TEORES DE CÁLCIO E MAGNÉSIO EM CAULE E FOLHA DE MILHO CULTIVADO EM VASO COM APLICAÇÃO DE ESCÓRIA DE SIDERURGIA NO SOLO SOB DIFERENTES LÂMINAS DE ÁGUA

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1 TEORES DE CÁLCIO E MAGNÉSIO EM CAULE E FOLHA DE MILHO CULTIVADO EM VASO COM APLICAÇÃO DE ESCÓRIA DE SIDERURGIA NO SOLO SOB DIFERENTES LÂMINAS DE ÁGUA Danilo Andrade Santos 1, Lucas Contarato Pilon 1, Renato Ribeiro Passos 1, Felipe Vaz Andrade 1, 1 Universidade Federal do Espírito Santo, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Produção Vegetal, Alto Universitário s/n, Guararema, Alegre, ES, daniloagronomiaufes@hotmail.com Resumo- O uso de escórias siderúrgicas na agricultura é uma alternativa na diminuição do passivo ambiental causado por elas e no aumento da produção vegetal pelas espécies de plantas, principalmente aquelas que têm afinidade com o silício, o principal constituinte das escórias de siderúrgica, como as gramíneas. Neste experimento objetivou-se avaliar a nutrição mineral do milho, pelos teores de Ca e Mg, submetido à aplicação de diferentes doses de SiO 2 e lâminas de água. Para tal, foi utilizado um fatorial 3 x 5, sendo 3 lâminas de água para irrigação (40, 50 e 60% do volume total de poros do solo -VTP) e 5 doses de SiO 2 (0; 250; 500; 750 e 1000 kg ha -1 ), aplicadas na forma escória de siderurgia. Os resultados mostraram que: a aplicação de escória de siderurgia e de lâminas de água influenciou significativamente nos teores de Ca e Mg, demonstrado pelo aumento dos valores encontrados com o incremento das doses de SiO 2 e maiores lâminas de água; a escória de siderurgia se mostrou como importante fonte de cálcio e magnésio à cultura do milho. Palavras-chave: Milho, escória,cálcio, magnésio. Área do Conhecimento: Ciências Agrárias Introdução O milho tem um papel socioeconômico acentuado, assim entende-se o fato deste cereal ser produzido em grande volume e sobre imensa área agrícola. É usado diretamente na alimentação humana e de animais domésticos, que em última análise chegam à nossa mesa na forma de carne, ovos, leite, queijos, etc. Constitui matéria-prima básica para uma série enorme de produtos industrializados, criando e movimentando grandes complexos industriais, onde milhares de empregos são criados. Na atividade agrícola, ou seja, na produção propriamente dita, centenas de milhares de pessoas encontram seu sustento, e este número pode ser aumentado se levarmos em consideração as pessoas envolvidas no transporte, armazenamento e comercialização desse cereal. Dessa forma, as perspectivas de utilização de materiais, como as escórias siderúrgicas, que contemplem um modelo ideal de desenvolvimento agrícola, baseado na conservação de energia e na reciclagem de materiais para reduzir os impactos ao meio ambiente, torna-se uma alternativa viável do ponto de vista ambiental e econômico. KORNDÖRFER et al. (1999) concluíram que o uso de silício, na forma de silicato de cálcio, melhorou as características químicas de solos como o teor de Ca, o ph e a saturação por bases, fatores importantes para a nutrição mineral das plantas. PUPATTO et al. (2004) observaram que, com a melhoria química do solo proporcionada pelo uso de escórias de siderúrgica, houve um aumento no crescimento radicular no cultivo de arroz além de um aumento de produção de grãos até certo limite do uso de escória de siderúrgica como fonte de Si. O silício geralmente não é considerado parte do grupo de elementos essenciais para o desenvolvimento das plantas. No entanto, o crescimento e a produtividade de muitas gramíneas como arroz, cana-de-açúcar, sorgo, milheto, aveia, trigo, milho, têm-se demonstrado incrementados com o aumento da disponibilidade de Si para as plantas, notadamente aquelas consideradas acumuladoras do elemento em seus tecidos (KORNDÖRFER, 2006). O Si pode estimular o crescimento e a produção vegetal através da diminuição do autosombreamento, maior rigidez estrutural dos tecidos e decréscimo da suscetibilidade ao acamamento, concluindo assim que o silício é benéfico para muitas espécies vegetais e em determinadas circunstâncias para a maioria das plantas superiores (MARSCHNER, 1995). O Si disponível no solo pode ser absorvido pelas plantas de arroz, como molécula não dissociada (H 4 SiO 4 - ácido silícico) e formas iônicas (Ma et al., 2001). As características consideradas ideais para uma boa fonte de Si para fins agrícolas são: alta concentração de Si-solúvel, boas propriedades físicas, facilidade para a aplicação mecanizada, pronta disponibilidade para as plantas, boa relação 1

2 e quantidades de cálcio (Ca) e magnésio (Mg), baixa concentração de metais pesados e baixo custo. O Ca é indispensavel para a germinação do grão de polén e para o crescimento do tubo polínico. É componete da parede celular, este também tem importante papel na absorção iônica. As funções do Mg nas plantas estão relacionadas, principalmente, com sua capacidade de interagir com ligantes nucleofilicos, como os grupos fosforilicos, por meio de diferentes estabilidades. É ainda constituinte da clorofila, e a há estudos que indicam que o Mg contribui para a entrada de fosforo na planta ( VITTI et.al, 2006) Metodologia O Projeto de Pesquisa foi desenvolvido em casa de vegetação no Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Espírito Santo (CCA- UFES), em Alegre, ES. Para tal, foram utilizadas amostras de 4 kg de solo (Latossolo Vermelho- Amarelo) do sul do Estado do Espírito Santo, coletadas na profundidade de 0-20 cm, analisados física e quimicamente (Tabela 1 e 2). Logo após, foram submetidos à aplicação de cinco doses de silício: 0; 0,50; 1,00; 1,5 e 2,0 g vaso -1 de SiO 2, equivalente a 0; 250; 500; 750 e 1000 kg ha -1 de SiO 2, utilizando-se para isso escória de siderurgia, cuja composição encontra-se na Tabela 3. Após, foram incubados em recipientes plásticos com capacidade de 5,0 L, por 30 dias, mantendose a umidade do solo durante todo período experimental a 40, 50 e 60% do VTP (Volume Total de Poros), de acordo com Freire et al. (1980). Findo o período de incubação, foram plantadas cinco sementes de milho por vaso, a 2 cm de profundidade e logo após a emergência das plantas foi feito o desbaste deixando-se duas plantas por vaso. Os tratamentos, com quatro repetições, foram dispostos em um delineamento em blocos casualizados num esquema fatorial 3 x 5, em que os fatores em estudo foram: três diferentes lâminas de água (40, 50 e 60% do VTP) e cinco diferentes doses da escória Recmix (0; 0,50; 1,00; 1,5 e 2,0 g vaso -1 de SiO 2 ), totalizando 60 unidades experimentais. As quantidades de nutrientes (N, P e K) aplicados aos tratamentos foram semelhantes, os quais foram adicionados ao solo, via água de irrigação, atendendo às necessidades da cultura. O milho foi cultivado até os 35 dias, quando as plantas foram cortadas rentes ao solo. Foram avaliados os teores de Ca e Mg no caule e na folha. Para análise dos teores de Ca e Mg foi utilizado o método proposto por MALAVOLTA et al. (1997). Os dados foram submetidos à análise de variância e análise de regressão, conforme PIMENTEL GOMES (1985). Tabela 1: Caracterização física e química do Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico, textura argilosa, coletado na profundidade de 0-20 cm, no distrito de Café, município de Alegre (ES) Caracterização Química 2 SB CTC t cmol c /dm 3 1 6,5 1,2 Ca Mg Al H+Al cmol c /dm 3 0,5 0,3 0,6 5,5 V m K Na % mg dm 3_ 15,5 37, Mg/K Ca/Mg Ca/K ph H 2 O 4,9 1,3 6,5 5,2 1 ph em água (relação 1:2,5); K (potássio); Na (sódio); Ca (cálcio); Mg (magnésio); Al (alumínio); H +Al (acidez potencial); SB (soma de bases trocáveis = Ca + Mg + K + Na); CTC [capacidade de troca catiônica potencial = SB + (H+Al)]; t (capacidade de troca catiônica efetiva = SB + Al); V (saturação por bases = 100 x SB/CTC); m (saturação por alumínio = 100 x Al/t). Tabela 2: Caracterização física e química do Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico, textura argilosa, coletado na profundidade de 0-20 cm, no distrito de Café, município de Alegre (ES) Caracterização Física 1 Argila Areia Silte g kg ,95 257,99 213,06 Ds Dp Porosidade total kg dm -3 m 3 m -3 1,12 2,8 0,571 1 Ds (densidade do solo); Dp (densidade de partículas); porosidade total = 1 Ds/Dp. 2

3 Tabela 3: Caracterização química da escória de siderurgia utilizada no experimento Parametos 3 % CaO 37 MgO 12,6 SiO2 21,3 PN 79,32 ER 72,65 PRNT 57,63 ³CaO (óxido de cálcio); MgO (óxido de magnésio); P (fósforo); S (enxofre); SiO 2 (óxido de silício); PN (Poder de Neutralização = %CaO x 1,79 + %MgO x 2,48); ER {Eficiência Relativa = [(A x 0,0) + (B x 0,2) + (C x 0,6) + (D x 1,0)/100], sendo A, B, C = % de corretivo que fica retido, respectivamente, nas peneiras n o 10, 20 e 50, e D = % de corretivo que passa na peneira n o 50} ; PRNT (Poder Relativo de Neutralização Total = PN x ER /100). Resultados Os dados (figuras 1, 2, 3 e 4 no final do artigo) apresentaram em sua maioria comportamento linear para ambas as partes avaliadas. Para os teores de Ca no caule somente na lâmina de 60 % do VTP e folha na lâmina de 40 % do VTP não apresentaram significância para os coeficientes das equações testadas. Nas lâminas de 40 e 50 % do VTP, para os teores de Ca no caule, os coeficientes de inclinação apresentaram significância a 1 % e R 2 maior que 0,90 o que confere boa relação das doses de silício aplicadas ao solo e os teores de nutrientes avaliados. Os teores de Mg no caule também apresentaram boa relação, cujos coeficientes de inclinação apresentaram significância a 5 % e R 2 maior que 0,85 para todas as lâminas aplicadas. Comportamento linear, semelhante, foi obtido para os teores de cálcio e magnésio avaliados nas folhas de milho. Apenas na lâmina de 40 % os teores de Ca não promoveram uma equação com significância mínima para os coeficientes de inclinação a 5 e 1 %. Os valores encontrados do R 2 foram sempre maiores que 0,8.. Discussão Os valores encontrados para cálcio no caule nas lâminas de 40 e 50 % do VTP estão na faixa adequada a partir das doses de 250 kg ha -1 de SiO 2 aplicados no solo de acordo com PREZOTTI et. al (2007) onde os valores de cálcio variam de 2,5 a 8 g kg -1. Resultados semelhantes foram obtidos para os teores de cálcio na folha nas lâminas de 50 % e 60 % com aplicações a partir de 250 e 500 kg ha -1 de SiO 2 respectivamente. Os teores de magnésio no caule em comparação com as faixas adequadas apresentadas por PREZZOTI et al, (2007), 1,5 a 5,0 g kg -1, foram em sua maiorias ideais. A lâmina de 60 % do VTP apresentou valor abaixo do adequado quando não foi aplicada a fonte de silicato. Ainda no caule, na lâmina de 40 % do VTP, os teores tornaram-se adequados até a dose de 500 kg ha -1 de SiO 2, para as dose de 750 e 1000 kg ha -1 de SiO 2 os teores de magnésio foram acima do adequado. Fato semelhante pode ser observado para os teores sendo que apenas a dose de 1000 kg ha -1 de SiO 2 promoveu teores de magnésio acima do adequado. Os resultados observados para folha foram semelhantes aos de caule. Os resultados de assemelham ao de STOCCO (2008) que observou valores crescentes dos teores de Ca e Mg em gramineas forrageiras até a dose de 1000 kg ha -1 de SiO 2 aplicados ao solo, sendo que a para doses maiores os teores destes nutrientes tenderam a valores menores e promoveram equações de regressão quadráticas. A semelhança dos teores de Ca e Mg entre as lâminas é atribuída ao efeito de diluição destes elementos na planta (JARREL & BEVERLY, 1981). Conclusão A escória de siderurgia mostrou-se fonte potencial de Ca e Mg para a nutrição mineral do milho. Os teores de Ca de Mg encontrados em função das doses aplicadas de escória de siderurgia apresentaram comportamento linear sendo portanto útil novas avaliações que perfaçam possíveis equações com um valor máximo para os teores encontrados. Referências - FREIRE, J.C.; RIBEIRO, M.A.V.; BAHIA, V.G.; LOPES, A.S.; AQUINO, L.H. de. Resposta do milho cultivado em casa de vegetação a níveis de água em solos da região de Lavras, MG. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Campinas, v.4, n.1, p.5-8, jan./abr JARREL, W.M.; BEVERLY, R.B. The dilution effect in plant nutrition studies. Advances in Agronomy, New York, v.34, p , KORNDÖRFER, G. H.; COELHO, N. M.; SNYDER, G. H.; MIZUTANI, C. T. Avaliação de métodos de extração de silício em solos cultivados com arroz de sequeiro. Revista Brasileira de 3

4 Ciência do Solo, Viçosa, MG, v. 23, n. 1, p , KORNDÖRFER, G. H. Elementos benéficos. In: FERNANDES, M. S., ed. Nutrição mineral de plantas. Viçosa, Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, p MA, J.F.; MIYAKE, Y.; TAKAHASHI, E. Silicon as a beneficial element for crop plant. In: DATNOFF, L.E.; SNYDER, G.H.; KORNDÖRFER, G.H., eds. Silicon in agriculture. Amsterdam, Elsevier Science, p MALAVOLTA, E; VITTI, G.C.; OLIVEIRA, S.A. Avaliação do estado nutricional das plantas: princípios e aplicações. Piracicaba, POTAFOS, p. - MARSCHNER, H. Mineral nutrition of higher plants. 2.ed. London: Academic Press, p. - PIMENTEL GOMES, F. Curso de estatística experimental. 11 ed. Piracicaba, SP, Livraria Nobel, p. - PREZOTTI, L.C; GOMES, J.A.; DADALTO, G.G.; OLIVEIRA, J.A. Manual de Recomendação de Calagem e Adubação para o Estado do Espírito Santo. 5 a aproximação. Vitória, ES, SEEA/INCAPER/CEDAGRO, p. - PUPATTO, J.G.C.; BULL, L.T.; CRUSCIOL, C.A.C. Atributos químicos do solo, crescimento radicular e produtividade do arroz de acordo com a aplicação de escórias. Pesq. agropec. bras., Brasília, v. 39, n. 12, STOCCO, F. C. Uso de escórias de siderurgia no desenvolvimento e nutrição de gramíneas do gênero brachiaria em um latossolo vermelho-amarelo p. Dissertação (Mestrado) Programa de Pós-graduação em produçã vegetal da Universidade Federal do Espírito Santo, Alegre, VITTI, G. C.; LIMA, E.; CICARONE, F. Cálcio, Magnésio e Enxofre. In: FERNANDES, M. S., ed. Nutrição mineral de plantas. Viçosa, Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, p

5 Figura 1 - Teor de cálcio nas folhas de milhos em resposta ao uso diferentes doses de SiO 2, na Figura 2 - Teor de magnésio nas folhas de milhos em resposta ao uso diferentes doses de SiO 2, na 5

6 Figura 3 - Teor de cálcio nas folhas de milhos em resposta ao uso diferentes doses de SiO 2, na Figura 4 - Teor de cálcio nas folhas de milhos em resposta ao uso diferentes doses de SiO 2, na 6