Diversificação para maior produtividade
O cerrado brasileiro é cultivado há relativamente pouco tempo. Hoje, no entanto, o Estado de Mato Grosso em particular contribui significativamente para a produção de produtos agrícolas do país.
No começo, houve grandes desafios para os agricultores. Um deles era o solo originalmente muito pobre em nutrientes. Era necessário melhorar o pH através de calagem, bem como aumentar os teores de fósforo e potássio. Esses altos investimentos foram o pré-requisito básico para a produtividade do solo e a base para a rentabilidade do uso agrícola de modo geral.
A linha do tempo também mostra o desenvolvimento da produção de grãos na região (Fig.1).
No começo, houve grandes desafios para os agricultores. Um deles era o solo originalmente muito pobre em nutrientes. Era necessário melhorar o pH através de calagem, bem como aumentar os teores de fósforo e potássio. Esses altos investimentos foram o pré-requisito básico para a produtividade do solo e a base para a rentabilidade do uso agrícola de modo geral.
Com o desenvolvimento da agricultura nessas áreas, os processos de produção tornaram-se mais complexos e o manejo mais intensivo (Fig. 2). O encurtamento dos ciclos da cultura de soja, milho e algodão, combinado com a semeadura da soja em meados de setembro e início de janeiro, possibilitou um melhor aproveitamento do período vegetativo.
O atual sistema agrícola consiste em sucessão de culturas: soja/ milho e/ ou soja/ algodão para a segunda safra. Atualmente mais de 60% da área agrícola do Estado é utilizada dessa maneira.
O duplo cultivo levantou questões com as quais até então pouco fora feito em termos de pesquisa. A maior parte do trabalho de pesquisa estuda apenas uma cultura isoladamente e não em conjunto com outra no mesmo ano agrícola. A intensificação levou a condições mais favoráveis para ervas daninhas, insetos, nematoides e doenças. Surgiram também as resistências. Nesse contexto no Mato Grosso foram realizados vários ensaios durante um período mais longo.
Em 2008, a Fundação MT decidiu iniciar uma série de experimentos para pesquisar os efeitos dos sistemas de rotação, sucessão e monocultura tendo a soja como principal cultura para analisar o impacto da ordem das culturas no rendimento e na fertilidade do solo. O ensaio de longo prazo é realizado em condições práticas nas áreas experimentais da fundação. Estas estão localizadas na Fazenda Cachoeira (17 ° 09 'S, 54 ° 45' W e 490 m de altitude), próxima à rodovia BR-163, em Itiquira. O solo é muito argiloso. Foi fertilizado com nutrientes minerais e calcário por mais de 30 anos e, portanto, é considerado fértil. As oito variantes do experimento estão descritas na Tabela 1 e abrangem as seguintes áreas: diferentes sucessões de culturas, a combinação com culturas de cobertura, rotação de culturas e monocultura.
Alguns resultados importantes foram observados durante onze anos do experimento. A quantidade de palha nos tratamentos é significativamente maior em sistemas com rotação e sucessão de culturas (Fig. 4). Ao usar métodos de sucessão de culturas, é importante considerar as diferenças nos tipos de palha e enraizamento de diferentes espécies. Todos eles exploram o perfil do solo de maneiras muito distintas.
O rendimento da soja, principal cultura do experimento, é influenciado pelos diversos sistemas de produção e aumentou ao longo dos anos. O aumento no nível de produtividade de todos os sistemas durante as três últimas safras deve-se principalmente ao uso de variedades de maior rendimento que apenas recentemente entraram no mercado brasileiro. O rendimento médio para este período é significativamente maior para os sistemas com sucessão ou rotação de culturas que para a monocultura.
Durante um período de seis safras (2008/ 2009 a 2013/ 2014), os diferentes tipos de preparo não tiveram impacto na rentabilidade. Houve diferenças em relação à safra 2014/ 2015. A principal razão para isso foi uma combinação de estresse hídrico e uma variedade de soja extremamente precoce. Isso ressalta a capacidade de tamponamento de solos argilosos com um bom suprimento de nutrientes, como os que prevalecem na fazenda experimental da Fundação MT. A mensagem mais importante para os agricultores é: perseverar com o sistema de plantio direto - os bons resultados não aparecem imediatamente após a introdução, mas sim ao longo dos anos, quando o sistema se estabiliza.
Até o momento, não há um aumento claro no rendimento da soja nos sistemas de sucessão de culturas em comparação com os sistemas de rotação de culturas. No entanto, outras avaliações serão realizadas. Quer-se descobrir até que ponto as variantes de rotação de culturas podem contribuir para melhorar a biologia do solo. A Fig. 6 mostra como a formação de húmus pode alterar a fertilidade de solos tropicais.
V1- Soja/ pousio (DS) - monocultura 
V7- Soja/ Milho (DS) - rotação de culturas 
V6- Soja/ Crotalaria, Soja/ Milho + Braquiária (DS) - rotação de culturas
Fig.6. Vista da superfície do solo, camada de 0 a 10 cm para os sistemas de soja/ pousio, soja/ milho e soja/ rotação de culturas. Com o tempo e com a formação de diferentes tipos e quantidades de cobertura morta na superfície, o solo se torna cada vez mais escuro. Os três sistemas de produção têm o seguinte conteúdo de matéria orgânica na camada de 0 a 10 cm: 3,2%, 3,8% e 4,0%, respectivamente. Fotos: C. Kappes (2016)
No experimento, foram realizadas análises microbiológicas, que mostram com mais precisão as enzimas do solo que afetam o ciclo do carbono, enxofre e fósforo. Dessa forma puderam ser definidos indicadores para a qualidade biológica do solo. Sistemas de produção com maior quantidade de palha geram maior atividade biológica.
Esses parâmetros mostram a quantidade de palha necessária para ativar todo o potencial biológico em solos tropicais. Em alguns sistemas de cultivo, a atividade biológica, naqueles com uma quantidade alta de palha, foi oito vezes maior que no monocultivo de soja. Esses resultados serão incorporados em testes rotineiros de laboratórios de análise do solo e em breve estarão disponíveis para os agricultores coletarem informações microbiológicas em diferentes solos e diferentes fazendas.
Conclusão
Após onze anos de ensaios com oito sistemas agrícolas diferentes, pode-se dizer o seguinte para o Estado de Mato Grosso: a produtividade da soja está intimamente ligada ao sistema de cultivo utilizado. Onde havia mais palha no solo, o potencial produtivo da soja era maior. Nos sistemas em que uma variedade maior de espécies é cultivada (rotação de culturas), o rendimento da soja ainda é semelhante ao de sistemas menos diversificados (sucessão de culturas). Entretanto são verificados valores mais altos de atividade microbiológica no solo. Isso mostra até que ponto faz sentido manter a produção de grãos e, portanto, ter um sistema de produção com uma quantidade maior de palha. O resultado é um aumento no teor de húmus no solo.
Por tratar-se de um estudo de longo prazo, a Fundação MT continuará a fazê-lo por mais tempo, a fim de investigar ainda mais intensamente o impacto dos sistemas de produção na produtividade da soja. Análises adicionais serão incluídas, p. ex. para sequestro de carbono. O objetivo é avaliar o impacto da diversidade de culturas. Isso deve contribuir para tornar a agricultura, mas acima de tudo a agricultura no cerrado, ainda mais sustentável.