Estado nutricional em nitrogênio do capim Paiaguás avaliado por meio do clorofilômetro e imagem digital, em área adubada com doses de N

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1 Estado nutricional em nitrogênio do capim Paiaguás avaliado por meio do clorofilômetro e imagem digital, em área adubada com doses de N Lorena Marques Pereira (IC)*, Kesley Aparecido dos Santos Nunes 1(IC), Jessica Caroline Dutra Sobrinho 1(IC), Pedro Henrique Gomes 1(IC), Hyago Thalles Barbosa de Andrade 1(IC), Lucas Rodrigues Damasceno 1(IC), Paulo Rogério Silva Santos 1(PG), Alessandro José Marques Santos 1(PQ) Universidade Estadual de Goiás, Câmpus São Luís de Montes Belos/GO. lorena_m_pereira@hotmail.com. Bolsista PIBIC/CNPq Resumo: Objetivou-se neste trabalho avaliar índices da cor verde do capim Uroclhoa brizantha cv Paiaguás obtidos da análise da imagem digital e pelo uso do clorofilômetro para predizer o estado nutricional em N fornecido pela adubação. O experimento foi conduzido a campo na Fazenda Escola da UEG, Câmpus São Luís de Montes Belos/GO. O delineamento utilizado foi o de blocos casualizados, com cinco tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos foram compostos por cinco doses de N (0,75,150,300 e 600 kg ha -1 ). Foi avaliada taxa de cobertura verde da pastagem, índice de coloração verde, uso da imagem digital, teor foliar de nitrogênio. O N tem influência na taxa de cobertura verde e nos índices de cor estudados do capim-paiaguás. Palavras-chave: Uroclhoa brizantha. Nutrição de plantas. Forrageiras. Introdução O nitrogênio promove diversas alterações fisiológicas em gramíneas forrageiras como no número, tamanho, peso e taxa de aparecimento de perfilhos e folhas, e alongamento do colmo, que são fatores importantes na produção de massa seca e valor nutritivo da planta forrageira, resultando na elevação de índices zootécnicos (CORSI, 1994). Na falta de um índice do N disponível no solo para tomada de decisão da dose do adubo nitrogenado aplicado durante o ciclo da cultura da forrageira, um dos métodos utilizados é avaliar o comportamento da planta. A concentração de nutrientes no tecido vegetal das forrageiras tem sua variação documentada entre espécies pertencentes a diversos gêneros, a espécies dentro de um mesmo gênero, a cultivares e mesmo a acessos dentro da espécie (MONTEIRO, 2004).

2 Magalhães et al. (2005) mencionam que, além das diferenças entre as espécies, o valor nutritivo das Uroclhoas é determinado pela idade da planta, manejo, adubação, principalmente a nitrogenada. Devido à relação existente entre concentração de N total e concentração de clorofila nas folhas (GIRARDIN et al., 1985), esse atributo tem sido utilizado para avaliar o estado nutricional das plantas com relação ao nitrogênio, assim como para a determinação de adubações nitrogenadas adicionais (SANTOS JÚNIOR, 2001). Maiores teores de clorofila resultam em maior capacidade fotossintética e maior potencial de acúmulo de açúcar e nutrientes no tecido vegetal, além de possibilitar maior aporte de biomassa, aumentando tanto a disponibilidade quanto a qualidade da pastagem. A utilização de técnicas rápidas, como o clorofilômetro e a análise da imagem digital, que permitam a avaliação do estado nutricional em nitrogênio, diretamente no campo, pode otimizar a tomada de decisão quanto à recomendação da dose de N a ser aplicada, assim como para verificar a eficiência da adubação realizada, melhorando o manejo da adubação nitrogenada e consequentemente da produção de grama (BACKES, et al., 2010). Backes et al. (2013), utilizando índices obtidos pela imagem digital verificaram que o Matiz e índice de cor verde escuro (calculados a partir da intensidade de luz vermelha, verde e azul) aumentaram com aumento das doses de N aplicadas no capim Marandu. Desta forma objetivou-se neste trabalho avaliar índices da cor verde do capim Uroclhoa brizantha cv Paiaguás obtidos da análise da imagem digital e pelo uso do clorofilômetro para predizer o estado nutricional em N fornecido pela adubação nitrogenada. Material e Métodos O experimento foi conduzindo em campo, na Fazenda Escola da Universidade Estadual de Goiás, Câmpus São Luís de Montes Belos/GO. Foi utilizada a forrageira Uroclhoa brizantha cv. Paiaguás. O solo onde foi implantado o experimento é classificado como Latossolo Vermelho, apresentando a seguinte caracterização inicial: ph (CaCl2) de 5,8; 48 g dm -3 de M.O.; 5 mg dm -3 de P (resina); 22; 1,1; 45 e 7 mmolc dm -3 de H + +Al +3, K, Ca e Mg, respectivamente; saturação por

3 bases (V) de 71%. Não foi necessária a aplicação de calcário. O delineamento utilizado foi o de blocos casualizados, com cinco tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos foram compostos por cinco doses de N (0, 75, 150, 300 e 600 kg ha -1 ). A adubação nitrogenada (referente a cada tratamento) foi parcelada em três épocas (novembro, janeiro e março), logo após o rebaixamento da forrageira. A cada adubação nitrogenada, foi adicionada também ao solo a quantidade de 40 kg ha -1 de K2O, totalizando 120 kg ha -1 ao ano. Foram avaliadas as seguintes características: taxa de cobertura verde da pastagem, índice de coloração verde pelo clorofilômetro e pela imagem digital. A taxa de cobertura verde foi analisada através da imagem digital onde estas foram descarregadas em um computador e analisadas no programa Corel Photo Paint v (Corel Corporation, 2004) conforme metodologia descrita por Godoy (2005). O índice de coloração verde pelo clorofilômetro foi realizado antes de cada corte da forrageira, no terço médio das duas folhas completamente expandidas a partir do ápice da planta, operado de acordo com as especificações do fabricante (FALKER, 2008). Esse procedimento foi repetido em 10 plantas por parcela. Para a obtenção dos índices de cor da imagem digital foram anotados os valores médios dos componentes vermelho, verde e azul (RGB). Os resultados foram compilados para uma planilha eletrônica no MS Excel e convertidos para valores HSB, ou seja, de matiz, saturação e brilho de acordo com Karcher e Richardson (2003). Após a obtenção dos valores de HSB foi calculado o índice de Cor Verde-Escuro (ICVE) Os resultados foram analisados pela análise de variância utilizando o programa Sisvar 4.2. Para as doses de N foi realizada a regressão. Resultados e Discussão Em relação à taxa de cobertura verde (TCV) do solo pela pastagem, as equações quadráticas permitiram calcular as doses de 100, 195 e 265 que proporcionaram as máximas taxas de cobertura verde, 99,1; 97,2 e 96,7%, respectivamente (Figura 1).

4 º Crescimento - y = -0,0003 * x 2 + 0,06x + 96,098; R 2 = 0,59 2º Crescimento - y = -3E-05 * x 2 + 0,0117x + 96,12; R 2 = 0,66 3º Crescimento - y = -2E-05 ** x 2 + 0,0106x + 95,317; R 2 = 0,82 TCV (%) Doses de N (kg ha -1 ) Figura 1: Taxa de cobertura verde do solo pelo capim-paiaguás em função das doses de N. As doses de N influenciaram significativamente a intensidade da cor verde de folha (ICV) no capim paiaguás, medida com o clorofilômetro, nos três ciclos de crescimento avaliados (Figura 2) ICV º Crescimento - y = -0,0004 ** x 2 + 0,0927x + 42,212; R 2 = 0,89 2º Crescimento - y = -5E-05 ** x 2 + 0,0261x + 40,895; R 2 = 0,99 3º Crescimento - y = -6E-05 * x 2 + 0,0469x + 41,612; R 2 = 0, Doses de N (kg ha -1 ) Figura 2: Intensidade de Coloração Verde das folhas do capim-paiaguás (ICV) determinada pelo clorofilômetro, em função de doses de N.

5 Ocorreu efeito quadrático para as três épocas avaliadas. De acordo com as equações ajustadas, os máximos valores foram obtidos com as doses estimadas de 116, 261 e 391 kg ha -1 de N. Vale salientar que as quantidades máximas aplicadas foram de 200, 400 e 600 no primeiro, segundo e terceiro crescimento, respectivamente. Em relação ao matiz que corresponde a uma fração da cor verde, verificou se ajuste apenas para o segundo e terceiro ciclo de crescimento. As equações quadráticas permitiram calcular as doses de 238 e 292 kg ha -1 de N que proporcionaram os valores de matiz de 93 e 129 respectivamente (Figura 3) Matiz (graus) º Crescimento º Crescimento - y = -0,0002 ** x 2 + 0,0951x + 82,262; R 2 = 0,83 3º Crescimento - y = -0,0003 ** x 2 + 0,1754x + 103,02; R 2 = 0, Doses de N (kg ha -1 ) Figura 3: Matiz da cor verde das folhas do capim-paiaguás determinada pela imagem digital, em função de doses de N. Segundo Beard (1973), doses muito elevadas de N pode não haver resposta ou mesmo redução da cor verde, reduzindo a concentração de clorofila pelo efeito de diluição e também pelo sombreamento. Isto pode ser verificado no primeiro ciclo de crescimento, entretanto no segundo período obtiveram-se taxas crescentes em função das doses. Em relação ao segundo ciclo, verifica-se uma tendência de queda no índice em função das maiores doses de N aplicadas. Os maiores valores de ICVE foram de 0,45; 0,43 e 0,34 no primeiro,

6 segundo e terceiro crescimento (Figura 4), o que indica uma redução da intensidade da cor verde em função das épocas de avaliação no período das águas. No período da seca o ICVE estimado foi de 0,39 com a dose de 312 kg ha -1 de N. 0,90 0,70 ICVE (adim.) 0,50 0,30 1º Crescimento - y = 0,0002 ** x + 0,388; R 2 = 0,84 0,10 2º Crescimento - y = -3E-06 ** x 2 + 0,0012x + 0,3935; R 2 = 0,86 3º Crescimento - y = -2E-06 ** x 2 + 0,0014x + 0,564; R 2 = 0, Doses de N (kg ha -1 ) Figura 4: Intensidade de Coloração Verde Escura das folhas do capim-paiaguás (ICVE) determinada pela imagem digital, em função de doses de N. Observou se também o efeito linear no primeiro crescimento e quadrático nos demais. As equações ajustadas permitiram calcular as doses de 200 e 350 kg ha -1 de N que proporcionaram os valores de 0,51 e 0,81, respectivamente. Considerações Finais As variáveis: taxa de cobertura verde e os índices de cor estudados são influenciados pelas doses de N, com reduções destes a partir de patamares limites. Os efeitos observados em decréscimo nas características avaliadas são dependentes do crescimento da forrageira, e da variação climática regional. Agradecimentos

7 Agradecimento a UEG pela bolsa de iniciação científica (PIBIC/CNPq) concedida a primeira autora. Referências BACKES, C.; VILLAS BÔAS, R. L.; LIMA, C. P. DE. GODOY, L. J. G. DE. (4); BÜLL, L. T.; SANTOS, A. J. M. Estado nutricional em nitrogênio da grama esmeralda avaliado por meio do teor foliar, clorofilômetro e imagem digital, em área adubada com lodo de esgoto. Bragantia, Campinas, v. 69, n. 3, p , BACKES, C.; TEODORO, A. G.; ALMEIDA, J. A.; ALVES, A. D.; PEIXOTO JUNIOR, C. C.; SANTOS, A. J. M. Uso da imagem digital na obtenção de índices de coloração verde do capim marandu submetido a doses de N e S. In: IX Simpósio e V Congresso de Forragicultura e Pastagens. IX Simpósio e V Congresso de Forragicultura e Pastagens, Anais...Lavras, MG, CORSI, M. Adubação nitrogenada das pastagens. In: PEIXOTO, A. M.; MOURA, J. C. de; FARIA, V. P. de (Ed.). Pastagens: fundamentos da exploração racional. 2. ed. Piracicaba: FEALQ, p GIRARDIN, P.; TOLLENAAR, M.; MULDOON, J. F. Effect of temporary n- starvation on leaf photosynthetic rate and chorophyll content of maize. Canadian Journal of Plant Science, Ottawa, v. 65, n. 3, p , GODOY, L.J.G. Adubação nitrogenada para produção de tapetes de grama Santo Agostinho e esmeralda f. Tese (Doutorado em Agronomia/Agricultura) Botucatu, Universidade Estadual Paulista, SP. KARCHER, D.E.; RICHARDSON, M.D.; Batch Analysis of Digital Images to Evaluate Turfgrass Characteristics. Crop Science, vol.45, p , 2005.

8 MALAVOLTA, E.; VITTI, G.C.; OLIVEIRA, S.A. Avaliação do estado nutricional das plantas: princípios e aplicações. 2.ed. Piracicaba: Potafos, p. MONTEIRO, F. A. Concentração e distribuição de nutrientes em gramíneas e leguminosas forrageiras. In: SIMPÓSIO SOBRE MANEJO ESTRATÉGICO DA PASTAGEM, , Viçosa, MG. Anais... Viçosa, MG: UFV, p MAGALHÃES, A. F.; PIRES, A. J. V.; CARVALHO, G. G. P.; SILVA, F. F.; SOUSA, R. S.; BONOMO, P.; VELOSO, C. M.; TRINDADE JÚNIOR, G. Composição bromatológica do capim Brachiaria decumbens adubado com doses crescentes de nitrogênio e de fósforo. In: REUNIÃO ANUAL DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE ZOOTECNIA, , Goiânia. Anais... Goiânia: SBZ, CD-ROM. RAIJ, B.van; ANDRADE, J.C.; CANTARELLA, H.; QUAGGIO, J.A. Análises químicas para avaliação da fertilidade de solos tropicais. Campinas, IAC/FUNDAG, p. SANTOS JÚNIOR, J. D. G. Dinâmica de crescimento e nutrição do capim- Marandu submetido a doses de nitrogênio p. Dissertação (Mestrado em Solos e Nutrição de Plantas) - Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, Universidade de São Paulo, Piracicaba.