A semeadura de plantas de cobertura entre as linhas de milho aumentou a abundância de artrópodes, ampliou a riqueza de espécies e favoreceu populações de predadores na superfície do solo. Os resultados constam de pesquisa conduzida por cientistas da Ecdysis Foundation e da South Dakota State University, nos Estados Unidos. Os efeitos variaram entre os ambientes avaliados e as áreas de produção.
O estudo analisou comunidades de invertebrados presentes no solo, na superfície e na parte aérea do milho. Os pesquisadores Michael M. Bredeson e Jonathan G. Lundgren também investigaram a atividade de predadores generalistas e os efeitos da consorciação sobre a produtividade da cultura.
Os experimentos ocorreram em três áreas agrícolas de Dakota do Sul, durante as safras de 2017 e 2018. Cada área recebeu oito parcelas de 42 por 42 metros. Quatro parcelas receberam plantas de cobertura entre as linhas de milho. As demais permaneceram em monocultivo.
A mistura de cobertura incluiu ervilhaca-peluda (Vicia villosa), lentilha (Lens culinaris), feijão-mungo (Vigna radiata), aveia (Avena sativa), linho (Linum usitatissimum), centeio (Secale cereale) e ervilha (Pisum sativum). A implantação ocorreu após a emergência do milho, por distribuição superficial das sementes ou semeadura mecanizada entre as linhas.
Os cientistas coletaram 63.868 invertebrados, distribuídos em 516 espécies e 22 ordens. As amostragens compreenderam 480 amostras de solo, 288 amostras da superfície e 1.080 plantas de milho.
Maior abundância na superfície do solo
A superfície do solo apresentou a resposta mais expressiva à introdução das plantas de cobertura. Os pesquisadores coletaram 5.722 invertebrados nas parcelas consorciadas, contra 2.376 nas áreas de monocultivo.
Somando as três fases de desenvolvimento do milho avaliadas, as parcelas com cobertura vegetal acumularam em média 476,83 indivíduos por metro quadrado. Nas áreas de monocultivo, o valor alcançou 198 indivíduos por metro quadrado. A diferença apresentou significância estatística.
A riqueza média de espécies também aumentou. Os sistemas consorciados registraram 61,25 espécies, contra 39,5 nas parcelas sem cobertura. O índice de diversidade de Shannon, entretanto, não apresentou diferença significativa entre os tratamentos.
Na mesma base de comparação, a abundância de predadores somou 207,91 indivíduos por metro quadrado nas áreas consorciadas. No monocultivo, a média ficou em 93,41 indivíduos por metro quadrado. Aranhas, besouros carabídeos e estafilinídeos contribuíram para o aumento.
Entre os organismos beneficiados apareceram besouros do gênero Bembidion, o percevejo predador Nabis americoferus, uma espécie de aranha da família Tetragnathidae e formas imaturas de joaninhas da família Coccinellidae.
O aumento também ocorreu entre os herbívoros. Considerando o total das três fases, a abundância média passou de 14,58 indivíduos por metro quadrado no monocultivo para 113,33 nas parcelas consorciadas. O pulgão Rhopalosiphum padi e percevejos da família Miridae apresentaram populações maiores nas áreas com plantas de cobertura.
Os resultados indicam uma alteração na estrutura da comunidade de artrópodes, com aumentos simultâneos de predadores e herbívoros. A abundância de detritívoros não apresentou diferença estatística entre os tratamentos.
Atividade de predação
A pesquisa também avaliou a predação por inimigos naturais presentes na superfície do solo. Para isso, os cientistas utilizaram 640 larvas de Galleria mellonella como presas sentinelas. As larvas permaneceram expostas durante uma hora, no período de florescimento do milho.
Na análise conjunta dos dois locais avaliados, a proporção média de larvas consumidas alcançou 33,13% nas áreas com plantas de cobertura, contra 19,69% no monocultivo. A diferença não atingiu o nível convencional de significância estatística, com valor de p igual a 0,07.
No segundo local experimental, a predação chegou a 35% nas parcelas consorciadas, ante 15,6% no monocultivo. Nesse caso, a diferença apresentou significância estatística, com valor de p igual a 0,04. No primeiro local, os tratamentos não diferiram significativamente.
Grilos da família Gryllidae responderam pela maior parte das observações de alimentação das larvas sentinelas. Formigas, opiliões e besouros carabídeos também participaram dos eventos de predação.
Os pesquisadores não identificaram correlação significativa entre as taxas de consumo das larvas e a abundância ou diversidade dos predadores. O resultado sugere a participação de outros fatores nas interações tróficas, incluindo disponibilidade de alimento, comportamento de forrageamento e estrutura do habitat.
Respostas distintas
A influência das plantas de cobertura apresentou diferenças entre os ambientes amostrados.
Nas camadas subterrâneas, os cientistas coletaram 45.797 invertebrados, com predominância de ácaros e colêmbolos. As parcelas consorciadas apresentaram maior diversidade pelo índice de Shannon. Entretanto, a abundância total e a riqueza de espécies não diferiram significativamente do monocultivo.
Entre os táxons mais frequentes no solo, apenas quatro apresentaram diferenças significativas de abundância entre os tratamentos. Três deles tiveram populações maiores nas parcelas consorciadas: uma aranha da família Lycosidae, um besouro da família Cryptophagidae e tripes. Um tipo de larva de besouro ocorreu com menor frequência nessas áreas.
Na parte aérea do milho, os pesquisadores identificaram 66 espécies e coletaram 9.973 invertebrados. A introdução das plantas de cobertura não modificou significativamente a abundância total, a riqueza de espécies ou a diversidade da comunidade.
Também não ocorreram diferenças significativas nas populações de predadores e herbívoros presentes na folhagem.
Os cientistas observaram aumento na abundância de artrópodes foliares durante o desenvolvimento da cultura, independentemente do tratamento. Os maiores valores ocorreram durante a antese.
Produtividade e condições de cultivo
Os efeitos da consorciação sobre a produtividade do milho variaram entre os três locais experimentais.
No primeiro local, a produtividade média do milho consorciado atingiu 1.481,61 quilogramas por hectare, contra 7.171,66 quilogramas por hectare no monocultivo. A diferença apresentou significância estatística.
Os pesquisadores relacionaram a redução à possível competição por nutrientes entre o milho e as plantas de cobertura. A área não recebeu fertilização e apresentou dificuldades no controle de plantas daninhas. A densidade de plantas de milho, por outro lado, apresentou valores maiores no sistema consorciado.
No segundo local, a produtividade média alcançou 13.416,37 quilogramas por hectare com cobertura vegetal e 11.898,21 quilogramas por hectare no monocultivo. A diferença não atingiu significância estatística, com valor de p igual a 0,07.
No terceiro local, as produtividades chegaram a 12.184,65 e 12.483,99 quilogramas por hectare, respectivamente. Não houve diferença significativa entre os tratamentos.
Segundo os pesquisadores, disponibilidade de nutrientes, pressão de plantas daninhas, umidade do solo, espécies utilizadas na cobertura e época de semeadura podem influenciar a resposta produtiva do milho.
O estudo indica potencial da semeadura intercalar de plantas de cobertura para conservar a biodiversidade e favorecer a atividade de inimigos naturais. Os resultados também demonstram a necessidade de avaliar as condições agronômicas de implantação, diante dos efeitos distintos sobre a produtividade e da concentração das respostas biológicas na superfície do solo (doi 10.1093/jisesa/ieag096).
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