Fertilização com N e S na recuperação de pastagem de Brachiaria brizantha cv. Marandu em neossolo qu (página 2)

O experimento foi realizado na Fazenda Mercedes, localizada no município de Descalvado, SP (21º57'05"S e 47º37'26"W) com altitude de 679 m. A área experimental possuía pastagem degradada de Brachiaria brizantha cv. Marandu estabelecida há apenas dois anos em Neossolo Quartzarênico, com pH em CaCl₂ = 4,0; matéria orgânica = 20 g dm^-3; P = 1 mg dm^-3; e 0,8; 2; 1; 12; 54 mmol_c dm^-3 de K, Ca, Mg, Al e CTC, respectivamente; saturação por bases de 7%; saturação por alumínio de 76% e S (Ca(H₂PO₄)₂) = 1 mg dm^-3; conforme Raij et al. (1987).

O delineamento experimental foi o de blocos casualizados, com seis tratamentos compostos por diferentes combinações de N e S e quatro repetições e um tratamento testemunha sem uso de correção ou fertilização do solo (Tabela 1).

As parcelas, medindo 2 x 5 m, foram instaladas no campo em julho de 1998, realizando-se calagem com 4,5 toneladas ha^-1 de calcário dolomítico PRNT 90. Em novembro de 1998, foi realizado um corte de uniformização a 0,20 m de altura e iniciaram-se as fertilizações. Foram aplicados a lanço na superfície do solo 80 kg.ha^-1 de P₂O₅ na forma de termofosfato magnesiano, 30 kg ha^-1 de FTE BR 12 e cloreto de potássio suficiente para igualar a dose de K em 274 kg ha^-1 de K₂O entre os tratamentos, para atingir 5% de K na CTC, utilizando-se eficiência de 70%. As fertilizações de cobertura ocorreram após cada corte da estação chuvosa durante os dois anos experimentais (entre os meses de novembro e março de cada ano), aplicando-se 70 kg ha^-1 de N, 70 kg ha^-1 de K₂O e 77 kg ha^-1 de S em cada cobertura. O número de coberturas definiu as diferentes doses de N e S dos tratamentos. Assim, os tratamentos com doses de 70 kg ha^-1 de N e S receberam uma única cobertura no mês de novembro e os tratamentos com 140 kg ha^-1 de N e S, duas coberturas, uma em novembro e outra em janeiro, e finalmente os tratamentos que receberam 210 kg ha^-1 de N e S receberam três coberturas (em novembro, janeiro e fevereiro). Os tratamentos que não continham S receberam uréia como fonte de N e os que continham S, sulfato de amônio.

Em julho de 1999, realizou-se novamente a calagem para atingir saturação por bases de 80%, de acordo com os resultados médios obtidos na análise de solo para cada tratamento ao fim do primeiro ano. Em novembro de 1999, realizaram-se novamente as fertilizações de correção, com 80 kg ha^-1 de P₂O₅ na forma de termofosfato magnesiano e com K, para atingir 5% de K na CTC, conforme requerimento de cada tratamento e prosseguiu-se com as fertilizações de cobertura, como já especificado.

Os cortes da estação chuvosa foram realizados a cada 35 dias e da estação seca, a cada 60 dias, conforme avaliação do crescimento e da senescência da planta forrageira, somando-se seis cortes da forrageira no ano agrostológico de 1998/1999 e sete cortes em 1999/2000. A altura de corte foi de 20 cm. Em outubro de cada ano, foi avaliado o resíduo de forragem existente na área. Foram avaliadas as produções de matéria seca de raízes, por meio de amostragem com sonda, separando-se por meio de lavagem em peneira de 20 mesh as raízes do solo, e de matéria seca da parte aérea, por meio do corte manual de quatro subamostras de 0,3 x 0,6 m, tomadas ao acaso em cada parcela. As amostras foram secas a 65ºC até atingirem peso constante. O acompanhamento da fertilidade de solo foi realizado nas profundidades de 0-0,05, 0,05-0,10 e 0,10-0,20 m, em julho de 1999 e em dezembro de 2000. Foram realizadas determinações dos cátions trocáveis (Ca, Mg, K, H e Al) e de P, pelo método descrito por Raij et al. (1987). O pH foi determinado em CaCl₂ (0,01 mol L^-1). Foram realizadas determinações dos teores de N, por microkjeldhal, e S, por turbidimetria do sulfato de bário, na parte aérea da forrageira na estação das águas e na estação seca.

Foi realizada a análise de variância, aplicando-se os testes F e Tukey apenas para os tratamentos que receberam fertilização, a fim de se avaliar o efeito das doses de nutrientes estudadas e de suas interações. Foram realizadas regressões entre a produção de matéria seca e as doses de fertilizantes para melhor avaliação dos resultados.

A produção de matéria seca (Figura 1) em todos os tratamentos que receberam a calagem e a fertilização (completa + micronutrientes) foi superior à produção da pastagem degradada do tratamento testemunha nos dois anos, corroborando os resultados obtidos por Soares Filho et al. (1992) e Oliveira (2003). No primeiro ano, a pastagem degradada produziu 2,2 t ha^-1 de MS, enquanto a produção média dos tratamentos que receberam calagem e fertilização foi de 7 t ha^-1 de MS; o mesmo ocorreu no segundo ano, quando a pastagem degradada produziu 6,3 t ha^-1 de MS, valor inferior às 11,8 t ha^-1 produzidas em média pelos tratamentos com calagem e fertilização (P<0,01).

A resposta em produção de forragem às doses de nitrogênio nos dois anos foi linear (Figura 2), mas os tratamentos apresentaram diferentes respostas ao longo do tempo. No primeiro ano, não houve diferença para as doses de N e N+S (P<0,05), enquanto, no segundo ano, o tratamento com 210 kg ha^-1 ano^-1 de N e 230 kg ha^-1 ano^-1de S proporcionou maior produção de forragem que os tratamentos com doses de 70 e 140 kg ha^-1 ano^-1 de N, seja na presença ou na ausência de S, e produção semelhante ao tratamento com 210 kg ha^-1 de N e sem S (Figura 1). As respostas em produção de forragem, em relação às doses de N e S, foram maiores no segundo que no primeiro ano (Figuras 1 e 3). Resultados semelhantes foram obtidos por outros autores (Oliveira et al., 2003; Cunha et al., 2001) e podem estar relacionados à necessidade de recuperação das estruturas da planta forrageira, como a coroa e o sistema radicular, para que a mesma possa expressar seu potencial de resposta em produtividade (Oliveira, 2001) e também a melhor eficiência do uso do nitrogênio pela pastagem (Oliveira & Corsi, 2001). No primeiro ano, para cada unidade de nitrogênio aplicado, foram produzidos, na média de todos os tratamentos, 58 kg de MS da parte aérea de forragem, enquanto, no segundo ano, esse valor foi de 93 kg (P<0,05). Este fato aponta para a necessidade de desenvolvimento de estudos de longa duração, sobretudo quando se tratar de nutrição de plantas forrageiras em estandes degradados e em recuperação. 

A melhor eficiência do uso do nitrogênio no segundo ano foi acompanhada por maior extração e acúmulo de N na parte aérea da Brachiaria (Figura 4). No primeiro ano, apenas para os tratamentos com 70 kg ha^-1 ano^-1 de N o acúmulo de N na parte aérea foi superior à dose aplicada na fertilização. No segundo ano, em cada tratamento, o acúmulo de N na parte aérea foi maior que as doses aplicadas, evidenciando que o sistema de produção teve capacidade para suprir a exigência nutricional da planta. Os acúmulos de nitrogênio, superiores às doses de fertilizantes testadas, foram acompanhados de queda nos teores de matéria orgânica no solo (Figura 5). A pastagem extraiu e acumulou N mineralizado da matéria orgânica do solo, indicando que, provavelmente, o sistema de produção em pastagens foi capaz de suprir N para manter a produção utilizando a ciclagem de nutrientes, por meio da mineralização de matéria orgânica, até atingir um ponto de equilíbrio. A indicação desses pontos de equilíbrio para diferentes níveis de produção de matéria seca de forragem, por meio de curvas de reposta ao nitrogênio ao longo dos anos, seria de grande valia para o manejo da fertilização nitrogenada em pastagens, principalmente quando o sistema se encontra em recuperação.

Os teores de nitrogênio e a relação N:S na parte aérea da forragem foram maiores na estação das águas que na seca (Tabela 2). Na estação seca, o forte déficit hídrico afetou não só a produção, mas também a absorção do nitrogênio (Figura 6). Apenas para os tratamentos que receberam doses de 140 kg ha^-1 ano^-1 de N+S e 210 kg ha^-1 ano^-1 de N+S os teores de enxofre foram maiores na época das águas, enquanto, para os outros tratamentos, os teores de enxofre foram semelhantes nas diferentes épocas do ano.

Os teores de enxofre e nitrogênio na forragem diferiram em função das diferentes doses de nitrogênio e enxofre (Tabela 2). Nos tratamentos sem enxofre, o teor deste na parte aérea ficou bastante próximo ou abaixo do teor mínimo (0,8 g kg^-1) da faixa adequada do nutriente (Werner et al., 1996) para Brachiaria brizantha. Quando foram realizadas as fertilizações com enxofre, os valores foram mais altos, mas não ultrapassaram 1,7 g kg^-1. O teor de 1,7 g kg^-1, obtido com o nível de 253 kg ha^-1 de enxofre, é bastante inferior àquele que poderia causar problemas na nutrição animal de bovinos, de 4 g kg^-1 (NRC, 1989).

Apesar do aumento na produção de forragem, que poderia diluir o efeito das doses de nitrogênio empregadas, os teores de nitrogênio na forragem durante a época das águas elevaram-se com o aumento das doses de nitrogênio aplicadas na fertilização (Tabela 2). Embora a literatura apresente resultados controversos, muitos autores obtiveram resultados semelhantes (Zanetti et al., 1992; Ruggieri et al., 1995; Correa et al., 1998), quando a forragem foi cortada em idade adequada, como neste experimento, em que se adotou período de descanso para B. brizantha de 35 dias.

A relação N:S foi afetada pelo padrão no acúmulo de N e S na época das águas e da seca. Na época das águas, foi possível detectar diferenças entre os tratamentos e usar a relação como indicativo da nutrição da forrageira (Tabela 2). Os tratamentos que não receberam enxofre apresentaram relação N:S muito alta e superior a relação de 16,5:1 apontada por Scott (1983), ou seja, houve falta de S no sistema, enquanto os tratamentos que receberam enxofre apresentaram relações inferiores a 16,8:1, adequadas à nutrição mineral da forrageira, denotando fornecimento suficiente de S em relação às doses de N usadas. Na época seca, como o teor de nitrogênio foi muito baixo, a relação N:S foi menor e o uso da relação como critério de diagnóstico tornou-se comprometida, uma vez que, apesar da baixa produção de forragem nesta época (Figura 1), a relação N:S estava adequada. Atualmente, outros critérios para diagnóstico da nutrição adequada de enxofre em forrageiras têm sido utilizados, como a relação S-SO₄:S-total (Chiy & Phillips, 1998).

Nos tratamentos com aplicação de enxofre, a extração de S pela planta foi menor que as doses do nutriente aplicado ao solo (Figura 7). Mesmo quando se empregou a menor dose (77 kg ha^-1 ano^-1 de S), as exigências nutricionais da B. brizantha foram atendidas, indicando que a substituição da fonte nitrogenada de uréia pelo sulfato de amônio nas coberturas nitrogenadas pode ser parcial e menor que a realizada neste estudo. No primeiro ano, a aplicação de S dentro da mesma dose de N não influiu na quantidade de acúmulo de nutriente, ao passo que, no segundo ano, nas doses de 140 e 210 kg ha^-1 ano^-1 de N houve maior acúmulo de S com a aplicação de S.

Os teores de fósforo na parte aérea da forragem não variaram em função das diferentes doses de N e S e épocas do ano, apresentando média de 1,56 g kg^-1.

A quantidade de raízes, em todas as profundidades, tanto no primeiro quanto no segundo ano, e sua infecção por micorrizas não diferiram com as diferentes doses de N e S avaliadas. Foram encontradas, em média, 4,24; 4,42; 5,60 toneladas ha^-1 de raízes para as profundidades de 0-0,05; 0,05-0,10 e 0,10-0,30 m, respectivamente. Na profundidade de 0,05-0,10 m, a quantidade de raízes encontrada aumentou de 3,77 toneladas ha^-1 para 5,46 toneladas ha^-1 (Pd<0,01) do primeiro para o segundo ano, como também foi observado para B. decumbens em recuperação (Oliveira et al., 2003).

Houve efeito do tempo para as diferentes características químicas do solo. A saturação por bases, os teores de Ca e de Mg na profundidade de 0-0,05 m e a CTC na camada de 0-0,10 m aumentaram do primeiro para o segundo ano (Tabela 3). Entretanto, a saturação por bases e os teores de Ca e Mg diminuíram nas profundidades de 0,05-0,10 m e 0,10-0,30 m, evidenciando a baixa mobilidade destes elementos no perfil do solo ocupado por pastagens que receberam calagem superficial. A aplicação de altas doses de fertilizantes não foram suficientes para auxiliar no carreamento de Ca e Mg, fato também observado por Oliveira et al. (2003) e Allen & Hossner (1991). Após dois anos de calagem consecutiva, em que se almejava atingir saturação por bases de 70%, o valor médio não ultrapassou 48,6% na camada de 0-0,05 m, como ocorrido e discutido em vários outros trabalhos (Oliveira et al., 2003; Caires & Fonseca, 2000; Guimarães, 2000).

Os teores de fósforo aumentaram na camada até 0,10 m, mas diminuíram na camada de 0,10 a 0,30 m (Tabela 3), o que está relacionado à baixa mobilidade do elemento no solo (Raij, 1991). A elevação dos teores na camada superficial indica que a dose de 80 kg ha^-1 ano^-1 de P₂O₅ foi suficiente para elevar gradativamente os níveis de P no solo da pastagem.

Os teores de potássio diminuíram em todas as profundidades estudadas do primeiro para o segundo ano (Tabela 3). Portanto, o critério de elevar a saturação de potássio a 5% na CTC (Corsi & Nussio, 1994) não foi suficiente para proporcionar aumento nos teores de K no solo, levando à inferência de que curvas de calibração da fertilização com potássio para pastagens degradadas também são necessárias.

O enxofre acumulou nas camadas mais profundas do solo, de modo que, na camada de 0,05-0,10 m, houve aumentos nos teores de S no solo do primeiro para o segundo ano (Tabela 2). Cantarella (1996) explica que o sulfato é mais retido em camadas subsuperficiais com reação ácida, em virtude da presença de cargas positivas e menores teores de ânions, como o fosfato, que competem por sítios de adsorção. Na Tabela 3 observa-se que os teores médios de P e a saturação por bases foram baixos, enquanto a acidez foi alta em profundidade, fatos que justificam o acúmulo de S. Nguyen & Goh (1993) relataram este comportamento do enxofre e enfatizaram a ocorrência de possíveis perdas por lixiviação advindas desse processo. Em função disto, as diferenças entre os tratamentos foram verificadas apenas na camada de 0,10-0,30 m no solo; os teores de enxofre no solo do tratamento que recebeu 140 kg N+S foram superiores aos do tratamento que recebeu 210 kg ha^-1 ano^-1 de N, enquanto os dos demais foram intermediários, mas não diferentes estatisticamente (Figura 8).

A calagem e as fertilizações, associadas ao manejo adequado da planta forrageira, promoveram a recuperação da pastagem, representada pelo aumento em produtividade.

A reposta em produção de forragem foi linear em função das diferentes doses de N, tanto na presença quanto na ausência de enxofre.

A eficiência do uso do nitrogênio foi maior no segundo ano.

A extração de nitrogênio foi maior e a de enxofre menor que as doses empregadas. Curvas de resposta ao uso de enxofre devem contemplar menores doses que 70 kg ha^-1 ano^-1 de N, mesmo para neossolos.

Houve queda no teor de matéria orgânica no solo em função do tempo.

Nos tratamentos que não receberam enxofre na fertilização, houve deficiência na forragem.

Apenas na época das águas, a relação N:S mostrou-se efetiva como critério para diagnóstico da adequada nutrição com S pela forrageira. Na estação seca, as relações são alteradas, em razão dos diferentes comportamentos de acúmulo de N e S na forrageira.

Na presença de fertilização sulfatada, houve acúmulo de S no solo nas camadas subsuperficiais.

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1. Projeto financiado pelo SN - Centro de Pesquisa e Promoção do Sulfato de Amônio.