Manejo da M.O no solo

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6 INFORMA˙ÕES AGRONÔMICAS N” 100 – DEZEMBRO/2002
1 Palestra apresentada no 3o Simpósio sobre Rotaçªo Soja/Milho no Plantio Direto, promovido pela POTAFOS, Piracicaba, julho/2002.
2 Engenheiro Agrônomo, Pesquisador do IAPAR – Instituto Agronômico do ParanÆ, Londrina, PR. E-mail: omuzilli@pr.gov.br
MATÉRIA ORG´NICA
 INTRODU˙ˆO
Aproduçªo agrícola e a qualidade ambiental nas re-giıes tropicais e subtropicais brasileiras depen-dem diretamente da manutençªo e melhoramento
dos atributos do solo, onde a construçªo e a preservaçªo da matØ-
ria orgânica se destaca como elemento-chave. A dinâmica da ma-
tØria orgânica nos solos, por sua vez, Ø afetada por fatores ambien-
tais – temperatura, umidade, pH, potencial de oxi-reduçªo do solo
– e fatores bióticos – quantidade e qualidade dos resíduos orgâni-
cos, atividade microbiana do solo.
A posiçªo geogrÆfica de transiçªo ocupada pelo Estado do
ParanÆ faz com que suas condiçıes climÆticas variem desde zonas
tropicais e subtropicais atØ zonas temperadas. As formaçıes geo-
lógicas, por outro lado, resultam numa ampla variaçªo de solos
caracterizada pela presença de terras arenosas derivadas do arenito
CaiuÆ na regiªo Noroeste, por uma extensa Ærea de solos argilosos
de origem basÆltica cobrindo cerca de 40% da superfície do Esta-
do no sentido Nordeste-Sudoeste, e pela ocorrŒncia de solos de
origem sedimentar e metamórfica na regiªo Centro-Sul do Esta-
do, onde predominam os tipos climÆticos sub-tropical e temperado.
Perante tªo ampla variabilidade de fatores ambientais, a
construçªo e a preservaçªo da matØria orgânica nos agroecossiste-
mas paranaenses depende fundamentalmente do adequado mane-
jo dos fatores bióticos, onde o sistema plantio direto (SPD) tem se
destacado como um dos processos mais eficazes.
A sustentaçªo do SPD deve ser mantida pelo nªo-revol-
vimento do solo e pela biodiversidade de espØcies vegetais propor-
cionada por sistemas diversificados de produçªo agrícola que, ne-
cessariamente, incluem a rotaçªo de culturas com plantas de co-
bertura (adubos verdes).
Nesta abordagem sªo destacados alguns benefícios propor-
cionados pela matØria orgânica nos atributos edÆficos e os proce-
dimentos de manejo que possibilitam a sua “construçªo” atravØs
do SPD nos agroecossistemas paranaenses.
BENEF˝CIOS DA MATÉRIA ORG´NICA NA
QUALIDADE DO SOLO
• Melhoria do estado de agregaçªo
TISDALL & OADES (1982) mostraram que a matØria or-
gânica exerce papel importante na formaçªo e estabilizaçªo dos
agregados do solo, pelas ligaçıes de polímeros orgânicos com a
superfície inorgânica por meio de cÆtions polivalentes. Na regiªo
MANEJO DA MATÉRIA ORG´NICA NO
SISTEMA PLANTIO DIRETO:
 A experiŒncia no Estado do ParanÆ1
Osmar Muzzilli2
tropical paranaense, CASTRO FILHO et al. (1998) constataram
que o aumento do teor de C-orgânico pelo acœmulo de resíduos
vegetais na superfície de um Oxisol cultivado em SPD resultou
em aumento dos índices de agregaçªo das partículas, com dimi-
nuiçªo das classes de menor diâmetro e aumento das classes de
diâmetro maior (Figura 1).
Figura 1. Relaçªo entre o teor de C-orgânico e o tamanho de agrega-
dos num Oxisol sob plantio direto no Norte do ParanÆ (ca-
mada de 0-10 cm) (CASTRO FILHO et al., 1998).
O aumento do teor de C-orgânico e seus efeitos na agrega-
çªo do solo dependem diretamente dos fatores ambientais e bióticos
que afetam a dinâmica na matØria orgânica no sistema solo-plan-
ta. Biomassas com relaçªo C/N mais ampla possuem maior efeito
agregante, devido à decomposiçªo mais lenta e à formaçªo de com-
postos orgânicos intermediÆrios que estarªo contribuindo para o
aumento do teor de matØria orgânica no solo; nessa situaçªo, as
gramíneas atuam de forma mais eficaz para promover a formaçªo
de agregados, tanto pela açªo direta das raízes como pelo supri-
mento de resíduos orgânicos mais duradouros e estÆveis (MUZIL-
LI, 1996).
Ao favorecer a maior agregaçªo de partículas, o SPD con-
tribui para a melhoria da porosidade, beneficiando a aeraçªo e a
infiltraçªo e armazenamento da Ægua no solo.
• Aumento da CTC-dependente de pH
Nos principais solos agrícolas paranaenses, a matØria or-
gânica Ø responsÆvel por mais de 70% da CTC-dependente de pH,
INFORMA˙ÕES AGRONÔMICAS N” 100 – DEZEMBRO/2002 7
MATÉRIA ORG´NICA
conforme foi demonstrado por PAVAN et al. (1985), cujos dados
estªo ilustrados na Tabela 1.
Ao promover o aumento da CTC-dependente de pH, a ma-
tØria orgânica beneficia a adsorçªo de cÆtions trocÆveis (Ca, Mg,
K) mediante trocas com o H+ dos grupos funcionais orgânicos,
aumentando a saturaçªo por bases no complexo coloidal. Por re-
duzir a velocidade de oxidaçªo da matØria orgânica, o SPD contri-
bui para o aumento da saturaçªo por bases no complexo catiônico
e a conseqüente melhoria da fertilidade dos solos, conforme ilus-
tram os dados da Tabela 2, obtidos por CALEGARI et al (1992).
Tabela 3. Teores e taxas de mineralizaçªo da matØria orgânica e libe-
raçªo do nitrogŒnio em sistemas de plantio direto e con-
vencional, num Latosolo Roxo distrófico do Norte do
ParanÆ, após 8 anos de cultivo (1976-1984).
Camadas de amostragem Plantio Plantio
(cm) direto convencional
Teor de matØria orgânica (%)
0-10 3,14 2,46
10-20 2,63 2,41
Taxa de mineralizaçªo da M.O. (%)
0-10 2,61 2,77
10-20 2,50 3,27
Taxa de liberaçªo do N (%)
0-10 5,21 6,49
10-20 6,17 6,67
Fonte: PARRA (1984).
velmente mais alta nas camadas superiores do perfil cultural do
solo, em virtude da baixa mobilidade do nutriente e do nªo revol-
vimento do solo pelas operaçıes de preparo (Tabela 4).
Após 15 anos de cultivo, o fracionamento das formas de
fósforo presentes naquele solo (segundo mØtodo descrito por CA-
TANI & BATAGLIA (1968) evidenciou maior disponibilidade de
P-lÆbil no SPD. A fraçªo de P-inorgânico estava mais concentra-
da na camada superior (0-10 cm), enquanto a fraçªo de P-orgâni-
co concentrou-se na camada subjacente (10-20 cm) do perfil cul-
tural do solo (Tabela 5).
Em estudo similar realizado na regiªo dos Campos Gerais
do ParanÆ, SÆ & Motta (1993), citados por S` (1995), constata-
ram as proporçıes mØdias de P-inorgânico e P-orgânico em rela-
çªo ao P-total, mostradas na Tabela 6.
O aumento da fraçªo de P-orgânico em profundidade foi
atribuído à decomposiçªo dos restos de raízes remanescentes ao
longo do perfil cultural do solo. Esse reservatório de P-orgânico
passa a constituir importante reserva de P-lÆbil para as plantas
nas camadas mais profundas do solo. Ao mesmo tempo, a presen-
ça de maior teor de umidade na camada superficial protegida pe-
los resíduos vegetais irÆ facilitar a difusªo das formas de P-lÆbil
inorgânico na soluçªo do solo, melhorando a eficiŒncia de apro-
veitamento do nutriente pelas culturas.
AtravØs desses mecanismos facilitadores da disponibilida-
de e do aproveitamento do fósforo, onde os resíduos orgânicos
Tabela 1. InfluŒncia da matØria orgânica na CTC-dependente de pH
em solos do ParanÆ.
Argila C-orgânico % CTC-dependente pH
(%) (%) Argila M.O.
LRd 75 1,71 26 74
LRe 56 4,46 10 90
PVd 16 0,44 12 88
LRd 81 1,84 24 76
PVA 28 1,46 28 72
LRe 50 2,42 5 95
HG 70 18,59 12 88
Fonte: Adaptada de PAVAN et al. (1985).
Tipo de solo
Tabela 2. Relaçªo entre o teor de matØria orgânica e a saturaçªo por
bases trocÆveis em terras sob mata natural e em condiçıes
de cultivo, num Latossolo Roxo eutrófico da regiªo Norte
do ParanÆ (Fazenda Santo Antonio, Floresta, 1985-1992).
M.O. S bases V
(%) (emg/100 ml) (%)
Solo de mata nativa 4,90 14,55 88
Após 7 anos de cultivo (trigo-soja):
• Plantio convencional 2,80 6,85 58
• Plantio direto 2,91 9,28 71
Fonte: CALEGARI et al. (1992).
Situaçªo observada
• Suprimento de nitrogŒnio
O manejo do nitrogŒnio no sistema solo-planta deve satis-
fazer às necessidades das culturas e proporcionar retorno econô-
mico com um mínimo de risco ambiental.Num Oxisol da regiªo
tropical paranaense, PARRA (1984) constatou que no SPD a mine-
ralizaçªo da matØria orgânica ocorria de forma mais lenta e gra-
dativa, resultando em menor intensidade de liberaçªo do N no
solo (Tabela 3).
Ao contribuir de forma efetiva para aumentar a disponibi-
lidade de matØria orgânica no solo e reduzir a sua velocidade de
mineralizaçªo, promovendo a liberaçªo gradativa do nitrogŒnio
para as culturas, o SPD se destaca como estratØgia eficaz nªo só
para diminuir os gastos com fertilizantes nitrogenados, mas tam-
bØm por reduzir os riscos de contaminaçªo das Æguas subterrâ-
neas, preservando a qualidade ambiental.
• Melhoria da disponibilidade de fósforo
No SPD, após vÆrios anos de cultivo a disponibilidade de
fósforo solœvel (P-lÆbil) de natureza inorgânica tende a ser sensi-
Tabela 4. Distribuiçªo dos teores de P solœvel (extraçªo pelo mØtodo
Mehlich) no perfil cultural de um Latossolo Roxo distrófico,
após 5 anos de cultivo com a seqüŒncia soja-trigo-milho
em plantio direto, comparado ao plantio convencional.
P-lÆbil após 5 anos de cultivo
Plantio Plantio
direto Convencional
P-inorgânico (ppm) extraído pelo mØtodo Mehlich
0-5 3,6 21,7 6,5
5-10 2,8 9,6 6,7
10-20 2,0 2,6 3,1
20-30 2,6 4,3 6,5
Fonte: MUZILLI (1983).
P-lÆbil
inicial
Camadas de
amostragem
(cm)
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Perante tais constataçıes, o uso de plantas de cobertura
eficientes na ciclagem de nutrientes tem sido preconizado como
medida coadjuvante bastante eficaz para melhorar as condiçıes
de fertilidade em solos Æcidos no Estado do ParanÆ.
“CONSTRU˙ˆO” DA MATÉRIA ORG´NICA
DO SOLO
A “construçªo” da matØria orgânica em SPD Ø regulada
principalmente pelas quantidades de Carbono e NitrogŒnio exis-
tentes nos resíduos orgânicos mantidos na superfície do solo. Quan-
do a cobertura Ø realizada com resíduos vegetais que possuem alta
relaçªo C/N, observa-se decrØscimo na mineralizaçªo da matØria
orgânica e aumento na imobilizaçªo dos nutrientes nela contidos
(N, P, S), sobretudo na camada superficial do solo, devido à maior
oferta de C-orgânico que estimula a atividade microbiana respon-
sÆvel pela imobilizaçªo do N no sistema solo-planta. A inclusªo
de leguminosas na seqüŒncia de culturas ajuda a minimizar os
efeitos da imobilizaçªo, resultando em maior acœmulo de N no
solo, conforme evidenciam os dados da Tabela 7, obtidos por
AMADO et al. (1999).
Tabela 5. Fraçıes de P no perfil cultural de um Latossolo Roxo distrófico após 15 anos de cultivo com soja-trigo-milho em plantio direto
comparado ao plantio convencional.
Fraçıes de P-lÆbil(2)
Inorgânico Orgânico Soma
Plantio direto 0-10 1.315 39% 35% 26% 61%
10-20 916 50% 21% 29% 50%
Plantio convencional 0-10 990 55% 25% 20% 45%
10-20 988 57% 22% 21% 43%
(1 P “fixado” ou retido pelo solo, em formas nªo disponíveis para as plantas.
(2) P-lÆbil inorgânico = S (P-Fe + P-Al + P-Ca).
Fonte: MUZILLI (1996).
Processos de cultivo Camada (cm) P-total (ppm) Fraçªo de P ocluso(1)
MATÉRIA ORG´NICA
Tabela 6. Conteœdo de P-total e proporçıes de P-inorgânico e P-or-
gânico em solos sob plantio direto na regiªo dos Campos
Gerais do ParanÆ. MØdia de oito locais.
Fraçıes de P-lÆbil em relaçªo ao P-total
Inorgânico Orgânico
0-2,5 791 68,3% 31,7%
2,5-5,0 604 60,8% 39,2%
5,0-10,0 454 62,0% 38,0%
10,0-20,0 262 53,3% 46,7%
20,0-40,0 93 32,9% 67,1%
Fonte: SÆ & Motta, 1993, citados por S` (1995).
Camada P-total
(cm) (ppm)
desempenham papel fundamental, o SPD tem ajudado a aumentar
a eficiŒncia da adubaçªo fosfatada em solos paranaenses.
• Neutralizaçªo da acidez
Na maioria dos solos paranaenses a acidez caracteriza-se
como um problema primordial a ser resolvido. O excesso de Al3+
trocÆvel, associado à deficiŒncia de Ca2+, pode ocorrer tambØm em
profundidade, prejudicando o crescimento das raízes e, em conse-
qüŒncia, a produtividade das culturas.
Nos solos sob plantio direto com problemas de acidez nas
camadas mais profundas, a incorporaçªo mecânica do calcÆrio,
alØm de indesejÆvel, poderÆ ser insuficiente para resolver o pro-
blema, pois camadas abaixo dos 40 cm de profundidade poderªo
continuar com excesso de Al3+ tóxico, associado ou nªo à defi-
ciŒncia de Ca2+.
Resultados divulgados por PAVAN (1997) comprovaram a
possibilidade de correçªo da acidez sem necessidade de incorpo-
raçªo do calcÆrio ao solo em SPD, graças ao papel desempenhado
pela fraçªo orgânica na dinâmica de íons. Nas experiŒncias rela-
tadas, foi mostrado que os Æcidos orgânicos hidrossolœveis de bai-
xo peso molecular oriundos da decomposiçªo dos resíduos vege-
tais sªo capazes de promover a ciclagem de elementos químicos
inorgânicos atØ as camadas mais profundas do perfil cultural do
solo. A ciclagem de íons atravØs do solo induz à formaçªo de com-
plexos organo-metÆlicos, sendo o Al3+ substituído pelo Ca2+ no
complexo catiônico. O Al3+, por sua vez, Ø imobilizado por ligantes
orgânicos. Os resíduos de aveia preta e de centeio sªo mais efetivos
na mobilizaçªo do Ca2+ e os de nabo forrageiro na complexaçªo
do Al3+ em solos Æcidos.
Tabela 7. N-total acumulado no solo (camada 0-17 cm) em duas
seqüŒncias de culturas, durante nove anos de cultivo em
plantio direto e plantio convencional.
Processos de cultivo
SeqüŒncia de culturas Plantio direto Plantio convencional
N-total no solo (kg/ha)
(Aveia + Ervilhaca)-Milho 2.943 2.402
Aveia-Milho 2.440 2.278
AcrØscimo de N total no solo 503 248
(+ 21%) (+ 11%)
Fonte: AMADO et al. (1999).
Nos primeiros anos de implantaçªo do SPD em regiıes tro-
picais e subtropicais, o uso de gramíneas (espØcies com maior rela-
çªo C/N) em alternância com outras espØcies irÆ favorecer o pro-
cesso de “construçªo” da matØria orgânica do solo. Após 3-4 anos,
a tendŒncia serÆ de restabelecer-se o equilíbrio da relaçªo C/N na
camada superior do solo, onde se encontram estratificados os re-
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síduos de plantas e a matØria orgânica em diferentes estÆdios de
decomposiçªo. Conseqüentemente, diminuirÆ a imobilizaçªo do
N pelos microrganismos, com maior liberaçªo do nutriente para o
sistema solo-planta e menor demanda de adubaçªo nitrogenada.
Na prÆtica, a consolidaçªo desses conceitos tem possibilitado
a “construçªo” da matØria orgânica do solo em SPD, sem prejuízo da
produtividade e da rentabilidade da produçªo agrícola. Essa pos-
sibilidade Ø comprovada pelos dados da Tabela 8, obtidos em unida-
des de validaçªo de tecnologia (UTVs) estabelecidas em proprieda-
des de referŒncia, mediante projeto de pesquisa participativa que o
IAPAR vem conduzindo em parceria com a ITAIPU BINACIONAL
na regiªo dos municípios lindeiros ao lago de Itaipu (PR).
A inclusªo das plantas de cobertura em esquemas de rota-
çªo com as culturas comerciais (soja ou milho) nessas UTVs pro-
porcionou bons resultados econômicos, sem ter havido reduçıes
de produtividade ou comprometimento da rentabilidade dos siste-
mas de produçªo (Fotos 1, 2, 3, 4 e 5).
Tabela 8. “Construçªo” da matØria orgânica do solo em sistema plantio direto pela rotaçªo de culturas com plantas de cobertura, na regiªo
lindeira ao lago de Itaipu, PR.
SeqüŒncia de cultivos e rendimentos (kg/ha)* C-orgânico MB**
Safra 1999/2000 Safra 2000/2001 (g/dm3) acumulada
Verªo Inverno Verªo Inverno Inicial Atual (R$/ha)
03/B Soja AP/EF Soja AP/NP/EC
3.564 4,3 t/ha 3.764 7,5 t/ha
04 Soja AP/NP/EF Milho Feijªo
2.762 10,8 t/ha 8.100 1.300
11/A Soja AP/NP/EC Milho Av. Branca
3.971 8,0 t/ha 8.520 3,2 t/ha
12/B Soja AP/NP Soja Trigo
3.803 6,5 t/ha 3.719 (Geadas)
13 Soja Milho safr. Soja AP/EC
3.084 3.303 4.165 3,1 t/ha
21/B Soja Trigo/Moha Soja AP/NP/EF
3.919 1,6 t/ha 3.990 5,0
(*) AP = Aveia preta; NP = Nabo pivotante; EF = ervilha forrageira; EP = ervilhaca peluda; EC = ervilhaca comum; (**) MB = Margem bruta=
(Renda bruta – Custos variÆveis)
Adaptado de: Acordo Iapar/Itaipu Binacional, Relatório TØcnico Anual (1999-2001).
MATÉRIA ORG´NICA
15,99 25,53 1.292,00
17,44 22,65 1.825,00
16,27 19,97 1.213,00
19,18 21,80 1.401,00
19,48 23,47 1.265,00
UTV
No
18,02 22,97 1.477,00
Foto 1. Rotaçıes soja/trigo/milho e milho/trigo/milho em SPD no
ParanÆ (MUZZILI et al., 1983).
Foto 2. Aveia preta como planta de cobertura.
Foto 3. Nabo pivotante como planta de cobertura.
 10 INFORMA˙ÕES AGRONÔMICAS N” 100 – DEZEMBRO/2002
CONSIDERA˙ÕES FINAIS
Nos agroecosistemas tropicais e subtropicais prevalecentes
no Estado do ParanÆ, a adoçªo do sistema plantio direto (SPD) em
substituiçªo à prÆtica de agricultura em terra “nua” constitui in-
vestimento na preservaçªo dos recursos naturais e socioeconômicos,
que se reflete em maior sustentabilidade do agronegócio.
Ao contribuir para a diminuiçªo da oxidaçªo da matØria
orgânica, o SPD destaca-se como estratØgia eficaz para promover
a melhoria das propriedades físicas (agregaçªo, porosidade, aera-
çªo, infiltraçªo de Ægua), o aumento da CTC, a liberaçªo gradativa
do nitrogŒnio, a construçªo de um reservatório de fósforo lÆbil no
perfil cultural do solo e a correçªo da acidez por processos organo-
químicos sem a necessidade de incorporar-se os corretivos ao
solo.
TambØm destaca-se o papel fundamental exercido pela ro-
taçªo de culturas comerciais com plantas utilizadas para formar a
cobertura vegetal na superfície do solo, que permite “construir” a
matØria orgânica e potencializar os efeitos das adubaçıes quími-
cas pela ciclagem de nutrientes no sistema solo-planta.
Foto 4. Ervilhaca peluda como planta de cobertura.
Foto 5. Alternativas para cobertura do solo após milho safrinha na
regiªo Oeste do ParanÆ (Acordo IAPAR-ITAIPU, Safra 2001).
Dessa forma, o manejo da matØria orgânica do solo em
SPD deixa de constituir um aspecto meramente pontual e adquire
conotaçªo sistŒmica, proporcionando a melhoria dos atributos
edÆficos pela racionalizaçªo das estratØgias de manejo do sistema
solo-planta ao longo do tempo.
LITERATURA CITADA
AMADO, T.J.C.; MIELNICZUCK, J.; FERNANDES, S.B.V.;
BAYER, C. Culturas de cobertura, acœmulo de nitrogŒnio to-
tal no solo e produtividade de milho. Revista Brasileira de
CiŒncia do Solo, v.23, p.679-686, 1999.
CASTRO FILHO, C.; MUZILLI O.; PODANOSCHI, A.L. Esta-
bilidade dos agregados e sua relaçªo com o teor de carbono
orgânico num Latossolo Roxo distrófico, em funçªo de siste-
mas de plantio, rotaçıes de culturas e mØtodos de preparo das
amostras. Revista Brasileira de CiŒncia do Solo, v.22, n.3,
p.527-538, 1998.
CATANI, R.A.; BATAGLIA, O.C. Formas de ocorrŒncia do fós-
foro no solo Latossólico Roxo. Anais da ESALQ/USP, v.25,
p.99-119, 1968.
CALEGARI, A.; FERRO, M.; GRZESIUK, F.; JACINTO JR., L.
Plantio direto e rotaçªo de culturas. ExperiŒncia em La-
tossolo Roxo. IAPAR/COCAMAR/ZENECA, Fazenda Sto.
Antonio, Floresta (PR), 1985-1992 (Relatório mimeografado).
IAPAR - Instituto Agronômico do ParanÆ/ITAIPU BINACIONAL.
Desenvolvimento tecnológico do plantio direto na regiªo dos
municípios lindeiros ao lago de Itaipu, ParanÆ, Brasil. Re-
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MUZILLI, O. A fertilidade do solo no contexto da agricultura
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Anais... Comissªo de Fertilidade do Solo e Nutriçªo Mineral
de Plantas, 1996.
MUZILLI, O. InfluŒncia do plantio direto comparado ao conven-
cional sobre a fertilidade da camada arÆvel do solo. Revista
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PAVAN, M.A. Ciclagem de nutrientes e mobilidade de íons no
solo sob plantio direto. Revista Plantio Direto, Passo Fun-
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TISDALL, J.M.; OADES, J.M. Organic matter and water-stable
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MATÉRIA ORG´NICA