ISSN 1517-2627
Dezembro, 2021

Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária
Embrapa Solos
Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento

DOCUMENTOS
230

Efeitos da aplicação de Silicato de Cálcio e Magnésio sobre o crescimento, acúmulo de nutrientes, resistência ao déficit hídrico e ao ataque de cigarrinhas em pastagens

Relatório técnico da parceria entre Embrapa e Harsco Environmental, para o Projeto: Efeitos da aplicação de Silicato de Cálcio e Magnésio sobre o crescimento, acúmulo de nutrientes, resistência ao déficit hídrico e ao ataque de cigarrinhas em pastagens

Eliane de Paula Clemente
Guilherme Kangussu Donagemma
Paulo César Teixeira
Rosangela Straliotto
Silvio Roberto de Lucena Tavares
Alexander Machado Auad
Carlos Augusto de Miranda Gomide
Carlos Eugênio Martins

Embrapa Solos
Rio de Janeiro, RJ
2021

Embrapa Solos

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Jardim Botânico, Rio de Janeiro, RJ - CEP: 22460-000

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Editoração eletrônica: Alexandre Abrantes Cotta de Mello

Capa: Alexandre Abrantes Cotta de Mello

Imagem da capa: Daniel Chaves Webber

1ª edição

E-book (2021)

Todos os direitos reservados.

A reprodução não autorizada desta publicação, no todo ou em parte,
constitui violação dos direitos autorais (Lei nº 9.610).

Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)

Embrapa Solos

Efeitos da aplicação de silicato de cálcio e magnésio sobre o crescimento, acúmulo de nutrientes, resistência ao déficit hídrico e ao ataque de cigarrinhas em pastagens / Eliane de Paula Clemente ... [et al.]. – Rio de Janeiro : Embrapa Solos, 2021.

E-book : il. color. – (Documentos / Embrapa Solos, ISSN 1517-2627 ; 230).

E-book no formato ePub.

Relatório técnico parceria Embrapa e Harsco Environmental.

1. Fertilizante. 2. Manejo do solo. 3. Pastagem. I. Clemente, Eliane de Paula. II. Donagemma, Guilherme Kangussu. III. Teixeira, Paulo César. IV. Straliotto, Rosangela. V. Tavares, Silvio Roberto de Lucena. VI. Auad, Alexander Machado. VII. Gomide, Carlos Augusto de Miranda. VIII. Martins, Carlos Eugênio. IX. Embrapa Solos. X. Série.

CDD 631.8

Luciana Sampaio de Araujo (CRB-7/5165)

© Embrapa, 2021

Autores

Eliane de Paula Clemente

Engenheira florestal, doutora em Solos e Nutrição de Plantas, pesquisadora da Embrapa Solos, Rio de Janeiro, RJ.

Guilherme Kangussu Donagemma

Engenheiro-agrônomo, doutor em Solos e Nutrição de Plantas, pesquisador da Embrapa Solos, Rio de Janeiro, RJ.

Paulo César Teixeira

Engenheiro-agrônomo, doutor em Solos e Nutrição de Plantas, pesquisador da Embrapa Solos, Rio de Janeiro, RJ.

Rosangela Straliotto

Engenheira-agrônoma, doutora em Agronomia, pesquisadora da Embrapa Solos, Rio de Janeiro, RJ.

Silvio Roberto de Lucena Tavares

Engenheiro-agrônomo, doutor em Ciência do Solo, pesquisador da Embrapa Solos, Rio de Janeiro, RJ.

Alexander Machado Auad

Engenheiro-agrônomo, doutor em Agronomia Entomologia, pesquisador da Embrapa Gado de Leite, Juiz de Fora, MG.

Carlos Augusto de Miranda Gomide

Engenheiro-agrônomo, doutor em Zootecnia, pesquisador da Embrapa Gado de Leite, Juiz de Fora, MG.

Carlos Eugênio Martins

Engenheir-agrônomo, doutor em Agronomia, Solos e Nutrição de Plantas, pesquisador da Embrapa Gado de Leite, Juiz de Fora, MG.

Apresentação

O projeto foi uma parceria entre a Embrapa Solos, Embrapa Gado de Leite e Harsco Environmental. Teve seu início em outubro de 2017 e finalizado em abril de 2021.

O trabalho consistiu na pesquisa das potencialidades do produto Agrosilício Plus® e Agrosilício Mg® comercializado pela Harsco, na agricultura. O Agrosilício Plus é um Fertilizante Mineral Simples que contém o micronutriente Silício e os macronutrientes Cálcio e Magnésio, usado como condicionador de solo. O Agrosilício Mg é um fertilizante multinutriente, que contém os nutrientes Cálcio, Magnésio, Silício e Enxofre na mesma partícula usado como remineralizador do solo.

Foram conduzidos experimentos em casa de vegetação e ensaios de campo para verificar o efeito do Agrosilício Plus e Agrosilício Mg no aumento da produtividade e aumento da resistência ao déficit hídrico em pastagem. Para verificar a capacidade de aumentar a resistência ao ataque de cigarrinhas das pastagens, foi conduzido um experimento em condições controladas em casa de vegetação.

Maria de Lourdes Mendonça Santos Brefin
Chefe-Geral da Embrapa Solos

1. INTRODUÇÃO

Nas atividades agrícolas há um enorme desafio para os próximos anos. As projeções apontam que a humanidade atingirá 9 bilhões de pessoas em 2050. Para superar essa adversidade é necessário aumentar a produção de alimentos, com segurança, qualidade e uso sustentável da base de recursos naturais, de modo a minimizar os impactos ambientais gerados e buscar por inovações na agropecuária. O problema fundamental é atender as demandas crescentes utilizando os recursos naturais finitos de forma inteligente (Lopes; Contini, 2012).

O Brasil é um dos principais atores de sucesso no agronegócio mundial como demonstrado pelos números pujantes do setor agrícola nacional. O PIB do agronegócio estimado pelo CEPEA no ano de 2020, incluindo setor primário e agroindústrias, avançou para 26,6% da economia brasileira (Centro de Estudos Avançados em Economia Aplicada, 2021). Em valores monetários, o PIB do País totalizou R$ 7,45 trilhões em 2020, e o PIB do agronegócio chegou a quase R$ 2 trilhões. Segundo a FAO (OECD/FAO, 2015), o Brasil terá a maior produção agrícola do mundo na década de 2020 e será o principal fornecedor mundial de produtos agropecuários. Para se atingir este nível, uma série de fatores de produção necessitam ser equacionados, destacando a melhoria da fertilidade natural dos solos. De forma geral, os solos brasileiros são originalmente ácidos, muito intemperizados e carentes, principalmente, em fósforo e potássio, além de terem baixa disponibilidade de N.

A conversão das terras em ambientes propícios ao desenvolvimento das lavouras se deu, e ainda se dá, nas fronteiras agrícolas, pela disseminação das técnicas de correção da acidez do solo e de aplicação de fertilizantes para elevar a disponibilidade de nutrientes (Resende et al., 2016).

O crescimento do agronegócio brasileiro, acompanhado pelo aumento no consumo de fertilizantes, colocou o país como quarto consumidor mundial. Entre 2000 e 2020, o uso de fertilizantes no país cresceu mais de 100%, contribuindo fortemente para o aumento na produção de grãos. Segundo IBGE (2021), a produção brasileira de grãos deve chegar a 262,2 milhões de toneladas em 2021. Entretanto, a produção nacional de fertilizantes é historicamente muito inferior à demanda interna e não apresenta crescimento similar. Em função disso, a dependência das importações vêm aumentando anualmente. Em 2015, entre 65% e 70% do consumo total de fertilizantes foi suprido por importações (Heffer; Prud'homme, 2015; Cruz et al., 2017).

Esta tendência ascendente resultou no aumento de cerca de 4% no volume de importações de NPK entre os anos 2016 e 2017, acompanhando o aumento de 3,15% na produção e produtividade agrícola no mesmo período, e a importação ocupou 82% do volume total de fertilizantes consumidos no país, representando 88% do nitrogênio, 63% do fósforo e 95% do potássio (Anuário..., 2018). O suprimento desses insumos tornou-se um dos principais fatores de risco para a agricultura brasileira devido à sua vulnerabilidade pela elevada dependência do mercado externo (Anuário..., 2018; Embrapa, 2018). Em termos proporcionais, o consumo brasileiro passou de apenas 1% do consumo mundial na década de 60 para 7,2% em 2015, representando 13,09 milhões de toneladas de nutrientes (Anuário..., 2018). De acordo com a International Fertilizer Industry Association - IFA (Heffer; Prud'homme, 2015), o consumo de fertilizantes no Brasil é um dos que mais cresce na América do Sul. As projeções indicam que o consumo mundial de fertilizantes deverá crescer a taxas de 1,8% ao ano e na América Latina, o crescimento esperado é de 3,3% ao ano, com destaque para o Brasil, Argentina, Colômbia e México. Neste cenário, a busca por soluções alternativas para manejo e nutrição das culturas torna-se estratégica para a sustentabilidade da produção agrícola brasileira.

Embora com grande destaque no cenário nacional, a produtividade média da pecuária brasileira ainda está muito aquém do seu potencial. Várias causas podem ser apontadas para essa baixa produtividade, como desconhecimento e não-adoção de tecnologias disponíveis, formação e manejo inadequado das pastagens, ausências da prática de correção e adubação do solo, escolha inadequada da espécie forrageira, o que contribui para a degradação das pastagens (Santos, 2010).

O manejo correto das pastagens é fundamental para se alcançar o sucesso na produtividade e garantir a sustentabilidade do sistema de produção. A cultura quando bem manejada atua como dreno de carbono no solo, protegendo-o e diminuindo o risco de erosão, além de aumentar a atividade biológica do solo e fornecer alimento. Santana et al. (2010) afirmam que uma das práticas ainda pouco utilizadas é a calagem, que além de corrigir o pH, fornece às plantas bases trocáveis essenciais para o seu desenvolvimento, sendo uma etapa primordial para o sucesso na agricultura.

No Brasil, o produto mais utilizado para a correção da acidez no solo é o calcário. No entanto, existem outros materiais corretivos, como os resíduos siderúrgicos que possuem a mesma finalidade e tem-se mostrado uma alternativa viável, destacando-se os materiais a base de escória de siderurgia (Melo; Sartori, 2013), quando tratadas corretamente. Grande parte deste resíduo acumula-se no pátio das siderúrgicas sem um uso específico, portanto, a utilização deste material na agricultura contribui de modo a minimizar o passivo ambiental gerado pela estocagem de escória nos pátios das indústrias produtoras de ferro e aço.

O grande interesse do setor agropecuário é a utilização das escórias como corretivo de acidez do solo e como fonte de cálcio e magnésio para as plantas, em substituição ou como complemento ao calcário, especialmente para solos de baixa fertilidade. Seus componentes neutralizantes são os silicatos de cálcio e magnésio, que além de corrigir o pH do solo, fornece à cultura nutrientes essenciais para o seu desenvolvimento (Fortes, 2006 citado por Stocco et al., 2010).

Ainda são escassas as pesquisas desenvolvidas nessa área, principalmente, para aplicação em pastagens. Entretanto, tem crescido o interesse das empresas, uma vez que o país possui um grande potencial e este produto encontra-se em abundância nos pátios das indústrias de aço. O correto gerenciamento dos resíduos pode ser benéfico tanto para as organizações quanto para o ambiente.

O objetivo da parceria entra a Embrapa e Harsco Environmental foi investigar os potenciais efeitos benéficos da aplicação de silicato de cálcio e magnésio em pastagens, por meio do desenvolvimento do projeto intitulado: Efeitos da aplicação de Silicato de Cálcio e Magnésio sobre o crescimento, acúmulo de nutrientes, resistência ao déficit hídrico e ao ataque de cigarrinhas em pastagens.

Este trabalho atende o Objetivo de Desenvolvimento Sustentável (ODS) 2 – Fome Zero e Agricultura Sustentável estipulado pelas Nações Unidas (ONU), mais especificamente à meta 2.4, que pretende, até 2030, garantir sistemas sustentáveis de produção de alimentos, por meio de políticas de pesquisa, de assistência técnica e extensão rural, entre outras, visando implementar práticas agrícolas resilientes que aumentem a produção e a produtividade e, ao mesmo tempo, ajudem a proteger, recuperar e conservar os serviços ecossistêmicos, fortalecendo a capacidade de adaptação às mudanças do clima, às condições meteorológicas extremas, secas, inundações e outros desastres, melhorando progressivamente a qualidade da terra, do solo, da água e do ar.

2. OBJETIVOS DA PESQUISA

Dentre os benefícios potenciais da aplicação de silicato de Cálcio e Magnésio em pastagens, identificados com base na experiência da equipe de parceiros e na revisão da literatura, a equipe de pesquisa objetivou o estudo de três linhas principais de investigação, também devido à importância dos problemas para a agricultura brasileira: resistência das pastagens à seca, resistência da pastagem ao ataque da cigarrinha das pastagens, efeitos dos produtos na eficiência agronômica no que diz respeito à nutrição das plantas (efeito calagem incluído) e produção de biomassa.

2.1. PRODUTOS AVALIADOS DA HARSCO: Agrosilício Plus® e Agrosilício Mg®.

Foram utilizados nestes estudos duas fontes de Silício (Si) provenientes de escórias tratadas de siderurgia.  O Agrosilício Plus é um Fertilizante Mineral Simples que contém o micronutriente Silício (10,5%) e os macronutrientes Cálcio (25%) e Magnésio (6%), com PRNT de 85% que promove a ação corretiva no solo e o aumento da produtividade das culturas. Já o Agrosilício Mg é um fertilizante multinutriente, com conteúdo de Cálcio (18,6%), Magnésio (8,7%), Silício (7,8%) e Enxofre (5%) na mesma partícula que promove o aumento da disponibilidade de fósforo do solo para as plantas, além de elevar a saturação por bases sem alterar o pH e apresenta solubilidade de 1,8 g/l. Nos experimentos propostos neste trabalho, os dois produtos foram comparados ao calcário dolomítico com PRNT de 80%.

3. MATERIAL E MÉTODOS

3.1. ÁREA EXPERIMENTAL

Os experimentos foram conduzidos tanto em ambiente controlado quanto em condições de campo, uma vez que a equipe de pesquisa envolveu duas Unidades descentralizadas de pesquisa da Embrapa, Embrapa Solos e Embrapa Gado de Leite, com conhecimentos científicos complementares e acesso a diferentes instalações ambientais para condução experimental.

Experimentos em condições controladas de produtividade de gramíneas e  resistência à seca, em casa de vegetação, foram conduzidos sob responsabilidade da equipe da Embrapa Solos na Universidade Federal Fluminense, localizada em Niterói, Estado do Rio de Janeiro. Outro experimento em casa de vegetação foi realizado pela equipe da Embrapa Gado de Leite, em Juiz de Fora, com estudo da resistência à cigarrinha das pastagens. Experimentos de avaliação da produtividade e resistência à seca em condições de campo foram também conduzidos pela equipe de pesquisadores da Embrapa Gado de Leite, em sua unidade de pesquisa localizada em uma fazenda no Campo Experimental José Henrique Bruschi, localizado no município de em Coronel Pacheco, Estado de Minas Gerais. O solo utilizado em todos os experimentos  foi classificado como Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico textura argilosa, de acordo com o Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (Santos et al., 2013). A caracterização química do solo antes da instalação dos experimento na profundidade de 0 a 20 cm, apresentou os seguintes resultados – pH, 4,2 (H20); P, 8,9 e K, 40 (mg/dm³); Ca2+, 0,7; Mg2+, 0,2; Al3+, 1,3; H + Al, 6,93; SB, 1,0; CTC (t), 2,3; CTC (T), 7,9 (cmolc/dm³); V, 13 e m, 57 (%) e MO, 3,1 (mg/dm³).

3.2. RESISTÊNCIA AO DÉFICIT HÍDRICO

Experimentos em condições de casa de vegetação e de campo foram conduzidos para investigar o efeito da aplicação de silicatos na resistência de plantas à seca.

A) Experimentos em casa de vegetação

O experimento avaliou o efeito do Agrosilício Plus e Agrosilício Mg na resistência à seca de Urochloa brizantha cv. Marandu (Syn. Brachiaria brizantha cv Marandu) comparado à aplicação de calcário dolomítico. As doses do produto foram aplicadas no solo conforme recomendado pela Harsco. Foram realizados tratamentos com aplicação superficial e incorporação dos produtos no solo com o objetivo de avaliar a resistência das plantas ao déficit hídrico. Foram avaliados cinco níveis de irrigação: 100%; 80%; 60%; 40%, 20% da capacidade de campo. A semeadura foi realizada com 20 sementes por vaso e, após 15 dias, efetuou-se o desbaste para assegurar a manutenção de 10 plântulas por vaso. Neste primeiro ciclo, devido a necessidade de uniformização do crescimento de todos os tratamentos, aplicou-se a irrigação a 70% da Capacidade de Campo, utilizando o sistema gravimétrico de pesagem dos vasos. Foi estabelecido o intervalo de 45 dias em cada ciclo da cultura, visando as coletas e análises dos parâmetros de estabelecimento e crescimento vegetal. Após o ciclo zero de uniformização, o capim foi cortado a 10 cm do solo de forma a garantir a rebrota. Nas coletas, foram determinadas altura e massa fresca de cada uma das amostras. Toda a massa verde colhida dos tratamentos foi acondicionada em sacos de papel, devidamente identificados e imediatamente pesados. Em seguida, as amostras foram colocadas para secar a 65 °C, em estufa com circulação forçada de ar, por um período de 72 horas ou até obter peso constante. Após a secagem, as amostras foram novamente pesadas, moídas, identificadas e guardadas em tubos falcon, para posterior análise química. Após o ciclo zero, iniciou-se a aplicação das diferentes reposições das lâminas de irrigação propostas nos tratamentos das subparcelas. O controle das lâminas de irrigação foi realizado através do método gravimétrico e acompanhado através de equipamentos de determinação da umidade do solo em tempo real. As coletas e determinações no material vegetal foram realizadas com os mesmos procedimentos do ciclo zero. Após o último ciclo, foi coletado e analisado também, o sistema radicular das plantas de todos os tratamentos.

Ao final de cada um dos 3 (três) ciclos fenológicos foram realizadas avaliações de Altura de folhas, Número de Colmos, e Matéria Seca e Fresca da parte aérea vegetal. Ao final do último ciclo (3º ciclo), foi realizada a retirada e análises das Raízes. O processo de retirada das raízes consistiu em retirar o solo dos vasos e, em seguida, peneirar este solo em uma peneira de 2 mm. Assim, na peneira só restaram as raízes, que depois foram limpas em água corrente e secas à temperatura ambiente para, posteriormente, serem acondicionadas em sacos de papel e devidamente identificadas e, após isto, moídas e guardadas em tubos Falcon identificados, para posteriores análises químicas. Também foram determinados no final de cada ciclo, os teores dos principais nutrientes essenciais às plantas de N, P, K, Ca, Mg, Cu, Fe, Zn, e Mn, no Laboratório de Análises de Solos e Plantas (LASP) da Embrapa Solos. O teor de Si foi determinado de acordo com a metodologia proposta por Korndörfer et al. (2004), realizado no Laboratório de Solos da Universidade Federal de Uberlândia.

B) Experimento de campo

O experimento avaliou a resposta da Urochloa (Brachiaria) brizantha, cv. Marandu à aplicação das fontes alternativas de Agrosilício (Agrosilício Plus e Agrosilício Mg) e a influência de seis lâminas de água no crescimento e na produtividade, desta forrageira, em sistema de monocultivo.

O preparo do solo foi o convencional, aração seguida de gradagem e adubação fosfatada de plantio, na quantidade de 100 kg/ha de P₂O₅, equivalentes à 500 kg/ha de superfosfato simples incorporados ao solo por meio de enxada. Em seguida, foram distribuídas as fontes de Agrosilício. Foi utilizado um delineamento em blocos casualizados em esquema de parcela dividida, onde as fontes de Agrosilício e a testemunha (sem fonte de Agrosilício) foram alocadas na parcela inteira e as lâminas de água alocadas na subparcela, em quatro repetições. Foram aplicados 1.000 kg/ha de cada fonte de Agrosilício, conforme orientações da Harsco, produtora das referidas fontes. Ambas as fontes foram incorporadas com enxada, para evitar que houvesse contaminação das parcelas com fontes diferentes. Na sequência, foi realizado o plantio a lanço das sementes, utilizando como planta indicadora a B. brizantha, Cv. Marandu. As subparcelas experimentais, mediram 3 m de largura e 6 m de comprimento, com área de 18 m². Portanto, cada parcela experimental foi formada pelas seis lâminas de água, medindo 6 m x 18 m, com área total de 108 m². As lâminas de irrigação foram originadas das diferentes distribuições de água na direção perpendicular à tubulação com os aspersores, denominado Line Source Sprinkler System (Alencar, 2007).

No estádio inicial do experimento, foram realizadas irrigações regulares em todos os tratamentos, de modo a assegurar uniformidade de germinação. Em seguida, foi realizado um corte de uniformização, onde as plantas foram cortadas numa altura de 20 cm do solo, sendo, então, aplicadas as diferentes lâminas de água, até o final da condução do experimento. O monitoramento do potencial foi realizado com tensímetro digital usando tubos tensiométricos instalados a 15 e 30 cm de profundidade, com leituras diárias e sempre no mesmo horário, em torno das 09:00 horas da manhã. A frequência de irrigação e a quantidade de água aplicada foram determinadas em função do potencial mátrico. A irrigação iniciou-se quando os tensiômetros instalados a 15 cm registraram valores de potencial em torno de - 60 kPa. Com o potencial matricial e a curva de retenção de água no solo, determinou-se a sua umidade e a lâmina de água a ser reposta. Na adubação de cobertura foram aplicados 1.000 kg/ha/ano da fórmula 20-05-20, fracionados em três aplicações. Para estudar a influência das lâminas de água e das doses Agrosilício, foram avaliadas: a produção total de forragem (matéria verde e seca), a altura de plantas, a cobertura do solo, e a relação folha/colmo.

 Os dados foram submetidos à análise para verificação da distribuição da normalidade dos resíduos (Shapiro-Wilk, P<0,10). Posteriormente, os dados originais ou transformados (quando necessário), foram submetidos à análise de variância, utilizando-se o PROC MIXED do pacote estatístico SAS (2004), sendo considerados como efeitos fixos o Agrosilício, a lâmina d'água e suas interações, e como efeitos aleatórios o bloco e o erro experimental. As médias foram comparadas pelo teste de Tukey, utilizando-se o comando LSMEANS. Para a tomada de decisão, foi considerado efeito significativo quando P≤0,05, e tendência quando 0,05 < P ≤0,10.

3.3 RESISTÊNCIA AO ATAQUE DA CIGARRINHAS DAS PASTAGENS

A) Criação de M. spectabilis e cultivo da planta forrageira

Criação de manutenção de M. spectabilis serviu de suprimento de material vivo para os ensaios que foram realizados em laboratório e casa de vegetação. Para a criação, ninfas de M. spectabilis foram coletadas no campo experimental da Embrapa Gado de Leite em Coronel Pacheco, Minas Gerais e, levados para o laboratório de entomologia da Embrapa Gado de Leite, em Juiz de Fora. Em salas climatizadas (25±1 ºC, umidade relativa de 70±10% e fotofase de 14 horas), as ninfas foram distribuídas em vasos de plástico com capacidade para 1 kg, contendo uma planta forrageira com as raízes expostas (submetidas a jato de água) para a alimentação. Os vasos foram envoltos por um saco de tecido “voil” até a altura do caule das plantas para evitar a fuga das ninfas. Após a emergência, os adultos foram sexados e mantidos em gaiolas cilíndricas de plástico transparente (50 cm de altura x 10 cm de diâmetro), em cada gaiola foi colocada uma planta capim elefante (substrato alimentar) com a base envolvida por gaze umedecida em água destilada, que serviu de substrato para oviposição. Para a retirada dos ovos retidos no substrato, a gaze foi colocada sobre um conjunto de peneiras e submetidos à água corrente, onde os ovos ficaram retidos na peneira mais fina (400 ”mesh” de abertura). Posteriormente, os ovos obtidos foram colocados em placas de Petri de 5 cm de diâmetro, forradas com papel filtro umedecido e foram mantidas em câmara climatizada (28±2ºC, umidade relativa de 70±10% e 14 horas de fotofase). O papel filtro foi umedecido diariamente e o desenvolvimento embrionário foi observado até próximo à eclosão, sendo estes utilizados no primeiro bioensaio.

Ninfas e adultos obtidos das criações de manutenção e aqueles coletados, diariamente, no campo experimental em Coronel Pacheco, foram utilizados para o segundo e terceiro bioensaio. Com os resultados das análises do solo, fez-se a correção do solo (adubação de planto), juntamente com a aplicação de Agrosilício Plus ou Agrosilício Plus + Agrosilício Mg ou Calcário, nas doses definidas pela Empresa Harsco. Os cultivos das forrageiras (Urochoa brizantha e Urochoa decumbens ) foram a partir de sementes. Essas forrageiras foram mantidas em vasos com capacidade de 1 Kg. Após a germinação realizou-se dois desbastes e duas adubações de cobertura em função da análise do solo. As plantas foram mantidas em casa de vegetação da Embrapa Gado de Leite sendo diariamente irrigadas, até sua utilização nos experimentos, que ocorreu 60 dias após a semeadura as plantas.

B) Aspectos biológicos e reprodutivos de M. spectabilis em gramíneas forrageiras tratadas com Agrosilício

Para avaliar o efeito do silício nos parâmetros biológicos de M. spectabilis, três tratamentos foram estabelecidos sendo: Agrosilício Plus e Agrosilício Plus+Mg e o controle (Calcário). As doses utilizadas foram aquelas recomendadas pela Harsco. Em cada vaso (unidade amostral), foram colocados 50 ovos de M. spectabilis em estádio S4, oriundas da criação de manutenção. As raízes das plantas foram expostas para facilitar o encontro do sítio de alimentação e as bases dos vasos foram fechadas com tecido do tipo “voil”, a fim de evitar a fuga das ninfas. Após quarenta dias da infestação, diariamente, os adultos foram retirados e, cada casal foi mantido na parte aérea das plantas submetidas aos diferentes tratamentos. Os seguintes parâmetros biológicos foram avaliados: duração e viabilidade do período ninfal e longevidade em adultos. A metodologia adotada foi a de Auad e Carvalho (2009). O delineamento experimental foi em blocos casualizados e em esquema fatorial, envolvendo duas espécies de forrageiras (U. brizantha e U. decumbens), três indutores químicos (Agrosilício Pus, Agrosilício Plus+Mg e calcário), em um total de 12 blocos.

C) Efeitos do Agrosilício e/ou ataque de M. spectabilis nas características das plantas

Utilizou-se os fertilizantes: Agrosilício Plus, Agrosilício Plus+Mg e o controle (Calcário). As doses utilizadas foram aquelas recomendadas pela Harsco. Antes de receberem as devidas densidades do inseto praga, foi avaliado o teor de clorofila e a altura das plantas. Após isso, em cada vaso foi introduzido 0 ou 15 adultos de M. spectabilis. Cada vaso conteve uma planta de umas das diferentes forrageiras cultivadas em solo submetido a aplicação de Agrosilício Plus ou Agrosilício Plus+Mg ou calcário. Cada vaso contendo uma planta foi colocado dentro de uma gaiola de monofilamento em polietileno e polipropileno (75 x 36 cm) e dentro de cada gaiola foram liberadas 15 ninfas de M. spectabilis ou o inseto esteve ausente. Diariamente, ninfa mortas foram retiradas e a mesma quantidade foi recolocada a fim de manter a densidade inicial. Após dez dias as ninfas foram removidas e os seguintes parâmetros foram avaliados: índice relativo de clorofila, nota de dano, porcentagem de matéria seca, teores de fenóis totais e de silício nas folhas das plantas. Também foi avaliada a capacidade de rebrota aos 30 dias após o corte. Para avaliação do índice relativo de clorofila (parâmetro fisiológico) foi utilizado o medidor portátil de clorofila Minolta SPAD-502 (Soil Plant Analysis Development). Em cada planta foi realizada a leitura em três folhas, sendo utilizada a média das três. A nota de dano de cada planta foi avaliada visualmente a partir da média da nota dada por três diferentes avaliadores. A média foi convertida a uma escala de dano de um a cinco, como proposto Cardona et al. (1999): 1= sem danos visíveis; 2= até 25% da área foliar afetada; 3= de 25 a 50% da área foliar afetada; 4= de 51 a 75% da área foliar afetada e 5 ≥ 76% da área foliar afetada. Em seguida, as plantas foram cortadas cinco centímetros acima do solo para a obtenção do peso fresco e depois seco em estufa a 55°C por 72 h, para determinação da matéria seca.

 A análise dos níveis de fenóis presentes nas plantas submetidas aos diferentes tratamentos, foi realizada no Laboratório de Química na Universidade Federal de Viçosa. Ademais amostras foram enviadas para a determinação dos teores de silício no Laboratório de Fertilizantes da Universidade Federal de Uberlândia, Instituto de Ciências Agrárias (UFU/LAFER), conforme metodologia proposta por Korndörfer et al. (2004). O ensaio foi conduzido em casa de vegetação em blocos casualizados e, em esquema fatorial envolvendo duas densidades de ninfas (0 e 15), duas espécies forrageiras (U. brizantha e U. decumbens) cultivadas em solo com aplicação de Agrosilício Plus, de Agrosilício Plus+Mg ou Calcário, em um total de 12 blocos. O mesmo ensaio foi realizado para adultos de M. spectabilis.

3.4. PRODUTIVIDADE DAS PASTAGENS

A) Experimentos em casa de vegetação

O experimento foi conduzido no delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições, em esquema fatorial 2 x 2 x 4 +1, sendo duas fontes de corretivo (Agrosilício Plus e Calcário Dolomítico), duas formas de aplicação do produto (incorporado ao volume total do solo e aplicado em superfície), quatro doses (25%, 50%, 100% e 150% em relação à necessidade de calagem) e mais um tratamento controle sem corretivo, perfazendo um total de 17 tratamentos e 68 unidades experimentais. O cálculo da necessidade de calagem (NC) foi estimado baseando-se nas características do solo, já caracterizado no item 2.1, e exigência da cultura, segundo a recomendação para o Estado de Minas Gerais pelo método da neutralização da acidez trocável e da elevação dos teores de Ca e Mg trocáveis (Ribeiro et al., 1999).

Cada unidade experimental foi constituída de um vaso plástico contendo 5 kg de solo. O solo foi preparado com a adição dos materiais corretivos nas suas respectivas doses, e as unidades experimentais foram incubadas por 30 dias em casa de vegetação. Neste período, a umidade do solo foi mantida próxima a 70% da capacidade de campo, por meio de pesagem e irrigação, para que ocorresse a reação dos corretivos no solo. Transcorrido o tempo de incubação, foram retiradas amostras de solo para realização de análise química de rotina. Em seguida, foram semeadas 10 sementes por vaso do capim Panicum maximum cv. BRS Zuri na profundidade de 1,0 cm. Após a semeadura, todos os vasos receberam uma adubação adicional básica, aplicando a dose 100 mL vaso-1 de solução nutritiva, contendo N e P, na forma de MAP (60% de P₂O₅ e 11% de N), K (KCl), B (H₃BO₃), Cu (CuSO₄.5H₂O) Fe (FeCL₃.6H₂O), Mn (NaMoO₄.2H₂O), Mo (ZnSO₄.7H₂O) e Zn.

As plantas foram cultivadas por 45 dias em cada ciclo, mantendo-se a umidade do solo entre 70 e 100% da capacidade de campo. Passados 45 dias, foi feito o corte da parte aérea, obtendo-se a produção de massa verde de cada unidade experimental. O material vegetal coletado foi acondicionado em saco de papel e submetido a secagem em estufa com circulação forçada de ar a 65 oC até massa constante. Em seguida, o material foi pesado e moído em moinho tipo Willey, com facas e câmara de aço inoxidável, conforme Carmo et al. (2000). Foram determinados os teores nas plantas de N, P, K, Ca, Mg, S, Cu, Fe, Zn, Mn e B, segundo a metodologia descrita por Malavolta (1980). Estes procedimentos foram repetidos por mais dois ciclos de cultivo.

 Os dados obtidos foram submetidos a análise estatística no software R (https://cran.rproject.org), versão. 3,5,2. O pacote R utilizado para os testes de média foi o agricolae. Os gráficos foram construídos com o pacote ggplot2. Os dados foram submetidos à análise de variância (ANOVA, p ≤ 0,05) e as médias comparadas pelo teste de Tukey (p ≤ 0,05) quando houve significância. Dados com distribuição normal foram submetidos a análise de variância, dados que não apresentaram distribuição normal foram submetidos a transformação logarítmica. Para os dados que não apresentaram distribuição normal pela transformação logarítmica, realizou-se análise de variância não paramétrica. A análise de variância foi computada para a identificação de diferença significativa na variância entre os tratamentos, pelo modelo fatorial: Variável ~ Produto * Aplicação * Dose, e quando significativo foi utilizado o teste de Tukey (p ≤ 0,05) para os fatores qualitativos e análise de regressão para os fatores quantitativos. As análises estatísticas foram realizadas para cada ciclo isoladamente.

B) Experimento de campo

O experimento foi conduzido com o mesmo solo dos experimentos anteriores. O delineamento experimental foi em blocos casualizados num fatorial 3 x 4 + 1, com três repetições, em parcelas de 3 X 2 m. A área experimental foi arada e gradeada e avaliados os produtos Agrosilício Mg (Agro Mg), nas doses de 50, 100, 150 e 200% da dose recomendada pelo fabricante (1 t ha⁻¹), Agrosilício Plus (Agro Plus) em doses para elevação da saturação de bases (V%) para 40, 50, 60 e 70% além do calcário dolomítico em três doses de acordo com a necessidade de calagem para elevação do V% para 50, 60 e 70%. Em cada bloco foi inserido um tratamento controle (sem aplicação de corretivo). Assim, cada bloco contou com 12 parcelas experimentais. O plantio das parcelas experimentais ocorreu por meio de semeadura manual do capim BRS Zuri (Panicum maximum Jacq.). Após foi feito um replantio localizado em algumas parcelas para correções de falhas. A partir da germinação e crescimento inicial das plantas foi realizado um corte de uniformização (a 30 cm) para estímulo ao perfilhamento e estabelecimento das parcelas. O corte de uniformização foi feito a 25 cm seguido de uma adubação de cobertura com a formulação 20-05-20 de N-P-K com o equivalente a 40 Kg/ha de N. A partir daí, as parcelas foram colhidas em intervalos correspondentes ao alcance de 95% de interceptação luminosa (IL) pelo dossel (Silva; Nascimento Junior, 2007). Para este estudo foi permitido uma variação de mais ou menos dois pontos percentuais em relação ao valor de 95%. As leituras de IL foram realizadas semanalmente com aparelho analisador de dossel Accupar LP 80 tomando-se três leituras em cada parcela. Sempre que a condição de corte (IL=95%) foi alcançada por um dos tratamentos, todo o experimento foi colhido. No momento da colheita foi estimada a altura média do dossel por meio de uma régua graduada em centímetros, tomando-se 5 pontos em cada parcela.

Após cada colheita as parcelas foram rebaixadas a 30 cm para início de novo ciclo de crescimento. Após os cortes as parcelas foram adubadas com o equivalente a 50 kg/ha de N, utilizando a formulação 20-05-20 de N-P-K. Este manejo foi realizado durante duas estações chuvosas. Para este trabalho foram considerados dois cortes. No início do período chuvoso as parcelas foram novamente uniformizadas para início das avaliações do segundo ano experimental. Para a colheita da forragem foi utilizado uma moldura para determinação da área amostral. Em cada quadro amostral (1,0 X 0,5 m), foi colhida a forragem acima de 30 cm.

As amostras foram levadas para o laboratório e após a separação das frações e contagem do número de perfilhos, as amostras foram secas em estufa de ventilação a 55º C até peso constante. Foram avaliadas: massa de forragem verde por corte (MSV), intervalo médio entre os cortes, número de perfilhos e a altura média do dossel. Para avaliação dos teores de proteína bruta (PB), fibra em detergente neutro (FDN) e digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS) foram retiradas, em duas colheitas, amostras de forragem que foram secas em estufa e moídas em moinho com malha de 2 mm encaminhadas ao laboratório para as análises conforme metodologia descrita por Detmann et al. (2012).

Amostras de solo de cada parcela foram retiradas e analisadas para caracterização da fertilidade do solo de cada tratamento ao final do ensaio. Estes dados, juntamente com os dados do valor nutritivo da forragem, foram tabulados e analisados de forma descritiva por meio de gráficos. Os dados de massa de forragem, perfilhamento e altura do dossel foram submetidos à análise para verificação da distribuição da normalidade dos resíduos (Shapiro-Wilk, P< P ≤0,10).

4. RESULTADOS DA PESQUISA

4.1. RESISTÊNCIA AO DÉFICIT HÍDRICO

A) Experimentos em casa de vegetação

De maneira geral, para a variável Altura (H), não houve diferença entre as fontes utilizadas neste experimento, exceto para o corretivo/fertilizante Agrosilício Plus + Agrosilício Mg que apresentaram as menores alturas nos três ciclos em todos os níveis de reposição de irrigação. Ainda, em relação às lâminas, a de 20% da Capacidade de campo (CC) foi a que apresentou, em média, os maiores valores de H nos dois últimos ciclos. Tais resultados indicam que as escórias têm o mesmo efeito que o calcário na variável altura e, considerando que o silício promove a perda de água por transpiração, ocasionando uma adaptação à condição hídrica da planta, a presença de Si em 20% da CC, possivelmente, fortaleceu a parede celular das folhas e dos caules, deixando as plantas mais eretas e, consequentemente, mais altas.

 Para as variáveis: Peso de Matéria Fresca da Parte Aérea (PMFPA) e Peso de Matéria Seca da Parte Aérea (PMSPA), praticamente não houve diferença estatística entre os corretivos/fertilizantes dos produtos nas lâminas de 100, 80, 60 e 40% da CC, com exceção da testemunha que foi menor em todas essas lâminas na produção de matéria seca. Os corretivos/fertilizantes Calcário dolomítico, Calcário dolomítico + Agrosilício Mg e Agrosilício Plus se mostraram mais  eficientes na produção das massas secas e frescas na lâmina de 20% da CC, indicando que, em condições de maior déficit, favorecem a produção de PMFPA e PMSPA.

É importante salientar que, embora o corretivo/fertilizante Agrosilício Plus+ Agrosilício Mg tenha apresentado menor crescimento em altura em relação aos outros produtos, na produção de matéria fresca e seca (que no final é o que importa para a alimentação animal), ele se situou entre as melhores respostas (principalmente nas lâminas 100, 80 e 60% CC). Em relação as lâminas de irrigação,100 e 60% CC, obtiveram, em média, maiores pesos das massas vegetais.

Em relação as raízes, no geral, não houve efeito significativo dos produtos no Peso de Matéria Seca das Raízes (PMSR), com exceção dos corretivos/fertilizantes Agrosilício Plus e Agrosilício Plus + Agrosilício Mg na lâmina 40%, com a presença de silício em sua composição, que apresentaram os maiores resultados. Ainda, a lâmina citada proporcionou, em média, maior conteúdo de matéria seca de raiz. Este fato pode estar ligado a uma maior exploração pelo sistema radicular em busca de água em um solo mais seco, pois nesta lâmina, as produções de matéria vegetal foram razoavelmente expressivas. Em relação a concentração de Si e seu total acumulado nas raízes, a lâmina de 40% apresentou, me média, os maiores valores acumulado, bem como os corretivos/fertilizantes Agrosilício Plus e Agrosilício Plus + Agrosilício Mg. Isso pode estar relacionado com a presença de silício disponível no solo que, segundo Markovich et al. (2017), induz a atuação de hormônios que estimulam o desenvolvimento radicular em sorgo. Consequentemente, a longo prazo, isso possibilitará incremento do material vegetal aéreo, devido ao maior volume de solo explorado, como também menor suscetibilidade a estresses bióticos e abióticos. Em relação do Número de Colmos (NC), não houve diferença entre os corretivos/fertilizantes e lâminas de irrigação, porém, destaca-se que Agrosilício Mg e Agrosilício Plus foram os que apresentaram, em médias, maiores valores, o que também foi verificado na produção de matéria seca.

De maneira geral, não houve efeito significativo, nem para os corretivos/fertilizantes, nem para as lâminas em relação a concentração e o total acumulado de silício na parte aérea das plantas. Contudo, cabe salientar que o Agrosilício Plus (AP)  foi o que obteve maiores valores, em média, de Silício, o que também foi verificado na matéria seca de raízes (lâmina de 40%). Portanto, pode-se inferir que, a presença de Si no AP promoveu à braquiária uma maior absorção pelas raízes, fazendo com que ela tolerasse à seca, uma vez que o acúmulo de Si depende da exigência da planta em resistir a tal condição.

B) Experimento de campo

As variáveis produção de massa verde, produção de massa seca, cobertura e relação folha/colmo não foram influenciadas pela fonte de Agrosilício. Todas essas variáveis foram influenciadas apenas pela lâmina de água, não havendo interação dos fatores. Foram obtidos valores médios de 33,03 ± 2,96 t/ha e 7,03 ± 0,37 t/ha para as produções de massa verde e seca, respectivamente.

Para as variáveis cobertura e relação folha/colmo, foram observados valores de 56,8 ± 12,78% e 1,26 ± 0,02, respectivamente. Esses resultados evidenciam a ausência de efeito das fontes de Agrosilício testadas sobre essas variáveis. As produções de biomassa verde e seca (t/ha) foram influenciadas negativamente pela ausência de água de irrigação (Lâmina zero - L0), embora não tenha sido observadas diferenças significativas entre os demais níveis de lâminas de água. A Relação folha/colmo foi influenciada pela irrigação, mas não apresentou um padrão de resposta coerente, haja visto que, seria esperado maior proporção de folhas com o aumento da disponibilidade de água. A variável altura de plantas não foi influenciada pela fonte de Agrosilício, mas houve efeito da lâmina de água e da interação. No desdobramento das interações, não foram observadas diferenças das fontes dentro de cada nível de lâmina de água.

No estudo das lâminas de água dentro de cada fonte de Agrosilício, observou-se resposta diferente da altura à lâmina de água, em função da fonte. A adição de Agrosilício promoveu aumento nas alturas até os níveis de água mais elevados, sendo observada queda para o último nível de lâmina de água (L5) para o Agrosilício Plus, enquanto o Agrosilício Mg não apresentou redução. A não aplicação do Agrosilício, promoveu redução acentuada na altura a partir do quarto nível (L3) da lâmina de água. Destaca-se ainda que, o Agrosilício Plus poderá substituir o calcário dolomítico na correção do solo e no fornecimento de cálcio e magnésio.

4.2. RESISTÊNCIA A ATAQUE DE CIGARRINHAS EM PASTAGEM

Não houve efeito significativo na interação da fertilização com e sem adição do silício e espécies forrageiras, assim como a interação da fertilização e a submissão das plantas ao ataque de ninfas, suficientes para modificar o teor de clorofila, nota de dano. Para a matéria seca e a capacidade de rebrota, constatou-se interação significativa do uso de fertilizantes com e sem a adição do silício com a densidade de ninfas utilizada . Desta forma, optou-se por analisar os fatores isoladamente.

No bioensaio em que as plantas foram submetidas ao ataque de quinze ninfas, foi constatado redução no teor de clorofila em U. decumbens fertilizada com adição de silício porém, em U. brizantha não foi observado tal efeito. A perda de clorofila nota de dano não foram alteradas em ambas as forrageiras. O aumento da rebrota em U. decumbens e U. brizantha e matéria seca em U. brizantha, foi constatado, quando os fertilizantes foram acrescidos de silício (Agrosilício Plus e/ou Agrosilício Mg+Plus). No caso da infestação das plantas com quinze ninfas, independente da fertilização utilizada, constatou-se que essas promoveram diminuição no índice de clorofila e rebrota A nota de dano e a matéria seca foram aumentadas tanto em U. brizantha quanto em U. decumbens.

Semelhante ao ensaio com ninfas, nas plantas submetidas a oito adulto, não foi observado efeito significativo para a maioria das características vegetais avaliadas para U. decumbens; exceto o teor de clorofila o qual foi menor, e na rebrota que foi maior naquelas plantas de U. decumbens fertilizadas com adição de silício. Em U. brizantha o Agrosilício Plus promoveu redução no teor de clorofila e aumento da perda de clorofila comparado aos demais fertilizantes. A nota de dano matéria seca e rebrota e o índice de perda funcional, não foram alterados em função do fertilizante aplicado. Na presença de adultos de M. spectabilis nas duas forrageiras foi verificado diminuição do teor de clorofila  e aumento da nota de dano . As demais características, matéria seca e rebrota, não foram alteradas em função do ataque de oito adultos do inseto praga.

Não foi observada interação significativa dos fertilizantes com adição de silício e as espécies forrageiras no conteúdo acumulado de silício das folhas de U. decumbens e U. brizantha. O conteúdo acumulado de silício foliar variou significativamente entre as plantas tratadas ou não tratadas com fertilizantes com adição silício. O valor acumulado de silício não variou significativamente entre as forrageiras utilizadas. Interações significativas entre os fatores estudados e o conteúdo de compostos fenólicos não foram constatadas. A aplicação de fertilizantes com adição de silício e as forrageiras sob o ataque de ninfas não alteraram significativamente o conteúdo de compostos fenólicos. Para bioensaio com insetos adultos, nenhuma diferença significativa foi constatada entre espécies forrageiras e entre os fertilizantes aplicados. O mesmo ocorreu para aquelas plantas infestadas ou não com oito adultos de M. Spectabilis.

Não foi constatado interação significativa no uso da fertilização e ataque das ninfas suficientes para modificar os parâmetros medidores de qualidade de U. decumbens e U. brizantha. Essa interação com o ataque de oito adultos de M. spectabilis, também não foi significativa. Avaliando o efeito isolado, a fertilização com acréscimo de silício aumentou o teor de fibra em detergente neutro (FDN) e lignina e reduziu a proteína em U. decumbens. Para U. brizantha somente a lignina foi significativamente aumentada. Nas plantas de U. decumbens infestadas com quinze ninfas constatou-se aumento significativo da Média da digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS) e redução em teor de fibra em detergente ácido (FDA) e FDN. Porém, nenhuma alteração na qualidade de B. brizantha foi observada pelo ataque das quinze ninfas do inseto praga. Para o ensaio com adultos de M. spectabilis, verificou-se que em U. decumbens houve uma redução significativa de DIVMS e proteína e aumento do FDN e FDA, quando aplicou fertilizantes com adição de silício. Em U. brizantha, o Agrosilício Plus reduziu o FDA, e não foi suficiente para alterar os demais parâmetros de qualidade. Quando U. decumbens foi infestada com oito adultos por planta, a qualidade dessa espécie forrageira não foi alterada significativamente. Para U. brizantha houve redução de FDA, FDN e aumento da proteína em plantas atacadas por M. spectabilis.

4.3. PRODUTIVIDADE DAS PASTAGENS

A) Experimentos em casa de vegetação

Os resultados apontam diferença significativa para os valores de pH entre os tratamentos que receberam calcário, demostrando efeito entre a forma de aplicação e as diferentes doses estabelecidas. Para os tratamentos que receberam o Agrosilício Plus, não houve interação significativa sobre o valor do pH no solo. Observou-se interação para as variáveis pH, Ca, Mg e (H+Al), quando comparadas com o resultado inicial no solo, indicando efeito positivo das duas fontes de corretivos. O valor do pH foi crescente com o aumento das doses utilizadas e o Agrosilício Plus foi também eficiente na correção da acidez do solo.

O teor de cálcio trocável também aumentou com o aumento das doses de calcário e Agrosilício quando aplicados no solo, o que pode ser explicado pela quantidade de Ca presente na composição química desses insumos. No tratamento controle, o teor de Ca presente no solo é de 6,0 mmolc/dm³, enquanto, na dose máxima de Agrosilício Plus aplicado na superfície, o teor de Ca atingiu 24,00 mmolc/dm³. Para os tratamentos que receberam o calcário como corretivo de acidez, o maior teor de Ca foi de 29,00 mmolc/dm³. Com relação aos teores de Mg, apenas os tratamentos que receberam as maiores doses dos corretivos obtivem acréscimos no teor de Mg no solo, quando comparados com o tratamento controle. Analisando o somatório de Ca+Mg, o melhor resultado encontrado foi para o tratamento que recebeu o calcário aplicado sobre a superfície (33,00 mmolc/dm³).

A aplicação dos corretivos, após 30 dias de incubação, demonstrou o potencial do Agrosilício Plus e do calcário na correção do solo e, consequentemente, no aumento do pH do solo. Esse aumento do pH foi observado com a aplicação dos produtos em superfície e, também, quando incorporados, indicando que o Agrosilício Plus apresenta capacidade de reação no solo, atuando de forma semelhante ao calcário.

Com base nos resultados obtidos, o Agrosilício Plus foi tão eficiente na correção do pH quanto o calcário, podendo substitui-lo para este fim. Praticamente não houve diferença entre a forma de aplicação do corretivo nas condições estudadas, se aplicado em superfície ou incorporado. Também houve pouca diferença entre os períodos de incubação, indicando que ambos os períodos de 30 e 60 dias  foram efetivos na alteração do pH do solo. Ressalta-se, neste caso, que a incubação foi feita em condições de laboratório e não de campo.

Verificou-se um aumento na produção de matéria seca (PMS) do capim BRS Zuri do primeiro corte para o segundo corte.  Esse aumento de massa pode ser associado ao tempo de incubação, visto que, no segundo ciclo o tempo de reação dos corretivos no solo foi maior que no primeiro ciclo. Foi observada diferença estatística entre os valores médios obtidos para calcário e o Agrosilício Plus no primeiro ciclo com relação ao PMS, mostrando que nesse experimento, no primeiro ciclo, o Agrosilício Plus foi mais eficiente na produção em comparação ao calcário, e interferiu positivamente sobre o resultado encontrado. Para o segundo ciclo, não houve diferença estatística. Verificou-se efeito favorável das duas fontes utilizadas como material corretivo, tanto o calcário quanto o Agrosilício Plus influenciaram nos teores de macronutrientes analisados no tecido foliar.

Com relação ao acúmulo de nutrientes (teor x MS) na parte a aérea do capim BRS Zuri, em função da aplicação de fontes e doses de material corretivo, não houve diferença significativa para os macronutrientes N, P e K analisados no 1º ciclo. No entanto, observou-se efeito significativo para o acúmulo dos macronutrientes N e P no 2º ciclo. Para o acúmulo do macronutriente N, verificou-se que para ambos os corretivos utilizados, a exportação foi maior nos tratamentos que receberam as maiores doses dos produtos. Para o acumulado de P no 2º ciclo, o resultado foi semelhante, um aumento na exportação em função do aumento da dose aplicada.

Observou-se que, o calcário e Agrosilício Plus para a interação dose e forma de aplicação apresentaram resultados semelhantes, a forma de incorporação do produto no solo não interferiu na exportação dos nutrientes. O corretivo a base de escória de siderurgia apresentou resultados similares ao calcário, quanto ao acúmulo de nutrientes na parte a aérea do capim BRS Zuri. Verificou-se ainda, aumento no acúmulo de nutrientes do 1º ciclo para o 2º ciclo. Este resultado era esperado, uma vez que o cálculo dos nutrientes acumulados pela parte aérea está relacionado com a produção de matéria seca, visto que, nesse experimento a produção da gramínea foi maior no segundo ciclo.

B) Experimento de campo

Tanto o Agrosilício Mg como o Agrosilício Plus, apresentaram resposta quadrática da massa de forragem e densidade de perfilhos às doses estudadas. Já o calcário a resposta foi linear para a densidade de perfilhos e quadrática para a massa de forragem. Contudo, a curva observada para a massa de forragem em resposta às doses de calcário tem concavidade voltada para cima. Com isso se estima que a máxima produção de forragem só será alcançada na maior dose. Por outro lado, para os corretivos Agro Mg e Agro Plus a máxima massa de forragem ocorre em doses intermediárias.

O mesmo padrão se aplica para a densidade populacional de perfilhos. Enquanto as fontes de Agrosilício mostraram um ajuste quadrático da curva com ponto máxima densidade de perfilhos entra as doses intermediárias, as doses de calcário tiveram um ajuste linear alcançando 186 perfilhos/m² na maior dose avaliada. Para o Agro Mg a máxima densidade populacional de perfilhos (222 perfilhos/m²) ocorre na dose de 1,43 t/ha. Já para o Agro Plus o ponto de máxima densidade ocorre com 1,2 t/ha com 170 perfilhos/m².

Embora os valores encontrados tenham sido de baixa magnitude, nota-se o efeito da correção por meio de quaisquer das fontes ou doses utilizadas para reduzir a ocorrência. Enquanto o tratamento testemunha (sem corretivo) apresentou massa de forragem em torno de 190 kg/ha de matéria seca, nos demais tratamentos os valores observados não passaram de 60 kg/ha. Além do bom estabelecimento da pastagem, uma das formas de reduzir a ocorrência de plantas invasoras é garantir, após a desfolhação (pastejo) a rápida recuperação da planta forrageira de interesse por meio das adubações de cobertura. Neste sentido, a calagem na medida que aumenta a eficiência dos fertilizantes, acelera a rebrotação do pasto e diminui o tempo de exposição aos raios solares das plantas que se encontram próximas ao solo; reduzindo seu desenvolvimento e a infestação da pastagem. A altura média do dossel foi 93,8 cm independente da dose ou fonte de corretivo avaliado.

O valor médio da interceptação luminosa (IL) foi de 92,9%, sendo os maiores valores observados de 93,7% (para o Agro Mg com 100% da dose e Agro Plus com 50% da dose e Calcário com a dose de 70% da saturação de base) e 93,8% (para o Agro Plus nas doses de 50 e 100%). Já o menor valor (91,8% de IL) correspondeu aos tratamentos testemunha e Agro Mg com 50% da dose recomendada. Este valor revela que pra estes tratamentos a condição de corte (IL=95 ± 2%) não foi alcançada. A IL de 95% tem sido usada no manejo de pastagens a fim conciliar a produção de forragem com boa participação de folhas verdes e evitar o acúmulo de colmo e de forragem morta (Silva; Nascimento Junior, 2007).

Observou-se uma tendência de elevação do pH do solo, mesmo após dois anos de cultivo, com a elevação das doses dos corretivos. O tratamento testemunha (sem aplicação de corretivo apresentou pH de 4,4. Os maiores valores (4,9) foram observados para o calcário e o Agro Plus na dose correspondente a elevação da saturação de bases para 70%.

Assim, mesmo considerando possíveis erros de amostragem e diferenças entre laboratórios (análise inicial e final feitas em laboratórios distintos) a redução foi significativa, principalmente para a testemunha (7,7%). Os dados de V% mostram mais drástica redução da testemunha em relação às maiores doses dos corretivos. Enquanto uma saturação de bases de apenas 7,7% foi observada no tratamento sem aplicação de corretivos, os maiores valores foram observados sob as maiores doses; com destaque para o Agro Plus que apresentou V% de 27,1% na dose em que se buscou elevar a saturação de bases inicial para 70%. Na dose equivalente o calcário chegou ao final do ensaio com valor de 23,6%. Estes resultados revelam a importância de avaliação anual da condição do solo, principalmente em sistemas intensivos de exploração pecuária com altas doses de adubação nitrogenada em cobertura.

Os teores de proteína bruta (PB) revelam pequena variação em resposta aos tratamentos. Vale ressaltar que como todas as parcelas foram colhidas quando um tratamento alcançava a IL=95%, os valores de PB devem ser analisados com cautela. Embora seja desejável forragem com alto valor nutritivo a fim de garantir bom desempenho animal, neste caso, valores mais baixos de PB podem estar relacionados ao mais rápido desenvolvimento da gramínea. Em outras palavras, o alto teor proteíco da forragem observada no tratamento testemunha pode estar relacionado ao seu desenvolvimento mais lento após os cortes visto que, em nenhum corte este foi o tratamento a determinar o momento de colheita. Após o corte a pastagem inicia seu processo de recuperação com a emissão principalmente de folhas, de maior valor nutritivo, sendo que, o acúmulo das frações mais fibrosas como colmos e folhas mortas ocorrem com o aumento da interceptação luminosa. Assim, os tratamentos que proporcionaram mais rápida recuperação após os cortes, e consequentemente alcançaram maior interceptação luminosa (IL=95%) estiveram mais próximos do ponto onde se acentua o acúmulo de colmo na massa de forragem colhida.

5. CONCLUSÕES

Os resultados demonstrados em casa de vegetação, conclui que os fertilizantes à base de escórias de siderurgia (Agrosilício Plus e Agrosilício Mg), podem ser usados como corretivo da acidez do solo e fontes de Cálcio, Magnésio e Silício (AP) e Cálcio, Magnésio, Enxofre e Silício (AMG). O Agrosilício Plus adicionado ao Agrosilício Mg em cobertura, obteve melhor desempenho quanto à resistência ao estresse hídrico do que o Agrosilício Mg solteiro incorporado. Sendo assim, ambos os produtos, Agrosilício Mg e Agrosilício Plus, mostraram uma tendência em promover ao U. brizantha uma maior tolerância ao déficit hídrico, principalmente nas doses mais baixas de reposição de água de irrigação (40 e 60% da Capacidade de Campo do solo).

Nos ensaios de campo avaliando o estresse hídrico, as fontes de Agrosilício não influenciam as produções de massa verde e seca, a cobertura do solo e a relação folha/colmo. As fontes de Agrosilício promovem aumento nas alturas das plantas até os níveis mais elevados de lâmina de água. As produções de biomassa verde e seca (t/ha) foram influenciadas negativamente pela ausência de irrigação.

O ataque de ninfas e adultos são capazes de diminuir o teor de clorofila, a capacidade de rebrota das plantas e a qualidade das forrageiras; e aumentar a nota de dano independente da fertilização do solo com e sem a adição de silício. Porém, também foi observado que a disponibilidade de nutrientes no solo com adição de silício (Agrosilício Plus e/ou Agrosilico Mg) não alterou a maioria das características das plantas infestadas e não infestadas com M. spectabilis, indicando que a fertilização do solo não aumenta a habilidade das plantas forrageiras em minimizar os efeitos dos danos de infestação de M. spectabilis, não sendo capaz de suprir os mesmos. Além disso, não foi possível observar um aumento no conteúdo de compostos fenólicos quando as forrageiras foram tratadas com fertilizantes com adição de silício. Ressalta-se que as conclusões de resistência de plantas a quaisquer insetos-praga são restritas aos agentes envolvidos; o que indica que para outras espécies de cigarrinhas das pastagens as respostas das braquiárias podem ser diferentes. Isso pode ser reforçado pela diferenciação biológica, ecológica, fisiológica e hábito alimentar do inseto praga utilizado nessa pesquisa. Enfatiza-se ainda que M. spectabilis é bem mais agressiva as forrageiras comparada às demais espécies de cigarrinhas das pastagens, o que pode ser denotado pelos danos ocasionados no momento da sua alimentação.

Em ensaios de casa de vegetação, na produção de matéria seca do capim BRS Zuri, o Agrosilício Plus foi mais eficiente que o calcário. O aumento das doses aplicadas proporciona melhoria nos atributos químicos do solo com alta acidez, ao elevar os valores de pH e aumentar os teores de Ca e Mg, além da diminuição da acidez potencial. Para ambos os corretivos, verifica-se incremento nos teores dos nutrientes e acúmulo na parte aérea do capim BRS Zuri.  O Agrosilício Plus apresenta resultados semelhantes ao calcário na nutrição do capim BRS Zuri, podendo substituir calcário na correção do solo e no fornecimento de cálcio e magnésio, além do Si.

Na avaliação em campo, a altura do dossel de capim BRS Zuri não foi afetada pelo tipo de corretivo ou dose utilizada.  O uso dos corretivos aumentou a interceptação luminosa do dossel já em doses intermediárias, já perfilhamento e a massa de forragem colhida foram positivamente afetados pela dose de corretivo utilizada. A maior massa de forragem colhida foi nas doses menores de Agrosilício (Mg ou Plus) em relação ao calcário.  Apesar da redução geral na saturação de bases do solo ao final do ensaio, as menores reduções ocorreram sob as maiores doses estudadas, enquanto o valor nutritivo da forragem não foi afetado pelo corretivo estudado. Pela similaridade das variáveis estudadas em resposta ao Agrosilício Mg e Agrosilício Plus relativamente ao calcário, os resultados deste trabalho apontam para o potencial de uso das fontes de Agrosilício como corretivo do solo para pastagens.

6. AGRADECIMENTOS

Agradecemos a empresa Harsco Environmentals pelo apoio financeiro e a toda sua equipe pelo apoio logístico execução do projeto. À equipe de pesquisadores, técnicos e assistentes da Embrapa Solos e Embrapa Gado de Leite e a Universidade Federal Fluminense (UFF) pelo uso de suas instalações para a execução dos experimentos em casa de vegetação.

REFERÊNCIAS

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ANEXOS

Figura 1. Experimento com Braquiária brizantha cv. Marandu submetidas a diferentes níveis de capacidade de campo, avaliando a resistência ao estresse hídrico quando adubadas com o Agrosilício, em casa de vegetação,

Foto: Silvio Roberto de Lucena Tavares

Figura 2. Experimento com Brachiaria brizantha, cv. Marandu submetido a diferentes lâminas de água em condição de campo, avaliando a resistência ao estresse hídrico, utilizando a técnica do Line Source Sprinkler System, quando adubadas  com Agrosilício.

Fonte: Carlos Eugênio Martins

Figura 3. Experimento em ambiente controlado, em casa de vegetação, avaliando a indução da resistência de Braquiária brizantha, cv. Marandu às ninfas e adultos da cigarrinha das pastagens, Mahanarva spectabilis, por meio do uso de Agrosilício Mg e Agrosilício Plus.

Foto: Alexander Machado Auad

Figura 4. Experimento em casa de vegetação, avaliando os efeitos da aplicação de Agrosilício no desenvolvimento e produtividade do capim Panicum maximum cv. BRS Zuri.

Foto: Eliane de Paula Clemente

Figura 5. Experimento em condição de campo, avaliando os efeitos da aplicação de Agrosilício no desenvolvimento e produtividade do capim Panicum maximum cv. BRS Zuri.

Foto: Carlos Augusto de Miranda Gomide