ARTIGO

Desempenho e produtividade do milho safrinha em consórcio com leguminosas em sistema orgânico

Performance and productivity of winter maize intercropped with legumes in an organic system

Lucas B. da Paz¹, Anderson de S. Gallo^2,*, Rafael de L. Souza¹, Luís Vitor N. de Oliveira³, Camila da Cunha⁴ e Rogério F. da Silva⁵

¹Instituto Morro da Cutia de Agroecologia, Vila Bela da Santíssima Trindade, Mato Grosso, Brasil

²Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, Rio de Janeiro, Brasil

³Cooperativa de Trabalho e Assistência Técnica do Paraná, Santa Helena, Paraná, Brasil

⁴Faculdade Anhanguera, Dourados, Mato Grosso do Sul, Brasil

⁵Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul – Unidade de Glória de Dourados, Glória de Dourados, Mato Grosso do Sul, Brasil

(*E-mail: andersondsgallo@yahoo.com.br)

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RESUMO

O presente trabalho objetivou avaliar o desempenho e produtividade do milho (Zea mays) em consórcio com leguminosas em sistema orgânico. O experimento foi conduzido no campo experimental da Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul, num Argissolo Vermelho, de textura arenosa. O delineamento experimental adotado foi de blocos casualizados, com seis tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos constaram dos seguintes arranjos: monocultivo de milho; milho consorciado com feijão-de-porco (Canavalia ensiformis); milho consorciado com crotalária (Crotalaria juncea); milho consorciado com mucuna-preta (Stylozobium aterrimum); milho consorciado com guandu-anão (Cajanus cajan) e milho consorciado com feijão caupi (Vigna unguiculata). As varáveis avaliadas foram: altura das plantas aos 60 dias após a semeadura do milho, inserção da espiga, tamanho de espiga, quantidade de fileiras e de grãos por espigas, massa de 100 grãos e a produtividade (kg ha^‑1). Observou-se que os consórcios avaliados, quando semeados 30 dias após a semeadura da cultura principal, não afetaram o desempenho do milho safrinha, e, que o milho consorciado com Crotalária juncea alcançou maior produtividade em relação ao monocultivo de milho.

Palavras-chave: adubação verde, agricultura orgânica, Zea mays L.

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ABSTRACT

The objective of this study was to evaluate the performance and productivity of maize (Zea mays) intercropped with legumes in organic system. The experiment was conducted in the experimental field of Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul, in an Ultisol, of sandy texture. The experimental design consisted of randomized blocks with six treatments and four replications. The treatments consisted of the following arrangements: monoculture of corn; corn intercropped with Canavalia ensiformis; maize intercropped with Crotalaria juncea; maize intercropped with Stylozobium aterrimum; maize intercropped with Cajanus cajan and maize intercropped with Vigna unguiculata. The variables evaluated were: plant height at 60 days after sowing of corn, insertion of the spike, size of spike, number of rows and grains per spike, weight of 100 grains and yield. It was observed that the consortia evaluated, when planted 30 days after sowing of the main crop, did not affect the performance of the maize crop, and that the corn intercropped with Crotalaria juncea achieved greater productivity in relation to the monoculture of corn.

Keywords: green manure, organic agriculture, Zea mays L.

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INTRODUÇÃO

O milho é uma cultura de grande importância econômica, principalmente devido ao valor nutricional de seus grãos, por seu intenso uso na alimentação humana e animal e como matéria-prima para a indústria (Galvão et al., 2014). Estima-se que a cultura ocupe 15,9 milhões de hectares, com produção de 67 milhões de toneladas de grãos, tendo como os principais estados produtores Mato Grosso, Paraná, Mato Grosso do Sul, Goiás, Minas Gerais e Rio Grande do Sul (CONAB, 2016).

Este cereal é amplamente cultivado em sistemas consorciados, que consistem no plantio simultâneo ou não de duas ou mais culturas numa mesma área. A maior taxa de acúmulo de matéria seca nos estádios iniciais do desenvolvimento e a elevada altura das plantas e de inserção das espigas permite que a colheita ocorra sem interferência das plantas cultivadas em consórcio (Albuquerque et al., 2012).

Dentre os nutrientes essenciais, o nitrogênio (N) é o fator mais limitante do crescimento e produção da cultura do milho. Em solos de textura arenosa a média e em regiões com predominância de temperatura e umidade elevadas, essa limitação é mais intensa em virtude das altas taxas de decomposição da matéria orgânica nessas condições (Alexander, 1977). Uma das alternativas propostas para amenizar esses problemas é o uso de plantas de cobertura utilizadas como adubos verdes.

A adubação verde, consorciada ou em sucessão de culturas é uma pratica viável para agricultura familiar, pois ela promove proteção, melhoria e manutenção da qualidade do solo, além de aumentos consideráveis dos teores de matéria orgânica (Leite et al., 2010). O uso destas plantas tem sido uma alternativa para aumentar a sustentabilidade dos sistemas agrícolas.

O consórcio de milho com adubos verdes, em especial da família Fabaceae está entre os mais indicados. Devido à capacidade das leguminosas fixarem nitrogênio atmosférico por meio da simbiose com bactérias do gênero Rhizobium, estas disponibilizam maior quantidade deste elemento para as culturas de interesse econômico (Teodoro et al., 2011). Entre as diversas fabáceas promissoras para adubação verde, destacam-se: mucuna-preta (Mucuna aterrimum), crotalária (Crotalaria juncea), feijão-de-porco (Canavalia ensiformis) e guandu-anão (Cajanus cajan) (Carneiro et al., 2008, Teodoro et al., 2011, Gallo et al., 2015).

As vantagens da consorciação do milho com adubos verdes estão no aumento da produção de matéria seca, maior cobertura do solo durante o período de desenvolvimento da cultura, maior eficiência na reciclagem e disponibilização de nutrientes devido à exploração de diferentes volumes de solo por sistemas radiculares com padrões distintos e na permanência dos resíduos culturais sobre o solo por maior período de tempo (Alvarenga et al., 1995).

Aumentar a produção agrícola, considerando a capacidade de assimilação da natureza e conservando os recursos naturais, é o paradigma preconizado para o desenvolvimento sustentável dos agroecossistemas (Heinrichs et al., 2002). Nesse sentido, a adubação verde em sucessão ou consórcio de culturas, torna-se fundamental, contudo, ainda é pouca empregada. A aceitação desta prática por agricultores e extensionistas depende da demonstração de sua vantagem econômica em relação ao sistema tradicional (Spagnollo et al., 2002). Sendo assim, é necessário o conhecimento de informações básicas, como as espécies mais adequadas e os respectivos parâmetros agronômicos.

Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho e produtividade do milho em consórcio com leguminosas em sistema orgânico.

MATERIAL E MÉTODOS

O trabalho foi realizado no campo experimental da Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul, no município de Glória de Dourados, MS (22^o22'S e 54º30'W, 400 m de altitude), num solo classificado como Argissolo Vermelho, de textura arenosa, com as seguintes características químicas na profundidade de 0,0 – 0,20 m: pH = 5,5; P = 2,40 mg dm^‑³; K = 0,19 cmol_c dm^‑³; Ca = 0,8 cmol_c dm^‑³; Mg = 0,4 cmol_c dm^‑³; Al = 0,1 cmol_c dm^‑³; H + Al: 2,9 cmol_c dm^‑³ e MOS = 9,5 g kg^‑1.

O clima de ocorrência da região, segundo a classificação de Köppen, é do tipo Aw, com estação quente e chuvosa no verão e moderadamente seca no inverno. A média de precipitação anual varia entre 1400 e 1700 mm (SEPLAN, 1999). A temperatura média nos meses mais frios encontra-se em torno de 18°C e nos meses mais quentes fica em torno de 28°C, onde as temperaturas médias extremas atingem 35°C (Mercante et al., 2007).

O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com seis tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos constaram dos seguintes arranjos: milho solteiro (MS); milho consorciado com feijão-de-porco (Canavalia ensiformis L.) (M+FP); milho consorciado com crotalária (Crotalaria juncea L.) (M+CJ); milho consorciado com mucuna-preta (Stylozobium aterrimum L.) (M+MP); milho consorciado com guandu-anão (Cajanus cajan L.) (M+GA) e milho consorciado com feijão caupi (Vigna unguiculata L.) (M+FC).

A área em estudo tinha sido anteriormente cultivada com a cultura da melancia (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum. & Nakai). O solo do local foi preparado com duas gradagens simultâneas. O milho foi semeado manualmente, com plantadeira tipo matraca, utilizando-se espaçamento de um metro entre linhas e cinco sementes por metro linear. Realizou-se aplicação a lanço e sem incorporação de 100 kg ha^‑1 de P₂O₅, utilizando fosfato natural reativo no plantio. As leguminosas foram semeadas 30 dias após a semeadura do milho nas entrelinhas da cultura, sendo mantidas até ao final do ciclo da cultura comercial.

Após a semeadura das leguminosas realizaram-se três aplicações com produto comercial à base de óleo de Neem, a 0,5%, para o controle de lagartas do cartucho (Spodoptera frugiperda).

As variáveis avaliadas foram: estatura média das plantas (cm), aos 60 dias após a semeadura (DAS), sendo considerada a medição correspondente ao nível de solo até a inserção da última folha; altura de inserção de espiga (cm), levando em consideração a altura do solo até a inserção da espiga; comprimento de espiga (cm); quantidade de fileiras e de grãos por espiga, massa de 100 grãos e produtividade. Os grãos foram pesados e corrigidos para 13% de umidade. Além disso, a partir dos valores de produtividade da cultura do milho, calculou-se o Índice de Equivalência de Área (IEA), que é a relação entre a área cultivada em consórcio e aquela em monocultivo, necessária para alcançar a mesma produtividade, sob manejo idêntico (Fageria, 1989). O IEA foi calculado pela fórmula: IEA = produtividade do milho em consórcio/produtividade do milho em monocultivo.

Os resultados obtidos foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade. As análises estatísticas foram processadas por meio de software Statistica (versão 5.0, StatSoft).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

As médias obtidas para altura de planta (AP), altura da inserção da espiga (AIE), comprimento de espiga (CE), número de fileiras de grãos na espiga (QFG) e quantidade de grãos por espiga (QG) na cultura do milho em consórcio com as diferentes espécies de leguminosas estão apresentadas no Quadro 1.

Não foi observada diferença significativa para nenhuma das variáveis citadas. Isso demonstra que os consórcios, aos 30 dias após a semeadura da cultura comercial, embora se pudesse supor uma possível competição das leguminosas em relação ao milho, não demonstraram esse comportamento. Os resultados foram semelhantes ao verificados por outros autores (Perin et al., 2007; Cortez et al., 2009; Madalon et al., 2016; Santos et al., 2016), que, ao avaliarem o comportamento da cultura do milho em sistemas consorciados, não verificaram diferença significativa para estas variáveis.

A ausência de influência dos adubos verdes sobre a cultura do milho pode estar relacionada ao fato desta cultura ser ótima competidora, devido, principalmente, à sua maior taxa de acúmulo de matéria seca produzida nos estádios iniciais de desenvolvimento (Silva et al., 2004). Além de apresentar elevada capacidade de interceptação da radiação fotossinteticamente ativa ao longo de seu dossel, o que reduz a quantidade desse recurso para as outras espécies em consórcio (Freitas et al., 2008).

Em relação à massa de 100 grãos, observou-se que os consórcios M+FC e M+GA apresentaram valores significativamente superiores em relação aos demais consórcios e ao milho solteiro, que não diferiram entre si (Figura 1a).

Este resultado corrobora os obtidos por Arantes et al. (2016), que ao avaliarem o milho consorciado com adubos verdes também verificaram diferença entre as espécies avaliadas para esta variável.

Pode-se inferir que o feijão caupi e o guandu-anão foram os que apresentaram menor grau de competição por água, luz e nutrientes, o que teve efeito nas maiores médias de massa de 100 grãos do milho nas parcelas com a presença destes dois adubos verdes. Outros autores observaram resultados próximos aos obtidos neste trabalho. Souza et al. (2004), ao avaliarem o consórcio milho + feijão caupi e seus efeitos sobre o rendimento de grãos, observaram que a presença da leguminosa no consórcio com o milho não afetou a massa de 1000 grãos. Santos et al. (2016), ao avaliarem o desempenho agronômico do milho e do feijão-caupi consorciados em diferentes densidades populacionais e arranjos de plantas, também verificaram baixa competição da leguminosa em relação ao milho para a variável massa de 100 grãos, indicando que os diferentes sistemas de cultivo não afetaram o processo fisiológico de formação das sementes. Já Gallo (2016), avaliando o crescimento e a produtividade do milho em cultivo consorciado com guandu-anão em diferentes arranjos de plantas, verificou que a leguminosa não competiu com o milho a ponto de reduzir a massa de 1000 grãos, mesmo quando o guandu-anão foi semeado com maiores populações, demonstrando que a gramínea possui elevado poder de competição em relação à espécie consorciada.

Contudo, de acordo com Borrás e Otegui (2001) a variação na massa de 100 grãos é uma resposta do genótipo, já que este componente de produção é o menos afetado pelas práticas de manejo e, ou, adubação.

Para a produtividade de grãos do milho, verificou-se diferença entre os tratamentos avaliados. A maior média foi observada no consórcio M+CJ em comparação ao monocultivo de milho (MS), não diferindo dos demais consórcios (Figura 1b). Resultados próximos foram obtidos por Spagnollo et al. (2002), que obtiveram maior rendimento de milho sob cultivo intercalar por dois anos com os adubos verdes feijão-de-porco, mucuna cinza, guandu-anão e soja preta (Glycine max (L.) Merr.), comparativamente ao milho em cultivo isolado. Estes resultados podem estar relacionados ao fato de que em sistemas de produção de milho orgânico, os adubos verdes consorciados constituem fontes de nutrientes, principalmente N via fixação biológica, que pode beneficiar a cultura do milho (Costa e Silva, 2008).

De acordo com Wutke et al. (2009), diversas espécies de leguminosas utilizadas como adubos verdes têm a capacidade de fixar grandes quantidades de N por ano, incorporando-o ao sistema produtivo: Crotalaria juncea - 150 a 450 kg ha^‑1; feijão-de-porco - 37 a 280 kg ha^‑1; mucuna-preta - 120 a 210 kg ha^‑1 e guandu - 37 a 280 kg ha^‑1. Em sistemas consorciados, parte deste N é aproveitada pela cultura principal por diversas vias de transferência. A transferência do N das fabáceas para o milho pode ocorrer abaixo e/ou acima da superfície do solo, de forma direta ou indireta, seja pela excreção de compostos nitrogenados; pela decomposição de raízes e nódulos; pela conexão por micorrizas das raízes da poácea com aquelas da fabácea; pela ação da fauna do solo sobre raízes e nódulos da fabácea; pela decomposição das folhas na superfície do solo; pela lixiviação de compostos nitrogenados do dossel e pelas perdas foliares de amônia, passível de absorção pela poácea (Barcellos et al., 2008; Fustec et al., 2010; Pereira et al., 2011).

Na Figura 2, constam os valores relativos aos Índices de Equivalência de Área (IEA), todos superiores a 1,0, indicando, assim, que os sistemas de consórcio entre as espécies de leguminosas avaliadas e o milho foram eficientes.

Segundo Custódio et al. (2015), o consórcio será vantajoso quando o IEA for superior a 1,0 e, quando inferior, o consórcio será prejudicial à produção. Viegas Neto et al. (2012), ao avaliarem diferentes sistemas de consórcio de milho com feijão também verificaram IEA acima de 1,0 em todos os consórcios, sendo 50% a 91% mais eficientes que o monocultivo.

O maior IEA foi observado no consórcio M+CJ, o que significa que o cultivo solteiro exigiria até 43% a mais em termos de área plantada para igualar a produção obtida com o cultivo consorciado. Segundo Moura (1984), apenas o valor de IEA, mesmo que positivo, não deve ser considerado suficiente para uma tomada de decisão, devendo-se levar em conta as produtividades da cultura componente do consórcio. Nesse sentido, a semeadura da Crotalaria juncea 30 dias após a semeadura da cultura do milho afigura-se como a mais adequada ao manejo orgânico nas condições edafoclimáticas da região de Glória de Dourados, MS.

CONCLUSÕES

Os consórcios avaliados, quando semeados 30 dias após a semeadura da cultura principal, não afetaram o desempenho do milho safrinha.

O milho consorciado com Crotalária juncea apresentou maior produtividade em relação ao monocultivo de milho, sendo necessário um acréscimo de 43% de área plantada (espaço físico), para se obter com o monocultivo de milho produtividade equivalente àquela alcançada por este consórcio.

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Recebido/received: 2016.12.29

Recebido em versão revista/received in revised form: 2017.05.23

Aceite/accepted: 2017.05.25