A crescente demanda mundial por alimentos e fibras impõe uma constante pressão sobre as áreas agrícolas e recursos naturais, direcionando a agricultura moderna para sistemas de produção que garantam a elevação da produtividade das culturas e reduzam os impactos negativos sobre esses recursos. Em regiões tropicais, onde as condições de solos e clima permitem uma agricultura mais intensiva, é essencial o estabelecimento de manejos conservacionistas para garantir a sustentabilidade da agricultura. Nesse sentido, algumas práticas agrícolas, envolvendo o manejo do solo, a adubação verde, a adubação orgânica, a rotação e a sucessão de culturas, entre outras, passam a ter maior importância.

 

A rotação de culturas consiste em alternar, anualmente, espécies vegetais numa mesma área agrícola. As espécies escolhidas devem ter, ao mesmo tempo, propósitos comercial e de recuperação do solo. As vantagens da rotação de culturas são inúmeras. Além de proporcionar a produção diversificada de alimentos e outros produtos agrícolas, se adotada e conduzida de modo adequado e por um período suficientemente longo, essa prática melhora as características físicas, químicas e biológicas do solo, auxilia no controle de plantas daninhas, doenças e pragas, repõe a matéria orgânica e protege o solo da ação dos agentes climáticos e ajuda a viabilização do Sistema de Semeadura Direta e dos seus efeitos benéficos sobre a produção agropecuária e sobre o ambiente como um todo. Além disso, a rotação de culturas viabiliza uma utilização mais intensa de máquinas e equipamentos, reduzindo o custo do capital imobilizado do empreendimento agrícola.

 

Por outro lado, a monocultura, ou mesmo o sistema contínuo de sucessão como soja-trigo ou soja-milho safrinha, tende a provocar a degradação física, química e biológica do solo, a diminuição da disponibilidade de nutrientes devido às mudanças na atividade biológica e a degradação física do solo, além da diminuição do desenvolvimento do sistema radicular e acúmulo de substâncias tóxicas específicas ou inibidores de crescimento. Esse sistema também proporciona condições mais favoráveis para o desenvolvimento de doenças, pragas e plantas daninhas. Sendo assim, a monocultura tem como consequência a queda da produtividade por área ou a manutenção de baixas produtividades das culturas.

Nas regiões dos Cerrados predomina a monocultura da soja, havendo a necessidade de  se introduzir, no sistema agrícola, outras espécies, de preferência gramíneas, como o milho, a pastagem e outras para equilibrar melhor o ecossistema agrícola. Um esquema de rotação deve ter flexibilidade, de modo a atender às particularidades regionais e às perspectivas de comercialização dos produtos. Além disso, as espécies vegetais envolvidas na rotação de culturas, devem ser consideradas do ponto de vista de sua exploração comercial ou destinadas somente à cobertura do solo e adubação verde.

 

Para a obtenção de máxima eficiência na melhoria da capacidade produtiva do solo, o planejamento da rotação de culturas deve considerar, preferencialmente, plantas comerciais e, sempre que possível, associar espécies que produzam grandes quantidades de biomassa e que apresentam rápido desenvolvimento, sejam cultivadas isoladamente ou em consórcio com culturas comerciais. Plantas forrageiras, gramíneas e leguminosas, anuais ou semiperenes são apropriadas para essa finalidade. Além disso, deve se dar preferência a plantas fixadoras de nitrogênio, com sistema radicular profundo e abundante, para promover a reciclagem de nutrientes.

 

Nesse planejamento, também é preciso levar em conta que não basta apenas estabelecer e conduzir a melhor sequência de culturas, dispondo-as nas diferentes glebas da propriedade. É necessário que o agricultor utilize todas as demais tecnologias à sua disposição, entre as quais destacam-se: técnicas específicas para o controle de erosão, calagem e adubação, qualidade e tratamento de sementes, época e densidade de semeadura, cultivares adaptadas, controle de plantas daninhas, pragas e doenças.

 

O uso da rotação de culturas conduz à diversificação das atividades na propriedade, possibilitando estabelecer esquemas que envolvam apenas culturas anuais, tais como: soja, milho, arroz, sorgo, algodão, feijão e girassol ou de culturas anuais e pastagem. Em ambos os casos, o planejamento da propriedade a médio e longo prazos faz-se necessário para que a implementação seja exequível e economicamente viável.

 

A seleção de espécies deve basear-se na diversidade botânica. Plantas com diferentes sistemas radiculares, hábitos de crescimento e exigências nutricionais podem ter efeito na interrupção dos ciclos de pragas e doenças, na redução de custos e no aumento do rendimento da cultura principal (soja). As principais opções são milho, sorgo, milheto (principal espécie cultivada em sucessão: safrinha) e, em menor escala, o girassol. A escolha do melhor sistema para compor um programa de rotação de culturas, deve levar em conta vários fatores, dentre os quais, o próprio objetivo do sistema. Para cobertura do solo e/ou suprimento inicial de palha, deve-se optar por espécies e cultivares que produzam quantidades elevadas de massa seca de relação Carbono/Nitrogênio elevada e que permitam manejo que retarde a decomposição. Deve-se considerar também o custo das sementes e o possível retorno financeiro na comercialização dos grãos.

 

Sendo o objetivo minimizar a ocorrência de pragas, nematóides e doenças, deve-se considerar o ciclo e os hábitos destes, o tipo de patógeno e o sistema de culturas implantado. Algumas sucessões, além de melhorar o rendimento da cultura principal, proporcionam condições específicas:

 

 

O esquema de rotação deve permitir variações entre as culturas envolvidas, pois além dos benefícios advindos dos aspectos técnicos, os aspectos econômicos também são muito importantes, já que influenciam e podem variar num curto espaço de tempo.

Em termos de modernização da agricultura brasileira, a utilização do Sistema de Plantio Direto (SPD) é uma realidade inquestionável e a participação da cultura do milho em sistemas de rotação e sucessão (safrinha) de culturas para assegurar a sustentabilidade desse sistema de produção é fundamental. A área plantada no sistema de plantio direto tem aumentado rapidamente no Brasil, principalmente nos últimos anos. Estima-se que, hoje, o sistema cubra mais de 25 milhões de hectares, ou seja, cerca de 50% da área com culturas anuais no país.

O SPD consolidou-se como uma tecnologia conservacionista, largamente aceita entre os agricultores, havendo sistemas adaptados a diferentes regiões e aos diferentes níveis tecnológicos, do grande ao pequeno agricultor, que usa a tração animal. Na fase de implantação, o SPD requer cuidados, principalmente relacionados à adequação da fertilidade do perfil de solo e ao manejo da cobertura morta. Contudo, depois de estabelecido, seus benefícios se estendem não apenas ao solo e, consequentemente, ao rendimento das culturas e à competitividade dos sistemas agropecuários, mas, também, devido à drástica redução da erosão, reduz o potencial de contaminação do meio ambiente e oferece ao agricultor maior garantia de renda. Isso porque a  estabilidade da produção é ampliada em comparação aos métodos tradicionais de manejo de solo. Por seus efeitos benéficos sobre os atributos físicos, químicos e biológicos do solo, pode-se afirmar que o plantio direto é uma ferramenta essencial para se alcançar a sustentabilidade dos sistemas agropecuários.

Dados não publicados, gerados pela empresa "Sementes Adriana"! evidenciam a importância do SPD no controle da temperatura do solo, influenciando na estabilidade do sistema solo - planta - ambiente. O estudo mostra a variação de temperatura do solo ao longo do dia, a 0,5 cm de profundidade, em um solo argiloso (40% de argila) e um solo arenoso (4% de argila), com e sem cobertura. Os dados mostram a importância da palhada em manter a temperatura do solo próximo à temperatura ambiente, principalmente no solo arenoso, menos tampado e com amplitude térmica muito elevada. Nesse solo, sem a proteção da palhada, o pico de temperatura chega próximo aos 70ºC, trazendo prejuízos à cultura, como a morte por escaldadura do coleto nos estágios iniciais de desenvolvimento.

 

Na implantação e condução do sistema de plantio direto de maneira eficiente é indispensável que o esquema de rotação de culturas promova, na superfície do solo, a manutenção permanente de uma quantidade mínima de palhada, que nunca deverá ser inferior a 2,0 toneladas por hectare de matéria seca. No entanto, como segurança, indica-se que devem ser adotados sistemas de rotação que produzam, em média, 6,0 t por hectare por ano ou mais de matéria seca. Neste caso, a soja contribui com muito pouco, raramente ultrapassando 2,5 t por hectare de massa seca, material que se decompõe rapidamente, deixando o solo desprotegido.

 

Por outro lado, a cultura do milho, de ampla adaptação às diferentes condições, tem ainda a vantagem de deixar uma grande quantidade de restos culturais, que, uma vez bem manejada, pode contribuir para reduzir a erosão e melhorar o solo. Desta forma, sua inclusão em um esquema de rotação é fundamental. A sustentabilidade de um sistema de produção não está apoiada apenas em aspectos de conservação e preservação ambiental, mas também nos aspectos econômicos e comerciais. No inicio do sistema de plantio direto, é importante priorizar a cobertura do solo, principalmente se as áreas apresentarem um certo grau de degradação. Para isto, onde for possível, as culturas de milho e de aveia, integradas de forma planejada no sistema de rotação, proporcionam alto potencial de produção de fitomassa e elevada relação Carbono/Nitrogênio, garantindo a manutenção de cobertura do solo dentro da quantidade mínima preconizada e por maior tempo de permanência na superfície.

Além disto, um programa objetivo de rotação de culturas  é fundamental no estabelecimento de um sistema da plantio direto onde a combinação de espécies com diferentes exigências nutricionais, produção de fitomassa e sistema radicular torna o sistema mais eficiente, bem como facilita o controle integrado de pragas, doenças e plantas daninhas. Em adição, a ciclagem de nutrientes é beneficiada quando o sistema engloba diferentes espécies devido às exigências específicas de cada uma, enquanto monocultivos privilegiam sempre os mesmos nutrientes, em detrimento de outros.

 

A rotação de culturas também contribui na formação da cobertura morta (outro pré-requisito do sistema de plantio direto), característica que tem efeito na intercepção das gotas de chuva, dissipando sua energia cinética, já que evita o impacto direto sobre a superfície do solo, reduzindo a desagregação das partículas, que é a fase inicial do processo erosivo. Além disso, a cobertura vegetal reduz a velocidade de escorrimento das enxurradas aumentando o tempo e a capacidade de infiltração da água de chuvas.

 

A cobertura vegetal também melhora ou mantém a capacidade de infiltração de água, pois reduz o efeito da desagregação do solo e evita o selamento superficial provocado pela obstrução dos poros com partículas finas desagregadas. Por outro lado,  aumenta a matéria orgânica no perfil do solo, o que propicia maior disponibilidade de água para as plantas, aumenta a CTC do solo e melhora suas características físicas, protege a superfície do solo da ação direta de raios solares, reduzindo a evaporação e, consequentemente, mantendo maior quantidade de água disponível no solo e reduz a amplitude hídrica e térmica, favorecendo uma alta atividade biológica. Além disso, auxilia no controle de plantas daninhas, pela supressão ou efeito alelopático.

 

Por todas essas vantagens, o solo deveria permanecer sempre coberto por restos vegetais. Uma infiltração total de altas precipitações pluviométricas só é garantida quando o solo estiver com 100% de cobertura. Para tanto, são necessárias de 4 a 6 t.ha-1 de cobertura morta, conforme resultado de várias pesquisas. As quantidades de palha obtidas após as colheitas de soja e trigo, no Sul, foram de 2,5  toneladas por hectare e 1,5 toneladas por hectare, respectivamente, numa sequência de culturas soja/trigo. Essas quantidades são insuficientes, havendo necessidade de inclusão de adubação verde e plantas produtoras de cobertura morta, tal como milho, no sistema de rotação de culturas, para que o plantio direto atinja o máximo de eficiência.

 

A rotação envolvendo as culturas da soja e do milho merece especial atenção, devido às extensas áreas que essas duas culturas ocupam e ao efeito benéfico em ambas as culturas (Tabela 1). Nessa rotação, o milho plantado após a soja produziu cerca de 9%  mais e a soja plantada após o milho produziu  entre 5% e 15%  mais quando comparados com os plantios contínuos. Existem experimentos demostrando os efeitos benéficos do milho se estendendo até ao segundo ano da soja plantada após a rotação. Em um experimento realizado no Rio Grande do Sul, a soja produziu 20,3% a mais no primeiro ano após o milho e 10,5% a mais no segundo. Essa diferença foi atribuída, além da menor incidência de pragas e doenças, à maior quantidade de nutrientes deixados pela palha do milho, principalmente o potássio, no qual a soja é exigente.

 

Na escolha de uma rotação de culturas, especial atenção deve ser dada às exigências nutricionais das espécies escolhidas e à sua capacidade de extrair nutrientes do solo, no que a soja e milho se complementam satisfatoriamente. 

 

 

Rotação	Rendimento ( kg ha-¹)
Milho após milho	9.680 (100%)	6.160 (100%)
Milho após soja	10.520 (109%)	6.732 (109%)

 

Soja após soja	3.258 (100%)	2.183 (100%)
Soja após milho	3.425 (105%)	2.517 (115%)

Fonte: Adaptado de CRUZ (1982) e de MUZILLI(1981), citado por DERPSCH (1986).

 

No sul do Brasil, devido às condições climáticas mais favoráveis, há mais opções de rotação de culturas, envolvendo tanto as culturas de verão como as de inverno. No Brasil Central, as condições climáticas, com quase total ausência de chuvas entre os meses de maio e agosto,  dificultam a existência de cultivos de inverno, exceto em algumas áreas com microclima adequado ou com agricultura irrigada. Essa situação dificulta ou deixa poucas opções para o estabelecimento de culturas comerciais ou mesmo culturas de cobertura, isto é, culturas cuja finalidade principal é aumentar o aporte de restos culturais sobre a superfície do solo, exigindo que estas tenham  características peculiares, como um rápido desenvolvimento inicial e maior tolerância à seca.

 

O milho apresenta grandes vantagens em sistemas de rotação, conforme já discutido, porém as leguminosas, como a soja, por fixarem nitrogênio do ar, em simbiose com bactérias que formam nódulos nas raízes, também são muito recomendadas para esse fim. Uma pesquisa mostrou um aumento de 539 kg/ha de milho para cada ano de soja cultivada antes do milho. Para as condições do Brasil Central, preferencialmente tem sido recomendado o plantio do milho da safra normal após as palhadas de algodão, girassol, guandu e nabo forrageiro, enquanto que, para a cultura da soja, as melhores respostas foram sobre as palhadas de milho, aveia, sorgo e milheto. No Sul do País, ervilhacas, nabo forrageiro, aveia + ervilhacas são utilizadas como coberturas de inverno, antecipando a cultura do milho, que é plantado no verão. O uso dessas culturas é muito importante como plantas fixadoras e/ou recicladoras de nutrientes no solo, bem como para proporcionar de fato uma rotação de inverno, quebrando o ciclo de gramíneas que predominam nesse período.

 

Em áreas iniciantes do sistema de plantio direto, deve-se evitar o uso de leguminosas ou do nabo forrageiro de forma isolada, pois essas espécies são de baixa relação Carbono/Nitrogênio, com decomposição muito rápida, inclusive favorecendo a decomposição de palhadas remanescentes na superfície do solo, o que não seria desejável. Os consórcios de aveia com ervilhaca ou com nabo forrageiro são indicações já comprovadas e bem sucedidas. O uso de culturas de cobertura, como nabo forrageiro, ervilhaca, guandu, crotalárias, entre outras, poderá permitir a substituição de parte do nitrogênio necessário para as gramíneas (milho, trigo, cevada), assim como lançar mão de fontes alternativas de fósforo, como os fosfatos naturais, que, juntamente com aqueles desobstruídos pelos microorganismos e ligados a formas orgânicas, permitirão diminuir a quantidade utilizada e, consequentemente, os custos desses elementos por hectare. Nesses casos, a necessidade de nitrogênio para o milho e o trigo poderá ser reduzida em 50% e até em 75% em alguns casos.

 

Em sistemas de rotação bem planejados, nos quais a adubação é realizada no sistema e não por cultura, a soja provavelmente não necessitará mais do aporte significativo de fósforo e vai requerer menos potássio. Por outro lado, a utilização de gramíneas (que apresentam alta produção de biomassa e taxa de decomposição mais lenta), comuns na implantação de sistemas de plantio direto, em áreas com certo grão de degradação e baixos teores de matéria orgânica, torna necessário o manejo adequado da adubação nitrogenada para as gramíneas como milho, trigo, cevada, etc. Essa situação é muito comum em áreas de plantio direto onde se utiliza a aveia preta como cobertura de inverno em função da facilidade de aquisição de sementes, boa palhada, ciclo adequado e facilidade de manejo e onde ocorre o plantio da safrinha de milho após milho. No cultivo do milho após gramíneas de inverno, a dose de 30 kg.ha-1 de N na semeadura tem sido mais eficiente por reduzir o efeito da competição por microorganismos do solo durante a decomposição dos resíduos com elevada relação Carbono/Nitrogênio (C/N).

 

Embora o milho apresente uma grande produção de matéria seca com alta relação Carbono/Nitrogênio, que colabora para maior cobertura do solo, tanto em quantidade quanto em tempo de permanência na superfície, a monocultura da sucessão soja/milho safrinha pode apresentar baixa cobertura do solo em sistemas de sucessão que sempre incluem a soja no verão. Por essa razão, a área ocupada com a safrinha não deve ser superior a 2/3 do total da área de plantio da propriedade, a fim de que se possa plantar pelo menos um terço com algum tipo de cobertura, visando o milho na safra seguinte, dando, assim, continuidade ao sistema de rotação de culturas.

 

A rotação milho-soja tem-se mostrado vantajosa, promovendo aumento no rendimento de ambas as culturas, e espera-se que esses benefícios também ocorram com a safrinha, que, na realidade, é uma sucessão dessas duas culturas. Deve ser evitado o plantio de milho após milho, mas onde essa situação ocorrer, atenção deverá ser dada à adubação nitrogenada, além, obviamente, de se promover maior monitoramento da ocorrência de pragas e doenças.

A sustentabilidade da agricultura moderna, com elevada demanda e pressão ambiental, exige o aperfeiçoamento contínuo dos sistemas de produção. Nesse contexto, a rotação de culturas e sistemas conservacionistas como o SPD são alternativas importantes, principalmente para as regiões tropicais, onde as condições climáticas proporcionam grande dinamismo biológico e físico-químico dos ecossistemas. O sucesso desses sistemas de produção depende ainda do conhecimento das particularidades de cada região e ambiente, onde variáveis climáticas e socioeconômicas influenciam para o estabelecimento da rotação mais apropriada e o manejo a ser empregado para garantir os benefícios e minimizar os riscos do empreendimento.