FERTIRRIGAÇÃO DO MAMOEIRO

Transcrição

1 FERTIRRIGAÇÃO DO MAMOEIRO Eugênio Ferreira Coelho 1 ; Maurício Antônio Coelho Filho 1 ; Jailson Lopes Cruz 1 ; Arlene Maria Gomes de Oliveira 1 1 Pesquisador, Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical, Cruz das Almas, BA, cep INTRODUÇÃO A fertirrigação ou a aplicação de fertilizantes via água de irrigação difere significativamente da aplicação via solo. Nesta, os nutrientes sólidos são depositados próximo da planta, na superfície do solo e precisam esperar a chuva para serem dissolvidos na solução do solo. Na aplicação via água de irrigação, o tempo de chegada do fertilizante às raízes das plantas é significativamente reduzido, uma vez que o fertilizante já solúvel na água infiltra no solo de forma uniforme em toda a região da zona radicular, garantindo máxima interceptação por essas raízes. Dentre as vantagens da fertirrigação pode-se citar: (i) as quantidades e concentrações dos nutrientes podem ser adaptadas à necessidade da planta em função de seu estádio fenológico e condições climáticas; (ii) economia de mão de obra; (iii) redução de atividades de pessoas ou máquinas na área de cultivo evitando compactação do solo. A fertirrigação também apresenta desvantagens, tais como: (i) possibilidade de retorno do fluxo de solução à fonte de água; (ii) possibilidades de entupimentos; (iii) possibilidades de contaminação do manancial subsuperficial ou subterrâneo. Este trabalho procura atualizar as informações sobre fertirrigação disponíveis para a cultura do mamoeiro a partir dos resultados da pesquisa principalmente para as condições edafoclimáticas de Tabuleiros Costeiros. 1

2 RESPOSTA DO MAMOEIRO À FERTIRRIGAÇÃO Considerando-se que a produtividade média brasileira no primeiro ano de colheita, de 40 t ha -1 e 60 t ha -1 para o mamoeiro Sunrise Solo e Formosa, respectivamente, esteja abaixo do potencial produtivo destas variedades, é factível sugerir que com um manejo adequado de fatores importantes da produção, como água e nutrientes, as produtividades podem ser aumentadas. Por exemplo, produtores do Extremo Sul da Bahia e Norte do Espírito Santo têm obtido, em cultivos irrigados, produtividades médias de 60 t ha -1 ano -1 a 80 t ha -1 ano -1 para as cultivares Sunrise Solo e Formosa, respectivamente. Oliveira e Caldas (2004) avaliaram o efeito de doses de nitrogênio (N), fósforo (P) e potássio (K) para o mamoeiro do grupo Solo, sob irrigação, para as condições edafoclimáticas de Cruz das Almas (BA), no Recôncavo Baiano, aplicando os fertilizantes na forma sólida. Esses autores obtiveram o ponto de máxima para produtividade em 93,41 t ha -1 ano -1 no primeiro ano de colheita, para as doses de 347 e 360 kg -1 ha -1 ano -1 de N e K2O, respectivamente, em solo com teores médios de potássio. Em experimento de resposta do mamoeiro a cinco níveis de nitrogênio e potássio (35, 210, 350, 490 e 665 kg ha -1 ano -1 ) aplicados via água de irrigação, Coelho et al. (2001) obtiveram um comportamento linear da produtividade como função do nitrogênio e quadrática como função do potássio, onde a máxima produtividade física do mamoeiro correspondeu às doses de 490 kg ha -1 ano -1 de N e 490 kg ha -1 ano -1 de K2O, equivalente a uma relação N/K de 1:1 (Figura 1). Já para a cultivar Tainung N o 1, em Latossolo Amarelo distrófico, a produtividade respondeu de forma quadrática tanto a aplicação de N como de K2O, com máximos físicos para 502 kg ha -1 ano -1 de N e 309 kg ha -1 ano -1 de K2O, o que implica em uma relação N:K de 1,6:1 (Figura 2).

3 FIGURA 1- Resposta do mamoeiro cv Sunrise solo a diferentes níveis de nitrogênio e de potássio aplicados via água de irrigação. FIGURA 2- Resposta do mamoeiro cv Tainung N o 1 a diferentes níveis de nitrogênio e de potássio aplicados via água de irrigação.

4 Os trabalhos de avaliação de fontes nitrogenadas conduzidos na Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical não mostraram efeito das fontes de nitrogênio amoniacal, amidica e nítrica na produtividade do mamoeiro, isto é, não mostraram diferenças estatísticas entre si (SANTOS et al., 2004). No entanto, a fonte nítrica (nitrato de cálcio) resultou em uma produtividade 19% acima da obtida pelo uso da fonte amoniacal e 4% acima da obtida pelo uso da uréia (Figura 3). Produtividade (t/ha) S. Amonio Uréia Nitr. Cálcio Fonte nitrogenada FIGURA 3- Produtividade do mamoeiro fertirrigado com diferentes fontes nitrogenadas (Santos et al., 2004). O menor custo das fontes amoniacais e amidicas fazem com que esses fertilizantes sejam preferidos pelos produtores rurais. O uso das fontes amoniacais trazem, apesar da vantagem do menor custo, uma desvantagem pela possível redução no ph e na saturação de bases do solo. Uma forma de contornar esse problema é o uso de uma fonte amoniacal conjugada com uma fonte nítrica. Neste sentido, Souza et al. (2006) avaliaram a aplicação de nitrogênio na cultura do mamoeiro na forma de uréia em 100%, 75%, 50%, 25% e 0% do ciclo, em um período de 12 meses; no restante do período a aplicação foi com nitrato de cálcio. Os resultados não demonstraram diferenças significativas entre os tratamentos; entretanto, o uso de nitrato de cálcio como única fonte de nitrogênio resultou em produtividade 14,79% superior à obtida com a aplicação exclusiva de sulfato de amônio (Tabela 1). A aplicação de nitrogênio com sulfato de amônio (SA) e nitrato de cálcio (NC)

5 nas proporções 75%SA: 25%NC e 50%SA:50%NC do ciclo também proporcionou produtividades superiores em 18,87% e 21,35%, respectivamente, ao tratamento com uso de 100% do nitrogênio sob a forma de sulfato de amônio. O uso combinado das fontes, com sulfato de amônio em 75% do ciclo e nitrato de cálcio em 25% do ciclo, apresentou relação benefício/custo de 2,37 e promoveu uma taxa de retorno marginal de 137,0%; o uso de sulfato de amônio e nitrato de cálcio, cada um em 50% do ciclo, apresentou relação benefício/custo de 1,46. TABELA 1- Médias de número de frutos e produtividade do mamoeiro fertirrigado, submetido a diferentes combinações de fontes nitrogenadas (nítrica e amoniacal). Tratamento Fontes nitrogenadas Número de Produtividade s SA (% do ciclo) NC (% do ciclo) frutos ha -1 t ha , , , , ,390 MANEJO DA FERTIRRIGAÇÃO O procedimento da fertirrigação deve ser previamente programado, definindo-se, a partir da quantidade total do fertilizante a ser aplicado, as quantidades e as épocas de aplicação (parcelamento). Isso implica em se conhecer a marcha de absorção dos nutrientes pela cultura e a freqüência de irrigação mais adequada. Conhecendo-se a quantidade de fertilizante a ser aplicada em cada fertirrigação, calcula-se o volume de água para a solução a ser injetada no sistema de irrigação. MARCHA DE ABSORÇÃO DO MAMOEIRO Coelho Filho et al. (2007) obtiveram, mês a mês, dados de absorção de macro e micronutrientes para o mamoeiro cultivar Sunrise Solo que permitiram determinar a taxa de

6 absorção, mostrada na Figura 4. Observa-se que as maiores taxas de absorção ocorreram para o nitrogênio e potássio, cujo comportamento foi similar durante os 240 dias iniciais, período a partir do qual todos os macronutrientes tiveram suas taxas de absorção reduzidas. As curvas de absorção obtidas permitiram separar as fases onde houve inflexão na taxa de absorção. Essa separação foi feita para os macronutrientes mais usados na fertirrigação, isto é, o N, K, Ca e P. As maiores taxas de absorção foram verificadas na fase de enchimento dos frutos provenientes das primeiras floradas, isto é, entre 150 e 270 dias após o plantio. 1.4 Extracão de macronutrientes (g planta -1 dia -1 ) Dias após plantio N P K Ca Mg S FIGURA 4- Taxa de absorção de macronutrientes do mamoeiro cv Sunrise Solo. Fonte: Coelho Filho et al. (2007) As curvas da marcha de absorção do mamoeiro para os nutrientes obtidas por Coelho Filho et al. (2007) na Figura 4 permitem estabelecer um parcelamento para a aplicação de macro e micronutrientes na escala de tempo, podendo-se obter taxas de absorção diárias, mensais, bimensais, ou na escala de tempo que se preferir. Foram estabelecidos intervalos de tempo em que a taxa de absorção se manteve constante, isto é, a declividade da curva

7 de absorção se manteve sem alteração significativa. Desta forma, obtiveram-se os graficos da Figura 5 para os macronutrientes mais viáveis de serem utilizados em fertirrigação. Podese verificar as percentagens do total de um dado macronutriente que deverá ser aplicado no período de tempo correspondente. Como exemplo, se for necessária uma aplicação de 350 kg de K2O no primeiro ano de cultivo do mamoeiro, 8,6% ou 30,1 kg deverão ser aplicados nos primeiros 120 dias; 14,2% ou 49,7 kg no período de dias; 51,7% ou 180,9 kg no período de dias e 25,5% ou 89,2 kg no período de dias. 120,0 100,0 100,00 120,0 100,0 86,43 100,00 % absorção de N 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0 68,70 56,33 31,30 12,37 4,21 8,16 4, % absorção de P 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0 71,16 15,27 15,27 13, % absorção de K 2O 120,0 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 8,60 8,60 22,79 14,19 74,46 51,67 100,00 25,54 % absorção de Ca 120,0 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 6,62 6,62 27,70 21,08 52,83 80,53 100,00 19,47 0, Dias após plantio 0, Dias após plantio FIGURA 5- Percentagem de nutrientes absorvidos em diferentes períodos de tempo ao longo do primeiro ano de cultivo do mamoeiro, adaptada de Coelho Filho et al. (2007).

8 FREQUÊNCIA DE FERTIRRIGAÇÃO Na recomendação da frequência de fertirrigação do mamoeiro, deve-se levar em consideração o fato de que a cultura é de ciclo longo e a recomendação de adubação existente se refere a um ano ou mais de cultivo. Dessa forma, verifica-se que a dinâmica de uso de nutrientes do mamoeiro é diferente das culturas de ciclo curto onde todo o fertilizante necessário deve ser administrado em poucos meses. Santos et al. (2004) avaliaram três frequências de fertirrigação em mamoeiro, sendo 1, 3 e 7 dias, com uso de três fontes de nitrogênio (sulfato de amônio, uréia e nitrato de cálcio). Foi observado que as maiores produtividades ocorreram para as frequências de 3 e 7 dias, não tendo havido diferença estatística entre esses períodos. Os maiores valores absolutos de produtividade ocorreram para a aplicação do nitrato de cálcio nas freqüências de 3 e 7 dias, seguido pela produtividade da uréia na freqüência de 3 dias (Figura 6) Produtividade (t hā 1 ) SA SA SA 1 dia S 3 A dias 1 S 7 A dias 3 S A 7 dia dias dias N C 1 dia N C 3 dias N C 7 dias UR 1 dia UR 3 dias UR 7 dias Tratamentos Figura 6. Produtividade do mamoeiro em resposta a fontes de nitrogênio aplicadas em três freqüências via água de irrigação. SA sulfato de amônio, NC nitrato de cálcio, UR uréia.

9 IMPACTO DA FERTIRRIGAÇÃO NO SOLO Os impactos que a fertirrigação pode promover no solo podem ser de natureza física ou química. Impactos físicos não têm sido observados em campo, entretanto, há possibilidades de ocorrência, principalmente no caso de fertirrigação orgânica, com efluente de esgoto urbano ou rural, ácidos húmicos, entre outros. Os impactos de ordem química são mais comuns e podem ocorrer tanto com a aplicação de fertilizantes orgânicos quanto minerais. Um dos impactos mais comumente observado tem sido relacionado à salinização do solo, o que pode se dar pela aplicação de fertilizantes em quantidades elevadas, que eleva a tensão osmótica e a condutividade elétrica e reduzem o potencial total da água no solo. A salinização pode ser agravada com uso de fontes de maior índice salino. Valores de condutividade elétrica do extrato de saturação acima de 1,0 ds m -1 podem ser prejudiciais à cultura do mamoeiro. A ocorrência da salinização, entretanto, está relacionada à operação inadequada da fertirrigação, principalmente pelo uso de elevada concentração da solução de injeção. A salinização, se ocorrer, deverá ser corrigida com uso de métodos tais como lavagem do perfil com irrigação excessiva associados a melhoria da infiltração desses perfis. Coelho et al.(2002) monitoraram mensalmente, durante dois anos, a condutividade elétrica de um solo argiloso em uma área de mamoeiro tratado com dosagens de cloreto de potássio e de uréia variando de 35 kg ha 1 ano -1 a 660 kg ha -1 ano -1. Verificaram que na maior parte do período observado a condutividade elétrica ficou abaixo de 0,70 dsm -1, sendo que entre 620 e 683 dias após o plantio os valores ficaram abaixo ou próximo de 1,0 ds m -1 nas profundidades 0,40 m e 0,80 m correspondendo ao final do período seco, tendo retornado a valores abaixo de 0,70 dsm -1 após o período chuvoso. No caso, a estação chuvosa foi suficiente para manter a condutividade elétrica do solo em níveis adequados (Figura 7 ).

10 Condutividade eletrica (ds/m 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 Linha 18 Linha Dias após plantio FIGURA 7- Efeito da aplicação de uréia e cloreto de potássio para o mamoeiro, via fertirrigação, sobre a condutividade elétrica do solo nas profundidades 0,40 m e 0,80 m. A avaliação do uso de sulfato de amônio em 100%, 75%, 50%, 25% e 0% do primeiro ano (primeiro ciclo) do mamoeiro Tainung número 1 complementado pelo nitrato de cálcio no restante (0%, 25%, 50%, 75% e 100%) do período mostrou que a condutividade elétrica do extrato de saturação (CEes), avaliada mensalmente resultou em maiores valores para aplicação de nitrogênio na forma de sulfato de amônio em 100 e 75% do primeiro ano (Figura 8), com redução da mesma até a aplicação de nitrogênio totalmente na forma de nitrato de cálcio. Os resultados mostraram que a aplicação de maior quantidade de sulfato de amônio durante o ciclo contribuiu para maior CEes em relação à aplicação do nitrato de cálcio. Esses resultados podem ser justificados pelo maior índice salino do sulfato de amônio (69) em relação ao do nitrato de cálcio (61). Outro impacto, ainda mais comum que a salinização, é o efeito de fontes nitrogenadas sobre a variação do ph do solo. No caso do uso da uréia e dos amoniacais, ocorre liberação de H + no solo durante o processo de nitrificação, o que se traduz em redução do ph; ressalte-se que esta redução é mais acentuada quando se utiliza os fertilizantes amoniacais. Coelho et

11 al. (2002) avaliaram, para a cultura do mamoeiro, o efeito de dez combinações de níveis de nitrogênio e de potássio (35 kg ha -1 ano -1 a 660 kg ha -1 ano -1 ) sobre o ph do solo, usando-se uréia e cloreto de potássio como fonte de N e de K2O, respectivamente. Durante dois anos foram realizadas coletas mensais e observou-se que os tratamentos aplicados não contribuíram para promover alterações significativas nos valores de ph do solo (Figura 9) % de nitrogênio na forma de sulfato de amônio FIGURA 8- Condutividade elétrica média do extrato de saturação nas profundidades 0-0,20 m e 0,20 0,40 m sob aplicação de nitrogênio no solo sob forma de sulfato de amônio e de nitrato de cálcio em diferentes percentagens do primeiro ciclo do mamoeiro Tainung Número 1. Avaliando o efeito da aplicação de uréia, nitrato de cálcio e sulfato de amônio sobre o ph e saturação de bases, Santos et al. (2004) observaram, em duas tomadas de dados ao longo do primeiro não da cultura, que houve redução nesses dois parâmetros (Tabela 2), sendo que a magnitude dessa redução foi maior para os tratamentos em que se aplicou o sulfato de amônio e menor para os tratamentos com nitrato de cálcio. Em uma avaliação do parcelamento entre as fontes sulfato de amônio (SA) e nitrato de cálcio (NC) durante o ciclo do mamoeiro (SOUZA, 2006), foi verificado que a aplicação de sulfato de amônio durante todo o ciclo promoveu impacto negativo no ambiente solo, como visto pelo aumento da acidificação (Figura 10) em que se percebe uma redução de 0,0256 no valor de ph por unidade de percentagem de sulfato de amônio. Em termos de saturação de bases observou-se que o aumento do SA na solução do solo também contribuiu para a

12 redução daquela saturação, em 0,476 para cada unidade de percentagem de sulfato de amônio adicionado. 8,0 7,0 6,0 5,0 ph 4,0 3,0 2,0 1,0 0, Dias após plantio FIGURA 9. Variação do ph do solo cultivado com mamoeiro a 0,40 m de profundidade do solo, em função da aplicação de nitrogênio e de potássio via fertirrigação. Os valores representam a médias dos tratamentos. TABELA 2. Valores de ph e de saturação de bases para as e fontes de N aplicadas ao mamoeiro cultivado em Latossolo Amarelo Distrófico. Fonte de N ph Saturação de bases (%) Sulfato de amônio Nitrato de cálcio Uréia 02/ / / /2003 6,6 5, ,7 6, ,4 5,

13 A aplicação de nitrogênio até a proporção de 54%SA:46%NC é adequada para o mamoeiro nas condições dos Latossolos Amarelos Distroficos, visto que o ph entre 5,5 e 6,7 é o mais adequado à cultura (OLIVEIRA et al., 2004). Um ponto a ser observado no uso das fontes de nitrogênio em fertirrigação é o reflexo sobre o balanço cátions:ânions da solução do solo. Nesse balanço, determinado cátion ou ânion em excesso na solução poderá ser mais absorvido pelas raízes, limitando a absorção de outros cátions ou ânions importantes (VIEIRA et al., 2001). Assim, a aplicação de nitrogênio exclusivamente na forma de NH4 + poderá provocar redução na absorção de outros cátions, a exemplo de K +, Ca ++ e Mg ++, bem como provocar absorção em excesso de fosfatos, sulfatos e cloretos. Já o aumento de NO3 - na solução do solo provocará redução na absorção do fosfato e sulfatos e aumento na absorção de K +, Ca ++ e Mg ++ (BURT et al., 1995). Por isso, sugere-se usar uma fonte amoniacal ou amídica em 50% do ciclo da cultura e uma fonte nítrica em 50% do restante do ciclo.

14 (a) FIGURA 10- Variação do ph e da saturação de bases (v) em resposta à aplicação de sulfato de amônio e nitrato de cálcio em diferentes percentagens durante o primeiro ciclo da cultura do mamoeiro cv. Tainung N o 1. (b)

15 REFERÊNCIAS BURT,C.; O CONNOR, K.; RUEHR, T. Fertigation, San Luis Obispo, irrigation Training Research Center, p. COELHO, E. F. ; OLIVEIRA, A.M.G. ; SILVA, T. S. M. ; SANTOS, D. B. dos. Produtividade do mamoeiro sob diferentes doses de nitrogênio e de potássio aplicados via água de irrigação. In: WORKSHOP DE FERTIRRIGAÇÃO, 2., 2001, Anais...Águas de São Pedro. Fertirrigação: Flores, Frutas e Hortaliças. Piracicaba : LER/ESALQ/USP, v. 1. p COELHO FILHO, M.A.; COELHO, E.F.; CRUZ, J.L. SOUZA L.F.; OLIVEIRA, A.M.G.; SILVA, T.S.M. Marcha de absorção de macro e micronutrientes do mamoeiro Sunrise Solo. In: MARTINS, D. dos S; COSTA, A.N.; COSTA, A.F.S. Papaya Brasil: Manejo, qualidade e mercado do mamão.vitória: Incaper, p COELHO, E. F. ; SILVA, T. S. M ; LIMA, D. M. ; SOUSA, V. F. de. Distribuição de potássio e da condutividade elétrica no solo pela aplicação de diferentes doses de potássio e nitrogênio por fertirrigação em mamoeiro. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA AGRÍCOLA, 31., 2002,Anais... Salvador. Congresso Brasileiro de Engenharia Agrícola, 31., - CD ROM, COELHO, E. F. ; SANTOS, M. R. ; TRINDADE, A. V. ; SILVA, T. S. M.. Produtividade do mamoeiro sob diferentes fontes de nitrogênio e potássio e freqüências de fertirrigação. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE FERTIRRIGAÇÃO, 1., 2003.Anais... OLIVEIRA, A.M.G; CALDAS, R.C. Produção do mamoeiro em função de adubação com nitrogênio, fósforo e potássio. Revista Brasileira de Fruticultura, Jaboticabal, v.26, n.1, p , OLIVEIRA, A.M.G.; SOUZA, L.F.; RAIJ, B.V.; MAGALHÃES, A. F. J. Nutrição, calagem e adubação do mamoeiro irrigado. Cruz das Almas: Embrapa Mandioca e Fruticultura, (Embrapa Mandioca e Fruticultura. Circular Técnica, 69). SANTOS, M. R. ; COELHO, E. F.; CRUZ, J. L.. Produtividade do mamoeiro sob diferentes fontes e freqüências de aplicação de nitrogênio via água de irrigação. In: FERTBIO, 2004, Anais..., Lages - SC. FERTBIO 2004 Lages - SC: Departamento de Solos da UDESC, Souza et al. (2006) VIEIRA, R. F. ; COSTA, É. L. ; RAMOS, M. M.. Escolha e manejo de fertilizantes na fertigação da bananeira. In: Simpósio Norte Mineiro sobre a Cultura da Banana, 2001, 1., Anais... Nova Porteirinha, MG. Montes Claros : Unimontes, p