Resposta do feijoeiro ao preparo do solo, manejo de água e parcelamento do nitrogênio (página 2)

O trabalho de pesquisa foi conduzido em área experimental, pertencente à Faculdade de Engenharia - Unesp, Campus de Ilha Solteira, localizada no município de Selvíria, Estado do Mato Grosso do Sul, apresentando como coordenadas geográficas 51^o 22' de longitude Oeste de Greenwich e 20^o 22' de Latitude Sul, com altitude de 335 m. O solo do local é um Latossolo Vermelho distrófico típico argiloso (LVd). A área cultivada anteriormente com a cultura do arroz no verão e com a cultura do feijão no inverno foi conduzida com o sistema de plantio direto durante três anos. Na safra de verão anterior, com a cultura do arroz, foi dada continuidade ao sistema de plantio direto em parte da área. A área preparada com grade pesada já havia sido preparada dessa forma no verão. A área que recebeu preparo com o escarificador havia sido preparada com arado de aivecas no verão.

A capacidade de retenção de água no solo foi determinada utilizando-se uma unidade de sucção segundo Grohmann (1960) para o intervalo de 0,002 MPa a 0,01 MPa, aparelhos de pressão, com a placa porosa recomendados por Richards e Fireman (1943), foram utilizados para o intervalo de 0,033 MPa a 0,101 MPa e com a membrana de Richards (1947) para o intervalo de 0,101 MPa a 1,500 MPa. Os valores das tensões e teores de água expresso em base gravimétrica (%) estão apresentados na Tabela 1 A análise química inicial do solo apresentou o seguinte resultado: pH(CaCl₂)=4,8; M.O.=27g dm^-3; P=7 mg dm^-3; K; Ca; Mg; Al e H+Al = 1,7; 20; 7; 2 e 34 mmol_c dm^-3, respectivamente e V(%)=46. A adubação básica constou de 63 kg ha^-1 de P₂0₅ (superfosfato simples) e 40 kg ha^-1 k₂0 (cloreto de potássio).

O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, num esquema de parcelas subsubdivididas, com as subparcelas dispostas em faixas, com quatro repetições. As parcelas principais foram constituídas por três sistemas de preparo do solo (grade pesada + grade niveladora, escarificador + grade niveladora e plantio direto), cada parcela teve a dimensão de 12 m de largura por 36 m de comprimento. As subparcelas com dimensão de 12 m x 6 m, espaçadas entre si por uma distância de 6m foram constituídas por três lâminas de água aplicada por aspersão (L1; L2 e L3). As lâminas de água foram determinadas pela utilização de diferentes coeficientes de cultura (Kc), distribuídos em diferentes estádios de desenvolvimento da planta e apresentados na Tabela 2.

As subsubparcelas receberam os tratamentos com quatro diferentes parcelamentos da adubação nitrogenada (0 + 75; 25 + 50; 50 + 25 e 75 + 0 kg.ha^-1 de N, respectivamente, na semeadura e em cobertura) e foram constituídas por 5 linhas de 6 m de comprimento espaçadas 0,50 m entre si. A área útil foi constituída pelas 3 linhas centrais, desprezando-se 0,50 m em ambas as extremidades de cada linha.

O preparo do solo, dependendo do tratamento, foi realizado através de grade pesada ou escarificador e duas gradagens de nivelamento, sendo a última realizada às vésperas da semeadura. No caso do plantio direto, a dessecação da cobertura vegetal do solo foi realizada através da utilização do herbicida gliphosate na dose de 1.560 g ha^-1 do i.a. A semeadura foi realizada em 10/05/2000, utilizando o cultivar IAC Carioca Eté com 15-16 sementes m^-1, para a obtenção de uma densidade de 12-13 plantas.m^-1. O solo estava seco no momento da semeadura, sendo que a primeira irrigação, igual para todos os tratamentos, foi realizada em 11/05/2000. A emergência das plântulas ocorreu em 16/05/2000. A adubação nitrogenada, dependendo do tratamento, foi realizada na semeadura ou em cobertura, ou ainda parcelada na semeadura e em cobertura. A aplicação em cobertura foi realizada 22 dias após a emergência das plantas, utilizando o nitrato de amônio, tanto na semeadura quanto em cobertura.

O controle das plantas daninhas que surgiram na área foi feito através de duas aplicações seqüenciais do herbicida fluazifop-p-butil + fomesafen (100 + 125 g do i.a. ha^-1) em cada aplicação, sendo estas realizadas em 05 e 12/06/2000. Durante o desenvolvimento da cultura, foram realizadas duas pulverizações com inseticida triazophos + deltamethrin (175 + 50 g do i.a. ha^-1), para controle de vaquinhas. Também foram realizadas duas pulverizações com fungicidas, com mancozeb (800 g do i.a. ha^-1) e com oxycarboxin (375 g do i.a. ha^-1) + mancozeb (1200 g do i.a. ha^-1) para o controle de ferrugem.

O fornecimento de água foi realizado através de um sistema de irrigação convencional por aspersão com precipitação média de 3,3 mm.hora^-1. A reposição de água foi realizada quando a evapotranspiração máxima (ETm) acumulada atingiu valores próximos da água disponível do solo (ADS) pré-estabelecidos. A ADS foi calculada utilizando a expressão: ADS=[(CC-PMP)/100].

d.h.p, onde CC é a capacidade de campo (%); PMP é o ponto de murcha permanente (%), d é a densidade do solo (1400 kg m^-3); h é a profundidade efetiva do sistema radicular (0,20 m), p é a fração de esgotamento da água do solo (0,6) mantendo a ETr (evapotranspiração real) em níveis próximos a ETm.

A ETm foi determinada pela expressão: Etm = Kc.ETo; onde Etm = evapotranspiração máxima da cultura (mm dia^-1), ETo = evapotranspiração de referência (mm dia^-1) e Kc = coeficiente de cultura.

A evapotranspiração de referência foi determinada pela expressão ETo = Kp.ECA, em que ETo = evapotranspiração de referência (mm dia^-1); ECA = evaporação do tanque classe A (mm dia^-1) e Kp = coeficiente do tanque classe A. A evaporação da água (ECA) foi obtida diariamente do tanque classe A instalado no Posto Meteorológico da Fazenda de Ensino e Pesquisa distante aproximadamente 500 m da área experimental. O coeficiente do tanque classe A (Kp) utilizado foi o proposto por Doorenbos e Pruitt (1976), o qual é função da área circundante, velocidade do vento e umidade relativa do ar. No manejo de água, durante o desenvolvimento da cultura foram utilizados diferentes Kc distribuídos em períodos compreendidos entre a emergência e a colheita de acordo com a Tabela 2. Os valores dos Kc utilizados na lâmina 2 (L2) são semelhantes aos recomendados por Doorenbos e Kassan (1979). Já os valores utilizados na lâmina 1 (L1) e lâmina 3 (L3), são respectivamente, 25% menores e 25% maiores do que os utilizados na lâmina 2.

Foi determinado o número de dias transcorridos entre a emergência e o florescimento de 50% das plantas e o ciclo das plantas. Por ocasião do florescimento foram determinados a massa de matéria seca de plantas e o teor de nitrogênio total nas folhas, conforme com metodologia proposta por Sarruge e Haag (1974). Já por ocasião da colheita foi determinado o número de vagens/planta, o número de grãos/vagem, a massa de 100 grãos e a produtividade de grãos.

Na Figura 1, estão contidas as informações sobre a distribuição das lâminas de água e da precipitação pluvial durante o desenvolvimento da cultura do feijão. Pode-se constatar que, no período compreendido entre os estádios V₀ e V₂ (germinação até o surgimento da 1ª folha trifoliolada), época em que foram utilizados valores de Kc baixos, foi necessária a utilização de irrigação apenas no tratamento L3, fato esse devido à precipitação natural ocorrida nessa fase ter suprido as necessidades de água nos tratamentos L1 e L2. Já nos estádios V₃ e V₄ (período entre o surgimento da 1ª folha trifoliolada e o surgimento do 1º botão floral), toda a água fornecida à cultura foi proveniente da irrigação. Nos estádios posteriores, em todos os tratamentos, houve fornecimento de água mediante o uso de irrigação e pela precipitação natural. A aplicação de água foi maior nas fases R₅ (floração) a R₇ (formação das vagens), para todas as lâminas testadas, devido aos maiores valores de Kc utilizados, conseqüência da maior exigência em água pela cultura durante esse período. Constata-se que na lâmina 1 foram aplicados 148,8 mm de água através da irrigação, ou seja, uma quantidade cerca de 26,5% inferior à aplicada na lâmina 2 (202,7 mm). Já na lâmina 3 foram aplicados cerca de 253,6 mm, ou seja, uma quantidade de praticamente 27% superior, em relação à aplicada na lâmina 2. Isso mostra que as diferenças foram proporcionais às estabelecidas para os coeficientes de cultura utilizados. Entretanto, esta relação não foi observada dentro de cada estádio de desenvolvimento da cultura, devido ao fato de a água proveniente das precipitações pluviais ocorridas durante a condução do experimento, ter sido 69,3 mm no total.

O florescimento pleno ocorreu na mesma época em todas as parcelas, cerca de 42 dias após a emergência das plantas. A colheita ocorreu em 24/08/2000, ou seja, 99 dias após a emergência das plantas. Isto significa que o ciclo do feijoeiro cultivar IAC Carioca Eté, não foi afetado pelos tratamentos.

Os resultados da avaliação das diversas características agronômicas do feijoeiro estão apresentados nas Tabelas 3 e 4. Verifica-se que não houve efeito do sistema de preparo do solo sobre a produção de matéria seca de planta. As lâminas de água aplicadas influenciaram de modo significativo a massa de matéria seca de planta, com o maior valor desta característica sendo obtido com a aplicação da lâmina intermediária (L2), que diferiu estatisticamente apenas do valor obtido com a aplicação da menor lâmina (L1). Esses resultados são distintos dos obtidos por Lima et al. (1997), que, trabalhando com o cultivar IAC Carioca, verificaram que a manutenção do solo em tensões de água maiores, ou seja, quando se aplicou menor quantidade de água, houve maior produção de matéria seca de plantas. Quanto aos parcelamentos da adubação nitrogenada (Tabela 4), pode-se verificar que a aplicação da maior parte do nitrogênio na semeadura, proporcionou maior produção de matéria seca de planta, concordando com Reis et al. (1972) que, em estudo conduzido em Viçosa, demonstraram ser prejudicial para a cultura a não aplicação de adubo nitrogenado na semeadura.

Segundo Diniz et al. (1995), a planta de feijão responde as doses maiores que 40 kg ha^-1 de N na semeadura, o que pode ser interessante para se conseguir um vigoroso desenvolvimento inicial da planta. Concorda também com Carvalho (2001) que verificaram que a aplicação de toda a dose de 75 kg ha^-1 de N em cobertura proporcionou menor produção de matéria seca pela planta de feijão.

Os resultados do teor de N na parte aérea do feijoeiro mostraram efeito significativo apenas do parcelamento da aplicação deste nutriente ao solo (Tabela 3). A aplicação da maior parte do nitrogênio em cobertura provocou um maior acúmulo deste nutriente na parte aérea das plantas (Tabela 4). Tal fato se deve, provavelmente, ao melhor aproveitamento pela cultura do nitrogênio aplicado por ocasião da semeadura, produzindo, assim, maior quantidade de matéria seca, já nos tratamento em que a maior parte do nitrogênio foi aplicada em cobertura, a planta possivelmente tenha absorvido o nutriente, mas ainda não o tinha utilizado para produção de matéria seca, ou o nutriente estava mais concentrado porque as plantas apresentavam menor quantidade de matéria seca.

Figura 1.
Lâminas de água aplicadas e precipitação pluvial ocorrida nos diferentes estádios de desenvolvimento do feijoeiro.
Selvíria, Estado do Mato Grosso do Sul, 2000.

Pode-se verificar, (Tabela 4), que o sistema de preparo do solo influenciou significativamente o número de vagens por planta, sendo que para esta característica o tratamento com grade foi o que proporcionou os maiores valores, em relação ao plantio direto, sem diferir do preparo com escarificador. Santos et al. (1997) também observaram maior número de vagens por planta do feijoeiro em solo preparado com grade no primeiro ano de cultivo. Entretanto, esse resultado discorda de Stone e Moreira (2000), que verificaram apenas no sistema de plantio direto, com adequada cobertura morta, um aumento no número de vagens por planta. As diferentes lâminas de água aplicadas assim como as interações dos vários fatores estudados não tiveram influência sobre o número de vagens por planta e de grãos por vagem.

Os parcelamentos da aplicação do nitrogênio tiveram efeito no número de vagens por planta, com o maior resultado conseguido com a aplicação de toda a dose em cobertura, porém não diferindo do tratamento em 50 kg.ha^-1 de N aplicado por ocasião de semeadura e 25 kg. ha^-1 de N aplicado em cobertura.

O número de grãos por vagem não foi afetado significativamente por nenhum dos fatores estudados. Stone e Moreira (2000) também não observaram diferenças entre plantio direto e preparo do solo com grade ou escarificador, nem de lâminas de água sobre o número de grãos por vagem. Isso se deve, provavelmente, por ser essa uma característica mais relacionada com o cultivar utilizado, que sofre menor influência do ambiente (Andrade et al., 1998).

No que se refere à massa de 100 grãos, houve efeito somente do sistema de preparo do solo e da interação entre preparo do solo e parcelamento do nitrogênio (Tabela 3). Na Tabela 5 está apresentado o desdobramento da interação entre preparo do solo e modo de aplicação do nitrogênio, para massa de 100 grãos. Verifica-se o preparo do solo com grade foi o melhor quando se aplicou a maior parte do nitrogênio em cobertura, não deferindo do preparo com escarificador. Quando foram aplicados 50 kg ha^-1 de N na semeadura, o sistema de preparo com grade também se destacou, o preparo com escarificador obteve posição intermediária e o plantio direto apresentou os menores valores. Dentro dos sistemas de preparo do solo, observa-se que no plantio direto o maior valor de massa de 100 grãos foi obtido quando o nitrogênio foi aplicado todo na semeadura, mas este não diferiu da aplicação de todo o nitrogênio em cobertura ou de 2 kg ha^-1 na semeadura e o restante em cobertura. Quando se preparou o solo com grade, nota-se que a aplicação de 50 kg ha^-1 de N na semeadura e 25 kg ha^-1 em cobertura foi o tratamento que proporcionou os melhores resultados, diferindo significativamente apenas do tratamento onde foram aplicados 25 kg ha^-1 de N na semeadura e 50 kg ha^-1 em cobertura. Não houve diferença significativa entre os modos de aplicação de nitrogênio, quando o solo foi preparado através do escarificador. As lâminas de água estudadas não afetaram a massa de 100 grãos. Lima et al., 1997 também verificaram que a aplicação de diferentes lâminas de água não afetou esta característica.

A produtividade de grãos foi afetada pelo preparo do solo, sendo, que para essa característica, o preparo com grade também apresentou maior valor, em relação ao plantio direto, mas não diferiu estatisticamente do preparo com escarificador (Tabela 4). Esse resultado se deve principalmente ao aumento no número de vagens por planta e da massa de 100 grãos obtidos neste tratamento que, provavelmente, proporcionou boas condições para o desenvolvimento das raízes das plantas, já que o feijoeiro possui sistema radicular pouco profundo.

Apesar da significância estatística entre os tratamentos com grade pesada e plantio direto, a diferença de produtividade foi muito pequena (5,4%), o que mostra que o feijoeiro se adaptou bem a todos os tratamentos utilizados. Sampaio et al. (1989), estudando o feijão "da seca" e Silveira et al. (2001) e Kluthcouski et al. (2000), estudando o feijão irrigado, não observaram efeito dos mesmos tipos de preparo na produtividade.

A produtividade de grãos não foi influenciada significativamente pelas lâminas de água. Possivelmente, para as condições de cultivo, mesmo com a redução de 25% no Kc recomendado para a reposição de água na cultura do feijão, a quantidade de água fornecida (218,2 mm) tenha sido suficiente para proporcionar um bom desenvolvimento das plantas, já que, no período de inverno, as condições climáticas da região foram amenas e, no período de florescimento, as plantas já haviam coberto totalmente a área. Entretanto, é importante ressaltar que nas maiores lâminas, o consumo de água e energia é maior. Assim, pode-se verificar que na lâmina 1, com a aplicação de 148,8 mm de água, via irrigação, foi obtida uma produtividade semelhante à obtida na lâmina 2 onde foi aplicado 202,7 mm de água, o que representa uma economia de água de 26,5%. Além disso, a maior umidade do solo pode provocar o aparecimento de doenças e prejudicar o desenvolvimento radicular do feijoeiro (Moreira et al., 1988).

Em relação ao modo de aplicação de nitrogênio, (Tabela 4), os resultados mostraram que a aplicação de todo o nitrogênio em cobertura proporcionou maior produtividade de grãos de feijão. Esse efeito é devido, provavelmente, à maior disponibilidade do nutriente na época do florescimento da cultura, que pode ter favorecido o vigamento de vagens, resultando, assim, em maior número de vagens por planta e conseqüentemente maior produtividade.

No entanto, tal resultado discorda do obtido por Urben Filho et al. (1980), aplicando 160 kg ha^-1 de N, e Carvalho et al. (2001), aplicando 75 kg ha^-1 de N na forma de uréia e sulfato de amônio, que verificaram que a aplicação do nitrogênio em diferentes parcelamentos, na semeadura e em cobertura, não afeta a produtividade de grãos do feijoeiro. Todavia, existem muitas contradições para as respostas à aplicação de nitrogênio existente na literatura, pois Araújo et al. (1994), utilizando 60 kg.ha^-1 de N, aplicados em diferentes parcelamentos, em duas localidades e dois anos de cultivos, obtiveram efeito significativo apenas em um dos anos.

De modo geral, pode-se concluir que: o feijoeiro irrigado apresentou maior produtividade de grãos, quando cultivado em solo preparado com grade pesada, comparado com o sistema de plantio direto e não diferiu do preparo com escarificador; para as condições do estudo, o feijoeiro não apresentou redução na produtividade de grãos, mesmo com a utilização de um Kc (coeficiente de cultura) 25% menor do que o recomendado para reposição de água na cultura, provavelmente, pelo fato de a quantidade de água fornecida na menor lâmina L1 (69,3 mm proveniente das chuvas e 148,8 mm de água aplicada através de irrigação), ter suprido as necessidades da cultura; a aplicação de todo o nitrogênio em cobertura proporcionou maior produtividade de grãos do feijoeiro irrigado.

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