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Apostila agricultura geral

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Agronomia

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Apostila agricultura geral

  1. 1. Universidadde do Estado de Minas Gerais – UEMG Faculdade de Engenharia de Passos – FEP Curso de Agronomia
  2. 2. Pablo Forlan Vargas Agronomia PREPARO DO SOLO PERIÓDICO NO SISTEMA CONVENCIONAL DE PLANTIO PARA GRANDES CULTURAS 1 - CONSIDERAÇÕES PRELIMINARES A agricultura constitui um dos maiores e mais antigos ramos da atividade humana no mundo, desde que seus produtos, tanto de origem vegetal como animal, são básicos para a alimentação e vestuário do homem. A princípio esta atividade limitava-se apenas a umas poucas sementes plantadas somente para suprir às necessidades de alimentação do indivíduo, da sua família e dos seus animais. Depois os homens sentiram que podiam especializar-se na agricultura e passaram a ter que produzir também para comercializar. Por esta razão, houve a necessidade de aumentar a área de cultivo e introduzir aperfeiçoamentos nas operações visando a melhoria e o aumento das colheitas e diminuir seus esforços físicos. Dentes as medidas utilizadas para o amento da produtividade e redução do esforço físico do homem, destaca-se o preparo do solo para recebimento da semente. O preparo do solo pode ser definido como a manipulação física, química ou biológica do solo, com o objetivo de atingir as condições para a germinação destas. O preparo do solo pode ser inicial ou periódico, sendo que o primeiro consiste no desbravamento de novas áreas, hoje muito restrito, devido à legislação. 2 - PREPARO PERIÓDICO DO SOLO O preparo periódico do solo para o cultivo de grandes culturas é feito anualmente visando adequá-lo para receber as sementes. As primeiras ferramentas de preparo do solo foram feitas de pedras, madeira e, possivelmente, de osso e conchas. Foram utilizadas para eliminar ervas daninhas e fazer um sulco superficial que permitisse a colocação de sementes no solo. Mais tarde, animais foram usados para puxar hastes de madeira em formas apropriadas que, como tempo, foram munidas com pontas ou partes de metal. Posteriormente, o ferro foi 2
  3. 3. utilizado na confecção de implementos, até chegar ao arado de aiveca de tração animal e, com isto, possibilitar o aumento das áreas trabalhadas. Desde então, o preparo do solo vem evoluindo, com implementos cada vez maiores, tracionados por tratores cada vez mais pesados e possantes. Os objetivos do preparo periódico do solo podem ser agrupados nos seguintes itens; a. Eliminação de plantas não desejáveis, diminuindo a concorrência coma cultura implantada; b. Obtenção de condições favoráveis para a colocação de sementes ou partes de plantas no solo, permitindo a sua boa germinação e emergência, além de bom desenvolvimento; c. Manutenção da fertilidade, melhorando, se possível, a produtividade ao longo do tempo, preservando a matéria orgânica no solo e evitando a ocorrência de erosão; d. Eliminação de camadas compactadas para aumentar a infiltração de água no solo e melhor desenvolvimento do sistema radicular; e. Enterrio de restos vegetais; f. Quebra das crostas superficiais para permitir a germinação normal das sementes. Ressalta-se, no entanto, que esses objetivos devem ser atingidos com o menor número possível de operações sobre o terreno, reduzindo o tempo e o consumo de combustível necessários para a implantação da cultura e sempre conservando o solo. As operações mais utilizadas para se alcançar esses objetivos são a aração, a gradagem e quando necessário a subsolagem. 2.1 - ARAÇÃO A aração é a operação agrícola básica, pois de sua boa execução vai depender a existência de um solo adequado para servir de leito à semente e, depois, ao bom desenvolvimento do sistema radicular da planta, com reflexos diretos na produção. 3
  4. 4. A aração constitui-se numa operação de inversão de camadas. O arado corta uma faixa de solo, denominada “leiva”, que é elevada e invertida. Nessa inversão de camadas ou nesse tombamento da leiva, os materiais da superfície passam para baixo, e os de baixo vêm para cima, tornando mais profunda a camada útil do solo. Esse revolvimento inicia, ativa e acelera atividades biológicas, pela oxidação, pela incorporação, aprofundamento e mistura da matéria orgânica, pela quebra de camadas endurecidas e impermeabilizadas, proporcionando um melhor arejamento, mais calor e mais água. Para preparar o solo deverá ser avaliada a possibilidade de trafegar sobre ele com um trator e máquinas relativamente pesadas. A capacidade do solo suportar e permitir o trabalho dessas máquinas depende muito da umidade em que ele se encontra. O ponto de umidade ideal para o preparo do solo é o da friabilidade, a qual, a campo, pode ser facilmente identificada. Coleta-se, a 10 cm de profundidade, um torrão de solo de aproximadamente 2 a 5 cm de diâmetro, e exerce-se sobre ele uma leve pressão entre os dedos polegar e indicador. Se o torrão desagregar-se sem oferecer grande resistência e sem moldar-se ao formato dos dedos o solo encontra-se friável. Quando a aração é feita com o solo muito úmido, este sofre danos físicos na estrutura (compactação no lugar onde trafegam as rodas do trator) e gruda (principalmente os argilosos) com maior força nos implementos até o ponto de inviabilizar a operação. Por outro lado, a aração com o solo muito seco não provoca danos físicos na estrutura, mas um número maior de passagens será necessário para conseguir o destorroamento que permita efetuar a operação de semeadura, além de maior esforço do trator, acarretando um maior gasto de combustível. A aração em solo seco, propicia ainda, a formação de grandes torrões duros, difíceis de serem quebrados. A aração pode ser feita por tração animal ou motorizada. Na tração animal os arados mais utilizados são de aiveca, fixos ou reversíveis, enquanto que na motorizada utiliza-se arados de aiveca e de discos, fixos ou reversíveis. Salienta-se, no entanto, que na tração motorizada, os arados mais utilizados são os de discos reversíveis. Os arados de discos podem ser de arrasto, semi-acoplados ou totalmente acoplados. Os de arrasto são mais recomendados para grandes áreas, para solos duros, terrenos recém-desbravados e quando se pretende arações mais profundas, por apresentarem maior capacidade de trabalho. Entretanto, na maioria das situações deve- 4
  5. 5. se preferir os arados totalmente acoplados ou de suspensão hidráulica, sobretudo por serem de desempenho mais fácil, regulagem mais simples e por facilitarem as manobras nos cantos das glebas a serem aradas. Os discos dos arados podem ser lisos ou recortados, sendo os primeiros mais recomendados para a maioria das situações. Os discos recortados são indicados para terrenos muito sujos, em palhadas de milho ou de arroz, em canaviais, etc. A aração é feita através de deslocamentos na gleba que se quer arar, de várias formas ou em várias direções ou sentidos. Algumas dessas formas proporcionam maior rendimento que outras, permitem um trabalho de melhor qualidade e outras propiciam, ainda, preparo do solo menos sujeito à erosão, e assim por diante. Por esta razão, antes de iniciar a aração, e com o objetivo de se determinar ou escolher o sistema de aração a adotar, deve-se considerar o formato da gleba, a declividade do terreno, o tipo de arado de que se dispõe, o tipo de solo e se o terreno está terraceado ou não. 2.1.1 - ARAÇÃO EM ÁREAS NÃO TERRACEADAS Quando se dispõe de arado reversível deve-se fazer a aração em faixas niveladas, jogando-se a terra sempre para um mesmo lado. Se o arado disponível for fixo e o terreno apresentar declividade superior a 3% deve-se arar em quadro, suspendendo o arado nas extremidades da área. Entretanto, se o terreno for plano ou levemente declivoso (até 3% de declive) e pouco arenoso, a aração pode ser feita em quadra, de dentro para fora, ou de fora para dentro da área. 2.1.2 - ARAÇÃO EM ÁREAS TERRACEADAS A aração em áreas terraceadas com arado reversível deve ser feita do camalhão do terraço superior para o canal do terraço inferior, jogando-se a terra sempre para cima. Se o arado disponível for fixo, a aração em áreas terraceadas deve ser feita de uma maneira num ano e de outra no ano seguinte. No primeiro ano a aração deve ser feita de fora para dentro, ou seja, começar no topo do camalhão do terraço de cima e nas margens (bordas) do canal do terraço de 5
  6. 6. baixo e ir fechando para dentro até encontraram-se. A terra é sempre jogada para fora, para a direita. O sentido de deslocamento é o anti-horário. Se este sistema for usado muitos anos seguidos haverá formação de um sulco ou valo no centro da faixa. Para se evitar isso deve-se alterar este sistema no ano seguinte. No outro ano, a aração é feita de dentro para fora a partir do meio da faixa entre terraços e vai abrindo em direção ao topo do camalhão superior e da margem do canal inferior. Este sistema, quando usado por anos seguidos, provoca a formação de barrancos ou degraus na parte inferior dos camalhões dos terraços. Por isso deve-se alterná-lo com o sistema anterior. 2.1.3 - ÉPOCA DE ARAÇÃO A aração pode ser feita logo após a colheita, após o início do período chuvoso, ou em qualquer época entre a colheita e o início do período chuvoso. Quando feita logo após a colheita, a aração apresenta algumas vantagens como o enterrio dos restos culturais e plantas daninhas ainda com o solo úmido; tempo suficiente para a decomposição destes restos culturais antes do novo plantio; destruição de plantas daninhas hospedeiras de pragas e doenças; destruição de plantas daninhas antes de produzirem sementes; e permite a incorporação de calcário com o mínimo de antecedência desejável do novo plantio (60 -90 dias). Por outro lado, a aração logo após a colheita deixa o solo exposto aos riscos de erosão por muito tempo, além de ocorrer uma tendência do solo voltar às condições anteriores da aração, caso ocorram muitas chuvas. A aração após o início do período chuvoso apresenta como desvantagem o acúmulo de operações que ocorrem nesta época, podendo provocar atraso no plantio. Quando o produtor dispõe de todo maquinário, pode-se optar para realizar a aração em qualquer época, de acordo com a programação das operações do imóvel. Todavia, salienta-se que em todas as situações deve-se levar em conta a umidade do solo, conforme já mencionado. 2.1.4 - PROFUNDIDADE DE ARAÇÃO 6
  7. 7. A aração pode ser classificada como rasa quando sua profundidade for até 15 cm, média de 15 a 25 cm e, profunda, acima de 25 cm. A profundidade de aração varia de acordo com a cultura que se vai plantar. Entretanto, mesmo que a cultura seja a mesma, deve-se variar a profundidade de aração no decorrer dos anos, para se evitar que ocorra compactação do solo logo abaixo da camada arada, a qual se denomina “piso de arado”. O “piso de arado” pode criar problemas de infiltração de água no solo e desenvolvimento radicular, além de favorecer a erosão pelo acúmulo de água na superfície. 2.2 - GRADAGEM OU GRADEAÇÃO A superfície do terreno, depois de arada, apresenta-se irregular. O arado, ao cortar e tombar o solo, deixa leivas, sulcos e muitos torrões. Isto, além de dificultara operação de plantio, provoca muita falha na germinação e dificulta as outras operações de cultivo. Por esta razão deve-se fazer a gradagem, com o objetivo de destorroar e nivelar o terreno. A gradagem, além dessas operações, destrói plantas daninhas, pica restos culturais, incorpora sementes, fertilizantes e defensivos quando distribuídos a lanço e realiza escarificações. O número de passadas de grade, no preparo do solo é variável, de acordo com o tipo de solo, cobertura do terreno e finalidade. Todavia, deve-se reduzir ao máximo o número de gradagens, pois, além de aumentar o custo, o preparo excessivo deixa o solo sujeito à erosão. No caso de solos argilosos é necessário que seja feita uma gradagem logo após a aração, visto que neste tipo de solo há a formação de grande quantidade de torrões, os quais se secarem ficam endurecidos não cedendo à ação da grade. 2.3 - SUBSOLAGEM Com o passar dos anos, havendo constante uso da terra, mecanização intensiva, pode-se formar, no solo, a uma certa profundidade, uma camada compactada, menos permeável que a camada superior. Esta camada é formada por um adensamento ou concentração de argila, e é compactada pela constante passagem de implementos, sobretudo o arado, numa mesma profundidade. 7
  8. 8. Essa camada deve ser rompida e vários métodos são utilizados para este fim. Dependendo da profundidade da camada compactada, o trabalho pode ser feito através de arações profundas. Outro método utilizado é o plantio de determinadas plantas que possuem sistema radicular bem desenvolvido e robusto (alguns adubos verdes). No entanto, o processo mais indicado e mais comum é o realizado por subsoladores, os quais são tracionados por tratores. Para obtenção de um resultado mais eficiente, dependendo da intensidade da compactação, pode-se associar a subsolagem coma utilização posterior de um adubo verde que, além de complementar a descompactação, enriquece o solo com matéria orgânica, a qual apresenta diversas melhorias físicas e químicas no solo. O preparo do solo deve ser planejado e bem executado, pois, de nada adianta utilizar sementes de boa qualidade, adubações adequadas, se o solo não apresentar condições para o bom desenvolvimento da lavoura. 3 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS GALETI, PAULO ANESTAR - Mecanização Agrícola: Preparo do Solo. Campinas, SP, Instituto Campineiro de Ensino Agrícola, 1981. 220 p. CASTRO, ORLANDO MELO DE - Preparo do Solo para a Cultura do Milho. Fundação Cargill - Série Técnica, no 3, Campinas, 1989. MIALHE, LUIZ G. - Manual de Mecanização Agrícola. Editora Agronômica Ceres Ltda. São Paulo, 1974. 301 p. GALETI, PAULO ANESTAR - Práticas de Controle à Erosão. Campinas, SP. Instituto Campineiro de Insumo Agrícola, 1973. 278 p. 8
  9. 9. ADUBAÇÃO ORGÂNICA 1) HISTÓRICO No antigo Egito, a terra mais disputada pelos agricultores era aqueles situados nas margens do rio Nilo, em determinadas épocas do ano o rio transbordava levando M.O. em suas águas e depositando-as nas áreas inundadas. Os Fenícios no Oriente e os Incas no Ocidente, descobriram que plantando em terraços e patamar impediam as perdas de terra e M.O. Os Maias na América, ao plantar milho colocavam um ou mais peixes no fundo da cova, oferecendo-os aos deuses, com isso realizavam sem saber uma adubação orgânica. Ate o ano de 1892, os adubos aplicados aos solos eram praticamente de origem orgânica, só após essa data surgiram os fertilizantes minerais. Para que a M.O. possa fornecer nutrientes as plantas necessita sofrer um processo de decomposição microbiológica, acompanhado de mineralização de seus constituintes orgânicos. O fertilizante orgânico, portanto, ao fermentar e se decompor, gera húmus e compostos minerais assimiláveis pelas plantas. A cultura do café foi introduzida em S.P., M.G., norte do Paraná, através do R.J., expandindo-se até o Uruguai e Paraguai. Essa disseminação avassaladora aconteceu, visto que os produtores buscavam áreas novas, ricas em M.O., sendo que as anteriores haviam se esgotado, pois, o café era plantado após a desmata de áreas não desbravadas. A M.O. formada a partir de vegetação que entra em estagio de senescência com posteriores decomposições, isto, juntamente a fase mineral do solo. 2) DECOMPOSIÇÃO DOS RESÍDUOS ORGÂNICOS A M.O. sob o ponto de vista químico, é toda a substância que apresenta em sua composição o carbono tetravalente. Na natureza são encontrados três reinos (mineral, vegetal e animal). A M.O. compreende as substâncias que provém dos reinos que possuem órgãos, o animal e vegetal. 9
  10. 10. Os restos animais e vegetais são atacados e decompostos por numerosos grupos de microrganismos: bactérias, fungos, protozoários, algas, actinomicetes, além de vermes, insetos e suas larvas. Como resultado dessa intensa decomposição da M.O. são liberados nutrientes como N, P, K, Ca e Mg, os quais deixam a forma orgânica (imobilizadas), para passarem a forma de nutrientes disponíveis às plantas (mineralógica). O tempo de decomposição esta relacionada à relação C/N. Quanto > [] do N mais rápido será a decomposição. 3) EFEITOS DA M.O. SOBRE AS PROPRIEDADES DO SOLO A produtividade do solo é um atributo que repousa principalmente em três fatores: clima (F), propriedades químicas (F2, fertilidade do solo) e propriedades físicas (F1). Propriedade = F + F1 + F2 3.1) EFEITOS SOBRE AS PROPRIEDADES FÍSICAS A M.O. exerce apreciável influência nas propriedades do solo, daí classificada por certos autores como materiais melhoradores do solo e não como fertilizantes fornecedores de nutrientes. a) DENSIDADE APARENTE A M.O. reduz a densidade aparente do solo. Densidade aparente do solo é a relação existente entre a massa de uma amostra de terra seca a 110ºC e o volume aparente global ocupado pela soma das partículas e poros. Densidade: Solo arenoso: 1,4 – 1,6 g/cm3 Solo argiloso: 1,2 – 1,4 g/cm3 Solo turfoso: 0,6 – 0,8 g/cm3 M.O: 0,2 – 0,4 g/cm3 Adubação orgânica quando empregada em quantidade adequada, reduz a densidade da camada que recebe o fertilizante. 10
  11. 11. b) ESTRUTURAÇÃO A M.O. melhora a estrutura do solo agregando partículas primarias de areia, silte, argila e outras compostos do solo, originando agregados estáveis. c) AERAÇÃO E DRENAGEM A M.O. melhora a aeração e drenagem interna do solo. O solo é constituído de três fases: Sólida  matéria inorgânica e orgânica Liquida  água do solo (solução do solo) Gasosa  ar do solo Solo ideal  50 % da porosidade total dividida entre ar (25%); água (25%), outros consideram 1/3, ou seja , 17 % ar e 33% água. Aplicação de M.O. melhora a agregação e estruturação do solo (argiloso e arenosos), corrigindo, conseguentemente, a falta ou exceso de aeração e drenagem. Solos argiloso e barrentos  mal drenados e mal arejados Solos arenosos  excessiva aeração e drenagem d) RETENÇÃO DE ÁGUA A M.O. aumenta direta e indiretamente a capacidade do solo em armazenar água. A M.O. crua tem a capacidade de retenção de água em torno de 80%, a medida que vai sendo humificada a capacidade de retenção aumenta podendo chegar a 600 – 800%. A M.O. humificada armazena água indiretamente, melhorando as propriedades físicas do solo, e diretamente, quando em quantidades apreciáveis, pela sua inerente capacidade de retenção. e) CONSISTÊNCIA A M.O. altera a consistência do solo reduzindo a tenacidade, a plasticidade, a aderência e melhorando a friabilidade do solo. 3.2) EFEITOS SOBRE AS PROPRIEDADES QUÍMICAS A M.O. é uma importante fonte de nutrientes para as plantas, microflora e fauna terrestre. O húmus possui três funções distintas no solo: - fornecedor de nutrientes - corretivos de toxidez 11
  12. 12. - condicionador do solo fornecimento de nutrientes Fonte de macro (N, P e S) e micronutrientes correção de substâncias tóxicas Aplicação de M.O. humificada ao solos tem sido recomendada como uma maneira de controlar a toxidez causada por certos elementos e substâncias encontradas em quantidades acima do normal no (sais, ferro, cromo, mercúrio, chumbo, níquel, bário, fluor, arsênio e selênio). A forma de controle por parte do húmus consiste em fixar, complexar ou mesmo quelatizar estes elementos. Índice de pH: M.O. humificada torna o pH mais alcalino poder tampão A M.O. possue elevado poder tamponante do solo. Supondo 2 soluções com pH = 8. Uma alcalizada com soda cáustica e outra com suspensão de húmus. Para tornar o pH = 7, das 2 soluções, seria necessário mais ácido clorídrico na solução com húmus do que na solução com soda. condicionamento do solo -eleva a capacidade de troca de cátions, notadamente nos solos altamente intemperizados ou arenosos -contribui para maior agregação das partículas do solo, reduzindo a susceptibilidade à erosão -reduz a plasticidade e coesão do solo, favorecendo as operações de preparo -aumenta a capacidade de retenção de água -concorre para maior estabilidade de temperatura do solo 3.3) EFEITOS SOBRE AS PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICO 3.4) EFEITOS SOBRE AS PROPRIEDADES BIOLÓGICAS A M.O. é a principal fonte de nutrientes e energia para os microrganismos do solo. 4) EFICIÊNCIA DA ADUBAÇÃO ORGÂNICA 12
  13. 13. Para aumentar a eficiência da adubação orgânica deve-se levar em conta alguns aspectos de cunho prático, destacando os seguintes: -os dejetos animais sofrem perda de 30 a 60%, tanto pelo arrastamento de material como pelo processo de fermentação, que envolve desprendimento de amônia. Essas perdas podem ser diminuidas pelo uso de camas de material com bom poder de absorção em quantidade suficiente. As camas devem ser renovadas com frequência. -o processo de cura (fermentação), é essencial quando se uso os estercos e compostos. Visa obter M.O., bem estruturada, homogênica, livre de cheiro desagradável, sem sementes nem pragas e agentes causadores de doenças, com realção C/N ideal e com boa mineralização dos compostos orgânicos e liberação de nutrientes. Sob condições controladas de umedecimento e aeração, o processo se completa de 60 a 90 dias. -o tratamento de escrementos animais com super-fosfato-simples tem as seguintes finalidades: efeito desinfetante, efeito desodorante, redução das perdas de N e enriquecimento do esterco com P, S e Ca. -o gesso agrícola pode também ser adicionado, em substituição ao super-fosfato- simples, sem, entretanto, enriquecer o produto final com fósforo. Percentagem de conversão dos nutrinetes aplicados, via adubos orgânicos, para a forma mineral TEMPO DE CONVERSÃO NUTRIENTES 1º ANO 2º ANO APÓS O 2º ANO N 50 20 30 P2O5 60 20 20 K2O 100 0 0 Dados em % 5) PRICIPAIS FONTES DE M.O. Todo fertilizante orgânico é M.O. , mas nem toda a M.O. é fertilizante orgânico. -esterco de animais e adubos verdes (são os mais empregados como fertilizantes) -fezes humanas (no Oriente recebe o nome de solo noturno – nigth soil => lodo de esgoto) -lixo urbano domiciliar -tortas vegetais -turfas e linhito 13
  14. 14. -resíduos industriais agrícolas (coserva alimentícia, bebidas, frigorífico, produtos farmacêuticos, curtumes etc. 6) CLASSIFICAÇÃO DA M.O. Quanto a natureza -vegetal (restos de cultura e outros) -animal (esterco e restos de animais) -mista (residuos vegetais e animais misturados) Quanto a consistência -sólida (esterco, humus etc) -líquido (lodo de esgoto, vinhaça, chorume etc) -semi liquido (resíduo de biodigestores) 7) QUANTIDADE COMUMENTE UTILIZADAS Principal fator determinante da quantidade de adubo orgânico a ser aplicada e a disponibilidade e a dificuldade de seu manejo. Como orientação básica, sugerem-se as seguintes quantidades: Aplicação em area total Esterco de curral e compostos 20 a 40 t/ha Esterco de galinha 2 a 5 t/ha Esterco liquido ou chorume 30 a 90 m3 /ha Vinhaça de mosto de melhaço 50 m3 /ha Vinhaça de mosto misto 100 m3 /ha Vinhaça de mosto de calda 150 m3 /ha Aplicação localizada (quando feito em covas ou sulcos de plantio) Cultura de graõs: Esterco de curral e compostos 10 a 20 t/ha Esterco de galinha 2 a 3 t/ha Hoticultura: Esterco de curral e compostos 30 a 50 t/ha 14
  15. 15. Esterco de galinha 5 a 10 t/ha Covas em geral: Esterco de curral e compostos 10 a 20 L/cova Esterco de galinha e tortas 3 a 5 L/cova No caso de aplicação localizadas (sulcos e covas), deve-se misturar o adubo orgânico com solo, com antecedência mínima de 15 a 20 dias ao plantio, procurando manter a umidade suficiente no período. 8) REFERÊNCIA BIBLIOGRAFICA: Comissão de fertilidade do solo do Estado de Minas Gerais – CFSEMG. Recomendação para o uso de corretivos e fertilizantes em Minas Gerais – 5ª apoximação/ANTÔNIO CARLOS RIBEIRO, PAULO TÁCITO GONTIJO GUIMARÃES, VICTOR HUGO ALVAREZ V., editores. Viçosa, MG, 1999. 359p KIEHL, E. J. Fertilizantes orgânicos. Ed. Agronômica Ceres. São Paulo. 1985. 492p Relatório e recomendação sobre agricultura orgânica – Brasília Seplan CNPq/coordenação editorial, 1984. 128p 15
  16. 16. ADUBAÇÃO VERDE 1 - CONSIDERAÇÕES PRELIMINARES O homem primitivo era nômade e vivia da caça e agricultura afro-primitiva. Posteriormente, tornou-se sedentário, plantando para sua subsistência e partindo, desde então, em busca de terras ricas em matéria orgânica, pois, esta tem sido considerada há milênios como principal fator de fertilidade do solo. No entanto, como passar do tempo, as áreas cultivadas tornavam-se esgotadas e erodidas, tornando-se necessário a busca de novas áreas e assim sucessivamente. Para contornar esta situação, o homem passou então a estudar a forma de repor ao solo a matéria orgânica. Para isso tornou-se necessário o conhecimento das várias fontes de matéria orgânica que podem ser obtidas nas propriedades rurais a serem utilizadas como fertilizante orgânico. Dentre estas fontes podemos destacar estercos animais, restos de cultura, resíduos agro-industriais, composto orgânico e adubação verde. A adubação verde é uma prática milenar que teve sua contribuição na história de muitos povos. Os chineses, gregos e romanos, antes da era cristã, já a utilizavam com sucesso na agricultura. No Brasil, já no início deste século, Dutra (1919), em seu trabalho intitulado “Adubação Verde: sua produção e modo de emprego”, mostra o efeito melhorador dos adubos verdes e recomenda a sua utilização. Com o tempo, foram surgindo vários trabalhos sobre adubos verdes, inclusive alguns estudos do sistema radicular desses materiais e seus efeitos no solo. Pelo estudo dos hábitos das colonizações européias nos estados do sul do Brasil, a adubação verde teve ênfase nas décadas de 40e 50, constituindo prática habitual nas zonas coloniais. O emprego do adubo verde era, até então, considerado como uma cultura de leguminosas, plantada no período de verão, ocupando as áreas de plantio de outubro a abril. Isso se devia basicamente ao montante de nitrogênio fixado simbioticamente pelas leguminosas, a boa ramificação e profundidade do sistema radicular e por ser uma família bastante numerosa e adaptada a diversas situações de clima e solo. 16
  17. 17. No entanto, trabalhos mais recentes mostraram resultados promissores na utilização de plantas de outras famílias como adubo verde, além das leguminosas. 2 - CONCEITOS O conceito clássico de adubação verde, segundo Chaves (1989), pode ser enunciado como “A prática de se incorporar ao solo massa vegetal não decomposta, de plantas cultivadas no local ou importadas, com a finalidade de preservar e/ou restaurar a produtividade das terras agricultáveis”. Na atualidade, pode-se conceituar a adubação verde como a utilização de plantas em rotação, sucessão ou consorciação com as culturas, incorporando-as ao solo ou deixando-as na superfície, visando-se a proteção superficial, bem como a manutenção. Se melhoria das características físicas químicas e biológicas, inclusive a profundidades significativas (Calegari et al, 1993). 3 - FUNÇÕES O modelo tecnológico desenvolvido para a agricultura induz o solo a uma exposição direta ao sol, à chuva e aos ventos, principais agentes causadores de sua degradação nas condições tropicais e subtropicais. A sustação desse processo implica a adoção de método de manejo que propicie sua permanente cobertura com matéria viva ou morta, a reciclagem mais eficiente da fitomassa, material orgânico com propriedades condicionadoras de solo e fertilizantes. Nesse aspecto amplo de manejo e conservação do solo, onde o objetivo e a recuperação e/ou manutenção de sua fertilidade e do potencial produtivo, especial destaque deve ser conferido à prática de adubação verde. Por suas características, os adubos verdes proporcionam benefícios bastante significativos à agricultura, que as práticas convencionais químicas e mecânicas não conseguem desempenhar. Dentre eles pode-se relacionar um conjunto de ações integradas, com as seguintes funções: 17
  18. 18. a. Proteger o solo das chuvas de alta intensidade. A cobertura vegetal dissipa a energia cinética das gotas da chuva, impedindo o impacto direto e a conseqüente desagregação do solo, evitando o seu “selamento” superficial. b. Manter elevada a taxa de infiltração de água no solo pelo efeito combinado do sistema radicular com a cobertura vegetal. As raízes, após sua decomposição, deixam canais no solo que agregam sua estrutura, enquanto a cobertura evita a desagregação superficial e reduz a velocidade de escoamento das enxurradas. c. Produzir grande quantidade de fitomassa, de maneira a manter ou até mesmo elevar, ao longo dos anos, o teor de matéria orgânica do solo. d. Aumentar a capacidade de retenção de água do solo. e. Atenuar as oscilações térmicas das camadas superficiais do solo e diminuir a evaporação, aumentando a disponibilidade de água para as culturas. f. Recuperar solos degradados através de uma grande produção de raízes, mesmo em condições restritas, rompendo camadas adensadas e promovendo aeração e estruturação, o que se pode entender como um “preparo biológico do solo”. g. Promover mobilização e reciclagem mais eficiente de nutrientes. As plantas usadas como adubo verde, por possuírem sistema radicular profundo e ramificado, retiram nutrientes de camadas subsuperficiais, que as culturas de raízes pouco profundas normalmente não conseguem atingir. Quando tais fitomassas são manejadas (incorporadas ou deixadas na superfície) os nutrientes nelas contidos são liberados gradualmente durante o processo de decomposição, nas camadas superficiais, ficando assim disponíveis para as culturas subseqüentes. Alguns adubos verdes como, por exemplo, o tremoço- branco (Clarkson, 1985), apresentam a capacidade de solubilizar o fósforo não disponível. 18
  19. 19. h. Diminuir a lixiviação de nutrientes como o nitrogênio. A ocorrência de chuvas de alta intensidade e precipitações anuais elevadas, normalmente estão associadas a processos intensos de lixiviação de nutrientes. i. Fixar nitrogênio atmosférico através de processo simbiótico com bactérias, utilizando-se leguminosas. j. Reduzir a população de ervas invasoras, dado o crescimento rápido e agressivo dos adubos verdes (efeito supressor e/ou alelopático). A alelopatia (neste caso) é a inibição química exercida por uma planta (viva ou morta) sobre a germinação ou o desenvolvimento de outras. O efeito supressor é atribuído à ação de impedimento físico. Assim, por exemplo, a passagem de luz é prejudicada, reduzindo a germinação, ou desenvolvimento de espécies exigentes nesse fator. k. Melhorar a eficiência dos fertilizantes minerais. A utilização integrada de adubação verde e mineral tem apresentado muitos aspectos positivos, entre eles o aumento da eficiência da própria adubação mineral, em função dos adubos verdes possuírem sistema radicular profundo (diminui perdas por lixiviação) e capacidade de utilizar nutrientes em formas normalmente inaproveitáveis pelas culturas comerciais, como é o caso do fósforo. l. Fornecer cobertura vegetal para preparos conservacionistas do solo. Além da quantidade, é muito importante a qualidade dos resíduos vegetais que serão utilizados em preparo de solo que vise ao controle da erosão. Assim, são características desejáveis no manejo do solo, coberturas cuja velocidade de decomposição assegure a proteção do solo em períodos críticos, e elevada quantidade de nutrientes na massa vegetal, os quais serão gradualmente colocados à disposição das culturas subseqüentes. m. Criar condições ambientais favoráveis ao incremento da vida biológica do solo. 19
  20. 20. 4 - CARACTERÍSTICAS DESEJÁVEIS A UM BOM ADUBO VERDE Um bom adubo verde deve apresentar as seguintes características: a. Crescimento rápido para que consiga sobressair quando em concorrência com plantas daninhas, principalmente quanto a luminosidade, além de promover boa cobertura do solo. b. Grande produção de massa. Quanto maior a quantidade de massa, melhor a cobertura do solo e maior a quantidade de matéria orgânica a ser incorporada no solo. c. Fixação do nitrogênio atmosférico. As leguminosas são as plantas mais recomendadas, por fixarem, através de simbiose com bactérias, o nitrogênio atmosférico. d. Bom desenvolvimento radicular. Um sistema radicular bem desenvolvido ajuda na infiltração de solos adensados, na retirada de nutrientes das camadas mais profundas, forma pequenas galerias nos locais das raízes quando estas secam e incorporam matéria orgânica nas camadas mais profundas. e. Resistência a pragas e doenças para que não sirvam de hospedeiras a estas repassando-as às culturas principais. f. Facilidade de obtenção de sementes. g. Fácil extinção para não transformarem em plantas indesejáveis durante o cultivo das culturas principais. 20
  21. 21. 5 - SISTEMAS DE ADUBAÇÃO VERDE A prática da adubação verde, quanto à sua utilização, pode ser classificada em: a - ADUBAÇÃO VERDE EXCLUSIVA DE PRIMAVERA/VERÃO Essa modalidade de adubação verde é a mais antiga e tradicional. Consiste no plantio de adubos verdes (geralmente leguminosas) no período de outubro a janeiro, apresentando rigoroso crescimento durante o verão. Entre as espécies utilizadas destacam-se a mucuna, o feijão-de-porco, o guandu, as crotalárias, o labe-labe e o caupi. As principais vantagens desse tipo de adubação verde são a elevada produção de massa verde e a grande quantidade de nitrogênio. Destaca-se também a proteção ao solo durante o período de chuvas de alta intensidade na região sul do Brasil. A ocupação de áreas agrícolas durante um período em que são cultivadas culturas econômicas, tem sido apontada como a principal desvantagem dessa modalidade. A rotação de áreas, ou seja, a divisão da propriedade em glebas, reservando uma por ano para o plantio de leguminosas e as restantes para culturas comerciais pode ser uma alternativa viável. Nesse sistema, a adubação verde deve ser cultivada na mesma área com intervalo máximo de quatro anos. b - ADUBAÇÃO VERDE EXCLUSIVA DE OUTONO/INVERNO Esse tipo de adubação é mais recente e baseia-se na utilização de leguminosas durante o outono/inverno na entressafra de culturas comerciais de verão. Nos estados do sul do país, as principais espécies utilizadas são aveia preta, o agevém, o nabo forrageiro, os tremoços, o chícaro, as ervilhacas, a serradela e a gorga. A época de semeadura desses adubos verdes varia de março a junho. Em São Paulo, os adubos verdes mais utilizados nessa modalidade são as aveias, os tremoço, a crotalasia juncea e a mucuna preta, com época de semeadura compreendida entre fevereiro e abril. Entre as vantagens dessa modalidade de adubação destacam-se a proteção de áreas normalmente ociosas, o controle da erosão, a diminuição da infestação de ervas invasoras, a redução de perdas de nutrientes por lixiviação, o aporte de nitrogênio (especialmente quando se usa leguminosas), a possibilidade de utilização de adubos 21
  22. 22. verdes com potencial forrageiro na alimentação animal e o fornecimento de cobertura morta para preparos conservacionistas do solo. O somatório dessas vantagens faz com que esse tipo de adubação verde seja atualmente o mais empregado na região sul do Brasil. c - ADUBAÇÃO VERDE INTERCALAR Nesta modalidade o adubo verde é plantado durante o período de utilização da área com outra cultura, em uma fase desta em que o adubo verde não lhe venha comprometer a produção. Esse sistema adapta-se principalmente às pequenas propriedades nas quais a utilização do solo é a mais intensa possível. Esse tipo de adubação, quando feito com culturas anuais, deve ser feito criteriosamente, de maneira a evitar que o adubo verde possa vir a competir com a cultura comercial. No caso específico do milho e mucunas cinza e preta, a semeadura dessas deve ser feita a partir do florescimento do milho. No caso de culturas-perene a recomendação geral e que a implantação de adubo verde deve ser feita no segundo ano da cultura, em áreas onde os riscos de erosão são pequenos. Neste caso a planta utilizada para adubo verde não deve ter hábito de crescimento trepador. d - ADUBAÇÃO VERDE EM FAIXAS Nesse sistema alocam-se faixas onde são plantados os adubos verdes, permanecendo o restante da área cultivada com a cultura comercial. Nos anos seguintes, as faixas são deslocadas, com o objetivo de gradualmente ir promovendo a melhoria do solo de toda a propriedade. Uma variação desse sistema é o plantio de leguminosas perenes em faixas que são mantidas fixas, podendo ser utilizadas periodicamente na alimentação animal, através de cortes ou distribuídas na área de cultivo comercial, visando-se à cobertura do solo e à economia da adubação nitrogenada. Como exemplo cita-se o cultivo da cultura do milho e feijão intercalados com faixas de leucena. Esse sistema adapta-se às regiões declivosas, onde as faixas atuam na retenção de enxurradas e no controle de erosão. 22
  23. 23. Alguns outros exemplos dessa adubação no cultivo da mandioca com faixas de crotalárias e guandu, do milho e arroz de sequeiro com faixas de guandu e leucena, do trigo com tremoço e do algodão com soja. 6 - INOCULAÇÃO DE SEMENTES O objetivo da inoculação de sementes é colocar junto à semente recém- germinada uma elevada população de rizóbio específico, capaz de modular e realizar simbiose eficiente com a planta que irá se desenvolver. A inoculação pode ser feita através do emprego de revestimento das sementes com outros materiais (pellet), protegendo a bactéria da acidez do solo e dos fertilizantes, ou simplesmente misturando água potável (100 ml) com inoculante (100 g), até formar uma pasta homogênea que deverá ser misturada às sementes, as quais devem ser espalhadas à sombra até secar. Sementes inoculadas apenas com pasta deverão ser semeadas no máximo no dia seguinte à inoculação, caso contrário, deverão ser reinoculadas. 7 - ESPAÇAMENTOS E NECESSIDADE DE SEMENTES No plantio de leguminosas como adubo verde, deve-se optar por um espaçamento que leve a uma rápida cobertura do solo, evitando-se, assim, a emergência e a concorrência das invasoras com a cultura comercial. No geral, isso implica a adoção de menor espaçamento entre as plantas e maior gasto de sementes por unidade de área, resultando, por conseguinte, em elevação do custo da adubação verde. Assim, a prática na lavoura leva a recomendar um espaçamento baseado no bom senso. 8 - INCORPORAÇÃO A incorporação dos adubos verdes deve ser feita quando as plantas atingirem aproximadamente 50% da floração, época em que estão com alto teor de nitrogênio, boa produção de massa e ainda no estão muito lenhosas. Para se obter uma incorporação mais eficiente, inicialmente deve-se picar o material utilizando-se uma grade de discos e posteriormente incorporá-lo através de 23
  24. 24. uma aração. O enterrio deve preceder a operação de plantio da cultura comercial, pelo menos em 20 dias, período necessário para que ocorra o pico da fermentação, onde normalmente há elevação de temperatura. 9 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS HERNANI, L. C. et al - Adubos verdes de outono/primavera no Mato Grosso do Sul, EMBRAPA, CPAD, Dourados, p. 5, 1995. CALEGARI, ADEMIR, et al. - Adubação verde no Sul do Brasil. AS-PTA, 2a edição, Rio de Janeiro, 1993. 24
  25. 25. COMPOSTAGEM DE RESÍDUOS AGRÍCOLAS 1- INTRODUÇÃO A utilização adequada dos fertilizantes químicos e/ou orgânicos na agricultura brasileira é importante para elevar o nível de produtividade dos solos, geralmente pobres em nutrientes essenciais às plantas. A intensificação da adubação mineral no Brasil passou a ser uma das inovações tecnológicas nas décadas de 1950 a 1970. Consequentemente a adubação orgânica neste período foi quase totalmente esquecida. No entanto, o setor produtivo, especialmente as pequenas e médias propriedades, possui condições limitadas de utilizar insumos industrializados com recursos próprios, o que leva a um decréscimo da sua produtividade. Por outro lado, a agropecuária é fonte de grande quantidade de resíduos, como dejetos de animais, restos de culturas, palhas e resíduos agroindustriais, os quais, em alguns casos, provocam sérios problemas de poluição. Todavia, quando manipulados adequadamente, podem suprir, com vantagens, boa parte de demanda de insumos industrializados sem afetar adversamente os recursos do solo e do ambiente. O aproveitamento dos elementos nutritivos dos resíduos agrícolas pode ser ocorrer através de seu processamento simples, como a compostagem, realizada no próprio imóvel rural. 2- COMPOSTAGEM A compostagem é um processo biológico de transformação da matéria orgânica crua em substâncias húmicas, estabilizadas, com propriedades e características diferentes do material que lhe deu origem. Em linhas gerais, consiste no aproveitamento de matérias- primas que contenham um balanço de relação carbono/nitrogênio favorável ao metabolismo dos organismos que vão efetuar sua biodigestão. A fermentação dessas matérias-primas pode ser aeróbia ou anaeróbia, controlando-se a umidade, a aeração, a temperatura e demais fatores, conforme o caso. Em se tratando de resíduos agrícolas, a fermentação mais simples e adequada é a aeróbia, na qual procura-se a compactação e o enchertamento da massa. A 25
  26. 26. decomposição aeróbia é caracterizada pela elevação da temperatura e por gases inodoros. METODOLOGIA Para se obter um composto de boa qualidade e em menor espaço de tempo são necessários alguns cuidados, como: 3.1- Local O local para montagem das pilhas de matéria prima deve ser limpo e ligeiramente inclinado para facilitar o escoamento de águas de chuvas. Deve ter área suficiente para a construção das pilhas e espaço para revolvimento das mesmas e circulação de tratores com carretas e/ou caminhões. 3.2- Qualidade dos resíduos agrícolas A princípio, todos os resíduos agrícolas podem ser compostados. No entanto, para se obter um composto de boa qualidade em menos tempo é necessário que os resíduos apresentem um conteúdo apropriado de nitrogênio e carbono, favorecendo o crescimento e a atividade das colônias de microrganismos envolvidos no processo. Tendo em vista que esses microrganismos absorvem o carbono e o nitrogênio numa proporção de 30 partes do primeiro para uma parte do segundo (C/N=30/1 ), essa também será a proporção ideal de resíduos. No entanto, consideram-se os limites de 26/1 a 35/1 como sendo as relações C/N mais recomendadas para uma rápida e eficiente compostagem. Resíduos com relação C/N baixa perdem nitrogênio na forma amoniacal durante um processo de compostagem, prejudicando a qualidade do composto. Nesse caso, recomenda-se juntar restos vegetais celulósicos para eleva-la a um valor próximo do ideal (30/1) Quando ocorre o contrário, ou seja, a matéria prima possui relação C/N alta, o processo torna demorado e o produto final apresentará baixos teores de matéria 26
  27. 27. orgânica. Para corrigir essas distorções basta acrescentar materiais ricos em nitrogênio tais como esterco, camas animais, tortas vegetais, etc. 3.3- Tamanho das partículas dos resíduos agrícolas Os resíduos a serem compostados não devem ser em partículas muito pequenas para evitar a compactação durante o processo de compostagem, comprometendo a aeração (exemplo, serragem). Por outro lado, resíduos com colmos inteiros retardam a decomposição por reterem pouca umidade e apresentarem menor superfície de contato com os microrganismos (exemplos, colmos de milhos). Restos de culturas de soja e feijão, gramas, folhas, por exemplo, podem ser compostados inteiros. 3.4- Umidade A melhor umidade para o material ser compostado situa-se entre 40% e 60%. Abaixo de 35%, a atividade microbiana é afetada e acima de 65% começa a haver comprometimento da aeração da massa, provocando condições anaeróbicas e com conseqüentemente liberação de odores desagradáveis. Em caso de falta de água, deve-se irrigar uniformemente o material em compostagem uma ou duas vezes por semana e quando em excesso (após chuvas), deve- se fazer o revolvimento do material para provocar a evaporação. Na operação de controle da umidade é importante que todas as camadas do material em compostagem tenham igual teor de água, portanto, ao revolve-lo deve-se misturar as camadas externas mais secas, com as internas mais úmidas. 3.5- Aeração O oxigênio é de vital importância para a oxidação biológica do carbono dos resíduos orgânicos, para que ocorra produção de energia necessária aos microrganismos que realizam a decomposição. Parte dessa energia é utilizada no metabolismo dos microrganismos e o restante é liberado na forma de calor. O arejamento evita a formação de maus odores e a presença de moscas, o que é importante tanto para o processo como para o meio ambiente. Para se obter o adequado 27
  28. 28. suprimento de oxigênio deve-se realizar revolvimentos do material, que podem ser feitos utilizando-se garfos, enxadas e ancinhos. Recomenda-se que se faça o primeiro revolvimento duas ou três semanas após o início do processo, período em que se exige a maior aeração possível. O segundo revolvimento deve ser feito aproximadamente três semanas após o primeiro, ocasião em que se inicia o abaixamento lento da temperatura, indicando o início da estabilização do processo de compostagem. Na décima semana após o início do processo faz-se um terceiro revolvimento para uma incorporação final de oxigênio. É provável que nessa oportunidade não esteja mais ocorrendo liberação de calor, pois a matéria orgânica não estará mais sofrendo decomposição e os elementos fertilizantes poderão ser conservados sem perdas. 3.6- Temperatura O calor desenvolvido no composto é o resultado da influência de outros fatores que atuam no processo de decomposição. Havendo microrganismos, oxigênio, umidade, granulometria favorável e material com relação C/N em torno de 30/1 haverá, forçosamente, desenvolvimento de calor, indicativo de que o processo fermentativo iniciou-se. Para verificar se o processo está ocorrendo normalmente, deve-se fazer o monitoramento da temperatura frequentemente. Para isso, basta introduzir algumas barras de ferro (vergalhões) até o fundo das pilhas dos materiais a serem compostados tão logo estejam prontos. Essas barras deverão ser retiradas para verificação da temperatura a cada dois ou três dias até o primeiro revolvimento, passando a uma vez por semana a partir de então, até o final do processo. A temperatura deve ser verificada tocando-se com a palma da mão a parte da barra de ferro que estava introduzida na pilha dos materiais em compostagem, podendo ocorrer três situações: a)- a barra de ferro apresenta-se quente, porém o contato com a mão é suportável. São indícios de que o processo está ocorrendo normalmente; b)- a barra de ferro está muito quente não sendo suportável o contato com a palma da mão. Nesse caso, está havendo excesso de temperatura e o material deve ser resolvido se estiver muito úmido, ou umidecido se estiver seco. 28
  29. 29. c)- a barra de ferro se encontra morna ou fria. Nesse caso, deve-se considerar o tempo em que está ocorrendo o processo, ou seja; se ainda não tiver sido feito o primeiro revolvimento, provavelmente está faltando umidade na pilha ou ela não foi construída com as dimensões corretas (item 3.7). Se o processo já estiver ocorrendo a mais de sete semanas, com dois ou mais revolvimentos, a baixa temperatura indica que a decomposição está estabilizada, por tanto, o composto está pronto. O composto estabilizado, além de ter temperatura igual à ambiente, apresenta-se quebradiço quando seco, moldável quando úmido, não atrai moscas e não tem cheiro desagradável. 3.7)-Preparo da pilhas As pilhas devem ser preparadas diretamente no solo e constituídas por camadas de restos vegetais, intercaladas com camadas de estercos, numa proporção de 3:1, respectivamente. Primeiramente, demarca-se no solo uma largura de 3 a 4 metros, deixando espaço para um comprimento indeterminado (de acordo com a quantidade de material). Na localização, deve-se prever um espaço para revolvimento do composto (2 metros, aproximadamente) numa das extremidades da pilha. Deve-se também construir valas de escoamento para águas de chuva ao redor das pilhas. Inicia-se a construção das pilhas distribuindo-se uniformemente os resíduos vegetais, de preferência bem fragmentados, numa camada de 15 a 25 centímetros de espessura. Em seguida, irriga-se bem o material e espalha-se o esterco sobre ele numa camada de 5 a 7 centímetros de espessura, também irrigando-o. Esse procedimento deve ser repetido sempre alternando e irrigando as camadas de restos vegetais e esterco, até atingir uma altura entre 1,5 a 1,8 metros. Alturas inferiores a 1,5 metro não são recomendadas, por não apresentarem um volume suficiente para manter uma temperatura adequada (item 3.6). Do mesmo modo, alturas superiores a 1,8 metros não devem ser adotadas pois acumulam muito peso, provocando compactação e, conseqüentemente, comprometendo a aeração. Preferencialmente a última camada deve ser de resíduos vegetais para melhor proteção contra águas de chuva, embora o ideal seja proteção com sapé ou outro capim, ou ainda lonas. 29
  30. 30. A modalidade de compostagem em pilhas e a aeração por revolvimento manual são impraticáveis para grandes volumes de resíduos. Criações e produções de grande porte, com volumes expressivos de resíduos, exigem processamento mecanizado. 3- RENDIMENTO O rendimento final da compostagem é de ordem de 1/3 a ½ do volume inicial, pesando de 400 a 600kg/m3, dependendo do material de origem e do teor de umidade. 4- UTILIZAÇÃO DO COMPOSTO A maior eficiência do composto orgânico é obtida quando ele é utilizado imediatamente após o término do processo de compostagem. Entretanto, se isso não for possível, o composto deve ser armazenado em local protegido do sol e da chuva, de preferência mantendo-o coberto com lona de polietileno ou mesmo com sacos velhos. No Brasil, após um período de estagnação até a década de 1980, alguns agricultores vêm praticando uma agricultura diferenciada, orgânica, mais viável econômica e socialmente, produzindo alimentos mais saudáveis, chamados orgânicos ou ecológicos, de grande procura pelos consumidores. 5- BIBLIOGRAFIA CONSULTADA BARRETO, Celso Xim; Prática em agricultura orgânica. 200p.São Paulo, Ícone Editora Ltda, 1986. 2ª edição. KIEHL, Edmar José. Fertilizantes orgânicos, 492p. Piracicaba, Editora Agronômica “Ceres” Ltda, 1985. MARRIEL, E. M.; KON ZEN, E. A.; ALVARENGA, R.C.; SANTOS, H.L. Tratamento e utilização de resíduos orgânicos. Informe Agropecuário, Belo Horizonte, 13(147): 24-36, março, 1987. 30
  31. 31. TAGLIARI, Paulo Sérgio. Produção agroecológica: uma ótima alternativa para agricultura familiar. Agropecuária Catarinense, Florianópolis, 10 (1): 29-39, março, 1997. 31
  32. 32. ROTAÇÃO DE CULTURAS 1 - CONSIDERAÇÕES PRELIMINARES O plantio contínuo da mesma cultura, no mesmo lugar, durante muitos anos (monocultura), somente é possível em caso de culturas especiais, usando-se tecnologias adequadas, como é o caso do arroz irrigado, que vem sendo cultivado durante séculos em regiões altamente povoadas da Ásia. Em geral a monocultura tem como conseqüência a queda da produtividade, seja pelo aumento de doenças, pragas e plantas daninhas específicas, pela diminuição da disponibilidade de nutrientes devido a mudanças na atividade biológica e degradação física do solo, pela diminuição do desenvolvimento do sistema radicular ou pela acumulação de substâncias tóxicas específicas ou inibidoras de crescimento (autoalelopatia). Possivelmente, por esta razão, é que os indígenas, ou nativos, já adotavam a prática de mudas a cultura de lugar. O ideal é, portanto, esquematizar um sistema de cultivo, onde se realize a sucessão ordenada de diferentes culturas num espaço de tempo, no mesmo campo ou gleba, obedecendo a objetivos definidos, sendo que uma cultura não deve ser plantada no mesmo lugar mais de dois anos seguidos (rotação de culturas). A rotação de culturas não objetiva apenas uma mudança de espécies, mas sim a escolha de culturas respeitando as suas necessidades e características diferentes e de acordo coma sua influência diferenciada sobre o solo, o crescimento de plantas daninhas, assim como desenvolvimento de doenças e pragas, numa seqüência apropriada e prática, que promova efeitos residuais benéficos. Portanto, antes de sua implantação, deve-se verificar quais os seus objetivos, e baseado nestes, elaborar um planejamento. 32
  33. 33. 2 - OBJETIVOS DA ROTAÇÃO a - CONTROLE DA EROSÃO A erosão é tanto maior quanto menor for a densidade de cobertura do solo. Algumas plantas protegem melhor o solo que outras devido a sua maior cobertura ou pelo menor número de operações necessárias aos seus tratos culturais. Quando o plantio é feito em faixas, associando-se a isto a rotação de culturas, é possível alcançar os melhores resultados do ponto de vista conservacionista. Neste sistema, planta-se uma faixa com cultura mais suscetível à erosão e outra com cultura menos sujeita ao processo erosivo. b - CONTROLE DE PLANTAS DANINHAS Certas espécies de plantas daninhas desenvolvem-se melhor se associadas a determinadas culturas, devido a diferenças de cobertura do solo, tratos culturais e ciclo vegetativo e efeito alelopático. A persistência de determinada invasora pode ser conseqüência do esgotamento unilateral de determinado elemento, ou acúmulo de outros. Cada planta daninha pode ser uma indicadora de condição específica criada no solo pela monocultura. A rotação contribui para interromper essa condição. c - CONTROLE DE PRAGAS E DOENÇAS As doenças e pragas, em geral, tendem a aumentar sua infestação a cada safra, se a cultura se repete no mesmo terreno. Isto ocorre porque o ciclo evolutivo destes agentes se completa nos restos de cultura, interligando-se ao início da nova safra. No entanto, se for feita a rotação com outra cultura que não seja susceptível às mesmas doenças e pragas, ocorre a quebra do ciclo evolutivo destes patógenos e pragas, controlando desta forma suas infestações. 33
  34. 34. d - RECICLAGEM DE NUTRIENTES DO SOLO As plantas cultivadas apresentam grande diferença em relação ao sistema radicular. As leguminosas têm um sistema radicular pivotante que pode alcançar ass camadas mais profundas do solo e explorar as reservas de nutrientes do subsolo. As gramíneas, por sua vez, têm sistema radicular fasciculado, mas raso, portanto retirando nutrientes das camadas mais superficiais do solo. A rotação com leguminosas e gramíneas é um sistema em que há um melhor aproveitamento do solo. e - APROVEITAMENTO DE ADUBO RESIDUAL Certas culturas, por sua inerente capacidade fisiológica, aproveitam melhor os adubos aplicados do que outras. Um exemplo deste fato é a rotação de milho com soja. Quando o milho é plantado após a soja, este responde menos à adubação nitrogenada em cobertura, pois os restos de cultura da soja incorporados ao solo após a colheita, constituem, para alguns pesquisadores, suficiente fonte de nitrogênio para o milho. f - ADUBAÇÃO VERDE OUTROS OBJETIVOS Como outros objetivos de rotação de cultura pode-se incluir a melhor utilização dos fatores de produção na agricultura, a ampliação dos períodos de utilização de máquinas e implementos, diminuindo as necessidades de investimento de capital, a possibilidade de melhor organizar os trabalhos na propriedade agrícola, com melhor aproveitamento das áreas plantadas, do capital investido e da mão-de-obra empregada. 3 - PLANEJAMENTO Para que o sistema de rotação de culturas obtenha sucesso é necessário que se faça um planejamento com certa antecedência (ideal uma safra antes da implantação) e que se observe alguns requisitos tais como: 34
  35. 35. a. Escolher o sistema de plantio e adotar, se convencional ou se plantio direto; b. O esquema de rotação, de acordo com o sistema de plantio adotado, deve ser flexível para permitir, se necessário, uma mudança na escolha das culturas, em decorrência de flutuação climática ou de preços. Essa maior flexibilidade poderá ser conseguida nos esquemas baseados em um grupo de culturas rentáveis; c. Escolher culturas para cultivos alternados, que possuam habilidade diferenciada para absorver nutrientes do solo ou com sistema radicular que alcance profundidades diferentes; d. Planejar o cultivo alternado de culturas susceptíveis a certas doenças ou pragas, com aquelas que são resistentes, assim como as que tendem a exaurir o solo com as que contribuem para melhorar a sua fertilidade; e. Escolher culturas que se adaptem ao clima da região, sejam de inverno ou de verão; f. Considerar espécies que possuem efeito alelopático sobre outras, sejam negativos ou positivos; g. Prever um intervalo entre a colheita de uma cultura e o plantio de sua sucessora, tendo em vista o período de decomposição dos restos de cultura e as operações de preparo do solo; h. Levar em consideração a melhor utilização de mão-de-obra, máquinas e implementos durante o ano, evitando que ocorra o pico de trabalho em determinada época. A sucessão de culturas deve ser prática, exeqüível e rentável. Uma vez verificada qual a melhor combinação ou sucessão de culturas, deve-se manter um plano de rotação adequado, de acordo com as condições sócio-econômicas, edafoclimáticas, de mercado e localização da propriedade. Este plano deve ser seguido ano após ano, sem incorrer no erro de agricultores imediatistas, que trocam sementes de 35
  36. 36. uma determinada cultura por sementes de outra, praticamente na hora do plantio. Fatos como este levam a desorganização técnica e administrativa do imóvel. Uma vez tomada a decisão de adotar a rotação de culturas, deve-se fazer um planejamento com, pelo menos uma safra de antecedência, considerando os seguintes pontos: a. Inicialmente deve-se escolher o sistema de cultivo a ser adotado, se convencional ou plantio direto; b. Trabalhar com um grupo de culturas que sejam próprias para o cultivo na região quanto as exigências edafoclimáticas e socioeconômicas. Deve-se ter mercado par a produção esperada; c. As exigências nutricionais das culturas sucessoras, assim como a profundidade de exploração do sistema radicular, devem ser diferentes das antecessoras, para melhor aproveitamento dos nutrientes do solo. As leguminosas possuem o sistema radicular pivotante e mais profundo do que o das gramíneas que são fasciculadas e mais superficiais; d. Deve-se escolher culturas com suscetibilidade diferente a pragas e doenças, para que o ciclo evolutivo destes patógenos seja interrompido, evitando assim, infestações; e. Certas plantas daninhas se desenvolvem melhor quando associadas a determinadas culturas. A utilização de outras culturas com capacidade supressora e/as alelopáticas sobre essas plantas daninhas é desejável para evitar a infestação da área; f. Outro aspecto a ser considerado é o controle de erosão. A técnica da rotação de cultura, associada ao plantio em faixas, constituem uma excelente técnica conservacionista. Algumas culturas são menos densas do que outras, ou exigem maior número de tratos culturais, deixando o solo mais exposto à erosão. Por outro lado outras culturas protegem melhor o solo. O plantio destas culturas em 36
  37. 37. faixas alternadas ajuda no controle a erosão. Em cada ano deve-se fazer a rotação nas faixas, minimizando assim as perdas por erosão; g. As culturas antecessoras não devem ter efeito alelopático negativo sobre as sucessoras, pois isso acarretaria na queda de produtividade. Todavia esse assunto ainda carece de mais pesquisas, principalmente para as culturas de cobertura; h. Deve-se determinar a finalidade de cada cultura, se para produção de grãos, adubação verde ou palha para cobertura morta; i. No caso de plantio convencional, deve-se prever um intervalo entre a colheita de uma cultura e o plantio da outra, para que haja tempo de preparar o solo e decompor os restos culturais. Uma vez concluído o planejamento, deve-se colocar a técnica em execução, evitando ao máximo possível, trocas de culturas de última hora, o que certamente levará ao fracasso todos os esforços e cuidados despendidos no planejamento. 4 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ROLF DERPSCH - Rotação de Culturas, Plantio Direto e Convencional, Programa de Manejo, IAPAR, Londrina. VIÉGAS, GLAUCO P. - Rotação de Culturas, São Paulo, Sementes Cargill Ltda, 1990. SANTOS, HENRIQUE PEREIRA DOS; REIS, ERLEI MELO; DERPSCH ROLF - Rotação de Culturas in Plantio Direto no Brasil, EMBRAPA, Passo Fundo, Editora Aldeia Norte, 1993, p. 85-103. CALETI, PAULO ANESTAR - Conservação do Solo: reflorestamento, clima. Instituto Campineiro de Ensino Agrícola, Campinas, 1977, 279 p. 37
  38. 38. MULTIPLICAÇÃO ASSEXUADA DAS PLANTAS 1- Considerações Preliminares A propagação assexuada, vegetativa ou orgânica é o processo de multiplicação que ocorre através de mecanismos de divisão e diferenciação celular, por meio de regeneração de partes da planta-mãe. Baseia-se no princípio de que as células da planta contêm toda informação genética necessária para a perpetuação da espécie (totipotencialidade) e consiste no uso de órgão da planta, sejam estruturas especializadas, estacas da parte aérea ou raiz, gemas ou meristemas, ápices caulinares, calos e embriões (sementes agronômicas). Sua utilização permite a formação de clones, grupo de plantas provenientes de uma matriz em comum, ou seja, com carga genética uniforme e com idênticas necessidades climáticas, edáficas , nutricionais e de manejo. No entanto, como o fenótipo de um indivíduo é resultante da interação do genótipo com o ambiente, plantas de um mesmo clone podem ter diferentes aspectos, em função do clima, solo e manejo das mesmas. 2- Importância e utilização A importância e a viabilidade da utilização da propagação assexuada são em função da espécie ou da cultivar, da capacidade de regeneração de tecidos (raízes ou parte aérea) do número de plantas produzidas, do custo de cada processo e da qualidade de muda formada. De um modo geral, o uso da propagação assexuada justifica-se nas espécies e cultivares que produzem sementes viáveis ou na perpetuação de clones, como no caso das frutíferas, as quais são altamente heterozigotos e perderiam suas características com a propagação sexuada. A propagação vegetativa apresenta diversas vantagens, que a torna, muitas vezes, mais viável que a propagação sexuada. Dentre essas vantagens pode-se destacar as seguintes: a)- Permite a manutenção do valor agronômico de uma cultivar ou clone, pela perpetuação de seus caracteres; 38
  39. 39. b)- Possibilita que se reduza a fase juvenil, uma vez que a propagação vegetativa mantém a capacidade de floração pré-existente na planta-mãe. Desta forma, as novas plantas, torna-se mais precoces. c)- Permite a obtenção de plantas com maior uniformidade fenológica, assim como idêntica capacidade de resposta aos fatores ambientais, o que facilita na definição das práticas de manejo; d)- Possibilita a combinação de clones, especialmente quando utilizada a enxertia. Todavia, deve-se salientar, que a escolha das matrizes é fundamental para o sucesso da propagação e para a fecundidade das mudas.As plantas matrizes devem ser obtidas em órgão oficiais de pesquisa ou em empresas idôneas, ou ainda, caso haja tecnologia adequada no próprio viveiro. A propagação assexuada pode ser feita por diversos métodos, sendo que a escolha de um ou de outro, depende da espécie a ser multiplicada, ou às vezes, dos recursos disponíveis. Dentre os diversos métodos utilizados, os principais são: utilização de estruturas especializadas, estaquia, mergulhia, enxertia e micropropagação. 3- Utilização de estruturas especializadas A multiplicação natural, em muitas plantas, é conseguida por meios de estruturas vegetativas especializadas. Estas estruturas são caules ou raízes modificadas, que muitas vezes, funcionam como reservas de alimentos, possibilitando a sobrevivência das plantas em condições adversas. 3.1- Tipos de estruturas - Bulbos São caules modificados, que se apresentam curtos, com folhas escamosas, grossas e polpudas. Além de seu desenvolvimento no seu ponto de crescimento central, gemas desenvolvem-se nas axilas das escamas foliares formando bulbilhos. No caso do alho, 39
  40. 40. estes bulbilhos ou “dentes”, são estruturas ricas em amidos e substâncias aromáticas de alto valor condimentar, conteúdo, cada uma, uma gema capaz de originar uma nova planta. A cebola é outra espécie que pode ser multiplicada por métodos de bulbilhos, especialmente para Minas Gerais, quando se deseja obtenção de safras precoces, isto é, nos meses de maio e junho. É o método mais comum de se obter colheita nesta época, havendo porém o perigo de maior distribuição de nematóides e outras doenças do que em semeio direto. Outras espécies como o jacinto, os gladíolos e o açafrão, também são multiplicados por este tipo de estrutura. - Estolhos ou Estolhões São caules aéreos especializados que se desenvolvem partindo das axilas das folhas, na base ou na coroa das plantas que possuem caules em roseta. Entre as plantas propagadas por meio de estolhos encontra-se o morangueiro e o gerânio. A propagação comercial do morangueiro é feita por intermédio de plantas produtoras de estolhos. A produção de mudas por planta-mãe depende da variedade, porém, sob condições ótimas, pode atingir 200:1. No campo ocorre um aumento de 20-30:1, por muda plantada. - Rizomas São caules modificados, que se apresentam de forma cilíndrica e que se desenvolvem subterrânicamente e no sentido horizontal. Os rizomas contêm nós e entrenós de vários comprimentos e produzem, rapidamente, raízes adventícias. A bananeira é uma cultura, que pelo sistema convencional de multiplicação é propagada através de rizomas. - Tubérculos Também são caules modificados, subterrâneos, ricos em reservas nutritivas. O exemplo mais conhecido neste método de propagação é a batata inglesa, ou batatinha. 40
  41. 41. - Rebentos ou Filhotes São chamadas de rebentos ou filhotes, brotações que surgem das raízes ou do caule das plantas. A framboeseira e a amoreira-preta são exemplos de plantas facilmente propagadas por rebentos produzidos em abundância por suas raízes. Já o abacaxizeiro se propaga por rebentos que se desenvolvem de gemas axilares e que são classificados, de acordo com sua posição da planta. Denomina-se filhote o rebento que se localiza no pedúnculo, logo abaixo do fruto, filhote rebento o que se encontra no ponto de conexão de pedúnculo com caule e rebento encontrado na parte inferior do caule, podendo este ser aéreo ou subterrâneo, conforme sua localização, acima ou abaixo da superfície do solo, respectivamente. Em casos de faltas de mudas, na propagação do abacaxizeiro, podem-se usar como muda a coroa, que é o tempo de folhas que se encontra no ápice do fruto. 4- Estaquia A estaquia é um dos mais importantes processos de propagação vegetativo. O termo “estacas” refere-se a qualquer parte destacada da planta-mãe, capaz de regenerar uma planta nova e completa. Em fruticultura, o emprego de estacas é elevado, uma vez que quase todas as espécies de clima temperado tem sua multiplicação baseada na estaquia. As estacas podem ser retiradas tanto na parte aérea quanto na parte subterrânea da planta original. Quando retirada da parte aérea, ela pode-se foliar, herbáceas ou lenhosa, ao passo que as estacas radiculares são lenhosas. As estacas foliares são mais utilizadas nas propagações de plantas ornamentais, enquanto que a fruticultura utiliza-se as herbáceas e principalmente as lenhosas. As estacas radiculares são pouco comuns e de pouco uso, podendo ser usadas em cerejeiras, goiabeiras, cajuzeiro, framboeseira, amora-preta, nogueiras e várias outras espécies. As estacas mais difundidas são as de ramos (herbáceas ou lenhosas), que podem ser classificadas em simples, talão, cruzeta e gema. A estaca simples apresenta de 20 a 30 cm de comprimento e de 0,5 a 1,5 cm de diâmetro, com algumas exceções, como é o caso da figueira, cujas estacas de um ano apresentam diâmetro bem maior. A estaca denominada talão, como particularidade, trás um pequeno fragmento de ramo de dois 41
  42. 42. anos, de onde foi destacada. A cruzeta apresenta uma porção maior e mais regular de ramo de dois anos, aparentando, a forma de um T. A estaca gema, por sua vez, é um tipo mais delicado e exigente com relação às condições de enraizamento e é utilizada em casos de escassez de material propagativo. Para que a prática da estaquia seja realizada com sucesso, é necessário selecionar como planta matriz, aquela que possua identidade conhecida, características peculiares da espécie ou cultivar, que apresente ótimo estado fitossanitário, vigor moderado e sem danos provocados por secas ou geadas. Deve-se ainda, coletar as estacas na época correta e para isso é necessário se realizar testes com o objetivo de se verificar, em pericamente, qual a época mais adequada para coleta. Esta época relaciona-se mais com as condições fisiológicas da planta do que com um período fixo do ano, A princípio, desde que se disponha de estrutura com a nebulização, a coleta de estacas pode ser feita em qualquer época. 5- Mergulhia A mergulhia é um processo de multiplicação assexuada em que a planta a ser formada só é destacada da planta-mãe após ter formado seu próprio sistema radicular. A mergulhia, via de regra, é realizada na primavera ou no fim de verão, ou seja, durante a estação de crescimento das plantas, ou em seu final. A mergulhia é um processo de propagação vegetativa de custo elevado, no entanto, em alguns casos onde as espécies apresentam dificuldade de enraizamento, é o método mais indicado. Na propagação de plantas frutíferas, é um processo muito utilizado para obtenção de porta-enxertos de macieiras, pereiras e marmeleiros. Existem muitas formas de se executar a mergulhia, porém todas elas obedecem ao princípio de cobertura parcial do ramo com o solo ou outro material semelhante, a mergulhia pode ser realizada no solo ou aérea. A mergulhia aérea, também chamada de alforquia, utilizada quando ramo não pode ser levado até o nível do solo, que seja por não apresentar comprimento suficiente, por estar localizado na parte superior da planta ou por não ser flexível. 42
  43. 43. 6- Enxertia A enxertia é o método de propagação assexuada que consiste na união de um fragmento vegetal, contendo pelo menos uma gema, com outro que lhe sirva de suporte. O fragmento contendo as gemas é responsável pela formação da parte aérea da nova planta e é denominado de enxerto, borbulha, garfo ou cavaleiro. A parte responsável pela formação do sistema radicular é denominada a porta-enxerto ou cavalo. Normalmente, a propagação por enxertia consiste nestas duas partes, porém, em certas situações, há problemas de compatibilidade entre elas ou há necessidade de controlar o vigor da copa, requerendo o uso de um terceiro componente, o interenxerto. Dentre as principais finalidades do uso da enxertia encontra-se a propagação de plantas que não podem ser multiplicadas por outros métodos, o aproveitamento de características favoráveis do porta-enxerto, evitar problemas de juvenilidade e estudar viroses. Para que a enxertia tenha um bom pegamento, alguns fatores devem ser observados. Dentre estes fatores pode-se destacar os seguintes: a)- Compatibilidade As partes a serem enxertadas devem ser compatíveis, ou seja, devem possuir um certo grau de parentesco. Na prática recomenda-se que o porta-enxerto sejam no mínimo da mesma família. b)- Condições ambientais As condições ambientais antes, durante e depois da enxertia afetam fortemente o fragmento dos enxertos. Temperaturas muito elevadas favorecem a desidratação do enxerto, bem como temperaturas muito baixas não favorecem a cicatrização. O vento pode provocar a quebra do enxerto no ponto de união, além de acelerar o processo de desidratação, após a realização da enxertia. Além disso, o vento poderá deslocar o enxerto e prejudicar a coincidência entre o câmbio de ambas as partes. Deve-se evitar também, efetuar a enxertia em dias com intensa luminosidade, pois pode causar dessecação rápida do enxerto. 43
  44. 44. c)- Sanidade É importante que as plantas utilizadas na enxertia estejam livres de pragas e doenças, as quais podem comprometer o pegamento e o desenvolvimento da nova planta. d)- Idade do material usado Como se sabe, quanto maior a idade dos tecidos, menor a atividade celular e a capacidade de cicatrização. Por esta razão, é recomendável que tanto o enxerto quanto o porta-enxerto sejam mais jovens. e)- Habilidade do enxertador Quanto mais rápido for realizado o processo da enxertia, melhor será o índice de pegamento, uma vez que as partes envolvidas sofrerão uma menor influência da desidratação. Outro fator relacionado diretamente com a habilidade do enxertador é a uniformidade dos cortes, que possibilitam um melhor contato entre as partes enxertadas. A enxertia pode ser feita pêlos métodos de borbulhia, garfagem ou encostia. A borbulhia, também conhecida como enxertia de gema, consiste em justa por uma pequena porção de casca de uma planta (enxerto) contendo apenas uma gema, com ou sem lenho, em outra planta (porta-enxerto). Conforme o modo de incisão da gema, a borbulhia pode ser executada de diversas formas: T normal; T invertido; placa ou escudo; em anel e em gema com lenho. A garfagem é um método de enxertia que consiste na retirada de uma porção de ramo, chamada de garfo ou enxerto, em forma de bisel ou cunha, contendo duas ou mais gemas, para ser introduzidas no porta-enxerto ou cavalo. A garfagem pode ser feita através de diversos métodos: fenda cheia; dupla garfagem; fenda simples ou vigles simples; fenda dupla ou inglês complicado. A encostia, também chamada de enxertia de aproximação, consiste na união lateral de duas plantas com sistemas radiculares independentes, de modo que o enxerto e o porta- enxerto sejam mantidos por seus sistemas radiculares até que a união esteja 44
  45. 45. completamente formada. É um método pouco utilizado para propagação de plantas frutíferas em nível comercial. 7- Micropropagação Micropropagação é o desenvolvimento de novas plantas em um meio artificial sob condições assépticas, a parte de pequenos propágulos (ex-plantas). Para as frutíferas, as partes mais empregadas são ápices caulinares, micro-estacas, embriões, caules celulares, entre outras. A cultura de tecidos difere dos métodos tradicionais, principalmente nas condições sob as quais a propagação é efetuada, mas não difere destes quanto a seus princípios. A micropropagação baseia-se no princípio da tipotência celular, isto é, a célula teria capacidade de tornar-se um indivíduo, uma vez que ela contém todas informações genéticas no núcleo da mesma. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS - FACHINELLO, José Carlos e tal. Propagação de plantas frutíferas de clima temperado – Universidade Federal de Pelotas, 2ª edição. Editora e gráfica Universitária – UFPEL, 1995 – 178p. - HOFFMANN, Alexandre e tal. Fruticultura comercial, propagação de plantas frutíferas. UFLA – Universidade Federal de Lavras. FAEPE, Fundação de Apoio ao Ensino, Pesquisa e Extensão, 1996 – 319p. - FILGUEIRA, Fernando A. R. Manual de olericultura – Editora Agronômica Ceres, 2ª edição, Volume I, 1981 – 338p. - JANICK, Jales. A ciência da horticultura. Livraria Freitas Bastos S.A. – 1969, Rio de Janeiro – 485p. - FONTES, Paulo Cézar Resende e tal. Métodos de plantas de cebola visando a produção de bulhos. Informe agropecuário, Belo Horizonte, 6 (62) fev. 1980 : 26-31. 45
  46. 46. CULTURA DE TECIDOS VEGETAIS 1- Histórico: A cultura de tecidos vegetais é uma técnica de surgimento recente, pois os primeiros passos foram dados já no início do século XX e os maiores avanços ´foram notados a partir da segunda metade do século. Fertilização ™ 2 gametas ™ zigoto ™ corpo multicelular (funções diversas). Cada célula possui todas as informações genéticas suficientes para que um novo indivíduo seja regenerado, ou seja, a partir de uma única célula é possível obter um novo indivíduo, isso, graças ao fenômeno da totipotencialidade, postulada em 1838 por Schleiden e Schwann. Em 1892, Sachs definiu que as plantas sintetizam substância capazes deformar órgãos e que apresentam distribuição de forma polar. Haberlandt (1902) foi considerado o pai da cultura de tecidos, sugerindo com explorar a totipotencialidade das células vegetais a partir de ensaios com material muito maduro ( tecido paliçádico de folhas) e obteve pouca expansão, porém não obteve divisão celular, devido ao desconhecimento dos reguladores de crescimento que contribuíram para o insucesso. Hanning (1904) foi o primeiro a cultivar embriões imaturos de cricíferas in vitro. A cultura de tecidos pouco evoluiu nos 30 anos seguintes, até que duas grandes descobertas impulsionaram a técnica: a) Identificação da auxina como um regulador de crescimento b) Reconhecimento das vitaminas B Skoog e Miller (1957) ™ efeito do balanço auxina/citocinina sobre a resposta morfogenética in vitro. Murashige e Skoog descobriram em 1962 o meio de cultura definitivo para a cultura do fumo, conhecido hoje como meio básico “MS” Fundamentos da cultura de tecidos Baseia-se na totipotencialidade da célula vegetal, ou seja, na sua capacidade de por si só, originar uma nova planta, devido a encerrar em seu núcleo, toda a informação genética, para isto. È uma questão de ativação e repressão de genes. 46
  47. 47. Duas condições básicas( totipotente) a) As células do explante devem ser livres uma das outras. b) Meio de cultura básico (crescer) Conceito de cultura de tecidos: É uma técnica que consiste em cultivar plantas ou partes de plantas em meio apropriado e asséptico. Diferenciação™células meristemáticas passam para diferenciadas Desdiferenciação™ células diferenciadas passam para meristemáticas Rediferenciação™ célula diferenciada passa para outra diferenciada Calo™ tecido desorganizado com certo grau de diferenciação Fenômeno morfogenéticos in vitro Direto™ Ocorre menor variação somaclonal Células meristemática ™ diferenciação™ reneração (brotos) Célula diferenciada (parenquimatosa) ™ desdiferenciação ™ célula meristemática ™diferenciação™ broto ( as células estão pré-determinadas Indireto™ Passa pelo estágio de calo Meristema ™ diferenciação ™ calo ™ desdiferenciação™ estado meristemático™diferenciação™ broto Vantagens dos métodos in vitro. - Pequeno espaço - Propagação é conduzida em condições assépticas - Plantas livres de vírus - Condições mais flexíveis de controlar - Clones difíceis de propagar - Produção o ano todo - Material vegetativo pode ser armazenado por longo tempo - Não há necessidade de irrigação, pulverização etc. Desvantagens - Habilidade e especialização - Laboratório especializado - Métodos específicos - Custo alto 47
  48. 48. - Aclimatação - Aberrações Organização de um laboratório - Sala de preparação de meio - Sala para lavagem, esterilização - Sala de transferência - Sala de crescimento - Outras salas: escritório, almoxarifado, sala de aclimatação Reguladores de crescimento A necessidade de adicionar reguladores de crescimento é completamente dependente do tipo de explante e da espécie: - Auxinas AIA (IAA) ™ se degrada com a luz 2,4 D ™ induz a formação de calos AIB (IBA) ™ melhor auxina para indução de raízes ANA (ácido naftoxiacético – NAA) ™crescimento e alongamento Efeitos na cultura de tecidos: - Indução de calos - Formação de clorofila - Morfogênese o Formação de raiz e brotos o Embriogênese o Cultura de órgãos ( promove crescimento inicial de meristemas) - Citocininas Regula crescimento e morfogênese em cultura de tecidos. BAP ™ induz a formação de brotos e alta taxa de multiplicação Cinetina e 2iP ™ permitem crescimento normal sem formação de brotações múltiplas. Efeitos em cultura de tecidos: - Estimula a divisão celular 48
  49. 49. - Formação de brotos adventícios - Uso em culturas de gemas ( proliferação de brotos laterais e reduz a dominância apical) - Pode inibir a formação de raiz OBS: -Altas temperaturas reduzem a eficiência da citocinina. Na interação auxina/citocinina as quantidades são antagônicas: Ex: para formação de raízes em estacas a concentração de auxina deve ser alta e de citocinina baixa Ex: Proliferação de brotos axilares ( baixa auxina e alta citocinina) - Giberelinas Efeitos em cultura de tecidos; ´Morfogênese ™ promove ou inibe, depende da espécie Rizogênese Diferenciação celular - Ácido abscísico Aplicação em cultura de tecidos - Inibe o crescimento de calos - Promove folha ou caule em citrus - Efeito na morfogênese - Etileno Pode ser produzido em cultura de células, tecidos e órgãos. Pode modificar a morfogênese ou desenvolvimento da plântula Meio de cultura Diferenças: - quantidade ( concentração) - forma do elemento WPM ™ < concentração de sais ™ enraizamento MS ™ > concentração de sais AIB ™ enraizamento de estacas, + ativo biologicamente AIA ™ muito pouco usado (degradado pela luz e enzimas) 49
  50. 50. IBA ™ mais usado para enraizamento (estacas , microestacas , cultura de tecidos) IPA ™ ácido indol propiônico ANA 2,4D crescimento e alongamento BAP™ brotações Ex: meios para propagação de Violeta MS + 0,7% de agar 1,0 mg /L BAP 0,1 mg/L ANA Explante ™ Brotos (roseta) ™ (repicagem) Indução ™ enraizamento™ aclimatação Preparação do explante Explante™ planta ou parte dela, a qual será utilizada para regeneração e propagação in vitro a) Assepcia do tecido: Desinfecção da superfície (exudação) Agente Concentração Fitotoxidade Tempo Eficiência Hipoclorito Na 0,25 – 1,0% moderado 5 – 20 min Excelente (+ usado USA) Hipoclorito Ca 9 – 10% moderado 5 – 20 min Excente H2O2 3 – 10% Alta 5 - 20 min Bom Álcool (etanol, isopropanol) 70% Alta 30 min Bom Para aumentar a superfície de desinfestação: 1) Mecânico - Agitar o tecido com o desinfetante - Uso de vácuo (penetra nos espaços celulares) 2) Pré – incubação - Antibióticos, fungicidas etc 3) Agente molhante ou espalhante - Tween 20 ™ ajuda espalhar e penetrar o desinfetante 4) Crescimento do material 50
  51. 51. O local de crescimento do explante ajuda no problema de contaminação ( Material proveniente de casa de vegetação, apresenta menor contaminação do que o material advindo do campo. Ambiente da cultura 1 – Temperatura 2- Luz 3- UR 1) Temperatura a) Temperatura constante ™ quase todos tecidos em cultura são crescidos na mesma temperatura. Em geral 27 ºC. Ex: calos em citrus ™ 30ºC Coníferas™ 27ºC Batata™ 18ºC b) Temperatura diurna 21 – 27ºC c) Temp. noturna 16 – 22ºC d) Quebra de dormência ™ embrião de pêssego (Chilling na cultura) 2) Luz a) Intensidade (entre 1000 – 3000 lux (em geral) b) Qualidade: em geral o espectro no azul – vermelho é mais efetivo c) Fotoperíodo: 16 horas/dia Tipos de Luzes: - Luz branca fria – azul pouco vermelho - Grow lux – azul e vermelho - Incandescente – vermelho e pouco azul 3) Umidade relativa Se há um ambiente muito seco a cultura tende a secar rapidamente. 100 % de umidade pode haver condensação no tubo 51
  52. 52. Influência do explante no crescimento e desenvolvimento in vitro a) Genótipo Principal fator que interfere no crescimento e desenvolvimento do explante. Cada espécie necessita de um meio de cultura diferente, isso devido a grande variação na constituição genética. As espécies respondem diferentemente e dentro de uma espécie as cultivares apresentas exigências específicas. As dicotiledôneas regeneram melhor que as monocotiledôneas. b) Idade da planta Tecidos embriônicos e juvenis, normalmente tem alta capacidade regenerativa. Já em tecidos velhos a capacidade regenerativa decresce. c) Idade do tecido e órgão Tecidos jovens, macios (não lenhosos) são geralmente mais adequados são geralmente mais adequados para cultura de tecidos que velhos. d) Estado fisiológico Em geral, partes vegetativas da planta regeneram melhor in vitro do que partes generativas da planta. Botões ( gemas) no estado de dormência são mais difíceis de culturar in vitro do que gemas de plantas que não estão em dormência. e) Estado fitossanitário Quando a planta apresenta um bom estado de saúde, a probabilidade de sucesso no cultivo in vitro é bem mais alto, visto que, plantas doentes promovem a contaminação do meio e, muitas vezes do laboratório como um todo. f) Efeito de anos diferentes Um verão mais seco, um inverno mais severo ou insuficiência de luz durante a eestação de crescimento ( menos reserva de alimentos) g) Condições de crescimento Se a planta cresce em condições normais de fotoperíodo e luz, este reagirá de forma diferente ao material proveniente de casa de vegetação. h) Posição do explante dentro da planta Aqueles situados na parte apical possuem auxina em maior quantidade, enquanto os explantes situados na parte basal mais citicinina, desta forma essa poderão interferior no balanço hormonal no meio, levando ao insucesso. 52
  53. 53. i) Tamanho do explante Geralmente é mais difícil induzir crescimento em estruturas muito pequenas, tais como: células e meristema, do que estruturas maiores, tais como: folhas, caules e tubérculos. Cada parte da planta possui reservas específicas de alimentos (nutrientes e hormônios),é óbvio que as maiores são mais fáceis de se induzir crescimento e desenvolvimento. j) Ferimento Quanto maior o ferimento, maior será absorção de nutrientes e reguladores de crescimento, porém, aumentará consecutivamente a produção de etileno. Se há uma barreira anatômica ( uma camada de células de esclerênquima) em um explante para formação de raízes adventícias, então é possível quebrar isto através de ferimento. k) Método de inoculação (horizontal e vertical) O explante pode ser colocado no meio de cultura de diferentes maneiras: Polaridade ( Fluxo de auxinas e citocininas) l) Preparo do explante Deve ser retirado de uma planta em crescimento ativo em tamanho de 0,5 – 1 cm , desenfectado e,principalmente não utilizar tecidos necrosados. Importância e aplicações da cultura de tecidos vegetais 1) Obtenção de plantas livres de viroses Aplicação mais ampla da cultura de tecidos, pois plantas propagadas vegetativamentes tendem a acumular viroses. Técnicas de limpeza: a) Cultura de meristemas A cultura de meristema baseia-se no princípio de que esta parte da planta é a única não infectada por vírus devido à velocidade de multiplicação celular e ausência de um sistema vascular por onde o vírus pudesse ser disseminado. Ex: Sul do país a produção de morango pelo sistema convencional é de 3t/ha.Com o uso da cultura de meristemas a produtividade passou para 12t/ha e, em alguns casos até 22t/ha. b) Microenxertia 53
  54. 54. É aplicável quando não possível a obtenção de plantas livres de viroses por cultura de meristemas. Neste caso, obtém-se um porta enxerto in vitro a partir de sementes, sobre o qual é enxertado um meristema da planta da cultivar copa infectado por vírus. Ex: Citrus, ameixeira, pessegueiro etc. c) Termoterapia Tratamento com temperatura elevada, provocando a inativação do vírus. É considerada uma técnica complementar da cultura de meristemas e da microenxertia. d) Indexação Técnica para verificação da presença de virose em uma determinada planta previamente submetida à limpeza. É importante na avaliação da qualidade de plantas matrizes. 2) Micropropagação Técnica destinada a propagação de plantas de difícil propagação convencional, permitindo a obtenção de um grande número de plantas sadias e geneticamentes uniformes e num curto período de tempo. Ex ornamentais herbáceas e arbustivas e também porta enxerto de frutíferas (macieira,pereira videira e citrus, samambaias, crisântemos, orquídeas, violetas e florestais). 3) Preservação e intercâmbio de germoplasma Preservação da variabilidade genética existente na natureza, a qual está sendo gradativamente reduzida com avanço da exploração dos recursos naturais, com a vantagem de ocupar pequeno espaço e por longo período de tempo. 54
  55. 55. A SAÚVA E SEU COMBATE 1 - CONSIDERAÇÕES PRELIMINARES Dentro das mais de 8.000 espécies de formigas estão as saúvas, formigas do gênero Attaful, possuem o hábito de cortar e transportar fragmentos de vegetais diversos, flores e sementes para seus ninhos subterrâneos. Tais hábitos as tornam uma das principais pragas das áreas cultivadas, das florestas e das pastagens da Américas do Sul, Central e do Norte. A sua importância não se restringe apenas aos prejuízos causados às plantações, mas também a danos verificados em construções, estadas, represas, pontes e outras benfeitorias. Além disso, estas pragas apresentam um efeito prejudicial indireto, que é causado pela grande quantidade de agrotóxicos aplicados no seu controle. No Brasil, os prejuízos ocasionados pelas saúvas, têm recebido menção desde o século XVI (Mariconi, 1970). Desde aquela época diversas tentativas foram efetuadas com o intuito de se estimar os danos infligidos por estas formigas, aos diversos agroecossistemas. No entanto, muitos desses cálculos podem estar super ou subestimados, embora sejam inegáveis as perdas ocasionadas por essas formigas. As medidas de controle dessas pragas atualmente disponíveis são ainda insuficientes, havendo, portanto, a necessidade constante na procura de conhecimentos sobre a biologia, comportamento e ecologia desses insetos. 2 - CARACTERIZAÇÃO DOS NINHOS (SAUVEIROS OU FORMIGUEIROS) As formigas saúvas apresentam formigueiros formados por dezenas ou centenas de câmeras subterrâneas (panelas), ligadas entre si e com a superfície do solo, por meio de galerias ou canais. As câmeras ou panelas encontram-se próximas umas das outras, no mesmo nível e em profundidades diferentes. A capacidade dessas câmaras é variável e podem ser pelo menos de quatro tipos, a saber: a. “Panelas vivas” - são as que contêm a cultura do fungo ou jardim de fungo; 55
  56. 56. b. “Panelas de lixo”- utilizadas para o descarregamento de resíduos de vegetal esgotado, fungo exaurido e cadáveres de formigas; c. “Panelas vazias” - nada contêm. Ainda não se sabe porque; d. “Panelas de Terra” - apresentam terra solta em seu interior e são raramente encontradas por ocasião da escavação de sauveiros. Essas panelas são interligadas por meio de canais curtos que se comunicam com outros canais de maiores diâmetros e, finalmente, estes últimos se abrem para o exterior. A esse conjunto de câmaras e canais subterrâneos denomina-se sede real. Naturalmente ocorrem particularidades quanto às características dos ninhos das várias espécies. No exterior, os formigueiros caracterizam-se principalmente por apresentarem um monte de terra solta, formado pelo acúmulo de terra extraída das câmaras ou panelas que geralmente apresentam cor diferente da terra da superfície local. Esse monte de terra é denominado de sede aparente e está situado aproximadamente sobre a projeção da sede real. As numerosas aberturas na superfície externa do sauveiro denominam-se olheiros, que podem localizar-se no monte de terra solta ou fora dele. Para algumas espécies, os olheiros situados fora dos montes de terra, são utilizados par alimentação ou para ventilação, enquanto que os situados nos montes de terra servem par a retirada de terra. As trilhas ou carreiros, são caminhos externos percorridos pelas formigas operárias quando saem à procura de alimento ou quando voltam com ele até os olheiros de alimentação. Estas trilhas são marcadas por uma substância denominada “feromônio de trilha”. Um sauveiro adulto pode medir até 200m2 , com uma população que pode variar de 3 milhões a 6 milhões de insetos. 3 - CASTAS As formigas são consideradas insetos verdadeiramente sociais apresentando castas reprodutivas, superposição de gerações e divisão de trabalho. A população de um sauveiro é composta de indivíduos que se diferenciam morfologicamente 56
  57. 57. (polimorfismo), de acordo com o trabalho ou as funções que desempenham na colônia (polietismo). 3.1 - CASTAS PERMANENTES As formigas das castas permanentes são ápteras e apresentam indivíduos sexuados e estéreis. A forma sexuada é representada apenas ela rainha, içá ou tanajura, responsável por toda multiplicação do sauveiro. As formas estéreis são constituídas pelas operárias que se dividem segundo seu tamanho e função. As menores (cerca de 2 mm de comprimento) são denominadas de jardineiras e têm como função principal cuidar da cultura do fungo, mantendo-a livre da infestação de fungos saprófitas e impedir que o cogumelo cultivado forme “chapéu”. As operárias médias (4 - 7 mm de comprimento) são chamadas de cortadeiras ou carregadeiras, responsáveis por cortar e transportar o material verde. As operárias maiores (cerca de 11 mm de comprimento) são as responsáveis pela defesa do sauveiro e são denominadas de “cabeçudas” ou “soldados”. 3.2 - CASTAS TEMPORÁRIAS Estas castas são constituídas por formas aladas e sexuadas. Os machos são denominados bitus e as fêmeas, iças ou tanajuras. Estas formas ocorrem em certa época do ano, apenas nos sauveiros adultos (mais de 3 anos) e permanecem no ninho em que nasceram por pouco tempo (possivelmente 4 meses no máximo), abandonando-o para efetuarem a revoada ou vôo nupcial. 4 - VÔO NUPCIAL OU REVOADA O fenômeno da revoada ou vôo nupcial no formigueiro, caracteriza-se pela liberação de grande número de formas aladas de machos e fêmeas (± 3000 fêmeas/± 14000 machos) que voarão juntos e se acasalarão no ar. Não se conhece exatamente o mecanismo que dispara a revoada, entretanto esta só ocorre sob condições climáticas propícias e que garantem à nova rainha sucesso na escavação do ninho, principalmente em termos de umidade. 57
  58. 58. O vôo nupcial ocorre em sauveiros considerados adultos (38 meses de idade a partir da data de sua fundação), sendo depois repetido todos os anos. Na região sudeste do Brasil, o vôo nupcial realiza-se entre outubro e dezembro. Essa revoada ocorre geralmente em dias bem claros, frientos e úmidos. No entanto já se observou que algumas vezes a revoada ocorreu em dias nublados no estado de São Paulo e em dias nublados e/ou chuvosos em Minas Gerais. As içás, antes de saírem para a revoada, carregam pequena porção do fungo alojada na cavidade infrabucal, o qual servirá como “semente” do novo sauveiro. Após algum tempo sobre o formigueiro, as içás levantam vôo, isoladas inicialmente, sendo seguidas por diversos bitus, até que a revoada se torne geral, quando então ocorre a fecundação em pleno ar. Inicialmente o vôo é vertical, alcançando certa altura, que ainda não foi determinada. A seguir, as içás tomam o sentido horizontal e a velocidade aumenta, graças à ação de correntes de ar. Os machos morrem no mesmo dia de vôo. 5 - FUNDAÇÃO E ESTABELECIMENTO DE FORMIGUEIROS As içás, logo após a fecundação, descem ao solo e se livram de suas asas com o auxílio da musculatura do tórax e das pernas medianas. Geralmente as içás procuram locais mais destituídos de vegetação para iniciar a construção do sauveiro. A içá inicia a perfuração de um pequeno canal, de 8,5 a 18 cm de profundidade, jogando a terra escavada na forma de pelotinhas para a superfície do solo, com o auxílio das mandíbulas. A seguir, ela inicia a construção da primeira câmara ou panela, de formato hemisférico e paredes lisas. Suas dimensões, segundo Mariconi (1970), são de 18 a 25 mm na maior altura e base de 30 a 45 mm no maior diâmetro e 27 a 40 mm no menor. A terra retirada, pela construção da primeira panela é utilizada para obstruir o canal. Quarenta e oito horas após o início da escavação, a rainha regurgita o fungo, que mede pouco mais de 1 mm. De cinco a seis dias após o início do trabalho de escavação pela rainha, são colocados os primeiros ovos. Além dos ovos reprodutivos, as rainhas colocam ovos tróficos, que servem para sua própria alimentação e da prole inicial. No início da fundação da colônia, cerca de 90% dos ovos são consumidos pela própria rainha. 58
  59. 59. As primeiras larvas originadas dos ovos reprodutivos irão emergir de 24 a 25 dias após a perfuração do solo e as pupas e adultas surgem de 51 a 52 dias e 62 a 66 dias, respectivamente. As operárias que primeiro emergem no formigueiro são as jardineiras, as quais permanecem no seu interior cerca de 20 dias antes de desobstruir o primeiro olheiro. Segundo Mariconi (1970), as atividades de um sauveiro se dividem em duas fases distintas, sendo que a primeira dura cerca de 70 dias, em que a içá, e somente ela exerce todos os serviços necessários ao sauveiro inicial como limpeza de si própria, cuidados com a porção inicial do fungo, desova, alimentação de si própria e da colônia e cuidados gerais com a role. Na segunda fase as primeiras formigas ajudam a içá nas várias tarefas. Com o aumento da população a içá deixa de trabalhar, para se dedicar quase que exclusivamente à postura. Os ovos de alimentação deixam de aparecer e toda a colônia, inclusive a novas larvas, passam a viver à custa das frutificações do fungo. Nessa segunda fase aparece o primeiro olheiro, que, segundo Autuori, citado por Della Lúcia (1993), ocorre aproximadamente aos 87 dias após a escavação inicial. Já o segundo olheiro, é reaberto cerca de 14 meses depois do primeiro e o 10o aproximadamente 20 meses após fundada a colônia. Ao atingir 3 anos (± 38 meses), o formigueiro torna-se adulto e produz o primeiro vôo nupcial. Apesar do grande número de içás e bitus que são produzidos em cada revoada, salienta-se que cerca de 0,05% das içás chegam a formar novos sauveiros. A causa desse baixo índice de sobrevivência é o grande número de predadores destas formas aladas. Como todos os machos morrem naturalmente no mesmo dia do vôo nupcial e que a maioria das içás são destruídas por predadores, não se recomenda o combate durante a revoada. 6 - COMUNICAÇÃO QUÍMICA No comportamento dos insetos, a comunicação química entre os indivíduos é amplamente utilizada, sendo muito desenvolvida entre as formigas cortadeiras. Essa comunicação envolve substâncias ou sinais químicos (ou semioquímicos). Dentre os semioquímicos encontram-se os feromônios cuja atuação é entre indivíduos da mesma espécie.O termo “feromônio” designa um semioquímico de 59

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