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Alfredo Scheid Lopes Eng o Agr o , MSc, PhD, Professor Emérito,, UFLA, Lavras, MG

A Contribuição da Ciência para o Desenvolvimento do Agronegócio Brasileiro. Alfredo Scheid Lopes Eng o Agr o , MSc, PhD, Professor Emérito,, UFLA, Lavras, MG Consultor Técnico da ANDA – São Paulo, SP.

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Alfredo Scheid Lopes Eng o Agr o , MSc, PhD, Professor Emérito,, UFLA, Lavras, MG

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Presentation Transcript

  1. A Contribuição da Ciência para o Desenvolvimento do Agronegócio Brasileiro Alfredo Scheid Lopes Engo Agro , MSc, PhD, Professor Emérito,, UFLA, Lavras, MG Consultor Técnico da ANDA – São Paulo, SP

  2. Objetivos:IntroduçãoA ciência do solo e o desenvolvimento dos cerradosO agronegócio brasileiroConsiderações finais

  3. Introdução

  4. O GRANDE DESAFIO MUNDIAL 1990 2000 2025 POPULAÇÃO MUNDIAL (BILHÕES) 5,2 6,2 8,3 DEMANDA DE ALIMENTOS (BILHÕES t) 1,97 2,45 3,97 PRODUTIVIDADE (t/ha) 2,5 2,9 4,5 Fonte: Borlaug e Dowswell, 1993.

  5. TERRAS AGRICULTÁVEIS DO BRASIL SÃO AS MAIS EXTENSAS DO MUNDO Hectares per capita Mundo Am. do Sul Am. Central/ Norte Ásia Brasil França China EUA Terra Agricultável Real (1995) , Potencial (1994), sem descontar áreas marginais e Potencial “Equivalente” (1994), após descontadas as áreas marginais, em hectares per capita Fonte: Bot e outros, 2000

  6. ÁREA AGRICULTÁVEL DO BRASIL (550 milhões ha) vs ÁREA TOTAL DE 32 PAÍSES DA EUROPA Áustria Hungria Romênia Holanda Lituânia Itália Polônia Estônia Tchecoslováquia França Irlanda Grécia Bélgica Ucrânia Bósnia Albânia Croácia Portugal Macedônia Espanha Bulgária Islândia Iugoslávia Reino Unido Noruega Alemanha Finlândia Letônia Suíça Dinamarca Bielo Rússia Suécia Fonte: J. L. Coelho, John Deere, 2001.

  7. MATO GROSSO vs CINTURÃO DO MILHO (CORN BELT) NOS ESTADOS UNIDOS Duluth Mato Grosso Des Moines Columbus Meio Oeste (E. U. A) Nashville Fonte: J. L. Coelho, John Deere, 2001.

  8. PRODUTIVIDADE MÉDIA - 2004BRASIL vs OUTROS PAÍSES t/ha 10,0 BRASIL CHINA 7,6 EUA FRANÇA 6,3 3,6 3,4 2,8 2,3 2,0 1,6 0,7 ARROZ MILHO TRIGO FEIJÃO SOJA Fonte: FAO, 2005.

  9. PRODUTIVIDADE MÉDIA – 2004 BRASIL – BONS PRODUTORES Arroz: 6 t/ha (sequeiro) Arroz: 8 - 9 t/ha (irrigado) Feijão: 3,5 t/ha (irrigado) Milho: 10 - 12 t/ha Soja: 4 t/ha Milho: 6 - 7 t/ha (safrinha) Algodão: 350 @/ha Café: 30 e 50 sacas/ha sem e com irrigação

  10. PRINCIPAIS BACIAS HIDROGRÁFICAS BRASILEIRAS Rio Amazonas Rio Tocantins Platina Atlântico Sul Trecho Sudeste Atlântico Sul Trecho Norte e Nordeste Rio São Francisco Atlântico Sul Trecho Leste Fonte: marion@brcactaceae.org, 2007

  11. A ciência do solo e o desenvolvimento dos cerrados

  12. OS “CERRADOS” NO BRASIL Fonte: IBGE, 2000.

  13. Campo limpo Campo cerrado TIPOS DE VEGETAÇÃO DE “CERRADO” Cerrado Cerradão

  14. TEMPERATURA (T), PRECIPITAÇÃO (P) E EVAPOTRANSPIRAÇÃO POTENCIAL (E) – BRASÍLIA mm OC 350 (T) 25 300 20 (P) 250 200 15 150 10 (E) 100 5 Período seco 50 0 0 J F M A M J J A S O N D Meses Fonte: Goedert, 1989

  15. CARACTERÍSTICAS DOS “CERRADOS”  Tamanho: 2,04 milhões de km2; 20% do país  50% de terra “arável”: 2/3 adequados para agricultura/pecuária  Pluviosidade: 900 a 2.000 mm (maior parte 1.000 to 1.400)  Temperatura média anual: 22 oC Sul – 27 oC Norte  Solos: Latossolos (46%), Podzólicos ( 15%) e Areias Quartzosas (15%)  Textura: arenosos a muito argilosos  Fração argila: caulinita, gibsita e óxidos de Fe  Altitude: 200 a 1.000 m; 73% entre 300 e 700 m  Radiação solar : 475 a 900 langleys  Declividade (< 3%), boa estabilidade dos agregados do solo, profundos, bem drenados  favorece a mecanização Baixos em P, K, Ca, Mg, S, Zn, B, Cu, ácidos (pH: maioria entre 4.8 a 5.1), matéria orgânica média a alta, CTC muito baixa, alta saturação por Al e alta fixação de P

  16. LIMITAÇÕES ADICIONAIS PARA A PRODUÇÃO AGRÍCOLA  5 a 6 meses de estação seca (Abril a Setembro)  veranicos de uma a três semanas na estação chuvosa  baixa capacidade de retenção de água (mesmo nos solos argilosos)  restrição ao desenvolvimento radicular (toxidez de Al e deficiência de Ca) Manejo adequado do solo

  17. PROBABILIDADE DE OCORRÊNCIA DE VERANICOS DURANTE A ESTAÇÃO CHUVOSA E SEUS EFEITOS NA UMIDADE DO SOLO – BRASÍLIA Dias de veranico 8 10 13 18 22 Freqüência em Brasília 3/ano 2/ano 1/ano 2/7 anos 1/7 anos Profundidade do solo que atinge o Ponto de Murcha Permanente 40 cm 50 cm 65 cm 90 cm 110 cm Fonte: Adaptado de Wolf, 1975

  18. Primeiros Estudos em Fertilidade do Solo – anos 50 e 60 IBEC Research Institute – Fundação Rockefeller – Matão, SP Instituto Agronômico de Minas Gerais – Sete Lagoas, MG Centro de Pesquisas dos “Cerrados” – Brasília, DF, 1975 Vários centros da EMBRAPA (Arroz e Feijão, Milho e Sorgo, Gado de Corte, Gado de Leite), Institutos Estaduais de Pesquisas, Universidades Estaduais e Federais, Institutos/Universidades Internacionais (CIAT, JICA, ORSTOM,CIRAD, TROPSOIL, Cornell University, North Carolina State University, POTAFOS (Trabalhos de Difusão e Extensão). Mais recentemente: Fundação MT e Fundação MS e outras.

  19. “CERRADOS”: BAIXA FERTILIDADE DO SOLO Com base em 518 amostras superficiais Maior % 75% 4,8 – 5,2 88% < 1,0 90% < 0,5 84% < 1,0 94% < 4,0 80% > 40 90% < 2 70% < 31 18% < 1,5 Amplitude 6% - 83% Parâmetro pH em H2O Ca (cmolc/dm3) Mg (cmolc/dm3) Al (cmolc/dm3) CTC efetiva (cmolc/dm3) Saturação por Al da CTC efetiva (%) P (mg/ dm3) K (mg/ dm3) Matéria orgânica (%) Argila (%) Fonte: Lopes, 1975

  20. Tecnologias de Manejo para a Região dos “Cerrados” a) Calagem b) Diminuição da acidez do sub-solo c) Adubação fosfatada corretiva d) Adubação potássica corretiva e) Adubação corretiva com micronutrientes f) Manejo da matéria orgânica g) Adubações de manutenção

  21. a) Calagem

  22. BALANÇO ECONÔMIC0 DA CALAGEM (MOCOCA, SÃO SIMÃO e GUAÍRA) kg/ha 7.677 Em kg/ha: Custo do calcário Aumento de produção: No 1º ano No período 2.609 1.746 422 473 360 245 150 120 (5 anos) (3 anos) (4 anos) Fonte: Raij & Quaggio, 1984.

  23. RETÔRNO MÉDIO (Cr$/ha) – 5 MILHO, 1 SORGO, 1 SOJA vs DOSES E MÉTODOS DE INCORPORAÇÃO DE CALCÁRIO Profundidade de incorporação 0 – 30 cm Retorno médio ( Cr$/ha) 0 – 15 cm 9.000 7.000 Custo de calcário + custos fixos Custos fixos MEE SMP a pH 6.0 5.000 2 x Al – 2 – (Ca + Mg) SMP a pH 5.5 2 x Al 3.000 0 1 2 4 8 Doses de calcário (t/ha) Fonte: Miranda et el., 1980.

  24. b) Melhoria da acidez no sub-solo

  25. RAÍZES DE MILHO vs TSP vs SSP vs 15 DIAS SEM CHUVA Umidade do solo (%) Profundidade (cm) 14 16 18 20 22 24 26 0 - 15 15 0 30 30 - 45 45 - 60 60 - 75 TSP 180 kg P/ha 75 - 90 SSP 350 kg P/ha 90 - 105 Sem raízes 105 - 120 Fonte: Lobato & Ritchey, 1980.

  26. ÂNIONS DIFERENTES vs DISTRIBUIÇÃO DE Ca NO PERFIL DO SOLO Profundidade (cm) Ca cmolc/dm3 0.5 1.0 1.5 4.0 0 0 - 15 20 - 25 45 - 60 Fonte: kg Ca/ha 75 - 90 0 105 - 120 2.000 CO32- 2.000 Cl- 135 - 150 2.000 SO42- 165 - 180 Perfil artificial Latossolo argiloso – 1.200 mm de chuva 210 - 225 Fonte: CPAC, 1979.

  27. GESSO vs SISTEMA RADICULAR DO MILHO (% - A) e DISTRIBUIÇÃO DE NITRATO NO SOLO (B) ESTAÇÃO DA SECA 1983 – “CERRADO” OXISOL (A) (B) N-NO-3 (cmolc /100 g) cm 0.2 0 0.1 0 6 t/ha 0 t/ha 53% 34% 15 27 25 30 10 12 45 19 8 60 2 10 75 Fonte: Sousa & Ritdhey, 1986.

  28. c) Adubação fosfatada corretiva

  29. 0,4 mg P/dm3 (Mehlich 1) 60% argila

  30. FIXAÇÃO DE P vs ARGILA (%) “CERRADOS” Adsorção máxima de P (mg P/g solo) 2,5 2,0 Amplitude: 0,40 to 2,42 mg P/g solo Média: 1,42 mg P/g solo = 6,5 t P/ha or 32 t SSP/ ha 1,5 Vermelho-amarelo Vermelho 1,0 Vermelho-escuro Y = - 0,0009 + 0,0507X – 0,000X2 R2 = 0,915 **** 0,5 0 0 20 40 60 80 100 Argila (%) Fonte: Lopes, 1977.

  31. C) ADUBAÇÃO FOSFATADA CORRETIVA: • Média de P extraível (Mehlich 1) = 0,4 mg P/ dm3; • 90% < 2 mg P/ dm3; Alta capacidade de fixação de P • Dois sistemas: • Correção total: • 1 a 6 kg de P2O5/1% argila, a lanço e incorporado, • seguindo aplicações de manutençaõ na linha • 2) Correção gradual: • Pequeno excesso (20 a 30 kg P2O5 solúvel) acima das doses normais de manutenção, em linha. Repetir por 4 a 5 anos.

  32. Recomendação de adubação fosfatada corretiva total de acordo com a disponibilidade de P, teor de argila ou de P remanescente – Cerrados. Fonte: Sousa & Lobato, 2002. Sistema agrícola Variável Disponibilidade de P no solo Muito baixa Baixa Média ---------------------------kg de P2O5/ha1---------------------------- Sequeiro Teor de argila2 4 x argila 2 x argila 1 x argila Irrigado Teor de argila2 6 x argila 3 x argila 1,5 x argila Sequeiro P-rem3 260 – (4 x P-rem) 130 – (2 x P-rem) 65 – ( 1 x P-rem) Irrigado P-rem3 390 – (6 x P-rem) 195 – (3 x P-rem) 98 – ( 1,5 x P-rem) 1Fósforo solúvel em citrato neutro de amônio mais água, para os fosfatos acidulados; solúvel em ácido cítrico a 2% (relação 1:100) para termofosfatos e escórias; e total para os fosfatos naturais reativos. 2Teor de argila expresso em %.3P remanescente expresso em mg/dm3.

  33. P2O5 no sulco (kg/ha) P2O5 a lanço antes da semeadura e incorporado (kg/ha), apenas no primeiro plantio Produtividade média da soja vs adubação fosfatada em solo argiloso (60% de argila) e muito baixo em P (0,6 mg/dm3), Sapezal (MT). Média das safras de 1999/2000, 2000/2001 e 2001/2002. Fonte: Zancanaro et al. (2002). Super triplo Fosfato natural reativo (1) Super-simples 0 80 160 240 80 160 240 240 Sacas/ha 0 6,8 18,9 31,2 39,3 20,0 28,9 37,5 40,4 37 27,1 37,1 46,1 51,5 38,1 45,0 49,2 54,4 79 45,6 51,6 57,3 61,9 51,9 55,3 59,6 61,8 115 56,3 58,7 62,4 65,0 59,5 62,3 63,8 65,2 146 60,8 62,5 64,7 65,7 64,1 63,5 66,3 66,3 (1) Granulometria bastante fina. 1o ano: ST = 65,3; FN = 61,4; SS = 63,4. 2o ano = 58,7; 58,2; 61,2. 3o ano = 61,7; 59,2; 60,8.

  34. d) Adubação potássica corretiva

  35. Adubação potássica corretiva (total e gradual) para a região dos “Cerrados” Nível de K Interpretação Correção total Correção gradual ------ mg/kg ------ ------------------ kg K2O/ha --------------- ----------------------------------CTC a pH 7,0 < 4,0 cmolc/dm3--------------------------- < OU = 15 Baixo 50 70 16 a 30 Médio 25 60 31 a 40 Adequado1 0 0 > 40 Alto2 0 0 ------------------CTC a pH 7,0 = ou > 4,0 cmolc/dm3-------------------- < OU = 25 Baixo 100 80 26 a 50 Médio 50 60 51 a 80 Adequado1 0 0 > 80 Alto2 0 0 1 Para solos com teores de potássio dentro dessa classe, recomenda-se uma adubação de manutenção de acordo com a expectativa de produção. 2 Para solos com teores de potássio dentro dessa classe, recomenda-se 50% da adubação de manutenção ou da extração de potássio esperada ou estimada com base na última safra. Fonte: Sousa & Lobato, 2002.

  36. e) Adubação corretiva com micronutrientes

  37. t/ha t/ha Resposta à doses de zinco e efeito residual em Latossolo Vermelho Escuro, argiloso nos cerrados (Fonte: EMBRAPA, 1976). Milho Cargill 111 Milho Cargill 111 6 6 Sorgo RS 610 Ano 1972-73 Ano 1974-75 4 4 Zn aplicado no 1o ano Efeito residual no 3o ano Níveis críticos: 1,4 mg/dm3 (HCl 0,1 N) 1,0 mg/dm3 (Mehlich 1) 0,7 mg/dm3 (DTPA-TEA) 2 2 0 0 1 3 9 27 1 3 9 27 t/ha t/ha Zn (kg/ha) Zn (kg/ha) Milho Cargill 111 Soja IAC-2 3 6 Ano 1975-76 2 Ano 1973-74 4 Efeito residual no 4o ano Efeito residual no 2o ano 1 2 0 0 3 9 27 1 3 9 27 1 Zn (kg/ha) Zn (kg/ha)

  38. EXEMPLO DE ADUBAÇÃO CORRETIVA COM MICRONUTRIENTES PARA SOJA Solos baixos em micronutrientes: Aplicação a lanço/hectare: 2 kg de boro, 2 kg de cobre, 6 kg de manganês, 0,4 kg de molibdênio e 6 kg de zinco. Efeito residual: 3 a 4 anos. Essas doses podem ser divididas em três, aplicadas no sulco durante três anos consecutivos.

  39. f) Manejo da matéria orgânica

  40. MANEJO DA MATÉRIA ORGÂNICA Matéria orgânica (%) Avançado 4 3 Normal 2 1 Inadequado 0 0 5 10 15 20 Tempo (anos)

  41. MANEJO DA MATÉRIA ORGÂNICA: ALGUMAS TECNOLOGIAS  Rotação de culturas  Plantas de cobertura  Plantio direto  Cultivo mínimo Integração: lavoura/pecuária  Adubação verde  Manejo de invasoras  Cobertura morta (pequenos produtores) Estercos (pequenos produtores)  Fertilizantes minerais

  42. Aveia Trigo Milheto Niger Arroz de sequeiro

  43. Sorgo Várias plantas de cobdertura

  44. SUCESSÃO DE CULTURAS PARA A REGIÃO DOS “CERRADOS” SET OUT NOV DEZ JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO Sorgo (grão) (PD/CM) pousio Milho super precoce (PD) Girassol (PD/CM) pousio Feijão (PD/CM) pousio Soja precoce (PD) Sorgo (grãos) (PD/CM) pousio MIlho (PD/CM) pousio Sorgo, Milheto (AP) (grãos) pousio Soja (PD) Milheto (grãos) (PD/CM) pousio Sorgo forrageiro (PD) (palha ou forragem) Sorgo, milheto (AP) (grãos) pousio Milheto (palha) Soja tardia (PD) pousio (PD/CM) Sorgo (AP) (grãos) pousio Milheto, aveia, ryegrass * Época de plantio no verão (estação chuvosa) é variável de acordo com a região. Fonte: Landers, 1995.

  45. EXPANSÃO DO PLANTIO DIRETO NA REGIÃO DOS “CERRADOS” Millhões ha 25,0 Brasil “Cerrados” 8,9 1,0 75/76 80/81 85/86 90/91 95/96 00/01 03/04 (e) Ano agrícola Fonte: FEBRAPDP, 2003.

  46. Plantio Direto 2a maior “revolução” na Agricultura Brasileira !!! Desafios: palha, palha, palha; rotação, rotação, rotação; perfil, perfil, perfil; e para solos arenosos: joelho, joelho, joelho!!! John N. Landers A.S. Lopes

  47. INTEGRAÇÃO LAVOURA-PECUÁRIA • Fazenda Santa Terezinha • 1200 ha • Uberlândia – MG • Soja (2 anos) • Milho • Paspalum: Colonião 4 a 5 anos

  48. Reciclagem de nutrientes por Brachiarias com alta produção de matéria seca B. brizanta B. decumbens B. ruziziensis Nutriente % 17 t/ha/ano 10 t/ha/ano 9 t/ha/ano ----------------------------- kg/ha/ano---------------------------- Nitrogênio 1,7 289 170 153 Fósforo 0,2 34 20 18 Potássio 2,0 340 200 180 Cálcio 0,5 85 50 45 Magnésio 0,3 51 30 27 Enxofre 0,1 17 10 9

  49. g) Adubações de manutenção

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