XX Congreso Latinoamericano y XVI Congreso Peruano de la Ciencia del Suelo

Transcrição

1 XX Congreso Latinoamericano y XVI Congreso Peruano de la Ciencia del Suelo EDUCAR para PRESERVAR el suelo y conservar la vida en La Tierra Cusco Perú, del 9 al 15 de Noviembre del 2014 Centro de Convenciones de la Municipalidad del Cusco EFICIÊNCIA NUTRICIONAL DE MUDAS DE BANANEIRA TIPO PRATA SUBMETIDAS A DEFICIÊCIA DE NUTRIENTES Souza, B.P. DE 1 *; Sturião, W.P. 1 ; Carvalho, F.P. 1 ; Silva, E.B. 2 ; Donato, S.L.R. 3 ; Amorim, E.P. 4 1 Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Viçosa Viçosa - UFV; 2 Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri Diamantina UFVJM; 3 Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia Baiano, Campus Guanambi; 4 Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical - Cruz das Almas- EMBRAPA. * correspondente: bruna_pereiradesouza@yahoo.com; Avenida Peter Henry Rolfs, s/n, Campus Universitário, Departamento de Fitotecnia, CEP: , Viçosa-MG, Brasil; Tel.: +55 (38) RESUMO O objetivo deste trabalho foi estudar as eficiências nutricionais de mudas de bananeira da cultivar Prata Anã e do seu híbrido PA4244 submetidas à omissão de macronutrientes e micronutrientes em solução nutritiva. Os tratamentos foram solução completa e omissão de N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn e Zn e dois genótipos Prata-Anã e seu híbrido BRS Platina. Determinou-se a massa seca e o teor de micronutrientes. Com esses resultados calcularam-se os índices: eficiência de absorção, de transporte e de utilização dos micronutrientes. O genótipo PA42-44 apresentou maior eficiência de absorção de todos macronutrientes, em solução completa. Em geral, os tratamentos não diferiram quanto a eficiência de utilização dos macronutrientes, exceto para o Mg. A omissão de P, K, Ca, Mg e S resultou em maior eficiência de utilização destes nutrientes, respectivamente. O híbrido PA42-44 apresentou maior eficiência de absorção do B, Fe e Zn em relação a cultivar Prata Anã que teve maior eficiência na absorção de Cu. PA32-44 apresentou maior eficiência de transporte de Fe e Mn enquanto a Prata-Anã somente para o Cu. A cultivar Prata Anã apresentou maior eficiência de utilização dos micronutrientes no tratamento completo e no tratamento com omissão dos micronutrientes. PALAVRAS CHAVE Musa spp.; nutrição mineral; frutíferas. INTRODUÇÃO A banana (Musa spp.) é cultivada principalmente nas regiões tropicais, onde é fonte de alimento e renda para milhões de pessoas. O Brasil é o segundo maior produtor mundial, com ampla disseminação da cultura em seu território. Economicamente, a banana destaca-se como a

2 segunda fruta mais importante em área colhida, quantidade produzida, valor da produção e consumo, sendo cultivada por grandes, médios e pequenos produtores (Borges & Souza, 2004). A produção das culturas pode ser diretamente influenciada pela eficiência nutricional, a absorção de nutrientes é realizada pela planta para suprir as necessidades de seu metabolismo, que compreende os processos pelos quais estes nutrientes serão utilizados para seu crescimento e manutenção (Epstein & Bloom, 2006). Atualmente, tem-se enfatizado a importância do uso de plantas que apresentam maior eficiência nutricional com ganho econômico pela redução na aplicação de fertilizantes e, conseqüentemente, com maior preservação do ambiente (Rozane et al., 2007). A caracterização da eficiência nutricional está relacionada às eficiências de absorção, transporte e utilização dos nutrientes pela planta. A absorção indica a capacidade da planta em extrair nutrientes do meio. Salienta-se que os mecanismos desenvolvidos pelas plantas para alta eficiência de absorção diferem entre as espécies. Algumas podem produzir extenso sistema radicular, enquanto outras têm alta taxa de absorção por unidade de comprimento de raiz, ou seja, alto influxo de nutrientes (Lynch & Ho, 2005). A avaliação da eficiência nutricional em diferentes cultivar é uma importante ferramenta para escolha do material a ser utilizado. Diante deste contexto, a presente pesquisa objetivou avaliar as eficiências nutricionais de mudas de bananeira da cultivar Prata Anã e do seu híbrido PA4244 submetidas à omissão de macronutrientes e micronutrientes em solução nutritiva. MATERIAL E MÉTODOS O experimento foi realizado em casa de vegetação no Campus JK do Departamento de Agronomia da Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM), Diamantina, MG. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado com quatro repetições com uma planta por vaso. Os tratamentos foram solução completa (macro e micronutrientes) e as omissões separadas de N, P, K, Ca, Mg, S, Cu, Fe, Mn, B e Zn e dois genótipos Prata-Anã e seu híbrido PA A adubação na solução completa consistiu de reagentes puros, e a composição química da solução nutritiva de Hoagland e Arnon (1950): 210,1 mg de N, 31 mg de P, 234,6 mg de K, 200,4 mg de Ca, 48,6 mg de Mg, 64,2 mg de S, 500 μg de B, 20 μg de Cu, 648 μg de Cl, μg de Fe, 502 μg de Mn, 11 μg de Mo e 50 μg de Zn por litro. Utilizaram-se soluções com forças iônicas de 25, 50 e 100 % para adaptação das plântulas. Após o período de adaptação, as plântulas foram individualizadas em vasos de plástico de 4 L, com 3 L de solução nutritiva, com aeração constante. As soluções com os diversos tratamentos foram trocadas a cada quinze dias. O volume das soluções nos vasos foi verificado diariamente e, quando necessário, foi completado com água deionizada. O ph das soluções foi mantido em torno de 6,0 ± 0,1. O período experimental foi de 100 dias, as plantas foram divididas em raízes, rizoma e folhas. Depois, todo o material vegetal foi lavado em água destilada, identificado, acondicionado em saco de papel e seco em estufa com circulação de ar à temperatura de 65 ºC por 96 horas, até peso constante. Foram avaliado peso de massa seca posteriormente, os materiais foram triturados e submetido à análise química para determinar o os teores de micronutrientes de acordo com metodologia descrita por Malavolta et al. (1997). Com o conteúdo dos macro e micronutrientes na planta e massa seca foram calculados os índices: eficiência de absorção = (conteúdo total do nutriente na planta)/(massa seca de raízes), conforme Swiader et al. (1994); eficiência de transporte =((conteúdo do nutriente na parte aérea)/(conteúdo total do nutriente na planta)) x 100, de acordo com Li et al. (1991) e eficiência de utilização = (massa seca total produzida)2/(conteúdo total do nutriente na planta), segundo Siddqi e Glass (1981). Os dados foram submetidos à análise de variância que constaram dos fatores genótipos de banana (Prata-Anã e seu híbrido PA42-22) em solução completa e omissão de cada

3 micronutriente totalizando quatro tratamentos. As médias foram comparadas pelo teste de Scott & Knott a 5 %. RESULTADOS E DISCUSSÕES Constatou-se que os tratamentos diferiram quanto à eficiência de absorção (EA) dos macronutrientes (Tabela 1). No tratamento com suprimento adequado dos macronutrientes, o genótipo PA42-44 mostrou-se mais eficiente na absorção de N, P, K, Ca, Mg e S. Nos tratamentos com omissão de cada macronutriente, o genótipo Prata Anã apresentou maior EA de N, P e Ca e seu híbrido de K, Mg e S. A eficiência de absorção está relacionada à taxa de absorção de nutrientes por unidade de comprimento ou massa de raiz. O genótipo Prata Anã, cultivada com solução completa, obteve a menor EA de P, a qual apresentou maior produção de massa seca de raiz (Tabela 1), o que poderia atuar como fator de compensação da sua menor eficiência de absorção. Independentemente do tratamento, os macronutrientes K e N são mais requeridos na fase inicial de desenvolvimento das mudas de bananeira tipo Prata. O N é um constituinte essencial dos aminoácidos, principais integrantes de proteínas, além da sua atuação na divisão celular e na produção de clorofila. Já o K age na síntese de proteínas, em processos osmóticos e na conservação de sua estabilidade, no controle do ph e na permeabilidade das membranas (Malavolta et al., 1997; Britto & Kronzucher, 2008). A alta exigência da planta por estes nutrientes pode ser explicada devido ao fato de desempenharem funções metabólicas essenciais e pelas plantas se encontrarem na fase inicial de desenvolvimento com intensa atividade metabólica. Os tratamentos não diferiram quanto à eficiência de transporte (ET) dos macronutrientes, exceto em relação ao Mg, sendo que ocorreu no genótipo PA42-44 maior ET deste macronutriente, em relação aos demais tratamentos (Tabela 1). A eficiência de transporte pode ser definida como a capacidade da planta em transportar os nutrientes das raízes para a parte aérea, esta é controlada pelo sistema de cultivo ou capacidade do solo em abastecer os nutrientes e pela capacidade das plantas para absorver, utilizar, e remover os nutrientes. Esses fatores variam entre tipos de solos genótipo/cultivares, condições climáticas, sendo que abrangem um sincronismo no sistema solo-planta-raiz (Fageria & Baligar, 2001). Relatos diferentes são disponíveis em milho (Gondim et al., 2010) e carambola (Rozane et al., 2007), para os quais os nutrientes que apresentaram maior eficiência de transporte foram o K e o Ca, respectivamente. Os genótipos Prata Anã e o seu híbrido PA42-44 não diferiram na eficiência de utilização (EU) de N, P, K, Ca e S, quando cultivadas em solução completa, sendo a maior EU obtida pelo genótipo Prata Anã (Tabela 1). Relatos similares são disponíveis em café (Amaral et al., 2011). Mesmo nas soluções com omissão de cada macronutriente os genótipos se diferiram, obtendo o genótipo Prata Anã maior EU para o N, K, Ca, Mg e S. Contudo, o seu híbrido com omissão de P apresentou maior deste nutriente. A capacidade de uma planta redistribuir e reutilizar os minerais de um órgão mais velho e senescente caracteriza eficiência de uso no metabolismo do processo de crescimento (Roberts, 2008). Dessa forma, com exceção da omissão de N, todos os tratamentos apresentaram alta eficiência de utilização (EU) quando cada nutriente foi omitido (Tabela 1). Resultados semelhantes foram obtidos por Gondim et al. (2010) em milho. Na presente pesquisa, ofereceu-se uma condição de falta de nutrientes, ou seja, de estresse fisiológico, para as plantas, era de se esperar que houvesse grandes diferenças entre os tratamentos na eficiência de utilização. Os tratamentos diferiram quanto à eficiência de absorção (EA) dos micronutrientes, sendo que o tratamento com adubação completa mostrou-se mais eficaz na absorção dos micronutrientes em comparação ao tratamento com omissão dos mesmos, (Tabela 2).

4 Tabela 1. Eficiência de absorção, de transporte e utilização de macronutrientes por de dois genótipos de banana tipo prata Prata-Anã e seu híbrido PA42-44 com solução completa e omissão de macronutrientes. Macronutriente Prata-Anã PA42-44 CV(%) Completa Omissão Completa Omissão Eficiência de absorção... mg nutriente g -1 de massa seca raízes... N 204,92 c 524,43 b 764,54 a 157,23 c 18,58 P 11,30 c 22,86 b 67,29 a 13,37 c 22,98 K 156,51 b 15,13 d 525,34 a 77,34 c 19,75 Ca 38,88 b 12,79 c 122,68 a 4,20 d 16,84 Mg 9,01 d 17,50 c 47,40 b 158,29 a 18,44 S 8,58 b 4,94 c 51,87 a 10,96 b 19,31 Eficiência de transporte...%... N 79,08 a 77,58 a 80,55 a 80,21 a 3,83 P 67,96 a 69,52 a 78,11 a 77,93 a 11,36 K 76,53 a 70,25 a 85,27 a 74,43 a 10,61 Ca 73,55 a 73,79 a 79,04 a 76,75 a 7,35 Mg 72,65 b 74,91 b 77,05 b 84,81 a 6,73 S 61,86 a 58,36 a 58,98 a 66,79 a 10,73 Eficiência de utilização...(massa seca)²g mg -1 nutriente acumulado... N 0,38 c 3,18 a 0,32 c 2,44 b 17,47 P 6,96 c 25,47 b 5,15 c 38,22 a 15,78 K 0,50 c 14,55 a 0,47 c 4,94 b 14,78 Ca 2,02 c 46,54 a 2,15 c 24,63 b 13,10 Mg 8,67 b 18,13 a 6,40 c 5,59 c 15,67 S 9,66 c 62,23 a 6,32 c 38,12 b 15,35 Médias seguidas por letras iguais na linha não diferem entre cada variável avaliada pelo teste de Scott & Knott a 5%. No tratamento com suprimento adequado dos micronutrientes, o genótipo PA42-44 mostrou-se mais eficiente na absorção de B, Fe e Zn, a cultivar Prata Anã na absorção de Cu e não houve diferença entre as matérias na eficiência de absorção de Mn. Já nos tratamentos com omissão de cada micronutriente, não houve diferença entre os genótipos na EA de B, Cu e Zn, a Prata Anã apresentou maior EA de Fe e a PA42-44 maior EA de Mn. Diferenças na absorção de nutrientes são observadas em muitas variedades de espécies de plantas. Estas diferenças entre as plantas quanto à capacidade de absorver nutrientes são decorrentes tanto da variação na magnitude e morfologia do sistema radicular quanto da cinética de absorção de nutrientes. Independentemente do tratamento, os micronutrientes Fe e Mn são mais requeridos na fase inicial de desenvolvimento das mudas de bananeira tipo Prata. A cultivar PA42-44 apresentou maior ET de Fe, Mn, a Prata-Anã apresentou maior ET de Cu e não se observou diferença quanto à ET de B e Zn (Tabela 2). Nos tratamentos com omissão de cada micronutrientes, a Prata Anã apresentou maior ET de B, Cu e Fe e a PA42-44 de Mn e não houve diferença quando EA de Zn. A eficiência de utilização (EU) é definida como a capacidade de utilização de nutrientes para síntese de massa seca. A eficiência de uso do nutriente absorvido pela planta é tão importante quanto à eficiência de absorção dos nutrientes, quando se avalia a produção de massa seca em relação ao suprimento de nutrientes (Pozza et al., 2009). De acordo com os contrastes entre médias para EU, observou-se que no tratamento com omissão dos micronutrientes e no tratamento com suprimento adequado de nutrientes a cultivar Prata Anã sobressaiu com maior EU de todos os micronutrientes (Tabela 2). Esse resultado encontrado para a cultivar Prata Anã é interessante, visto que a bananeira responde bem em produtividade quando bem suprido em micronutrientes, principalmente para boro e zinco (Hoffmann et al., 2010; Rodrigues et al., 2010). O que evidencia o potencial desta cultivar para cultivo em solos com baixo teor desses nutrientes, visto que essa condição é comum nos solos de cerrado.

5 A utilização de adubos cada vez mais concentrados, a obtenção de produtividades cada vez mais elevadas e o uso intensivo dos solos, pode provocar, com o tempo, o aparecimento de deficiências de micronutrientes na bananeira. Entre os micronutrientes, as deficiências mais comuns na bananeira são as de B e, principalmente, as de Zn (Silva e Rodrigues, 2001), mas, dependendo do solo, deficiências de outros micronutrientes podem aparecer. O aumento ou diminuição da utilização dos micronutrientes na cultivar Prata Anã e no seu híbrido PA42-22, parece estar relacionado com a demanda diferenciada destes nutrientes no metabolismo das mudas. A eficiência do uso dos nutrientes pode variar dentro de uma espécie de planta em função das diferenças genotípicas que podem ocorrer da interação genótipo-ambiente e também podem estar relacionadas com a demanda de nutrientes em nível celular, compartimentalização, utilização na parte aérea, no transporte a curta e a longa distância, na afinidade do sistema de absorção (km), concentração mínima (Cmin) e modificações na rizosfera. Estas diferenças podem alterar a capacidade de absorção, transporte e utilização dos nutrientes pelas plantas (Anghinoni et al., 1989) Tabela 2. Eficiência de absorção, de transporte e utilização de micronutrientes por dois genótipos de banana tipo prata Prata-Anã e seu híbrido BRS Platina com solução completa e omissão de micronutrientes. Micronutrient e Prata-Anã BRS Platina CV(% Completa Omissão Completa Omissão Eficiência de absorção... mg nutriente g -1 de massa seca raízes... B 77,53 b 2,04 c 87,00 a 1,69 c Cu 36,80 a 3,80 b 42,21 a 6,78 b Fe 469,41 b 184,11 c 594,69 a 31,37 d Mn 358,34 a 18,29 d 220,62 b 44,47 c Zn 88,76 b 2,68 c 109,47 a 4,01 c Eficiência de transporte...%... B 76,56 a 53,50 b 78,30 a 43,90 c Cu 75,69 b 80,84 a 66,74 c 60,10 c Fe 70,14 c 88,23 a 78,58 b 73,58 c Mn 81,17 b 83,88 b 89,86 a 86,64 a Zn 79,47 a 40,71 c 85,36 a 43,88 c Eficiência de utilização...(massa seca)²g mg -1 nutriente acumulado... B 1,01 b 1,87 a 0,39 c 0,89 b Cu 2,12 b 6,30 a 0,87 c 0,57 c Fe 0,17 b 0,52 a 0,06 c 0,11 c Mn 0,23 b 0,89 a 0,15 c 0,09 c Zn 0,88 b 2,81 a 0,30 c 0,90 b Médias seguidas por letras iguais na linha não diferem entre cada variável avaliada pelo teste de Scott & Knott a 5%. CONCLUSÕES - O genótipo PA42-44 apresenta maior eficiência na absorção de N, P, K, Ca, Mg e S, quando cultivadas em solução completa. O mesmo não ocorreu com a omissão de cada macronutriente, a cultivar Prata Anã apresenta maior eficiência de absorção de N, P e Ca e seu híbrido de K, Mg e S. Os tratamentos não diferiram quanto a eficiência de transporte dos macronutrientes, exceto para o Mg, onde a maior eficiência é no genótipo PA A omissão de P, K, Ca, Mg e S na nutrição de plantas dos genótipos de banana resulta em maior eficiência de utilização, comparado com as plantas nutridas adequadamente; - O híbrido PA42-44 apresentou maior eficiência de absorção do B, Fe e Zn em relação a cultivar Prata Anã que teve maior eficiência na absorção de Cu. O hídrido apresentou maior eficiência de transporte de Fe e Mn enquanto a Prata-Anã somente para o Cu. A cultivar Prata Anã apresentou maior eficiência de utilização dos micronutrientes em relação ao híbrido BRS Platina.

6 AGRADECIMENTOS Os autores agradecem a FAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais e ao CNPq Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, pelo suporte financeiro ao desenvolvimento e divulgação da pesquisa. BIBLIOGRAFIA AMARAL, J.F.T.; MARTINEZ, H.E.P.; LAVIOLA, B.G.; FILHO, E.I.F.; CRUZ, C.D. Eficiência de utilização de nutrientes por cultivares de cafeeiro. Ciência Rural, v.41, p , ANGHINONI, I.; VOLKART, C.R.; FATTORE, N.; ERNANI, P.R. Morfologia de raízes e cinética da absorção de nutrientes em diversas espécies e genótipos de plantas. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Campinas, v.13, n.3, p , BORGES, A.L.; SOUZA, L.S. (Eds.). O cultivo da bananeira. Cruz das Almas: Embrapa Mandioca e Fruticultura, p. BRITTO, D.T.; KRONZUCKER H.J. Cellular mechanisms of potassium transport in plants. Physiologia Plantarum, v.133, p , EPSTEIN, E; BLOOM, A. Nutrição mineral de plantas: princípios e perspectivas. Londrina: Editora Planta, p. FAGERIA, N.K. Otimização da eficiência nutricional na produção das culturas. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v.2, p.6-16, GONDIM, A.R.O.; PRADO, R.M.; ALVES, A.U.; FONSECA, I.M. Eficiência nutricional do milho cv. BRS 1030 submetido à omissão de macronutrientes em solução nutritiva. Revista Ceres, v. 57, p , HOAGLAND, D.R.; ARNON, D.I. The water culture method for growing plants without soils. Berkeley: California Agricultural Experimental Station, p. HOFFMANN, R.B.; OLIVEIRA, F.H.T.; GHEYI, H.R.; SOUZA, A.P.; ARRUDAS, J.A. Acúmulo de matéria seca, absorção e exportação de micronutrientes em variedades de bananeira sob irrigação. Ciência e Agrotecnologia, Lavras, v.34, n.3, p , LI, B.; McKEAND, S.E.; ALLEN, H.L. Genetic variation in nitrogen use efficiency of loblolly pine seedlings. Forest Science, v.37, p , LYNCH, J.P.; HO, M.D. Rhizoeconomics, carbon costs of phosphorus acquisition. Plant and Soil, v.269, p.45-56, MALAVOLTA, E.; VITTI, G.C.; OLIVEIRA, S.A. Avaliação do estado nutricional das plantas: princípios e aplicações. 2. ed. Piracicaba: POTAFOS, p. POZZA, A.A.A.; CARVALHO, J.G.; GONTIJO, P.T.; FIGUEIREDO, F.C.; ARAÚJO, A.R.; Suprimento do silicato de cálcio e a eficiência nutricional de variedades de cafeeiro. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v.33, n.6, p , ROBERTS, T.L. Improving nutrient use efficiency. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, v.32, p , RODRIGUES, M.G.V.; PACHECO, D.D.; NATALE, W.; SILVA, J.T.A.; DIAS, M.S.C. Distribuição da biomassa e minerais em "família" de bananeira 'prata-anã' adubada com zinco via broto desbastado. Revista Brasileira de Fruticultura, Jaboticabal, v.32, n.2, p , ROZANE, D.E.; PRADO, R.M.; FRANCO, C.F., NATALES, W. Eficiência de absorção, transporte e utilização de macronutrientes por porta-enxertos de caramboleira, cultivados em soluções nutritivas. Ciência Agrotecnologia, v. 31, p , SIDDIQI, M.Y.; GLASS, A.D.M. Utilization index: a modified approach to the estimation and comparison of nutrient efficiency in plants. Journal of Plant Nutrition, v.4, p , SILVA, E.B.; RODRIGUES, M.G.L. Levantamento nutricional dos bananais da região Norte de Minas Gerais pela análise foliar. Revista Brasileira de Fruticultura, Jaboticabal, v.23, n.3, p , SWIADER, J.M.; CHYAN, Y.; FREIJI, F.G. Genotypic differences in nitrate uptake and utilization efficiency in pumpkin hybrids. Journal of Plant Nutrition, v.17, p , TOMAZ, M.A.; AMARAL, J.F.T. Eficiência nutricional em plantas. Estudos avançados em produção vegetal. Alegre: Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Espírito Santo, v.1, p