Produção de grãos de aveia branca... PRODUÇÃO DE GRÃOS DE AVEIA BRANCA (Avena sativa L.) EM CULTIVO COMPANHEIRO COM LEGUMINOSAS FORRAGEIRAS GABRIEL T. DE ABREU1 LUIS O. B. SCHUCH2 MANOEL DE S. MAIA2 MARIANE D‘A. ROSENTHAL3 SIDNEI BACCHI4 LEANDRO D. CANTARELLI5 ÉDIMO PEREIRA6 1. Engº Agrº M.Sc. Agronomia - Produção Vegetal, [email protected]; 2. Engº Agrº Dr. Prof. Depto. de Fitotecnia - FAEM/UFPel, Cx. Postal 354, CEP 96001-970, Capão do Leão - RS, lobs@ ufpel.tche.br; 3. Enga Agra Depto. de Fitotecnia - FAEM/UFPel, Cx. P. 354, CEP 96001-970, Capão do Leão - RS; 4. Engº Agrº M.Sc. Agronomia - Produção Vegetal; 5. Mestrando em Ciência e Tecnologia de Sementes, FAEM/UFPel; 6. Engenheiro Agrônomo. RESUMO: ABREU, G.T. de; SCHUCH, L.O.B.; MAIA, M. de S.; ROSENTHAL, M. D‘A.; BACCHI, S.; CANTARELLI, L.D.; PEREIRA, É. Produção de grãos de aveia branca (Avena sativa l.) em cultivo companheiro com leguminosas forrageiras. Revista Universidade Rural: Série Ciências da Vida, Seropédica, RJ: EDUR, v. 25, n. 2, p. 70-79, jul.-dez., 2005. Diversos parâmetros estimam a produção de grãos de aveia branca (A. sativa L.). O trabalho foi conduzido no Centro Agropecuário da Palma - CAP/UFPel e o delineamento experimental em parcelas divididas com 3 repetições. As populações de aveia branca foram 100, 200, 300 e 400 plantas.m-2 com o cultivar moderno UPF 18. As leguminosas forrageiras utilizadas foram trevo branco (Trifolium repens L.), trevo svermelho (T. pratense L.), trevo vesiculoso (T. vesiculosum, Savi), cornichão El Rincon (Lotus subflorus L.) e cornichão São Gabriel (L. corniculatus L.) nas densidades recomendadas. As determinações foram número de panículas/m2, número de grãos/panícula, peso de mil sementes (g), rendimento de grãos (Kg.ha-1, g panícula-1, g planta-1), estatura de plantas (cm), número de panículas/planta, número de grãos/planta, número de grãos.m-2, índice de colheita (%) e peso do hectolitro (Kg). Existe interação entre os tratamentos no cultivo companheiro para o rendimento de grãos de aveia branca. Incrementos na população de plantas de aveia incrementam número de panículas.m-2, peso do hectolitro e rendimento de grãos (Kg.ha-1) porém reduzem número de grãos/panícula, rendimento de grãos (g panícula-1 e g planta-1), número de panículas/planta, número de grãos/planta e índice de colheita. Palavras-chave: aveia branca, cultivo companheiro, forrageiras, intraespecífica, interespecífica. ABSTRACT: ABREU, G.T. de; SCHUCH, L.O.B.; MAIA, M. de S.; ROSENTHAL, M. D‘A.; BACCHI, S.; CANTARELLI, L.D.; PEREIRA, É. Grain production of oat (Avena sativa l.) in the cover crops with forage legumes. Revista Universidade Rural: Série Ciências da Vida, Seropédica, RJ: EDUR, v. 25, n. 2, p. 70-79, jul.-dez., 2005. Several parameters estimate the grain production of oat (A. sativa L.). The study was conducted in the Centro Agropecuário da Palma CAP/UFPel, and the design was divided plots with 3 replications. The populations of oat were 100, 200, 300 and 400 plants.m-2 with the modern cultivar UPF 18. The Whinter forage legumes were white clover (Trifolium repens L.), crimson clover (T. pratense L.), vesiculoso clover (T. vesiculosum Savi), birdsfoot trifoil El Rincon (Lotus subflorus L.) and São Gabriel (L. corniculatus L.) in the recommended densities. The response variables were number of panicles.m-2, number of grain/panicle, weight of thousand seeds (g), grain yield (Kg.ha-1, g panicle-1, g plant-1), stature of plants (cm), number of panicles/plant, number of grain/plant, number of grain.m-2, harvest index (%) and weight of hectoliter (Kg). The forage legumes and plants population interacted with the grain yield of oat. Increases in the oat plant population increase number of panicles.m-2, weight of hectoliter and grain yield (Kg.ha-1) but reduce number of grain/panicle, grain yield (g panicle-1 and g plant-1), number of panicle/plant, number of grain/plant and harvest index. Key words: oat, cover crops, forage, intraespecific, interespecific. INTRODUÇÃO Rev. Univ. Rural, Sér. Ci. Vida. Seropédica, RJ, EDUR, v. 25, n. 2, jul.-dez., 2005. p.70-79. ABREU, G.T. de; et al. O gênero Avena L. compreende uma série de espécies poliplóides silvestres, invasoras e cultivadas distribuídas pelo mundo (MARSHALL & SORRELLS, 1992). A aveia antigamente não tinha importância ao homem quanto trigo ou cevada e evidências indicam que a aveia persistiu como planta daninha naqueles cereais mais antigos por séculos. A aveia era associada ao homem de tempos remotos não menos do que 4000 anos atrás e, provavelmente, A. strigosa (aveia preta) foi utilizada mais cedo do que A. sativa (aveia branca), a qual surgiu mais tarde (COFFMAN, 1961). Estima-se que a espécie A. sativa ocupe cerca de 80% da área mundial de aveia e que os 20% restantes correspondem à A. byzantina (aveia amarela) (FLOSS, 1989). No Brasil a aveia é cultivada desde 1600 sendo que as espécies cultivadas são anuais, existindo porém espécies perenes (MATZENBACHER, 1999). A aveia é uma alternativa de inverno para inclusão nos sistemas de produção de grãos nos estados do Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul (FONTANELI et al., 1996). A semeadura de aveia branca em associação com leguminosas forrageiras constitui um exemplo de culturas companheiras, também referidas como nurse crops, companhion crops, cover crops. Essa é uma prática considerada de elevada eficiência técnica e econômica para a implantação de pastagens. SANCHEZ & SALINAS (1982) comentam que a associação entre culturas e espécies forrageiras é muito específica para cada local e depende das condições climáticas e de manejo, de modo que os sistemas deveriam ser comprovados localmente, principalmente no que se refere a taxas de semeadura, espaçamentos, cultivares envolvidos e nível de fertilidade. Afirmam ainda que os resultados dependem primeiramente das espécies forrageiras e das culturas associadas. Na Região Central do Brasil alguns trabalhos estão sendo feitos para a implantação ou renovação de pastagens através de culturas companheiras. Na década de 70, milhares de hectares de pastagens de braquiária foram implantados com o plantio de arroz. Outro sistema de integração agricultura/pastagem é o Sistema Barreirão aperfeiçoado por KLUTHCOUSKI et al. (1991), no Centro Nacional de Pesquisa de Arroz e Feijão (CNPAF) da EMBRAPA no qual são associadas culturas anuais como arroz de sequeiro, milho, soja ou milheto, com espécies forrageiras, principalmente dos gêneros Brachiaria e Andropogon com propósito de reduzir custos de recuperação/renovação de pastagens degradadas. Esse sistema apresentou grande aceitação visto que, tendo sido colocado à disposição dos pecuaristas em 1991, alcançou em 1994 a 8 estados brasileiros, ocupando uma área de 300 mil ha (SILVA et al., 1994). O Sistema Barreirão foi desenvolvido para o cerrado brasileiro que ocupa uma área superior a 200 milhões de ha (cerca de 25% do território nacional). No Rio Grande do Sul a prática da associação de cereais com forrageiras inicialmente adotada foi o estabelecimento de cornichão (Lotus corniculatus L.) com o trigo. Os primeiros trabalhos com essas espécies datam da década de 50, cabendo à Estação Experimental de Forrageiras de São Gabriel/RS a obtenção das primeiras informações técnicas sobre a viabilidade dessa prática e a divulgação das suas vantagens. O presente trabalho teve por objetivo avaliar o efeito das populações de plantas de aveia branca e diferentes leguminosas forrageiras sobre a produção de grãos da aveia. MATERIAL E MÉTODOS A área experimental da UFPel (Centro Agropecuário da Palma - CAP/UFPel) está localizada no município de Capão do Rev. Univ. Rural, Sér. Ci. Vida. Seropédica, RJ, EDUR, v. 25, n. 2, jul.-dez., 2005. p. 70-79. Produção de grãos de aveia branca... Leão/RS, região fisiográfica denominada Encosta do Sudeste do Estado do Rio Grande do Sul e situado a 31°45’ 45’’ de latitude Sul, 52°19’ 55’’ de longitude Oeste de Greenwich. O solo pertence à unidade de Mapeamento “Matarazzo”, Argissolo Amarelo Distrófico Típico na classificação brasileira e na classificação do Soil Taxonomy é denominado de Typic Paleudalf. O delineamento experimental utilizado foi parcelas divididas com 3 repetições. Nas parcelas estão as leguminosas forrageiras e nas subparcelas as populações de plantas de aveia branca. Cada unidade experimental foi constituída de 9 linhas espaçadas em 17,5 cm, com 5 m de comprimento (7 m² considerandose as bordaduras). As populações de plantas avaliadas foram 100, 200, 300 e 400 pl.m-², obtidas por ajustes das respectivas quantidades de sementes correspondendo a 42, 83, 125 e 167 kg.ha-¹. O número de sementes aptas. m-² equivale, teoricamente, à população de plantas (pl.m-²) embora o estande final seja menor. O cultivar de aveia branca utilizado foi UPF 18 recomendado para cultivo no RS em 1999; suas principais características são: ciclo tardio, estatura alta, moderadamente susceptível à ferrugem da folha, resistente à ferrugem do colmo, tolerante à geada, rendimento de grãos superior a 2300 kg.ha-¹ e rendimento industrial 67% (COMISSÃO..., 2000). As leguminosas forrageiras utilizadas foram trevo branco (Trifolium repens L.), trevo vermelho (T. pratense L.), trevo vesiculoso (T. vesiculosum Savi), cornichão El Rincon (Lotus subflorus L.) e cornichão São Gabriel (L. corniculatus L.) semeadas nas densidades normais de cultivos isolados no RS, respectivamente 2 kg.ha -¹, 6 kg.ha-¹, 10 kg.ha-¹, 4 kg.ha-¹ e 8 kg.ha-¹. O tratamento testemunha foi monocultivo de aveia branca. Os resultados da análise de solo realizada no Laboratório de Análise de Solos, Departamento de Solos, Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, Universidade Federal de Pelotas, conforme as normas da ROLAS (COMISSÃO..., 1994) foram os seguintes: textura: 190 g Kg-¹ argila; C: 12,33; pH água: 6,0; Al+3: 0,0 cmolc dm-3; pH SMP: 6,8; Na+: 0,039 cmolc dm-3; Ca+2: 3,1 cmolc dm-3; Mg+2: 1,5 cmolc dm-3; P: 10,3 mg dm-3; K+: 0,087 cmolc dm-3. Na semeadura (base) foram aplicados em linha 17 kg.ha-¹ de N, 72 kg.ha-¹ de P2 O5 e 108 kg.ha-¹ de K2O. As respectivas fontes de nutrientes utilizadas foram Ca(NO3)2, Super Fosfato Triplo e KCl objetivando a cultura da aveia e acrescentando-se 20% na recomendação de P e K para maior longevidade das forrageiras. Aos 40 dias após a semeadura (cobertura) foi aplicado 33 kg.ha-¹ de N. A semeadura da aveia foi realizada no dia 27/07/2000 utilizando semeadora - adubadora no sistema de semeadura direta em área com vegetação espontânea previamente dessecada com Glifosato. As forrageiras foram semeadas à lanço no dia 28/07/2000, após fez-se a rolagem para incorporar as sementes e aplicação de Rhizobium específico utilizando areia como veículo. A emergência das plântulas de aveia ocorreu em 04/08/2000. Aos 119 DAE (01/12/2000) foram amostradas 30 panículas/parcela para determinar o número de grãos/panícula. Determinou-se em cada unidade experimental a estatura de plantas pela medição de 5 plantas escolhidas ao acaso. Aos 120 DAE (02/12/2000), considerando 2 m de linha, determinou-se o número de panículas.m-² e o índice de colheita pela equação: IC (%) = 100 x (rend. grãos/rend. biomassa). Também aos 120 DAE foram colhidas as plantas de aveia branca da área útil (4,2 m²) para determinar o rendimento de grãos expresso em kg.ha1 à 13% de umidade, em g panícula-1 e g planta-1. Com as sementes colhidas na área útil determinou-se o peso de mil sementes (g) e o peso do hectolitro (Kg) em balança hectolítrica. Dividindo-se o número de panículas.m-² pelas populações de plantas (pl.m-²) obteve-se o número Rev. Univ. Rural, Sér. Ci. Vida. Seropédica, RJ, EDUR, v. 25, n. 2, jul.-dez., 2005. p.70-79. ABREU, G.T. de; et al. de panículas/planta. Multiplicando-se o número de panículas.m-² pelo número de grãos/panícula obteve-se o número de grãos.m-² e multiplicando-se o número de panículas/planta pelo número de grãos/panícula obteve-se o número de grãos/planta. Os resultados experimentais foram submetidos à análise da variância e comparação de médias pelo teste de Duncan ao nível de 5% de probabilidade de erro sendo os efeitos da variação na população de plantas de aveia branca avaliados por regressões polinomiais. Nos pontos de máximo e mínimo a derivada primeira da regressão quadrática é igual a zero obtendo-se os valores de x (população de plantas) e y (rendimento de grãos, número de panículas/planta ou número de grãos/planta). As análises estatísticas foram realizadas através do Sistema de Análise Estatística para Microcomputadores - SANEST (ZONTA & MACHADO, 1986). RESULTADOS As populações de plantas de aveia branca afetaram número de panículas.m², número de grãos/panícula, rendimento de grãos (Kg.ha-1, g planta-1 e g panícula-1), número de panículas/planta, número de grãos/planta, índice de colheita e peso do hectolitro. Incrementos na população de plantas elevaram número de panículas. m-², peso do hectolitro e rendimento de grãos (Kg.ha-1) porém reduziram número de grãos/panícula, rendimento de grãos (g panícula-1 e g planta-1), número de panículas/planta, número de grãos/planta e índice de colheita. As leguminosas forrageiras, nas quantidades de sementes recomendadas, não afetaram a produção de biomassa da aveia branca. O trevo vesiculoso resulta em maior produção de biomassa total do cultivo sendo que as demais leguminosas forrageiras resultam semelhantes produções entre si (ABREU et al., 2005). O rendimento de grãos (kg.ha-1) do cultivar UPF 18 foi descrito por uma equação quadrática positiva com ponto de mínimo na população de 360 pl.m² produzindo 1533 kg.ha -1 (Figura 1). Em g panícula-1 o rendimento de grãos reduz linearmente com o aumento na população de plantas enquanto que em g planta-1 foi descrito por um polinômio quadrático negativo com ponto de mínimo na população de 401 pl.m -² atingindo 0,391 g.pl-1. A quantidade de panículas.m-² aumenta em proporção direta à população de plantas (correlação linear positiva, r = 0,995) enquanto que o número de grãos/ panícula reduz linearmente (correlação linear negativa, r = -0,99). As populações de plantas do cultivar UPF 18 não afetaram o peso de mil sementes (PMS). A variação na população de plantas não influenciou a estatura (Figura 2) resultando em média 115 cm. Não foi constatado problema com acamamento em nenhuma das populações consideradas (ABREU, 2001; ABREU et al., 2002; 2003; 2004). A quantidade de panículas/planta apresentou tendência quadrática de redução com ponto de mínimo na população de 342 pl.m-² produzindo 0,694 panículas/planta. O número de grãos/planta também apresentou tendência quadrática de redução porém com ponto de mínimo na população de 370 pl.m-² atingindo 16,824 grãos/planta. As populações de plantas consideradas não afetaram o número de grãos.m-² enquanto o índice de colheita (IC) reduziu linearmente com o acréscimo na população de plantas. O peso do hectolitro (PH) aumentou linearmente conforme aumentou a população de plantas. DISCUSSÃO As populações de plantas afetaram o rendimento de grãos (kg.ha-1) do cultivar UPF 18 com prob.>F= 0,001% (ABREU Rev. Univ. Rural, Sér. Ci. Vida. Seropédica, RJ, EDUR, v. 25, n. 2, jul.-dez., 2005. p. 70-79. Produção de grãos de aveia branca... et al., 2001; 2004; 2005) sendo descrito por uma equação quadrática positiva com ponto de máximo na população de 360 pl.m-² produzindo 1533 kg.ha-1 (Figura 1). As leguminosas forrageiras interagem com as populações de plantas de aveia branca para o rendimento de grãos, resultado este citado por ABREU et al. (2001). No monocultivo com o cultivar UPF 18, as mesmas populações de plantas não afetaram o rendimento de grãos com prob.>F=8,33% (ABREU et al., 2000; 2002; 2003; 2006; ABREU, 2001). Em g.panícula-1 o rendimento de grãos reduz linearmente com o aumento na população de plantas enquanto que em g.planta-1 foi descrito por um polinômio quadrático negativo com ponto de mínimo na população de 401 pl.m-² atingindo 0,391 g.pl-1. Assim o incremento no rendimento de grãos (kg.ha-1) deveu-se ao incremento no número de plantas por área. No cultivo companheiro avaliado, as populações de 300 a 400 pl.m-² são recomendadas para o cultivar UPF 18 porque apresentam os maiores rendimentos de grãos (kg. ha-1) e não prejudicam a implantação da pastagem. O baixo rendimento médio de grãos deve-se, em parte, à competição interespecífica com plantas daninhas e forrageiras ao longo do ciclo (ABREU et al., 2004; 2005). A variação do grau de competição entre plantas de aveia provoca uma adaptação morfológica devido a ocorrência de maior ou menor disponibilidade de espaço entre as mesmas, com variável oferta de luz, água e nutrientes por planta (GALLI & MUNDSTOCK, 1996). Essa adaptação é expressa pela variação na estatura da planta, formando panículas de tamanho diferente e pela diferença no número de perfilhos alterando o número de panículas/planta e panículas por área (ABREU, 2001; ABREU et al., 2003). No presente trabalho, o incremento no número de panículas observado na Figura 1 deveu-se ao incremento no número de plantas (correlação linear positiva, r = 0,995) enquanto que o número de grãos/panícula decresceu linearmente (correlação linear negativa, r = -0,99). A competição intraespecífica causa a redução do número de grãos/panícula com o acréscimo no número de plantas por área. Isso ocorre porque água, luz e nutrientes tornam-se limitantes à produção de grãos (ABREU et al., 2003). Outros Figura 1. Rendimento de grãos e componentes do rendimento de aveia branca em função da população de plantas. Figura 2. Características agronômicas de aveia branca em função da população de plantas. Rev. Univ. Rural, Sér. Ci. Vida. Seropédica, RJ, EDUR, v. 25, n. 2, jul.-dez., 2005. p.70-79. ABREU, G.T. de; et al. trabalhos apresentaram comportamento semelhante em aveia branca (COSTA et al., 1992; MATZENBACHER, 1999; MUNDSTOCK & GALLI, 1995). Embora o número de panículas.m - ² tenha aumentado linearmente com o aumento na população de plantas, essa variação não foi proporcional a variação na população. Observa-se que na população de 100 pl.m-² foram produzidas 126 panículas. m-² (intercepto em função de tratamento) enquanto que na população de 400 pl.m² foram produzidas 281 panículas.m-². Esse comportamento entre as populações extremas pode ser explicado por um maior perfilhamento nas menores populações, permitindo a produção de mais de uma panícula por planta e pela ausência de produção de panículas em algumas plantas quando cultivadas em maiores populações, consequência da competição intraespecífica (ABREU et al., 2003). COSTA et al. (1992) e FLOSS & RADIN (1996) observaram maiores índices de perfilhamento nas menores populações de plantas, em diversos cultivares de aveia, sendo que o perfilhamento diminuiu com o aumento na população. MATZENBACHER et al. (1989) constataram que elevada capacidade de perfilhamento em trigo compensou a redução no número de plantas por área. SIEMENS (1963), também com a cultura do trigo, observou que o aumento na população de plantas ocasionou redução no número de perfilhos por planta. As populações de plantas do cultivar UPF 18 não afetaram o peso de mil sementes (PMS). A variação na população de plantas não influenciou a estatura (Figura 2), apresentando valores em torno de 115 cm, ou seja, estatura mediana segundo MATZENBACHER (1999). Não foi constatado problema com acamamento em nenhuma das populações consideradas (ABREU, 2001; ABREU et al., 2002; 2003; 2004). O número de panículas/planta apresentou tendência quadrática de redução com ponto de mínimo na população de 342 pl.m-² atingindo 0,694 panículas/planta (Figura 2). O mesmo comportamento apresentou o número de grãos/planta porém com ponto de mínimo na população de 370 pl.m-² produzindo 16,824 grãos/planta. As populações de plantas consideradas não afetaram o número de grãos/m². O índice de colheita (IC) reduziu linearmente com o acréscimo na população de plantas (Figura 2). Assim, a redução na população de plantas proporciona maior eficiência na alocação do rendimento biológico para a produção de grãos. O índice de colheita variou de 48,18% para 51,35% entre as populações extremas, demonstrando um incremento de 6,58% na eficiência de alocação de rendimento biológico para os grãos com a redução no número de plantas por área. Nas maiores populações de plantas de aveia branca a competição intraespecífica se acentua reduzindo o índice de colheita (ABREU, 2001; ABREU et al., 2002; 2003). Ao contrário, SCHUCH et al. (2000) constataram em aveia preta que os maiores índices de colheita ocorreram nas populações de plantas médias e altas (300 e 450 pl.m-²) e utilização de sementes com baixo vigor. Além do fato de que o índice de colheita implica no rendimento de grãos, SINGH & STOSKOFF (1971) comentam que essa característica expressa também uma medida da eficiência do rendimento, isso porque o rendimento de grãos é apenas a fração econômica da matéria seca produzida. DONALD & HAMBLIN (1996) consideram que os principais fatores que afetam a expressão do índice de colheita em cereais são densidade de semeadura, adubação nitrogenada e disponibilidade de água. MUNDSTOCK & GALLI (1994) observaram menor índice de colheita na menor densidade considerada (50 sementes aptas.m-²) com o cultivar de aveia UFRGS 7. COSTA et al. (1992) não verificaram efeito da densidade de semeadura sobre essa característica Rev. Univ. Rural, Sér. Ci. Vida. Seropédica, RJ, EDUR, v. 25, n. 2, jul.-dez., 2005. p. 70-79. Produção de grãos de aveia branca... em cultivares de aveia. O peso do hectolitro (PH) aumentou linearmente conforme aumentou a população de plantas (Figura 2). ALMEIDA et al. (1995) também observaram que a população de plantas afetou o peso do hectolitro de cultivares de aveia, sendo superiores nas maiores populações. COSTA et al. (1992), no entanto, não observaram influência de diferentes populações de plantas sobre o peso do hectolitro em aveia. CONCLUSÕES a) Maiores populações de plantas incrementam o rendimento de grãos do cultivar UPF 18 no cultivo companheiro; b) Existe interação entre os tratamentos no cultivo companheiro para o rendimento de grãos de aveia branca; c) Aumentos na população de plantas de aveia branca aumentam número de panículas.m-², peso do hectolitro e rendimento de grãos (Kg.ha-1) porém reduzem número de grãos/panícula, rendimento de grãos (g panícula-1 e g planta-1), número de panículas/planta, número de grãos/planta e índice de colheita. d) As populações de plantas de aveia branca interagem com as leguminosas forrageiras, porém, estas não alteram os componentes de produção nem o rendimento de grãos da aveia branca. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABREU, G.T. de; SCHUCH, L.O.B.; MAIA, M. de S.; et al. Desempenho de aveia branca (Avena sativa L.) em função da população de plantas. In: REUNIÃO DA COMISSÃO BRASILEIRA DE PESQUISA DE AVEIA, 20, 2000, Pelotas - RS. Resultados Experimentais. 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