenda-se Ne = 0,6 para condições de ETo maior que 5 mm/dia e 0,8 para situações em que a ETo é menor do que 3 mm/dia (Resende et al., 1990a). Entre 3 e 5mm/dia, utilizar Ne intermediário. Cálculo do intervalo entre irrigações ou quando irrigar - Recomenda-se irrigar novamente quando o teor de umidade no solo atingir o nível de esgotamento permissível, ou seja, quando a água armazenada no solo (LL) for consumida pela ETc, ou seja: Intervalo = LL/ ETc em que: ETc = ETo x Kc ETc – Evapotranspiração da cultura (mm/dia); ETo - Evapotranspiração de referência (mm/dia); Kc – Coeficiente da cultura. 242 A Cultura do Milho Irrigado armazenada no solo, até o momento da próxima irrigação, e a lâmina de água a ser aplicada. Com o desenvolvimento do uso de computadores, esse método vem sendo utilizado em muitos países com grande sucesso, através de informações por agências do governo para os irrigantes, via meios de comunicação. Pode-se iniciar o balanço de água com o teor de umidade do solo na capacidade de campo, através de irrigação ou chuva, ou então determinar a quantidade de água antes da primeira irrigação. Os valores diários da ETc são subtraídos da água disponível até que esta alcance o nível de esgotamento preestabelecido; nesse momento se processa a irrigação, cuja lâmina visa suprir o total de ETc acumulado desde a última irrigação, adicionando-se as perdas. Os cálculos da lâmina líquida, lâmina bruta e intervalo das irrigações podem ser dados por: Sendo: - Teor mínimo de umidade no solo a partir do qual as irrigações devem ser realizadas (g água/g solo) (Tabela 11.2); - Outros termos foram definidos anteriormente. Nesse método, as irrigações são realizadas toda vez que a água contida no solo chegar ao nível predeterminado, ou quando a LL for igual ao total evapotranspirado desde a última irrigação, ou seja: Irrigar quando a equação for aproximadamente satisfeita: LB = LL/Ef Esse método de manejo facilita bastante o acompanhamento de várias propriedades irrigadas sob condições climáticas semelhantes, como em perímetros irrigados, cooperativas de irrigantes etc. Nesses casos, o uso da informatização vem se tornando cada dia mais importante. Para isso, basta armazenar os dados de cada propriedade, relativos ao solo, à cultura, ao sistema de irrigação e à data do plantio, ficando dependente apenas da coleta diária dos dados climáticos, comuns a todas as propriedades, para o cálculo da ETc. Um sistema de comunicação preestabelecido informa cada produtor que chegou o momento da irrigação. Em condições de dificuldade para o cálculo da ETo diária, pode-se utilizar a ETo ajustada e predita média para o período de cultivo (Resende et al., 2002), utilizando-se uma série histórica de dados 244 A Cultura do Milho Irrigado planta; nesse caso, o termômetro a infravermelho tem grande perspectiva de uso generalizado em futuro próximo. Esse equipamento baseia-se na diferença entre a temperatura do ar e da folha. Uma das limitações para o uso desse termômetro é a falta de dados de pesquisa para estipular os valores de diferença de temperatura em que uma determinada cultura deve ser irrigada. A falta desse equipamento no mercado e seu elevado custo também limitam seu uso. O tanque Classe A também pode ser usado para determinar o momento e a lâmina de irrigação. Os equipamentos mais recomendados para uso serão descritos a seguir. 11.4.3.1. Tensiômetro O tensiômetro mede o componente matricial do potencial de água no solo (Figura 11.7). Esses valores podem ser expressos nas seguintes unidades: centibar (cbar), atmosfera (atm), quilopascal (kPa), metro ou centímetro de coluna d’água (cm.H2O). O tensiômetro tem uma grande limitação, devido à sua estreita faixa de leitura (0 a –100 kPa) comparada com os valores dos limites superior (-10 kPa) e inferior (-1500 kPa) de tensão de água no solo. Apesar da estreita faixa do potencial que é coberta pelo tensiômetro, esse equipamento cobre a faixa de interesse do manejo de irrigação para a maioria dos solos agrícolas brasileiros (de –10 a –80 kPa). Constitui um equipamento de fácil operacionalização, podendo ser utilizado para predizer o momento e a lâmina das irrigações. Normalmente, utiliza-se o tensiômetro para indicar o momento de irrigar a uma tensão predeterminada de água no solo e a lâmina de água a ser aplicada em função das características do solo e do sistema radicular, ou seja: Quanto irrigar? – A lâmina total de água a ser aplicada é dada por: Sendo: - Umidade do solo correspondente ao potencial (Tabela 11.2) a que se deseja irrigar (g água/g solo); - Demais termos definidos anteriormente. 246 A Cultura do Milho Irrigado água a ser aplicada corresponde à somatória das lâminas de cada camada, dividida pela eficiência de irrigação. 11.4.3.2. Tensiômetro e Tanque Classe A O tensiômetro, associado ao tanque Classe A (Figura 11.8), permite estimar o momento de efetuar as irrigações, bem como a lâmina de água a se aplicar, através de medições diretas no local da cultura. Utiliza-se o tensiômetro para indicar o momento de irrigar a uma tensão predeterminada, ou seja: Figura 11.8. Tanque Classe A e seus componentes (Allen et al., 1998). MOMENTO DE IRRIGAR = LEITURA NO TENSIÔMETRO À TENSÃO PREDETERMINADA (Tabela 11.2) Quando a tensão de água no solo atingir a tensão preestabelecida indicada pelo tensiômetro, a lâmina de água a ser aplicada corresponde à somatória de ETc diária desde a última irrigação. Observa-se que, nesse método, tanto a lâmina de água a ser aplicada como o momento de se efetuar a irrigação são medidos, na condição da lavoura, pelo tanque Classe A e pelo tensiômetro, respectivamente. 11.5. Irrigação de plantio Para garantir uma boa germinação, a irrigação de plantio tem que ser suficiente para umedecer o solo pelo menos até a profundidade das sementes. O uso de irrigação por pivô central, em que geralmente se aplicam pequenas lâminas de água, associado à sua eficiência de 248 A Cultura do Milho Irrigado Tabela 11.8. Efeito do corte das irrigações no final do ciclo fenológico da cultura do milho sobre a produtividade, redução de produtividade, lâmina total de água aplicada, redução da lâmina, número total de irrigações e dias de déficit hídrico no final do ciclo ( Sete Lagoas, inverno/89) (Albuquerque et al., 1992a). 11.7. Literatura Citada AGUIAR, D.J.; KRUKER, J.M.; CALHEIROS, R.O.; SILVA, A.S. da. Determinação da evapotranspiração potencial e balanço hídricoclimático da região da grande Dourados, MS. Dourados: EMBRAPAUEPAE/Dourados,1985. 35p. (EMBRAPA-UEPAE/Dourados. Documentos, 16). ALBUQUERQUE, P.E.P.; ANDRADE, C.L.T. Planilha eletrônica para a programação da irrigação de culturas anuais. Sete Lagoas: Embrapa Milho e Sorgo. 2001. 14p. (Embrapa Milho e Sorgo. Circular Técnica, 10). ALBUQUERQUE, P.E.P.; RESENDE, M.; FRANÇA, G.E.; MAGALHÃES, P.C. Efeito da época de suspensão da irrigação na produtividade do milho. 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Ainda considerando que os critérios utilizados na estimativa dos custos desse sistema são aplicáveis igualmente aos demais métodos e sistemas de irrigação, as estimativas de alguns custos são feitas nos itens seguintes. 12.2.1. Custo da Hora do Sistema de Irrigação Na determinação do custo da hora de irrigação, os componentes do custo fixo são juros, depreciação e demanda de potência, enquanto que os custos variáveis são consumo de energia, reparos, manutenção e mão-de-obra, conforme consta na Tabela 12.1, que apresenta a vida útil total e anual e, também, o valor inicial, correspondentes a outros itens especificados. Esses dados fornecem a base para as estimativas dos custos (Dossa et al., 1987; Hunt, 1973). O custo da mãode-obra para operar o sistema é considerado à parte e detalhado na planilha de custo de produção da cultura irrigada. Juros - Os juros são calculados sobre a média aritmética dos valores inicial e de sucata do pivô e dos requisitos de infraestrutura, sendo o valor de sucata fixado como um percentual do valor inicial do bem. No presente caso, considerou-se taxa de juros de 7% ao ano e valor de sucata correspondente a 5% do valor inicial. O valor dos juros que compõem o custo por hora do sistema de irrigação é dado pela seguinte fórmula: em que: J = Valor dos juros (R$/hora); Vi = Valor inicial do pivô; Va = Vida útil anual em horas. 258 A Cultura do Milho Irrigado Depreciação - A depreciação é calculada pelo método linear, através da fórmula: em que: D = depreciação (R$/hora); Vs = valor de sucata; Vt = vida útil total em horas. No caso do sistema de irrigação em que o valor de sucata corresponde a 5% do valor inicial, o valor da depreciação é dado por: Demanda de potência - A demanda de potência é função da potência instalada e é cobrada, mediante contrato, pela potência que é disponibilizada para a operação do sistema. Consumo de energia – Em irrigação por aspersão, esse item de despesa tem um peso relativamente alto tanto no custo da irrigação quanto no custo total de produção. Por isso, deve receber um tratamento mais detalhado, levando-se em conta os parâmetros que determinam o custo da energia consumida (Bernardo, 1982). O consumo de energia é calculado em função da potência do componente motobomba (kW) e do número de horas de funcionamento (h). Normalmente, existem tarifas diferenciadas, dependendo do horário em que o sistema é ligado e do tipo de tarifa que foi negociado contratualmente. A potência do conjunto motobomba é calculada pela seguinte equação: P = 0,736 x Q x H/75 x E Sendo: P – Potência (kW); Q – Vazão (L s-1); H – Altura manométrica total (m); E – Eficiência global do conjunto motobomba, dada por: E = Eb x Em Sendo: Eb – Eficiência da bomba; Em – Eficiência do motor. Tabela 12.2. Custo de Hora Máquina, Equipamento e Mão-de-obra. 260 A Cultura do Milho Irrigado 262 A Cultura do Milho Irrigado Tabela 12.3. Custo de correçäo e conservaçäo de solo por ha. Junho de 1999. 12.5. Custo de produção de milho 12.5.1. Sistema de produção de milho irrigado Em agricultura irrigada, todos os fatores de produção devem ser alocados em níveis ótimos para maximizar a produção em face dos investimentos feitos no sistema de irrigação e também devido ao custo operacional da irrigação (30 a 35 % do custo de produção). Portanto, devem-se utilizar também cultivares de milho com altos potenciais de produção, geralmente híbridos simples ou triplos. De modo geral, para a cultura do milho, o custo de produção de uma lavoura irrigada é bem mais elevado que em condições de sequeiro. A energia representa um forte componente nos custos. Segundo estudos realizados pela CEMIG e a UFV, os custos de energia na irrigação por aspersão convencional e pivô central podem chegar a 35% do custo da irrigação. As Tabelas 12.1, 12.2 e 12.3 foram desenvolvidas para qualquer cultura irrigada. A Tabela 12.4, contudo, foi desenvolvida somente para a cultura do milho irrigado, usando plantio direto, segundo sistema de produção recomendado para lavoura irrigada nos cerrados da região de Uberlândia, MG. A planilha referente à Tabela 12.4 reflete o que se convencionou chamar de custos operacionais de produção, ou seja, não leva em conta as despesas com juros, impostos, arrendamento e administração. Além disso, considera que o empresário rural é proprietário de todas as máquinas e equipamentos necessários para a condução da lavoura e que os utiliza plenamente. O valor estimado do 264 A Cultura do Milho Irrigado Tabela 12.4. Custo de produção de 1ha de milho irrigado – Plantio Direto (valores de junho de 1999) 266 A Cultura do Milho Irrigado No resultado operacional são considerados: receitas total e líquida, pontos de equilíbrio sobre os custos variável e total (Tabelas 12.6 e 12.7). A receita total é a produtividade multiplicada pelo preço do milho, enquanto que a receita líquida é a receita total menos o custo total de produção apurado nas Tabelas 12.4 e 12.5. Os pontos de equilíbrio são obtidos dividindo-se os custos pelo preço do milho e representam as produtividades mínimas necessárias para cobrir esses custos. No exemplo em discussão, são necessários 4.379,21 kg ha-1 para cobrir o custo variável e 5.733,32 para cobrir o custo total de produção de um hectare de milho irrigado. Para o milho de sequeiro, são necessários 3.254 kg ha-1 para cobrir os custos variáveis e 3.761 kg ha-1 para cobrir os custos totais. Tabela 12.6. Resultado operacional, receitas, ponto de equilíbrio e taxas de retorno em plantio direto irrigado (valores de junho de 1999). As taxas de retorno são os resultados da divisão da receita total pelos custos. Mostram quantos reais retornam, para cada real empregado na produção. A taxa de retorno sobre o custo variável igual a 1, 31 significa que retornam 31% dos gastos correspondentes aos custos variáveis. A taxa de retorno sobre os custos totais de 1,00 implica que retorna exatamente o valor correspondente ao custo total de produção; portanto, não apresenta lucro. Na Tabela 12.6, a produtividade de 5.733,32 kg ha-1 corresponde ao ponto de equilíbrio sobre o custo total do milho irrigado. Isso significa uma receita líquida igual a zero e taxa de retorno sobre o custo total igual a um. Produtividades maiores que essa resultam em lucro e menores, em prejuízo. Para o