Ônus e bônus da palha em cana - Marcos G de A Landell

ÔNUS E BÔNUS DA PALHA EM CANA-DE-AÇÚCAR.
HISTÓRICO
Cadeia de Produção Palha de Cana
Aleiramento
Estoque
Enfardamento
Transporte
Processo Fabricação
Recolhimento
Carregamento
TRANSIÇÃO DO SISTEMA DE PRODUÇÃO
CANA CRUA REPRESENTA + 90% DA
ÁREA DO ESTADO DE SÃO PAULO
 Colchão de Palha
Palha + folhas + pontas + raizes + pedaços colmos + rizomas
+ microrg.
Grande quantidade de raízes na superficie
Potencial de biomassa – ENERGIA
Biomassa total de cana
ARARAS
(32,3 t/ ha) base seca
Biomassa total de cana
IRACEMÁPOLIS
(34,6 t/ ha) base seca
Biomassa total de cana
GUAIRA –
(49,8 t/ ha) base seca
Massa de palha
(9,8 t/ha) – 36,1%
Massa de colmo
(22,5 t /ha) 63,9%
Massa de palha
(10,9 t/ha) –
31,4%
Massa de colmo
(23,7 t /ha) 68,6%
Massa de palha
(14,4 t/ha) –
28,9%
Massa de colmo
(35,4 t /ha) 71,1%
Folha seca
(6,5 t/ ha) –
70,9%
Ponteiro
(3,4 t /ha) –
29,1%
Folha seca
(7,2 t/ ha) –
66,3%
Ponteiro
(3,7 t /ha) –
33,7%
Folha seca
(10,1 t/ ha) –
70,1%
Ponteiro
(4,3 t /ha) –
29,9%
Projeto Embrapa –Slide: Ramos, N.P ,2014
Considerações
- Confirmado que palha representa mais de 30% da biomassa total
da cana-de-açúcar;
- As folhas secas contribuem 21% e o ponteiro com 9% da
biomassa total da cana-de-açúcar;
- O uso do componente folhas secas tem potencial de incrementos
significativos para geração de energia;
- O componente ponteiro contribui com menos de 9% do total e
ainda carrega elevada umidade na colheita, além de ser fonte
mais rica em nutrientes (evitar sua retirada ?) - retirada com
colheita integral!!!!!
Impactos agrícolas do palhiço
IDEA, 2002
• Positivos
– Proteção do solo contra erosão
– Redução da amplitude térmica nas camadas superficiais
do solo
– Maior atividade biológica
– Aumento das taxas de infiltração de água no solo
– Redução da evaporação
– Controle parcial de matoespécies
Impactos agrícolas do palhiço
IDEA, 2002
• Negativos
– Riscos de incêndio
– Dificuldades para execução de operações de
cultivo
– Retardamento ou falha na brotação
– Aumento de pragas
POSITIVOS
1. Aumenta a proteção do solo contra
erosão; diminui o impacto direto da
gota de chuva sobre a superfície do
solo e diminui o escorrimento
superficial;
2. Reduz da amplitude térmica nas
camadas superficiais do solo
3. Aumenta a atividade biológica
4. Aumenta as taxas de infiltração de
água no solo; capacidade de retenção
de água;
5. Reduz a evaporação;
ROSSETTO, 2015
IMPACTOS
DA
PALHADA
NEGATIVOS
6. Controla parcialmente o mato e
redução o consumo de herbicidas;
1. Riscos de incêndio;
7. Reduz a incidência de pragas (ex:
elasmo);
2. Dificuldades para execução de
operações de cultivo;
8. Aumenta a disponibilidade de
nutrientes (K, Ca, Mg, Si, S, N)
3. Retardamento ou falha na brotação
principalmente em zonas + frias;
9. Aumenta os teores de M.O.
4. Aumento de algumas pragas (ex:
cigarrinha);
10. Melhora o enraizamento, em
destaque o superficial.
5. Menos opções com variedades
adaptadas a colheita mecânica
USP/ESALQ –
Revista Scientia Agricola 70(5): 2013
Número especial: 2013
Cantarella, Heitor et al. How much
sugarcane trash should be left on the
soil?. Sci. agric. (Piracicaba, Braz.), Oct
2013, vol.70, no.5
Manter ou remover a palhada do campo
????
SEM
PALHADA
COM
PALHADA
MANTER
QUANTO ?
Erosão
Palha – Efeitos benéficos
Inquestionáveis
Bertoni et al. !986
APTA-Piracicaba
Manutenção água
SEM PALHA
SEM PALHA
COM PALHA
(conserva a umidade)
Fonte: Vazante Agropecuária, 2006
Brotação de soqueira em solo ácrico, sob colheita
mecânica, com palha e sem palha.
Morro Agudo, 1996
Foto: V. Barbosa, Us. Santa Elisa, SP.
UMIDADE
14t/ha = 100%
Aumento de água no solo em função do maior aporte de
palhada (Guaira,SP), Ramos, N.P. 2014
PRODUTIVIDADE DE CANA (t.ha-1)
Palha aumenta eficiência da irrigação (parcial)
80,0
77,5
75,0
72,5
70,0
67,5
65,0
62,5
60,0
57,5
55,0
52,5
50,0
47,5
45,0
+ 15 t
COM PALHA
SEM PALHA
0
20
40
60
80
LÂMINAS DE IRRIGAÇÃO (mm)
Efeito da palha na produtividade de cana-de-açúcar (t ha-1) submetida a laminas
crescentes de irrigação de salvamento (adaptado Campos et al. 2012 ). Pirinópolis,GO
Biomassa microbiana
Influência da Palha na Biomassa microbiana - MS
RB 925211, dois anos de colheita crua.
C na Biomassa microbiana
Atividade microbiana
Fonte: Portilho et al. 2010
Maiusculas comparam sistemas, minusculas comparam profundidades
Decomposição palha
Decomposição da Palhada
16
14
12
t ha-1
10
63%
3
64,3%
47%
55,3%
71%
58,9%
40%
67,3%
63,8%
8
início
6
meio
final
4
2
0
Rossetto e Dias, 2009
Quantidades de palhada remanescente após a colheita da cana planta, no início, meio
e final da safra da primeira soqueira, em diversas regiões do Estado de São Paulo.
Projeto Palhada
Embrapa
APTA
UEL
Usinas
26
Estudo de decomposição
Antes da instalação
Após 281 dias
Após 632 dias (2 ciclos)
Resultados Decomposição de palhada – Araras-SP – 2 ciclos
Hemicelulose>celulose>lignina
Yamaguchi et al. – submetido
Balanço de massa de palhada após 2 safras
30
Resultados Decomposição de palhada – Guaira-SP
Maior decomposição
quanto maior o nível
de palhada
58
55
60
55
Quantidade de massa seca remanescente de palhada de cana de açúcar ao
longo de um ciclo de cultivo da variedade RB 86-7515, em função de
diferentes níveis de aporte deste resíduo na colheita mecanizada. Guaira-SP.
Moraes et al, 2014 (Pibic)
Decomposição Palhada – Piracicaba,
2011-2012, Souza Jr. 2015.
Incorporação palha
Efeito da Incorporação da Palha
Sousa Jr. 2015
Incorporaçao acelera a
decomposição
Efeito da Incorporação da Palha, Yamaguchi et al., 2015
21 à 28% a mais
palha incorporada
Carbono
SISTEMA DE CANA CRUA - LIMITAÇÕES
C – alta
quantidade
C:N da palha
N indisponível
Alta atividade MICROBIOLÓGICA
Estoque de carbono
Carbono no solo x doses de
palha. Sousa, 2015.
0,8 ton C em 3 anos
mantendo 7 t/ha
2 ton C em 3 anos
Mantendo 14 t/ha
Ciclagem
Pompeo et al. 2013 - Pibic
Níveis
de
palhada
Inicial 1º
Colheita
Colheita
ciclo
2011-12
2011-13
Inicial 2º
Colheita
Total 2
ciclo
2012-13
ciclos
Nitrogênio (kg ha-1)
25%
13,12
4,48b
10,79d
14,06
2,32b
13,11d
50%
26,71
7,54ab
17,82c
29,05
3,22b
21,04c
75%
39,83
9,65a
29,90b
44,05
5,62b
35,52b
100%
52,95
10,02a
40,07a
59,98
13,32a
53,39a
21,3
5,7
27,3
6,7
CV(%)
Fósforo (kg ha-1)
25%
0,57b
1,38a
1,38
0,55d
1,93d
50%
3,09
1,39a
2,47a
2,86
1,38c
3,85c
75%
4,60
0,51a
4,09a
4,34
1,84b
5,92b
100%
6,12
1,30ab
5,29a
5,90
2,68a
7,97a
28,14
3,24
CV(%)
6,71
Potássio (kg ha-1)
25%
4,62
3,50d
4,45d
11,85
11,58d
16,03d
50%
9,41
7,25c
8,92c
24,48
23,10c
32,02c
75%
14,03
10,47b
13,57b
37,12
35,63b
49,20b
100%
18,65
13,70a
18,01a
50,55
47,03a
65,03a
Quantidades mineralizadas (kg ha-1) de macronutrientes disponíveis a partir da
decomposição da palhada, no momento da colheita da 3ª e 4ª socas da variedade RB845210. Ensaio conduzido sob diferentes aportes de palhada no município de Araras-SP,
nas safras 2011-2012 e 2012-2013.
Níveis
N (kg ha-1)
3ª soca
25%
50%
75%
100%
CV
4ª soca
P (kg ha-1)
3ª soca
4ª soca
K (kg ha-1)
3ª soca
4ª soca
Ca (kg ha-1)
3ª soca
4ª soca
Mg (kg ha-1)
3ª soca
4ª soca
S (kg ha-1)
3ª soca
4ª soca
4,48b* 2,32b 0,57b 0,55d 3,50d 11,58d 6,17c 4,74d 1,91d 2,80d 1,10c 2,06d
7,54ab 3,22b 1,39a 1,38c 7,25c 23,10c 13,07b 9,11c 3,80c 5,44c 2,55b 3,94c
9,65a 5,62b 0,51a 1,84b 10,47b 35,63b 16,83b 13,03b 4,78b 8,07b 2,66ab 5,54b
10,02a 13,32a 1,30ab 2,68a 13,70a 47,03a 22,25a 20,56a 7,08a 11,73a 3,93a 8,02a
21,3
27,3
28,1
6,7
3,96
1,60 12,16 7,71
9,12
7,68 22,86 4,79
* valores seguidos de mesma letra na coluna
não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5%
de probabilidade;
CV = coeficiente de variação;
42
Mineralização da Palha
Reciclagem de Nutrientes
N
P
K
54,7
4,4
76
Taxa anual mineralização (%)
20
60
85
Total por ano (kg ha-1 ano-1)
10,9
2,6
Palha (kg ha-1 ano-1)
Ca
Mg
S
54,9 25,5
15
50
50
64,6 27,5 12,8
60
9
Fonte: Trivelin, 2007
Alto retorno de K anualmente
PODE DESCONTAR DA RECOMENDAÇÃO DE ADUBAÇÃO
Resultados
(agronômicos da ciclagem da palhada)
- Há imobilização do nitrogênio em quantidades
superiores a 10 t ha-1 palhada, até 200 dias do ciclo da
cana-de-açúcar;
- A ciclagem de nutrientes na palhada chega a : 34-82%
para o N, 45-90% para o P, 76-97% para o K, 71-93%
para após 280 e 632 dias de ciclo de cultivo da canade-açúcar, respectivamente, variando com a
quantidade de palhada mantida no solo;
- (simulações indicam que maiores níveis de palhada
tendem a disponibilizar mais N em longo prazo)
Aproveitamento N-resíduo, kg/ha/ano
60,0
55,0
50,0
45,0
Total = 254 kg N / ha /ciclo
40,0
35,0
CP
C Planta: 54kg/ha de N
30,0
PS
1ª Soca: 55 kg/ha de N
25,0
SS
2ª Soca: 50 kg/ha de N
20,0
TS
3ª Soca: 49 kg/ha de N
15,0
QS
4ª Soca: 47 kg/ha de N
10,0
0
10
20
30
40
50
Tempo, anos
60
70
80
90
Média : 50 kg N / ha / ano
APROVEITAMENTO DO N-MINERALIZADO DO RESÍDUO CULTURAL PELA CANA
PLANTA E QUATRO SOCAS (CICLO DE REFORMA COM 5 CORTES): M ANUTENÇÃO
DE 100% DA PALHA NO CANAVIAL
Fonte: Trivelin et al. DNP
Balanço do N da adubação com N-nitrato de amônio em canasoca (dados não publicados Vitti & Trivelin, 2008)
Dose
de N
N - total
FS+PT Colmo
_________________________________________
0
35
70
105
140
175
29
37
34
36
40
49
31
41
40
43
50
56
PA
Balanço
do N (SQ)
Balanço
do N (CQ)
kg ha-1 ______________________________________________
60
-31
-60
78
-6
-43
74
30
- 4
79
62
26
84
90
56
105
119
70
Significando:
N-total = N na parte aérea da cana-de-açúcar
PA = parte aérea (folhas secas: FS, colmo: C e ponteiro: PT)
Balanço de N = (Dose de N) - (N exportado)
SQ significa , sem queima dos resíduos culturais
46
Balanço do N da adubação com N-nitrato de amônio em canasoca (dados não publicados Vitti & Trivelin, 2008)
Dose
de N
N - total
FS+PT Colmo
_________________________________________
0
35
70
105
140
175
29
37
34
36
40
49
31
41
40
43
50
56
PA
Balanço
do N (CP)
Balanço
do N (SP)
kg ha-1 ______________________________________________
60
-31
-60
78
-6
-43
74
30
- 4
79
62
26
84
90
56
105
119
70
Significando:
N-total = N na parte aérea da cana-de-açúcar
PA = parte aérea (folhas secas: FS, colmo: C e ponteiro: PT)
Balanço de N = (Dose de N) - (N exportado)
CP e SP significam , respectivamente, sem e com retirada da palha
47
Produtividade
Produtividade agrícola
Efeito sobre o perfilhamento de diferentes
variedades
Terceira soca
Segunda soca
35
30
30
25
20
Manual
Queimada
15
10
Mecânica
Crua
número de perfilhos/m
número de perfilhos/m
Segunda soca
35
25
20
10
5
0
0
jan/01
nov/00
set/00
jul/00
mai/00
mar/00
jan/00
nov/99
set/99
jul/99
mai/99
mar/99
Fonte: Vasconcelos, 2002
jan/99
janeiro/01.
nov/98
por metro linear da variedade SP80-1842, no período de setembro/98 a
Mecânica
Crua
set/98
jan/01
nov/00
set/00
jul/00
mai/00
mar/00
jan/00
nov/99
set/99
jul/99
mai/99
mar/99
jan/99
nov/98
set/98
Figura 47 – Representação gráfica dos valores médios do número de perfilhos
Manual
Queimada
15
5
época
Terceira soca
época
Figura 46 – Representação gráfica dos valores médios do número de perfilhos
por metro linear da variedade RB72454, no período de novembro/98 a
janeiro/01.
Produtividade da cana sob diferentes quantidades de palha
Araras, SP 2012 e 2013.
TCH (t ha-1)
Controle
25
50
75
100
2011/12
2012/13
97,4
96,6
101,8
97,1
98,2
106,9
127,1
118,6
131,8
118,1
n.s.
n.s
13,1
14,8
2011-12 0, 4, 8, 12, 16
2012-13 0, 2,8, 5,7 8,5 11. 3
50
Produtividade da cana-de-açúcar, (t colmos ha-1), na
colheita da primeira soca. Iracemapólis, SP. 2013.
Produtividade colmos
t ha-1 (massa verde)
Controle
95,53
25%
94,94
50%
85,08
75%
83,12
100%
91,25
F
CV%
0, 3 , 6, 9, 12
n.s.
11,76
Longevidade
Efeito cumulativo sobre o rendimento ( t ha-1)
350
300
TCH
250
99
107
127
119
132
115
97
97
102
97
84
84
81
84
72
0
25
50
75
Níveis de palhada (%)
100
200
150
100
50
0
colheita 2 soca
colheita 3 soca
colheita 4 soca
Tendência de aumento na produtividade com maior nível de
palhada e tempo de ciclo
Costa et al, 2014
Resultados Longevidade
(produtividade)
•
A produtividade de colmos em curto prazo não se altera com a
retirada de parte da palhada durante a colheita; entretanto, em
médio prazo esse resíduo tende a manter a produtividade da cana;
•
(As simulações indicam aumento de produtividade com a
manutenção da palhada sobre o solo)
Efeito Manejo
Mudanças na
adubação e
corretivos
Corretivos e Torta sobre
a palha
Sem incorporação ???
Dificuldades para o Manejo da adubação
APTA-Piracicaba
A COBERTURA DA PALHA MUDA O MANEJO DO N PARA A CANA-DE-AÇÚCAR?
A PALHADA DIFICULTA A INCORPORAÇÃO DOS FERTILIZANTES NITROGENADOS
APLICAÇÃO DE ADUBOS NITROGENADOS NA SUPERFÍCIE
MUDANÇAS NA DOSE DE K NA ADUBAÇÃO DE SOQUEIRAS
Dose: 1,0 kg N/t
Dose: 1,3 kg N/t cana crua
cana queimada
N/K2O = 1,0/1,3 a 1,0/1,5
N/K2O = 1,0/0,8 a 1,0/1,0
ATENÇÃO: Verificar o teor de K do solo. Se for baixo ou muito baixo,
não reduzir a dose por conta do K da palhada.
Queimada acidental da palha
Mecanização
PRODUCÃO COM MÁQUINAS e
IMPLEMENTOS PESADOS
COMPACTAÇÃO
 PALHA - ALTERA CAPACIDADE DO SOLO
DE SUPORTAR PESO – Não reduz comp.
 UMIDADE DO SOLO
 A mecanizacão pode compactar a linha de
cana
Pisoteio da
linha de
cana
fotos: Alencar Magro
Linha de cana não
compactada
linha compactada
Mecanização + Compactação + Presença
de palhada
Conceitos de Controle de tráfego,
Canteirização e Agricultura de precisão
Tráfego controlado e sistematização
Entrelinhas - Tráfego
Linha de cana