Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original
ESTABELECIMENTO DE PASTAGENS SEMEADAS Carlos Nabinger «Todos reconhecem a importância da produção forrageira para a conservação dos solos e para a alimentação dos animais. No entanto, nenhum animal poderá ser alimentado e erosão alguma poderá ser contida se as semeaduras fracassarem ». (Decker et al., 1973) 1. Introdução. A afirmação de Decker et al. (1973) acentua bem a necessidade do conhecimento e domínio dos fatores que podem afetar o estabelecimento de uma pastagem. Além dos aspectos acima involucrados, cabe também lembrar a repercussão econômica do insucesso no estabelecimento, devido ao elevado custo do preparo do solo, adubos e mão de obra, bem como o transtorno e os reflexos que pode ocasionar num programa de forrageamento, o fato de não se poder contar com uma determinada produção de forragem em períodos críticos. Este trabalho tem a finalidade de revisar os fatores que podem afetar o estabelecimento de pastagens semeadas e algumas técnicas que possibilitam contornar ou evitar estes fatores negativos. 2. Fases que caracterizam o estabelecimento e fatores influentes. Para efeitos didáticos, pois na prática, muitas vezes é difícil separar adequadamente cada uma delas, o estabelecimento de uma planta forrageira à partir de sementes pode ser dividida em três fases distintas: a) germinação; b) emergência e penetração da radícula no solo e c) crescimento inicial. Cada uma destas fases está sujeita a riscos que podem comprometer a sobrevivência da planta e determinar o sucesso ou o fracasso de uma pastagem. a) Germinação. A germinação compreende, nas gramíneas, o crescimento do endosperma, a ruptura das coberturas seminais e o surgimento da radícula e do coleóptilo, enquanto nas leguminosas aparece apenas a radícula, devido ao modo epígeo de germinação (figura 1), que caracteriza a maior parte das leguminosas forrageiras. O fator ambiental mais determinante é a umidade disponível no solo, sem a qual o processo não se inicia. A temperatura, disponibilidade de oxigênio e luminosidade também são importantes e, freqüentemente o começo do processo é determinado pela interação destes fatores (Hartmann e Kester, 1971). Também devem ser considerados fatores intrínsecos da semente, como a permeabilidade da casca, maturidade fisiológica, a idade e condições de armazenamento. A absorção de água pelas sementes é o primeiro passo no processo de germinação. Os dois fatores mais importantes que afetam a absorção são: a) a natureza das sementes e de suas coberturas e b) a quantidade de água disponível no meio circundante. As sementes de muitas espécies, notadamente das leguminosas, apresentam tegumento impermeável ou resistente ao desenvolvimento do embrião. Um exemplo clássico desta última possibilidade, em gramíneas, é a grama forquilha (Paspalum notatum Flügge), nativa do sul do país e que possui numerosos biótipos e uma espécie cultivada aparentada que é o capim Pensacola (Paspalum saurae (Parodi) Parodi). Das leguminosas podemos citar como espécies cuja impermeabilidade impede a penetração de água e, por conseqüência, a germinação: Siratro (Macroptilium atropurpureum Urb. cv. Siratro), soja perene (Neonotonia wightii Wild.), cornichão (Lotus corniculatus L.), trevo vesiculoso (Trifolium vesiculosum Savi.), e certas variedades de trevo subterrâneo (Trifolium subterraneum L.). Este inconveniente pode ser corrigido tratando-se as sementes com ácidos, água quente ou escarificação mecânica. Isto possibilita que as sementes germinem o mais rápido possível. Do contrário, nascerão tardiamente, em épocas desfavoráveis e quando a vegetação estabelecida poderá exercer um forte efeito competitivo. A existência de sementes duras é, no entanto, uma garantia, no caso da ocorrência de fatores adversos como seca e geada que possam comprometer as plântulas já germinadas, bem como no caso de espécies anuais de inverno e de ressemeadura natural. Nestas últimas, a ocorrência de verões úmidos poderá provocar a germinação das sementes que estão no solo caso estas não apresentem tegumentos impermeáveis ou algum mecanismo que assegure sua dormência e, posteriormente, as temperaturas elevadas determinarão a morte dessas plantas e poucas sementes restarão para germinar no outono e propiciar um estande adequado. 2 Figura 1. Diferentes modos de germinação de gramíneas e leguminosas. A umidade proporcionada à semente na semeadura, através da disponibilidade de água no solo, pode afetar tanto a porcentagem como a velocidade de germinação. Geralmente há uma diminuição na taxa de germinação quando a umidade baixa aquém da capacidade de campo do solo1 (Hanks e Thorp, 1956; Campbell e Swain, 1973b). A disponibilidade de água está relacionada diretamente com a época de semeadura, razão pela qual é um fator facilmente contornável em regiões de clima definido. A umidade disponível normalmente varia ao longo do ano. Na região sul do Brasil, a alta evapotranspiração entre meados e o fim do verão geralmente determina deficiência de umidade, desaconselhando plantios nessa época. Isto não acontece, por exemplo, na região dos Campos de Cima da Serra, onde já em fins de verão é possível estabelecer as espécies de inverno pois as temperaturas são amenas, a precipitação não é limitante e, com isto se consegue uma boa disponibilidade de pasto ainda antes da chegada do inverno. Já nas demais regiões ou as temperaturas ainda são demasiadamente elevadas ou normalmente ocorre deficiência de chuva, fatores cuja combinação determina uma elevada evapotranspiração, que determina déficit hídrico para a germinação adequada. Com o avanço do outono, ocorre um aumento no armazenamento de água no solo pelas chuvas de março e abril. Em pleno inverno o solo geralmente encontra-se saturado de água, ocasionando um decréscimo na atividade biológica devido à falta de oxigênio e baixas temperaturas. Durante a primavera, os solos permanecem com adequadas quantidades de água até a entrada do verão, quando se acentua progressivamente a deficiência de umidade. Por esta razão, as semeaduras de primavera devem ser antecipadas tanto quanto as temperaturas o permitirem, conforme veremos adiante. Segundo McWilliam et al. (1970), existem diferenças importantes entre as espécies com respeito à necessidade de água para a germinação. O conhecimento dessas particularidades é importante, uma vez que pode explicar diferenças na composição botânica de consorciações estabelecidas em diferentes condições de umidade do solo. Em geral, as leguminosas requerem níveis de umidade menores que as gramíneas para germinar, pois absorvem água com maior rapidez. Esta diferença entre famílias resulta basicamente de (a) presença de uma camada de células especializadas sob as coberturas seminais das leguminosas, que atua como uma esponja; (b) o tecido embrionário das leguminosas tem maior capacidade de absorver água que o endosperma das gramíneas e c) as leguminosas possuem, em geral, um embrião maior. Isto explica a maior capacidade germinativa das leguminosas em ambientes com baixos níveis de umidade. Por outro lado, a alta velocidade de absorção de água das leguminosas está relacionada com alta velocidade de desidratação, o que é um sério inconveniente se o nível de umidade diminui posteriormente. Também existem diferenças dentro das famílias, com relação a este aspecto. Deste modo, por exemplo, o capim dos pomares (Dactylis glomerata L.) requer maior umidade que a festuca (Festuca arundinacea Schreb.) e esta, por sua vez, mais do que o azevém anual (Lolium multiflorum Lam.) o qual germina mesmo com níveis muito baixos (Carâmbula, 1977). O mesmo se observa com leguminosas, notando-se, por exemplo, que os trevos geralmente requerem maior umidade do que a alfafa (Medicago sativa L.) e o cornichão Um excesso de sais solúveis no meio também pode inibir a germinação, reduzindo a população (Ayers, 1952). Este excesso pode originar-se do próprio solo, da água de irrigação ou dos fertilizantes empregados. O efeito destes sais pode manifestar-se tanto na germinação como na emergência e no crescimento. São mais comuns quando se utilizam altas doses de fertilizante. A semeadura em linhas com aplicação simultânea de adubo junto à semente geralmente traz sérios prejuízos, dependendo das espécies semeadas (Tabela 1). Os danos podem ser causados tanto pela ação química (biureto na uréia, amoníaco no 1 A capacidade de campo pode ser definida como a máxima quantidade de água que um solo pode reter sem que haja percolação. 3 sulfato e fosfato de amônia, flúor solúvel no superfosfato ou cloreto no KCl) ou osmóticos (nitrogênio e, principalmente, K). O efeito depende no entanto da umidade do solo, acentuando-se em condições secas. Por esta razão os prejuízos são sempre maiores nos solos arenosos, com menor capacidade de retenção de água, do que nos argilosos. Tabela 1. Efeito do fertilizante (300 kg/ha) aplicado em sulcos juntamente com a semente sobre a porcentagem de germinação de diferentes espécies (adaptado de Carter, 1969) Espécies - porcentagem de estabelecimento Fertilizantes Azevém Falaris Trevo subterrâneo Crucíferas Testemunha 75 69 95 84 KCl 25 30 29 84 Sulfato amônio 50 29 16 2 Superfosfato 74 48 92 45 Uréia 1 0 0 0 15-20-0 62 41 33 0 O uso de maquinaria adequada (como o “band-seeding”, em que o adubo é colocado abaixo e ao lado da semente) ou a semeadura e fertilização em operações distintas soluciona o problema em casos de necessidade de aplicação de altas doses de fertilizantes. Cabe notar que o problema é bastante minorado quando a semeadura e fertilização são feitas a lanço, mesmo que numa única operação. O segundo requisito para a germinação é uma temperatura favorável. Embora o maioria das espécies germine numa ampla faixa de temperaturas, o ponto ótimo em que ocorre a maior velocidade de germinação flutua entre 26 e 35 oC (Hartmann e Kester, 1971). Este é um fator facilmente controlável pela escolha da época adequada de semeadura. Algumas forrageiras como o milho, sorgo e milheto são bastante exigentes quanto à temperatura mínima para germinar. Com temperatura do solo inferior a 18 oC para milho e sorgo e 20 oC para milheto a germinação destas espécies se processa muito lentamente e, mesmo que a semente tenha sido tratada com fungicidas, as enfermidades se multiplicam rapidamente, reduzindo a viabilidade. Com temperaturas inferiores a 15 oC a semente destas espécies não só não germina como, muito provavelmente, absorve água e apodrece. A temperatura e a umidade não atuam independentemente. Em geral se observa uma interação entre época de semeadura e espécies, devido às diferentes exigências destas últimas (Blazer et al., 1956). Por esta razão, espécies como alfafa e cornichão são beneficiadas por semeaduras no início do outono quando as temperaturas ainda são altas e a umidade é baixa. Por outro lado, festuca, falaris, trevo vermelho e trevo branco encontram condições mais adequadas de germinação em meados de outono quando as temperaturas são mais baixas e a umidade maior. Por outro lado, azevém anual pode suportar semeaduras desde o início ao fim do outono, o que não significa que semeaduras muito tardias sejam recomendáveis. Semeaduras no inverno são prejudiciais à germinação e desenvolvimento da plântula de todas as espécies, devido ao excesso de umidade e baixas temperaturas. Estas razões podem explicar por que pastagens estabelecidas nas mesmas condições de preparo do solo, fertilidade do solo, densidade de semeadura, etc., podem apresentar diferentes composições botânicas se implantadas em diferentes épocas. A germinação ainda pode ser inibida por redução na aeração, causada por excesso de umidade ou demasiada compactação do solo. Em geral, solos argilosos soltos ou demasiadamente trabalhados, tornam-se compactados limitando a difusão do oxigênio e prejudicando a germinação (Hanks e Thorp, 1956). b) Emergência e penetração da radícula no solo. A emergência consiste no surgimento da plântula acima da superfície e o concomitante desenvolvimento e penetração da radícula no solo. A velocidade de emergência é um fator muito importante, uma vez que nesta etapa, não fotossintética, o crescimento da plântula depende exclusivamente das reservas da semente. Sob condições normais, as reservas superam a demanda para a completa emergência. Em geral, as gramíneas ou leguminosas já podem absorver nutrientes aos 5 a 6 dias após a germinação e, se a emergência não foi dificultada, também já realizam fotossíntese. Estas reservas são, no entanto, importantes no caso de semeaduras profundas ou em condições adversas que retardem a emergência. McWilliam et al. (1970) verificaram que plântulas de falaris (Phalaris aquatica L.) têm condições de se manterem às expensas das reservas por até 10 dias, enquanto o azevém somente esgota estas reservas aos 14 dias (Anslow, 1962). Nas 4 leguminosas é difícil determinar o período de duração das reservas por causa dos cotilédones, mas em geral duram mais que nas gramíneas. O fato de que sementes que germinaram não dêem origem a plântulas viáveis pode ser ocasionado por uma infinidade de fatores a seguir discutidos. 1. Dessecação. A maior parte das sementes das plantas forrageiras são pequenas e devem ser enterradas a pequena profundidade. A capacidade das camadas superficiais do solo manterem um nível adequado de umidade é baixa. Por esta razão, uma chuva leve, depois de uma semeadura superficial em solo solto, pode fazer com que as sementes germinem, mas a subsequente falta de umidade, pode determinar a morte da plântula antes de que haja tempo de se enraizarem o suficiente para alcançarem camadas mais profundas. A dessecação é um fator de maior importância no caso da sobre-semeadura, notadamente em leguminosas, quando a radícula não consegue penetrar imediatamente no solo. Os problemas de perdas de plântulas, que pode ser atribuído a esta causa, é mais pronunciado em leguminosas devido à tendência de apresentarem radículas mais grossas, o que dificulta a penetração através dos poros do solo, e também ao modo epígeo de germinação. Dowling et al. (1971) verificaram que em semeaduras superficiais, o trevo subterrâneo (Trifolium subterraneum L.) apresentava problemas de penetração da radícula. Esta tendia a penetrar no solo mas, devido ao modo epígeo de germinação, a força de elongação da radícula que conduz a ponta para baixo e a elevação do hipocótilo, que força os cotilédones para cima, combinam-se, arrastando a semente para longe do ponto de entrada da radícula (Figuras 2a e 2b). Com isto a radícula fica exposta ao sol e ao vento, facilitando a dessecação. Quando a semente se encontra em contato direto com o solo ou existem barreiras físicas como restos vegetais, terra ou irregularidades no terreno, que restrinjam o movimento da mesma ao germinar, a radícula penetra rapidamente e o subseqüente crescimento do hipocótilo permite à plântula seguir elevando seus cotilédones (Figura 2c). O enraizamento das gramíneas se produz sem problemas, porque a radícula emerge através da coleorriza coberta de pelos gelatinosos que facilitam a aderência da semente ao solo. Além disso, a radícula é mais fina e o ângulo de entrada é menor, proporcionando melhor ancoragem (Campbell e Swain, 1973a). Figura 2. Germinação do trevo subterrâneo sobre a superfície do solo e sem que haja restrição à movimentação da semente pelo alongamento do hipocótilo (a e b) ou com uma restrição mecânica como, por exemplo, a rugosidade do solo (c), e germinação de azevém (d), no qual a ancoragem da semente é providenciada pelo desenvolvimento da própria radícula (Dowling et al., 1971) Pelo exposto, é fundamental favorecer um íntimo contato da semente com o solo, para impedir este tipo de perdas durante esta fase do estabelecimento. O enterramento e uma certa compactação superficial através de equipamentos como as semeadeiras tipo “brillion” (Figura 3) ou a utilização de rolos compactadores após a semeadura constituem uma maneira eficaz de evitar o problema. O contato da semente com o solo também pode ser obtido através do uso de animais, notadamente no caso de melhoramento de pastagens através de sobre-semeadura, quando o “piso” em geral é firme, não ocasionando problemas de excesso de enterramento. 5 Figura 3. Semeadeira modelo “Brillion”. a) vista geral da semeadeira. b) vista em corte transversal do solo e localização das sementes após a semeadura. c) esquema de funcionamento dos rolos: o primeiro destorroa e compacta levemente o solo e o segundo enterra a semente e firma o solo ao seu redor. d) corte transversal do solo mostrando a profundidade máxima atingida e o aspecto do solo após a semeadura. e) efeito da profundidade de semeadura (em polegadas) no crescimento inicial das plantas. 6 2. Geadas. Embora haja algum comportamento diferencial entre espécies com relação à resistência a baixas temperaturas na fase do estabelecimento, a ocorrência de geadas sempre ocasiona perdas graves. No período de emergência da radícula todas as espécies são extremamente sensíveis, e temperaturas abaixo de 3 oC são letais (Decker et al., 1973). Uma adequada cobertura das sementes reduz a probabilidade de perdas e, uma vez que a plântula consegue enraizar e nesta condição já pode suportar temperaturas mais baixas (Laude, 1956). Semeadura em época adequada (evitar plantios tardios), apropriada profundidade ou o uso de cobertura vegetal morta (mulching) (ver tabela 2), ou ainda a utilização de culturas protetoras, como cereais, evitará o problema. É importante notar que semeaduras em cobertura (sobre-semeadura) só serão viáveis em condições em que não haja risco de geadas ou temperaturas elevadas e vento (dessecação). Tabela 2. Efeito do uso de cobertura morta (mulch) sobre o número de plantas estabelecidas por metro quadrado e sobre a produção de matéria seca de Panicum maximum Jacq. e invasoras. (Rickert, 1970). Cobertura morta Densidade de Produção de matéria seca - kg/ha t/ha plantas/m2 Panicum invasoras 0 13 150 990 2,5 32 280 790 5,0 43 420 770 10,0 79 640 310 20,0 26 540 330 3. Profundidade de semeadura. É provável que se percam mais plântulas por efeito de semeaduras muito profundas do que por qualquer outra causa. (Beveridge e Wilsie, 1959). Nestas condições, embora possa ocorrer germinação, muitas plântulas não conseguirão atingir a superfície, morrendo por esgotamento das reservas das sementes. A maioria das espécies forrageiras possui sementes muito pequenas, requerendo semeaduras bastante superficiais, o que exige cuidados e maquinaria adequada. Em geral, quanto maior o tamanho da semente, maior a profundidade em que poderá ser enterrada (Tabela 3). A semeadura profunda de sementes pequenas ocasiona grandes perdas, já que muitas plantas não conseguirão emergir, enquanto que aquelas que o conseguem, desenvolvem-se débeis e suscetíveis a enfermidades ou apresentam baixa taxa de crescimento, sendo dominadas pelas espécies de sementes maiores e de maior vigor inicial, como pode ser visualizado na figura 4, que representa plantas de trigo oriundas de diferentes profundidades de semeadura. Tabela 3. Efeito de diferentes profundidades de semeadura sobre a porcentagem de estabelecimento de forrageiras (Cullen, 1969, adaptado por Carâmbula, 1977). Profundidade de semeadura - cm Azevém perene Capim dos pomares Trevo branco Trevo subterrâneo 0,6 81 33 94 79 1,3 81 25 91 96 2,5 76 19 83 96 3,8 65 7 72 96 A cada espécie corresponde uma profundidade ótima, conforme se pode observar na tabela 3. Em geral isto está relacionado com o tamanho da semente. Assim as espécies de sementes pequenas como azevém perene (Lolium perenne L.), capim dos pomares (Dactylis glomerata L) e trevo branco são beneficiadas por semeaduras rasas (menos de 2 cm) enquanto o trevo subterrâneo que apresenta sementes maiores não só é favorecido por semeaduras mais profundas como pode ser até prejudicado por semeaduras superficiais devido à maior necessidade de água para germinar. 7 nível do solo semente coleoptilo raízes seminais Figura 4. Efeito da profundidade de semeadura sobre o desenvolvimento inicial de trigo (Barloy e Bouglé, 1964). De um modo geral, a profundidade média recomendada para sementes de forrageiras médias a miúdas é de cerca de 2 cm. O problema para se conseguir uma adequada profundidade se acentua quando se deseja estabelecer uma consorciação de espécies com sementes de tamanhos diferentes numa única operação. No entanto, conseguindo-se uniformizar uma profundidade ao redor 1,5 a 2 cm é provável que se consiga compensar as diferentes exigências. A relação entre o tamanho da semente e a profundidade de semeadura explica-se, de uma parte, pela quantidade de reservas do endosperma ou dos cotilédones. Mas, nas gramíneas, outro fator importante é o comprimento do coleóptilo. A função deste órgão é a de proteger a primeira folha ou plúmula enquanto abre caminho até a superfície. Como as folhas não estão adaptadas a romper o solo, a profundidade de semeadura não deve ser maior do que o comprimento do coleóptilo. As leguminosas, pelo seu modo epígeo de germinação, elevam os cotilédones através do solo. Nestas, a capacidade de emergir está relacionada com o comprimento do hipocótilo e a capacidade dos cotilédones. As semeadeiras comuns de cereais propiciam uma adequada profundidade de semeadura para espécies de sementes grandes como aveia, centeio, sorgos, etc... Mas, sua utilização para a semeadura de espécies de sementes pequenas requer algumas adaptações para se conseguir uma adequada densidade. Além disso, se o trabalho for realizado num solo muito solto, sempre ocorrerá uma semeadura excessivamente profunda, mesmo que se trabalhe sem pressão nas molas dos discos. Uma solução que tem apresentado resultados razoáveis, consiste em soltar as traquéias das sementes, deixando-as cair livremente. A semeadura a lanço, com posterior enterrio das sementes através da gradagem, também é aplicável apenas a espécies de sementes grandes. No caso de sementes pequenas, a utilização apenas do rolo compactador propicia um bom contato da semente com o solo e, se o rolo for corrugado, um adequado enterramento. Quando não se dispõem do rolo compactador, a utilização da tradicional “galhada” será a solução, embora muitas vezes possa mais varrer do que propriamente tapar a semente. Uma distribuição uniforme da semente a uma profundidade adequada, além das vantagens do destorroamento e uma certa compactação é conseguido pelas semeadeiras tipo “Brillion” anteriormente citadas, que se constituem no equipamento ideal para a semeadura de espécies de sementes pequenas. 4. Encrostamento do solo No caso de preparo convencional, solos de textura fina e demasiadamente trabalhados podem formar, pós uma chuva pesada, uma crosta resistente que impede a emergência das plântulas, notadamente de leguminosas. O pequeno tamanho das sementes recomenda um preparo esmerado e bom destorroamento, o 8 que leva muitos produtores a incorrem em excesso de preparo do solo. O uso do rolo compactador antes da semeadura deixará um leito firme, minorando este inconveniente. c) CRESCIMENTO Também chamada de estabelecimento propriamente dito, esta fase está limitada ao desenvolvimento inicial após a emergência. Em geral dura entre 10 e 12 semanas após a semeadura, em espécies perenes de crescimento hibernal (CARÂMBULA, 1977), embora haja grandes diferenças entre espécies e seja influenciada pelas condições de clima. Como se vê, o estabelecimento de uma pastagem não se limita apenas a umas poucas semanas após a semeadura, mas freqüentemente se prolonga muito além de sua primeira utilização. A percentagem de estabelecimento é, em geral, muito baixa. Normalmente é semeado um número muito maior de sementes, do que o número de plantas que se estabelecem, como é exemplificado na figura 5 com alfafa. Isto acontece porque, durante as fases do estabelecimento, sempre ocorrerão perdas impossíveis de evitar. Uma vez que a porcentagem de estabelecimento representa o somatório das porcentagens de germinação a mortalidade, resume a habilidade de cada espécie ou cultivar para contribuir na composição da pastagem. Figura 5. Número de plantas de alfafa por m2 em função de diferentes densidades de semeadura (*população inicial de sementes por m2) (Paim et al., 1973). Durante o crescimento inicial muitas causas ainda podem determinar a mortalidade de plântulas após a germinação e emergência. A falta de inoculação em leguminosas é um fator que pode ocorrer para um mau estabelecimento. Mesmo que as sementes tenham sido previamente inoculadas, muitas condições podem afetar a eficiência da simbiose, determinando deficiência de nitrogênio. A falta de especificidade do rhizobium e o uso de cepas pouco especializadas, a demora na germinação, seca, temperaturas elevadas do solo, exposição do rhizobium aos raios solares, acidez do solo e a presença de elementos tóxicos com Al e Mn são os mais importantes condicionadores da eficiência da simbiose. O revestimento da semente (peletização) protege a bactéria inoculada da ação dos raios solares (importante em semeadura superficiais) e da ação cáustica dos adubos. Protege-a também no caso de demora na germinação e ainda pode servir como elemento absorvente de umidade, promovendo a germinação. A temperatura elevada do solo é um aspecto importante em leguminosas de crescimento estival, devido à sua influência na nodulação. Ferrari et al. (1967) verificaram que a nodulação e fixação do N em soja perene foi prejudicada por temperaturas elevadas, indicando que o mecanismo da simbiose é seriamente afetado, ocorrendo, possivelmente, não apenas uma paralisação, mas também uma destruição de certas enzimas chaves, pelas temperaturas acima de 30oC. Efeitos comparáveis também foram observados em Centrosema pubescens Benth. (Dobereiner e Aranovich, 1956). Isto pode explicar a deficiência de nodulação em leguminosas estivais mesmo com uma correta inoculação e em solo corrigido. 9 Deficiência de correção do solo é outro aspecto fundamental que pode afetar esta fase do estabelecimento. A sobrevivência de leguminosas é seriamente afetada não só pela acidez como, principalmente, pela baixa disponibilidade de fósforo, importante no processo da simbiose. Além disso, a baixa disponibilidade de elementos afeta também a nutrição da planta, promovendo um crescimento inicial muito lento e mesmo a morte da planta por falta de elementos essenciais ou por toxidez (Al e Mn) ou ainda, pela concorrência exercida pelas invasoras ou vegetação natural, adaptada àquelas condições. A correção de solos ácidos é extremamente importante na sobrevivência e no rendimento de espécies temperadas, conforme se pode exemplificar nas figuras 8 e 9, principalmente em leguminosas temperadas onde além do efeito direto sobre a planta também ocorrem efeitos sobre o rizóbio. Na falta de correção da acidez, mesmo a adição de doses de fósforo elevadas determinam uma baixa nodulação. O efeito da interação cálcio/fósforo sobre a nodulação em alfalfa pode ser bem exemplificado pelo trabalho de Silva e Stammel (1974) (figura 6). Figura 6. Efeito do pH na produção relativa de trevo vermelho em alguns solos ácidos do Rio Grande do Sul (Stammel e Murdock, 1974) A correção de solos ácidos é extremamente importante na sobrevivência e no rendimento de espécies temperadas, conforme se pode exemplificar nas figuras 6 e 7, principalmente em leguminosas temperadas onde além do efeito direto sobre a planta também ocorrem efeitos sobre o rizobium. Na falta de correção da acidez, mesma a adição de elevadas doses de fósforo determinam uma baixa nodulação. O efeito da interação cálcio x fósforo sobre a nodulação de alfafa pode ser bem exemplificado pelo trabalho de Silva & Stammel (1974) (figura 7). Figura 7. Efeito da interação calcário × fósforo peso de nódulos de alfafa em solo Alto das Canas, RS. (Silva e Stammel, 1974). 10 A imediata disponibilidade de nutrientes e as quantidades relativas destes pode afetar profundamente a composição botânica de uma pastagem em estabelecimento, pois a absorção já se inicia aos 5 - 6 dias após a germinação. Por esta razão, mesmo em consorciações gramíneas x leguminosa, é importante a aplicação de baixas doses de N (+/- 20 kg N/ha) que favorece a gramínea e não prejudica a leguminosa, a qual nos estágios iniciais de crescimento ainda não recebe N da simbiose. A disponibilidade de fósforo e potássio é importante em tais consorciações pois as gramíneas, devido ao seu sistema radicular mais desenvolvido e sua maior taxa de absorção, competirão por estes elementos. Neste particular é interessante anotar a observação de CARÂMBULA (1977): “Ainda que os solos possuam níveis tais de fósforo que sejam suficientes para o crescimento de plantas estabelecidas, é muito provável que estes não cubram as exigências das plântulas das leguminosas. Isto explicaria a importância de refertilizar no outono com fósforo rapidamente solúvel, quando se desenvolvem as leguminosas de ressemeadura natural”. Com referência à necessidade da utilização de ao menos uma parte da adubação fosfatada ser originada de adubos de alta solubilidade, o exemplo da tabela 4 enfatiza suficientemente o assunto. Naquele estudo comparou-se o superfostato triplo com os fosfatos naturais de Gafsa e Patos de Minas, em diferentes níveis de P2O5, no rendimento de matéria seca de diferentes gramíneas e leguminosas forrageiras, na fase de estabelecimento. Tabela 4. Rendimento de matéria seca da parte aérea de algumas espécies forrageiras cultivadas, aos 84 dias após a semeadura, sob o efeito de diferentes fontes e níveis de fósforo. (VOLKWEISS et al., s.d.) Espécies/Fontes P Testem. Superfosfato Triplo Gafsa Patos de Minas doses 0 100 200 400 200 400 200 400 ..............................................g MS/vaso............................................. Gramíneas - centeio 0,47 5,03 4,49 6,73 2,19 3,66 0,47 0,54 - aveia 0,99 7,73 8,30 9,02 4,47 6,42 1,10 1,28 - azevém 0,48 5,18 6,19 5,81 3,08 5,17 0,60 0,55 - festuca 0,15 4,26 5,34 5,42 1,40 2,16 0,19 0,20 Leguminosas - cornichão 0,07 1,87 3,52 4,10 0,22 0,22 0,10 0,05 -T. subterrâneo 0,47 3,91 4,81 4,48 1,47 2,00 0,68 1,07 -T. branco 0,03 0,87 2,20 3,43 0,12 0,14 0,03 0,01 Uma vez que outros aspectos que favorecem o estabelecimento tenham sido controlados, a ocorrência de secas ainda é o fator mais comumente apontado como responsável pelo fracasso das semeaduras. No entanto, este fracasso, em geral está mais relacionado à escolha incorreta da época de semeadura e à concorrência oferecida pelas plantas invasoras, pelas próprias componentes da consorciação utilizada, ou ainda pela concorrência de culturas companheiras no caso de se utilizá-las. Quando não há limitação de umidade, não há concorrência por este fator e, se os níveis de nutrientes e luminosidade não são restritivos, não ocorre verdadeiramente uma concorrência e as espécies em comunidade têm igual chance. Quando o nível de qualquer fator, como no caso a umidade, ficam aquém da demanda, vence aquela planta com maior habilidade competitiva, ou seja, com maior sistema radicular e que retenha maior quantidade de água, seja por sua capacidade intrínseca, seja por apresentar maior desenvolvimento na ocasião em relação à competidora. Por esta razão, a ocorrência de secas é mais prejudicial em áreas inçadas, onde as espécies invasoras são concorrentes mais capacitadas a esta condição de estresse. Da mesma forma, o uso de culturas companheiras, que por um lado trazem uma série de vantagens, por outro podem desempenhar o papel de invasoras quando em condições adversas. O mesmo ocorre em consorciações quando as espécies envolvidas têm velocidade e hábito de crescimento diferentes. Nesta situação a espécie que apresenta maior crescimento inicial e hábito mais ereto poderá vencer a concorrência por água e, consequentemente, por luz e nutrientes, em detrimento da outra. É, no entanto, a presença de invasoras o fator mais importante, mesmo em boas condições de umidade e nutrientes, notadamente nas espécies forrageiras perenes que, via de regra, apresentam lento crescimento inicial. Em condições de baixa fertilidade do solo a situação ainda é mais agravada. O preparo antecipado do solo ainda é a ferramenta mais útil para destruir invasoras anuais e esgotar reservas das perenes. O uso de herbicidas, aplicados corretamente, também constitui um precioso auxiliar, embora se deva ter cuidado quando se pretende estabelecer consorciações. Outro fator que seguramente determinará o sucesso ou não do estabelecimento é o manejo inicial a que estará submetida a pastagem. Os primeiros pastejos devem objetivar unicamente o benefício da 11 pastagem, o que, infelizmente, não é o que o produtor geralmente tem em vista. Enquanto alguns permitem um excessivo acúmulo de massa, outros, na ânsia de dispor de forragem verde no inverno, sobrepastoreiam precocemente a pastagem. Ambas as modalidades de utilização serão nefastas. No primeiro caso, as espécies forrageiras de crescimento mais rápido como azevém, trevo vermelho, aveia, assim como as invasoras, dominarão a pastagem, dando origem a misturas mal balanceadas. O excesso de vegetação sombreará os potenciais novos pontos de crescimento, produzindo plantas estioladas e pouco ramificadas. Além disso, os sistemas radiculares forma-se-ão superficialmente, sendo posteriormente prejudicados pelo pisoteio, insolação excessiva e as condições secas que serão expostas após os primeiros pastejos. No segundo caso, o pastoreio prematuro poderá determinar arrancamento de plantas e o esgotamento de outras que ainda não tiveram tempo suficiente para armazenar reservas. Um fator importante para espécies anuais de inverno que pode afetar o crescimento e a produtividade destas pastagens é a época de semeadura. Neste grupo de espécies, cuja indução ao florescimento é determinada pelo fotoperíodo, torna-se fácil entender que quanto mais tarde forem semeadas menor será o período de aproveitamento da pastagem pois a vida útil do perfilho como produtor de folhas (que é o que interessa como forragem) termina no momento em que este é induzido a florescer. Além do mais, plantios tardios também retardam a germinação e o desenvolvimento inicial devido às baixas temperaturas de outono-inverno. Isto faz com que a fase de estabelecimento seja mais prolongada, retardando a entrada dos animais na pastagem. Assim, para a maioria das gramíneas anuais de inverno, pode-se afirmar que há um aumento no período entre a semeadura e o primeiro pastejo e uma diminuição no período de utilização com os animais, à medida que se atrasa a semeadura. Um exemplo disto pode ser observado nas tabelas 5 e 6 através de resultados obtidos no Uruguai. Tabela 5. Efeito da época de semeadura sobre o número de dias desde a semeadura até o primeiro pastejo de espécies anuais de inverno. Média de quatro anos (adaptado de Josifovich et al., 1968) Época de semeadura Espécies 01/03 15/03 01/04 15/04 01/05 Aveia 65 84 98 110 111 Cevada 53 77 88 98 107 Centeio 70 102 103 108 109 Trigo 70 102 103 108 109 Azevém 125 125 125 122 122 Cevadilha 93 105 150 140 125 Tabela 6. Efeito da época de semeadura sobre a duração do período de aproveitamento de espécies anuais de inverno. Média de quatro anos (adaptado de Josifovich et al., 1968) Época de semeadura Espécies 01/03 15/03 01/04 15/04 01/05 Aveia 163 150 126 102 82 Cevada 158 147 120 95 80 Centeio 138 132 120 92 78 Trigo 150 136 110 96 90 Azevém 105 120 100 82 75 Cevadilha 166 120 100 90 85 Do exposto, pode concluir-se que a maioria dos fatores que afetam o estabelecimento de pastagens podem ser controlados pelo produtor. Neste sentido, merecem consideração inicial o preparo prévio da área (solo e/ou vegetação), as sementes, os nutrientes e inoculantes, assim como as épocas, densidades, métodos e profundidade de semeadura, atendendo às particularidades de cada espécie. 3. MÉTODOS DE ESTABELECIMENTO 3.1. O método convencional - lavração, gradagem e plantio – foi durante muito tempo a maneira mais conhecida e tradicional de estabelecimento, e de maior garantia de sucesso, principalmente por permitir um contato íntimo da semente com o solo (de maior importância em plantas de sementes pequenas), propiciar uma perfeita incorporação dos corretivos e fertilizantes e evitar a competição por outras plantas, invasoras ou não, e aumentar a capacidade de armazenamento de água no solo. 12 A intensidade deste preparo está grandemente condicionada à textura do solo, sua necessidade de correção e ao tipo de cobertura vegetal predominante. Deste modo, solos de textura leve e sem necessidade de grandes correções, de modo geral, não exigem um preparo muito intenso e uma lavra e gradeações podem ser suficientes. A cobertura vegetal existente pode muitas vezes determinar um maior número de lavras ou gradeações, como no caso de terrenos muito inçados. Por outro lado, nestas mesmas condições as lavras ou gradeações pesadas podem trazer para a superfície sementes de invasoras que muitas vezes permanecem no solo por um grande número de anos. É, no entanto, o tamanho da semente um dos fatores que mais irão condicionar este preparo. A maioria das plantas forrageiras tem sementes muito pequenas que exigem um preparo esmerado, bom destorroamento e uma certa compactação superficial. É conveniente alertar que por preparo esmerado não se entenda um excesso que possa desestruturar o solo, provocando problemas por falta de piso, compactação excessiva, demasiado enterramento de semente, etc..., que pode ser mais prejudicial que a falta de preparo. O plantio pode ser feito então por qualquer dos métodos conhecidos: manual a lanço, mecânico a lanço, em linhas com semeadeira de cereais ou com semeadeiras especiais para sementes menores, do tipo Brillion. O estabelecimento de espécies de propagação vegetativa - como Pangola, quicuio, missioneira, bermuda e outras - é facilitado pelo preparo convencional uma vez que permite o enterramento adequado das partes de propagação e um alastramento e enraizamento mais rápido dos estolões ou rizomas em desenvolvimento. O plantio destas espécies pode ser feito manualmente em covas, através de máquinas apropriadas (pangoleira), ou qualquer outro sistema adaptado como, por exemplo, o espalhamento das mudas no solo e enterramento com grade de discos. 3.2. Métodos de Plantio Direto ou Preparo Mínimo ou Reduzido Convém esclarecer que no caso de pastagens entendemos por plantio direto todo e qualquer método de estabelecimento que não envolva o preparo convencional do solo. Isto quer dizer que, no caso de forrageiras, plantio direto não é sinônimo de utilização de semeadeiras especiais para plantio direto, muito embora esta também seja uma opção, como veremos adiante, assim como o é a semeadura sem qualquer preparo mecânico ou o uso apenas de grade niveladora. Gradagem Consiste apenas do trabalho da grade de discos (grade niveladora). Pode ser utilizada quando a pastagem sucede uma cultura anual, ou seja, quando o solo já foi arroteado ou mesmo em campos com cobertura natural que nunca tenha sido trabalhada ou ainda em pastagens cultivadas já estabelecidas, sobre as quais se queira sobressemear outra espécie. É um método que tem apresentado bons resultados no melhoramento do campo nativo pela introdução de espécies melhoradoras. Nestes casos (melhoramento do campo nativo), a grande vantagem é a não destruição da cobertura existente muitas vezes constituída de boas espécies que se deseja preservar. Através deste método são preservadas as condições físicas do solo, a cobertura existente, e é possível alguma incorporação de adubos e corretivos, com tem sido comprovado em muitos trabalhos experimentais no Rio Grande do Sul. Este método de preparo reduzido tem possibilitado a introdução de muitas espécies melhoradoras exóticas de crescimento tanto estival como hibernal, cujas produções serão somadas à produção do campo nativo. Deste modo, muitos trabalhos experimentais foram conduzidos exitosamente, demonstrando a viabilidade do método, o qual, além das vantagens apresentadas, salienta-se por seu baixo custo em relação ao preparo convencional. Lobato (1972) introduziu com bons resultados misturas de azevém, falaris ou festuca, respectivamente consorciados com trevo branco e cornichão e o efeito da incorporação de diferentes doses de calcário através de gradagem pode ser observado na tabela 7. Observa-se, nesta tabela, que mesmo no ano da aplicação já se consegue uma boa correção do pH na camada superficial do solo (0 a 10 cm) e um pequeno efeito na camada mais profunda, mesmo com metade ( 2 t/ha) da dose recomendada (4 t/ha). Um ano após também esta camada mais profunda mostrava uma modificação importante, elevando o pH para 5,6. Isto é o resultado da percolação do calcária por efeito das chuvas e do crescimento radical. Daí também se pode inferir que é possível, neste tipo de preparo, trabalhar com doses menores do que a recomendação do laboratório, uma vez que esta normalmente é feita pressupondo a correção total de uma camada de 20 cm de solo. Em Bagé, RS, Macedo et al. (1980) não observaram diferença no estabelecimento e produção de trevo branco e cornichão quando o calcário foi aplicado em cobertura ou incorporado, embora o efeito do calcário em cobertura tenha se manifestado sobre as características químicas do solo apenas nos cinco centímetros superficiais, o que poderá trazer problemas em épocas secas, pois as raízes estarão concentradas nesta camada superficial. 13 Tabela 7. Valores de pH a 0-10 e 10-20 cm de profundidade, resultados de análises de amostras colhidas em 09/12/71 e 16/05/72. Média de quatro repetições. Incorporação de calcário através de duas gradagens sobre campo nativo (Lobato, 1972). Data da Profundidade Doses de calcário aplicado (t/ha - PRNT 100%) amostragem no solo 0 1,0 2,0 4,0 cm pH 09/12/71 0-10 4,8 5,8 6,1 6,4 10-20 4,8 5,0 5,0 5,0 16/05/72 0-10 5,0 6,0 6,3 6,4 10-20 4,9 5,4 5,6 5,6 Apesar do método ser mais utilizado para introduzir espécies hibernais sobre campo nativo ou mesmo sobre pastagens cultivadas de verão, também tem se revelado eficiente na introdução de espécies estivais sobre campo nativo. Vincenzi (1974) estabeleceu Stylosanthes, Siratro, desmódio e soja perene sobre campo nativo com apenas duas gradagens cruzadas e com meia trava. Tanto no ano do estabelecimento como nos subsequentes conseguiu-se substanciais aumentos na produção de matéria seca que, nos melhores tratamentos, superou em três vezes a produção do campo nativo sem melhoramento. Mais importante que o aumento na disponibilidade de forragem foi a melhoria na qualidade desta, que em termos de proteína bruta produziu sete vezes mais. Nabinger e Barreto (1978) também demonstram a possibilidade do uso da grade sobre pastagem de capim Pangola para estabelecer as leguminosas tropicais siratro, desmódio e soja perene, no intuito de melhorar a oferta de forragem de melhor qualidade. A simples gradagem, como era de se esperar, proporcionou resultados melhores do que o uso da renovadora de pastagens, pois propiciou melhor controle da agressividade do Pangola uma vez que a introdução foi realizada na primavera. Além dos trabalhos em campo nativo, diversas pesquisas demonstram os bons resultados conseguidos com a introdução de novas espécies com gradagem sobre pastagens estivais cultivadas. Assim, é possível a introdução de gramíneas e leguminosas de inverno ou consorciações destas, permitindo aumentar o período de utilização das áreas ocupadas com estas gramíneas estivais que normalmente não são utilizadas ou são de baixa produção durante o inverno. Desta maneira se tem conseguido aumentar o período de produção de pastagens de Pangola, Pensacola, quicuio, bermuda, através da implantação de trevos (branco, subterrâneo, vesiculoso, etc.), cornichão, azevém, aveia, etc. Renovadora de pastagens A renovadora de pastagens é um implemento desenvolvido já há muitos anos na Nova Zelândia, Austrália, e EUA, com a finalidade de renovar pastagens permanentes de gramíneas, cujo “status” de N tornava-se demasiadamente baixo com o passar dos anos. A manutenção de um bom nível de produção somente era conseguido com a adição de adubos nitrogenados, cujo preço dia a dia limita mais o seu uso. Uma alternativa para incorporar nitrogênio a baixo custo no sistema seria através da introdução de leguminosas de alta eficiência de fixação do N atmosférico. Além da economia de N, soma-se a produção das espécies introduzidas, que normalmente produzem em períodos diferentes da pastagem existente, a par da melhor qualidade da forragem. Diversos modelos foram desenvolvidos, mas basicamente todos utilizam o mesmo processo de preparo do solo e implantação da espécie desejada, ou seja, escarificam o solo, semeiam em linha e adubam na linha, beneficiando diretamente a espécie introduzida. A grande vantagem deste implemento é permitir a introdução de novas espécies (gramíneas e/ou leguminosas) sem prejudicar a cobertura existente, possibilitando um perfeito contato da semente com o solo e a eliminação da competição na zona de desenvolvimento inicial das novas plantas. Além do mais este equipamento permite a colocação do adubo na linha, beneficiando de forma mais imediata as espécies introduzidas que assim serão beneficiadas na concorrência com as espécies existentes. Os modelos de renovadora atualmente disponíveis, assim como as modernas semeadeiras de plantio direto, tem funcionado a contento, desde que observados certos requisitos básicos, adiante discutidos. Uma vez que a “renovadora de pastagens” ou as semeadeiras de plantio direto deixam a pastagem praticamente intacta, um dos maiores problemas no estabelecimento das novas plantas é a competição oferecida pela pastagem existente. Esta competição se traduz tanto em termos de luz, como por água e nutrientes e pode ser fator determinante do insucesso. Por esta razão a época de implantação é de extrema importância. De um modo geral as introduções são realizadas sobre pastagens de crescimento estival quando 14 estas estão com seu crescimento paralisado ou muito dimninuído (outono) e não competirão com as novas plantas no início do seu desenvolvimento. Figura 8. Renovadora de pastagens com disco sulcador, modelo “grassland drill”. É importante salientar, no entanto, que somente são obtidos bons resultados com renovadora de pastagens observados os seguintes preceitos básicos: a) As novas espécies introduzidas devem ser capazes de conviver com as existentes; b) A época de semeadura e o manejo das pastagens devem ser tais que as plantas introduzidas encontrem o mínimo de competição em seu desenvolvimento inicial. É indispensável o máximo rebaixamento da pastagem antes da introdução, através de pastejo pesado com bovinos ou preferencialmente com bovinos+ovinos. Isto facilita o trabalho da máquina e retarda e diminui o vigor de possíveis rebrotas, minorando a competição. No entanto, especial atenção deve ser dada para que este rebaixamento através do pastejo seja feito durante um tempo relativamente longo (durante um a dois meses antes da semeadura, podendo, inclusive continuar até o início da germinação das espécies introduzidas) c) Os sulcadores (relha) da renovadora devem acompanhar as irregularidades do terreno e produzir sulcos de razoável largura, com a finalidade de eliminar a competição inicial por parte das plantas da cobertura existente; d) As condições químicas do solo devem ser adequadas às espécies introduzidas. Em solos com altas necessidades de correção, principalmente onde a aplicação de calcário é um imperativo para o desenvolvimento de espécies exigentes, como leguminosas temperadas, não se recomenda a utilização da renovadora. Nestas condições a pesquisa já demonstrou a inviabilidade do método, a não ser que a área tenha sido previamente corrigida, o que pode ser realizado através do preparo convencional ou com o uso da grade de discos conforme já discutido. A possibilidade do uso da renovadora para introduzir espécies anuais de inverno sobre campo nativo foi demonstrado por Scholl et al. (1976) em Eldorado do Sul, RS. Os autores comparam o rendimento animal na pastagem nativa não melhorada com esta mesma pastagem sobre a qual se introduziu, no outono, apenas aveia amarela (Avena byzantina cv. Coronado) adubada com 90 kg N/ha, ou a aveia consorciada com trevo Yuchi (Trifolium vesiculosum cv. Yuchi). Na média de dois anos foi possível atingir ganhos de peso vivo por área cinco vezes superiores ao ganho na pastagem nativa sem melhoramento. Os ganhos estacionais e os totais anuais podem ser observados na tabela 8. Outra alternativa para o uso da renovadora de pastagens é a introdução de espécies anuais de inverno sobre pastagens cultivadas perenes de estação quente. Barreto & Scholl (1974) introduziram aveia com renovadora de pastagens sobre Pangola, Pensacola, Rhodes, bermuda Coastal e setaria, como forma de complementar a produção destas espécies no período frio do ano, quando o seu crescimento paralisa. Deste modo, obtiveram, como média de três anos, ganhos em torno de 190 kg/ha, durante o período inverno - primavera (115 dias), período em que os ganhos sobre aquelas pastagens de verão normalmente são muito baixos ou até negativos. Resultados do mesmo experimento podem ser observados na tabela 9. Estes e outros dados evidenciam o potencial de uso da renovadora de pastagens nas condições do RS, e a prática tem demonstrado resultados altamente positivos, resguardados os cuidados antes comentados. 1 - Disco cortador 2 - Sulcador - abre sulco e aduba 3 - Facas para depositar solo sobre adubo 4 - Saída sementes grandes 5 - Facas para depositar solo sobre a semente 6 - Saída sementes pequenas (superficial) 15 Tabela 8. Ganho de peso vivo de novilhos de corte pastejando campo nativo e campo nativo melhorado por introdução de aveia e trevo Yuchi com renovadora de pastagens. EEA - Guaíba, RS (adaptado de Scholl et al., 1976). Estação do ano Campo nativo Campo nativo + aveia* (testemunha) com Yuchi com 90 kg N/ha/ano ganho de peso vivo por ha Inverno 4,5 84,5 171,0 Primavera 20,5 214,5 130,5 Verão 56,5 130,5 168,5 Outono 9,0 38,5 -1,5 Total anual 90,5 467,0 468,5 * 400 kg/ha/ano de 10-30-10 aplicado na semeadura da aveia como adubação de manutenção. O trevo foi semeado apenas no primeiro ano. No segundo ano voltou por ressemeadura natural. Tabela 9. Desempenho de novilhos em pastagens de aveia (inverno) introduzida sobre pastagens perenes de verão com renovadora de pastagens. EEA/UFRGS, Eldorado do Sul, RS. Médias de três anos. (Barreto e Scholl, 1974). Inverno (115 dias) Verão (110 dias) Ganho por Tipo de pastagem de verão Ganho médio diário (g/cab./dia) Lotação (cab./ha) Ganho por área (kg/ha) Ganho médio diário (g/cab./dia) Lotação (cab./ha) Ganho por área (kg/ha) área no total do período (kg/ha) Pangola 612 2,6 187 642 5,6 397 584 Setaria 672 2,3 171 580 4,5 290 461 Bermuda 725 2,3 190 512 5,9 334 524 Pensacola 740 2,3 193 655 4,4 321 514 Rhodes 790 2,3 207 564 4,6 289 496 Uso de herbicidas Dentre as perspectivas que se abriram para a agricultura após o advento dos herbicidas, figura o seu emprego na destruição de coberturas competitivas para permitir o estabelecimento de novas culturas. O êxito dessa prática foi comprovado em muitas circunstâncias. O tratamento com herbicidas, em alguns casos, é suficiente para permitir a semeadura, em outros ele é usado em combinação com o cultivo mecânico (grade, renovadora, etc.). No entanto, a grande diversidade de plantas existentes em nossas pastagens naturais e a falta de dados experimentais locais dificultam a escolha do tratamento químico mais adequado para eliminar ou diminuir sua agressividade sem danificar as espécies existentes e as introduzidas. Além disso, a prática e a pesquisa tem demonstrado a viabilidade de outros métodos menos arriscados e sem as conseqüentes possibilidades de poluição advindas do uso indiscriminado de herbicidas. De qualquer forma é uma alternativa particularmente interessante quando se pretende sobre-semear espécies de lento estabelecimento e, principalmente quando a espécie a introduzir é de mesmo ciclo que a pastagem existente e a introdução, consequentemente é feita no período de intenso crescimento desta última. Pode-se citar como principais vantagens do uso de herbicidas: a) permite rápida eliminação da competição e b) os restos secos formam uma cobertura protetora contra a erosão, impedem a germinação de invasoras e diminuem a evaporação. Por outro lado, há um aumento na concentração de insetos sobre as plantas recém-estabelecidas (pois representam a única vegetação da área), além de uma provável deficiência de N pelo aumento da relação C/N. Isto pode determinar a necessidade do uso concomitante de inseticidas e um aumento das doses de adubo nitrogenado na base. Uma forma de minorar o custo e os problemas acima citados é a aplicação do herbicida em faixas. Para isto pode-se equipar as renovadoras com kit para aplicação do herbicida na linha, o que determina menor gasto com o produto e dilui a população de insetos. 16 O ponto crítico para a recomendação extensiva do uso de herbicidas reside na necessidade do profundo conhecimento da composição florística de pastagem e das espécies a introduzir e do modo de ação, doses e período de carência do produto utilizado. Tabela 10. Número de plântulas 62 dias após a semeadura e produção de matéria seca de leguminosas sobre-semeadas através de dois métodos em pastagem de Paspalum notatum tratada com diferentes herbicidas. (Kazbamcher et al., 1980). Tratamentos Plântulas/m2 Forragem kg MS/ha Métodos de semeadura -grade 82 a 6 030 a -renovadora 53 b 5 500 a média 68 5 760 Leguminosas -alfafa 102 a 8 160 a - trevo vermelho 72 b 6 360 b - trevo branco 33 c 2 760 c média 69 5 760 Herbicida/queima 0,28 l p.a. paraquat 3 dias antes + queima na semeadura 92 a 7 310 a 0,14 l p.a. paraquat 3 dias antes + queima na semeadura 92 a 6 680 ab 1,66 l p.a. dalapon 11 dias antes da semeadura 57 b 6 270 ab 0,28 l p.a. paraquat na semeadura 55 b 4 770 bc Sem herbicida 49 b 3 790 c média 70 7 369 Médias nas colunas, seguidas das mesmas letras não diferem significativamente entre si (p<.05) Paraquat e dalapon são dois produtos que tem sido testados com relativo sucesso para controlar pastagens de gramíneas no estabelecimento de leguminosas principalmente. Sua eficiência, depende no entanto da dose e forma de aplicação, como pode ser observado no trabalho de Kazbamcher et al. (1980) na tabela 10. No referido trabalho, onde também se pode verificar que não houve diferença significativa entre o uso de grade ou de renovadora de pastagens na produção de matéria seca, embora a gradagem tenha possibilitado o estabelecimento de maior número de plantas. Lamentavelmente o trabalho não faz referência ao efeito sobre a pastagem de grama forquilha (Paspalum notatum), que constitui o substrato de base na maioria das pastagens naturais do sul do Brasil. O uso de herbicidas sistêmicos de ação total tem sido muito propalado nos últimos anos, mas especial atenção deve ser dada à sua utilização indiscriminada, especialmente tendo em vista a sobressemeadura, onde o objetivo principal é a manutenção das espécies existentes, juntamente com o estabelecimento da espécies “introduzidas”. Cavalheiro (1997) comparou o estabelecimento da mistura de aveia e azevém sobre a pastagem natural na Depressão Central do RS (Santa Maria) através do uso de 1.5 , 3.0 ou 4.5 l/ha de glyphosathe (G1.5, G3.0, G4.5), 3.0 l/ha de Paraquat+Diuron (PQD) ou 3.0 l/ha de Paraquat (PQ) ou ainda sem herbicida (SH). Os efeitos sobre a produção das espécies introduzidas e sobre a pastagem natural podem ser observados nas tabelas 11 e 12. Tabela 11. Produção de matéria seca de aveia+azevém (kg/ha), por corte e total, em função dos herbicidas aplicados sobre a pastagem natural. (Cavalheiro, 1997) Cortes Tratamentos 1o (31/07) 2o (04/09) 3o (17/10) Total SH 257 1686 2829 4772b* G1.5 l 594 2723 2668 5986a G3.0 l 598 2698 2745 6042a G4.5 l 678 2804 2795 6278a PQD 510 2348 2827 5686a PQ 688 2307 2849 5843a *Médias nas colunas seguidas de letras distintas indicam diferença significativa pelo teste T de Student. 17 Tabela 12. Contribuição porcentual dos principais componentes da pastagem natural antes e após a aplicação dos tratamentos para estabelecimento da mistura de aveia+azevém. Cavalheiro (1997) Componentes Paspalum notatum Mantilho Vernonia nudiflora Tratamentos antes após antes após antes após .......................................%...................................... SH 51.2 60.6 15.9 13.4 2.2 1.2 G1.5 l 46.9 33.7 19.4 15.0 4.1 3.7 G3.0 l 47.5 15.0 21.2 21.2 2.8 5.3 G4.5 l 47.2 13.0 20.6 21.2 5.6 12.5 PQD 45.0 65.9 16.6 10.6 3.1 1.1 PQ 44.4 58.7 21.9 9.1 4.4 1.1 Verifica-se que, no trabalho em questão, o uso de herbicidas favoreceu a produção de matéria seca das espécies introduzidas devido ao seu efeito supressor sobre a competição das gramíneas, o que evidencia- se sobretudo nos dois primeiros cortes. Por outro lado os herbicidas modificaram a freqüência de alguns componentes da vegetação nativa, sendo que o aumento na dose de glifosato eleva a participação de alecrim (Vernonia nudiflora) e de gravatá (E. horridum) (figura 9), devido à redução no componente grama forquilha (P. notatum), que determinou aumento na proporção de solo descoberto e a possibilidade destas espécies se estabelecerem. Já o uso do Paraquat ou Paraquat+Diuron determinou aumento na freqüência de grama forquilha reduzindo mantilho e solo descoberto e mantendo as demais espécies. Portanto, verifica-se, como esperado, que a supressão da competição causada pelos herbicidas favorece a implantação das espécies introduzidas. No entanto, se o objetivo da introdução das espécies em questão é a oferta de forragem durante a estação desfavorável e a continuação da oferta de forragem por parte do campo nativo após este período, o uso de herbicidas sistêmicos que reduzem o principal responsável por esta oferta que é a grama forquilha, não se constitui numa ferramenta adequada. O problema ainda é mais agravado pelo fato da substituição da grama forquilha por espécies indesejáveis e de controle oneroso. Mais estudos são necessários quanto ao uso destes herbicidas quando a vegetação existente é o campo nativo ou mesmo espécies cultivadas perenes de ciclo estival, como por exemplo, pensacola, pangola, bermudas, etc... Figura 9. Contribuição porcentual do gravatá (Eryngium horridum) nos levantamentos botânicos realizados antes e depois da aplicação dos herbicidas para estabelecimento de aveia+azevém sobre o campo nativo em Santa Maria, RS. (Cavalheiro, 1997) 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 % Er yn gi u m ho rr id u m S H G 1 ,5 G 3 ,0 G 4 ,5 P Q D P Q D tra tam e n to s a n te s a pó s 18 De qualquer forma, cabe ressaltar que as leguminosas geralmente se estabelecem bem em qualquer método de preparo reduzido, sem o uso de herbicidas, desde que o nível de fósforo disponível no solo seja bom. Estabelecimento sem preparo do solo No estabelecimento de pastagens, concorda-se que, em relação ao fator solo, tudo aquilo que habitualmente se necessita é de um leito firme que possa permitir cobertura uniforme e rasa das sementes. A lavração é desejável em alguns casos, mas, em geral, uma gradeação ou outro preparo adequado da superfície são preferíveis. Resta uma alternativa: o solo intacto, de leito oferecido, sem cobrança de encargos, pela própria natureza. Em um terreno bem estruturado, sem acidez nociva, e onde a cobertura natural não constitua obstáculos, a semeadura sem preparo do solo pode ensejar perspectivas interessantes. Muitas vezes nem mesmo um preparo mínimo é permitido, devido a condições extremamente adversas para este fim: solos demasiadamente rasos, com afloramento de rochas, solos sujeitos à erosão, excessivamente úmidos ou ainda devido às grandes extensões a serem semeadas. Nestes casos a semeadura sem qualquer preparo mecânico é a única solução. Considerando-se que desde que a cobertura existente no solo não prejudique o estabelecimento das novas plantas, diversas alternativas podem ser utilizadas para a implantação de pastagens sem preparo do solo. O avião tem sido usado quando se faz necessária a implantação de grandes áreas ou quando estas além disso são inacessíveis ( encostas de montanhas ). Nos EUA (Utah), uma área de 8 mil ha foi queimada acidentalmente em 1948. A reposição das pastagens se fazia necessária em curto prazo, e sementes das espécies de Agropyron , Poa e Bromus foram distribuídas de avião sobre a área, possibilitando, em prazo relativamente curto, um razoável estabelecimento das pastagens e a um custo oito vezes menor do que se a semeadura fosse realizada com máquinas convencionais. Na Nova Zelândia, estima-se que aproximadamente 2,5 milhões de hectares de pastagens permanentes foram melhoradas através da semeadura e fertilização aéreas. No RS, o processo tem sido utilizado em diversas regiões, particularmente nas regiões da campanha e litoral, na semeadura de azevém e trevo branco principalmente. A semeadura a lanço com posterior pisoteio é uma técnica recomendada como econômica e efetiva. Em Natal, África do Sul, misturas de Paspalum dilatatum (52,9 kg/ha), Trifolium repens (8,2 kg / ha) ou o dobro destas quantidades foram semeadas com ou sem pisoteio pelos animais, em pastagem natural mal drenada. O pisoteio reduziu o rebrote e a competição das gramíneas nativas durante o estabelecimento inicial. No segundo ano após o estabelecimento as espécies semeadas produziram 25% da forragem total nos tratamentos não pisoteados, e 46, 62 e 66% nos tratamentos pisoteados com 174, 348 e 523 animais / ha. A produção de P. dilatatum e dos trevos aumentou com o aumento da lotação. As produções de trevo foram mais altas nas quantidades maiores de sementes (Edwards & Mapledoran, 1975). Esta técnica tem possibilitado o melhoramento de extensas áreas de pastagem nativas do Uruguai e mesmo no RS pela introdução de trevo carretilha, subterrâneo ou branco, e outras espécies. Na Estação Experimental de Criação de Cinco Cruzes, em Bagé, foram comparadas três formas de semeadura convencional. As espécies implantadas foram Lotus corniculatus L., Trifolium repens L., Trifolium pratense e Lolium multiflorum Lam. Os tratamentos foram : 1) Semeadura convencional com semeadeira tipo “Brillion”; 2) Semeadura em cobertura com “renovadora de pastagens”; 3) Semeadura em cobertura com “Brillion”; 4) Semeadura em cobertura com distribuição a lanço. Estes dois últimos tratamentos não utilizavam qualquer preparo do solo (Brasil et al., 1972). Os resultados obtidos podem ser observados nas tabelas 13 e 14. Tabela 13. Produção de total de matéria seca (kg / ha) do primeiro ao quarto ano do campo nativo mais as espécies introduzidas (azevém, cornichão, trevo branco e trevo vermelho) através de diferentes métodos de estabelecimento (adaptado de Brasil et al., 1972). Ano Tipo de estabelecimento Convencional Renovadora Brillion lanço superficial 1 5 609 1 827 2 014 2 687 2 6 083 8 513 8 968 8 117 3 3 559 6 246 6 830 6 873 4 3 895 5 923 5 863 6 671 Total 19 146 22 509 23 675 24 348 Custo relativo 100,0 75,6 68,3 64,5 19 Tabela 14. Produções de matéria seca (kg / ha) por ano, no preparo convencional comparado à média das produções nos tratamentos com preparo reduzido (Brasil et al., 1972) Ano Método 1o 2o 3o 4o Total Convencional 5 609 6 083 3 559 3 895 19 146 Médias dos reduzidos 2 176 8 532 6 649 6 152 23 509 No primeiro ano, as forrageiras implantadas pelo método convencional proporcionaram maiores produções, por apresentarem crescimento inicial mais rápido. As semeaduras em cobertura, no segundo, terceiro e quarto anos, apresentaram produções superiores às do sistema convencional. Os métodos de semeadura em cobertura, em qualquer dos períodos considerados, não evidenciaram diferenças marcantes entre si. Dos sistemas comparados, o de custo mais elevado foi o convencional. A semeadura em cobertura com distribuição manual foi a que exigiu menor investimento. Considerações gerais sobre o estabelecimento de pastagens. Muitos trabalhos de pesquisa em todo o mundo reportam-se aos fatores que influenciam e condicionam o estabelecimento de plantas forrageiras, bem como enunciam e discutem os resultados dos diversos procedimentos de implantação, adubação e incorporação dos corretivos calcários. Alguns dos fatores que influem na germinação e subsequente estabelecimento de espécies semeadas superficialmente são: a disponibilidade de umidade ao redor das sementes é de fundamental importância, e existem diferenças entre espécies quanto à capacidade de absorção de água; a falta de penetração da radícula das leguminosas é um fator que limita o estabelecimento quando semeadas sobre a superfície do solo, especialmente em condições de baixa umidade. Alguns trabalhos mostram que em relação à semeadura na superfície do solo, pode-se concluir: a) o estabelecimento e a sobrevivência das espécies semeadas a lanço em áreas não preparadas podem ser significativamente aumentados com um tratamento prévio para reduzir a competição da vegetação existente, que deve ser prioritariamente o pastejo pesado com diferentes espécies animais (preferências e hábitos de pastejo diferentes); b) a manutenção da cobertura morta cria condições de proteção às sementes, favorece a germinação e estabelecimento inicial, em virtude da redução da evaporação e conseqüente maior umidade ao redor da semente; c) o revestimento das sementes com carbonato de cálcio aumenta a absorção de água com conseqüente aumento na germinação, mas sua principal finalidade é a proteção do rizóbio aderido às sementes das leguminosas, as quais são os vetores para inocular o solo com estas bactérias responsáveis pela fixação do N atmosférico uma vez que o processo de simbiose com a planta se estabeleça; d) a forma epígea de germinação e o tipo de radículas grossas das leguminosas não favorecem a penetração da radícula no solo, sendo que leitos de semeadura com asperezas e o uso de rolos ou o pisoteio após a semeadura, favorecem a penetração da radícula por impedir o movimento das sementes; e) existindo diferenças entre espécies forrageiras na capacidade de estabelecimento em condições de preparo mínimo do solo, a escolha das mais adaptadas é imperativo. O melhoramento da pastagem por introdução de espécies através de semeadura superficial, em solos sem problemas de acidez e onde o cultivo torna-se difícil, tem sido exitoso nas mais diversas condições, observando-se as condições antes citadas. Quando os terrenos são intemperizados e ácidos e a cobertura natural é indesejável e agressiva, o preparo convencional ainda se constitui numa alternativa para conseguir eliminar a competição e uma boa incorporação dos corretivos e fertilizantes. De um modo geral, o trabalho com grade de discos ou lavração superficial é preferível a uma aração profunda. As raízes da maioria das forrageiras exploram uma profundidade de 10 a 15 cm, mas a escolha da forma de preparo é condicionada pela interação dos fatores, cobertura vegetal existente, condições químicas e físicas do solo e espécies a estabelecer. 20 Bibliografia citada. Anslow R.C. 1962. A quantitative analyses of germination and early seedling growth in perennial ryegrass. J. Brit. Grassld. Soc. 17:260-263. Ayers A.D. 1962. Seed germination as affected by soi moisture and salinity. Agron. J. 44:82-84. Blaser R.E., Griffith W.L. e Taylor T.H. 1956. Seedling competition in componding forage mixtures. Agron. J. 48:118-123. Brasil N.E., Gonçalves J.O.N. e Macedo, W.S.S. de 1972. Implantação de forrageiras de inverno na zona da fronteira do Rio Grande do Sul. In: Reunião Anual da Soc. Bras. de Zootecnia, 9a. Anais...Viçosa, 11- 14/07/72. p. 227-228. Campbell M.H. e Swain F.G. 1973a. Effect of strenght, tilth and heterogeneity of the soil surface on radicle entry of surface-sown seeds. J. Brit. Grassld. Soc. 28:41-50. ___. 1973b. Factors causing losses during the establishment of surface-sown pastures. J. Range Manag. 26:355-359. Carâmbula 1977. Producción y manejo de pasturas sembradas. Ed. Hemisferio Sur, Montevido. 464 p. Carter O. 1969. The effect of fertilizers on germination and establishment of pastures and fodder crops. Wool Tech. Sheep Brit. 16:69-75. Cullen N.A. 1969. Invernary trials show importance of competition between pasture species. N. Z. J. Agric. 112:31-39. Decker A.M., Taylor T.H. e Willard C.J. 1973. Establishment of new seedlings. In: Heat M.E., Metcalfe D.S. e Barnes R.F. (ed.). Forages: the science of grassland agriculture. Ames, State Univ. p. 384-395. Dobereiner J. e Aranovich S. 1956. Efeito da calagem e da temperatura do solo na fixação de nitrogênio de Centrosema pubescens Benth. em solo com toxidez de manganês. In: Int. Grassld. Congr., 9o. Proceedings... São Paulo, 7-20 jan. 1965. p. 1121-1124. Dowling P.M., Clements R.J. e McWilliam J.R. 1971. Establishment and survival of pastures from seed sown on the soil surface. Austr. J. Agric. Res. 22:61-74. Edwards P.J. e Mapledoran B.D. 1975. Trampling with livestock as a means of establishing overseeded species in the Highland Sourveld of Natal.. Herbage Abstracts 45:95. Ferrari E., Souto S.M. e Dobereiner J. 1967. Efeito da temperatura do solo na nodulação e no desenvolvimento da soja perene. (Glycine javanica L.). Pesq. Agropec. Bras. 2:461-466. Hanks R.S. e Thorp F.C. 1956. Seedling emergence of wheat related to soil moisture content, bulk density, oxigen diffusion rate and crust strengh. Soil Science Soc. Amer. Proc. 20:307-310. Harmann H.T. e Kester D.F. 1971. Principios de la propagacion por semillas. In: Hartmann H.T. e Kester D.F. (ed.) Propagacion de plantas. Continental, Mexico. Cap. 6. p. 141-176. Laude H.M. 1956. The seedling emergence of grasses as affected by low temperatures. Agron. J. 45:558- 563. Lobato J.F.P. 1972. Comportamento de consorciações de gramíneas temperadas com leguminosas quando implantadas em pastagem natural submetida a preparo superficial do solo sob o efeito de quatro doses de calcário e dois métodos de semeadura. Dissertação Mestrado, Fitotecnia, Fac. Agronomia UFRGS, Porto Alegre. 108 f. Macedo W.S.S. de, Brasil N.E. e Patella J.F. 1980. Calcário na implantação em combertura de leguminosas de inverno. In: EMBRAPA. Pastagens, adubação e fertilidade do solo. Mescelânea 2. p. 41-66. McWilliam J.R., Clements R.J. e Dopwling P.M. 1970. Some factors influencing the germination and early seedling development of pasture plants. Austr. J. Agric. Res. 21:19-32. Nabinger C. e Barreto I.L. 1978. Efeito de métodos de sobre-semeadura e doses de nitrogênio, no estabelecimento de leguminosas tropicais em pastagem de capim Pangola (Digitaria decumbens Stent.). Anu. Téc. do IPZFO, Porto Alegre, 5(2):941-1022. Paim N.R., Saibro, J.C. de e Barreto I.L. 1973. Influencia de densidades e métodos de semeadura, no estabelecimento de alfafa (Medicago sativa L.) em solo ácido recuperado da Depressão Central no Rio Grande do Sul. Rev. Soc. Bras. Zoot., 2:121-130. Silva V.P.S. da, e Stammel J.G. 1974. Efeito da aplicação de calcário, fósforo e potássio, no estbelecimento e produção de alfafa (Medicago sativa L.) num solo Laterítico Bruno Avermelhado Eutrófico (Alto-das- Canas). Anu. Técn. do IPZFO 2:461-539. Scholl J.M., Lobato J.F.P. e Barreto I.L. 1976. Improvement of pasture by direct seeding into native grass in Southern Brazel with oats, and with nitrogen supplied by fertilizer or arrowleaf clover. Turrialba 26:144- 149. Stammel J.G. e Murdock J.T. 1974. Influência da calagem e da adubação na produção de trevo verelho em três solos ácidos do Rio Grande do Sul. Anu. Técn. IPZFO 2:383-421. 21 Vincenzi M.L.1974. Estabelecimento de leguminosas tropicais consorciadas ou não com capim de Rhodes, introduzidas em pastagem natural com preparo superficial do solo. Dissertação Mestrado Fitotecnia, Porto Alegre, Faculdade de Agronomia UFRGS. 166 f. Volkweiss S.J., Ernani P.R., Stammel J.G. e Gianello C. s.d. Resposta diferencial de espécies de plantas à adubação fosfatada. In: UFRGS, Depto. Solos. Fontes de nutrientes para o aumento da produtividade agrícola. Convênio FUNDATEC/FINEP B22/79-21/00. Relatório Final: 1979-1980. p. 418-01 a 418-09.