FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE GURUPI MESTRADO EM PRODUÇÃO VEGETAL

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1 FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE GURUPI MESTRADO EM PRODUÇÃO VEGETAL MARILIA BARCELOS SOUZA LOPES ADUBAÇÃO NITROGENADA NA CULTURA DO ARROZ EM SOLOS ARENOSOS DE VÁRZEA TROPICAL GURUPI TOCANTINS - BRASIL 2013

2 ii MARILIA BARCELOS SOUZA LOPES CALIBRAÇÃO DE NITROGÊNIO NA CULTURA DO ARROZ EM SOLOS ARENOSOS DE VÁRZEA TROPICAL Dissertação apresentada ao Programa de Mestrado em Produção Vegetal da Fundação Universidade Federal do Tocantins em 20 de Dezembro de 2013, como parte das exigências para a obtenção do título de Mestre em Produção Vegetal - Área de Concentração em Fitotecnia. Orientador: Prf. Dsc Rodrigo Ribeiro Fidelis GURUPI TOCANTINS-BRASIL 2013

3 iii Trabalho realizado junto ao Programa de Mestrado em Produção Vegetal da Fundação Universidade Federal do Tocantins, sob a orientação do Prof Dsc Rodrigo Ribeiro Fidelis, com apoio financeiro do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). Banca examinadora: Prof Dsc Rodrigo Ribeiro Fidelis Professor da Universidade Federal do Tocantins (Orientador) Prof Dsc Hélio Bandeira Barros Professor da Universidade Federal do Tocantins (Avaliador) Prof Dsc Manoel Mota dos Santos Professor da Universidade Federal do Tocantins (Avaliador) Prof Dsc Roberto Anatonio Savelli Martinez Pesquisador PNPD/CAPES na Universidade Federala do Tocantins (Avaliador)

4 iv Ao meu Deus pelo amor inesgotável em todos os momentos da minha vida, pela paz que excede todo entendimento nas horas mais conturbadas, pela graça e misericórdia renovadas toda manhã, enfim por ter me fortalecido a todo tempo! Porque Dele e por Ele, e para Ele, são todas as coisas; glória, pois a Ele eternamente. Amém. Rm. 11:36 DEDICO!

5 v AGRADECIMENTOS A Deus que a todo tempo tem intercedido por mim, cumprindo suas promessas com êxito e inestimável amor, me fortalecido na fé e me chamado por filha, a menina dos Teus olhos. Não a eu Senhor, não a eu, mas ao Teu nome a glória! (Sl. 115:1). Ao meu esposo José Eugênio Barberato Junior que esteve ao meu lado em todos os momentos, cuidando de mim, sonhando os meus sonhos, e torcendo pelo meu sucesso, agradeço a paciência a dedicação e amor incondicional, agradeço a Deus por você em minha vida. Aos meus pais Jaimes Valdo e Elizeth Maria, que em todos os momentos me incentivaram na concretização desse grande sonho. Apesar da distância, estarem presentes, apesar da saudade, o conforto do telefone, e assim me ensinando e me fazendo crescer. A minha irmã Mônica Barcelos, que me faz sentir uma saudade inexplicável, que me faz tornar cada vez mais dependente do seu amor, e me ensina como ama - lá. Mana o seu carinho e cuidado por mim é maravilhoso. Ao meu querido orientador Dsc Rodrigo Ribeiro Fidelis, que ensinou amar à pesquisa, pela amizade e parceiríssimos, pela atenção e dedicação em todos os momentos da realização deste trabalho. Pela ajuda nunca negada, pelos bons momentos juntos e pelas conversas e conselhos. Aos demais professores da UFT que somaram de forma grandiosa para minha formação. A Fundação Universidade Federal do Tocantins, em especial ao Campus Universitário de Gurupi, pela oportunidade de realização deste Curso. Aos proprietários das Fazendas Talismã pela doação das áreas para realização dos experimentos na pessoa de José Luiz. A Lilian Mara Nogueira, e toda sua família, que se fez presente me apoiando e cuidando de mim, trazendo mais alegria a minha vida. Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), pela concessão da bolsa de estudos. Aos amigos do Grupo de Pesquisa Melhoramento Genético de Grandes Culturas e Espécies de Potencial Bioenergético ; Taynar, Sergio, Gustavo, Estevan, Rafael, Danilim, Vanessa, Leila, Patrícia Mourato, Flávia, Patrícia, Vanessa, Cássia, Luiz, Nathan, Alex, Nathalia, Rogel e Roberto, pelo auxilio na condução dos experimentos, troca de experiências e amizade. Aos professores da banca examinadora pela participação e sugestões.

6 vi Aos grandes amigos Analu, Higor, Djalma, Cristieli, Marciane, Rafa, Maria Tereza, Nathalia e Laura, Eder, pela companhia e amizade de sempre. A toda minha família que sempre me apoiaram e torceram para que eu tivesse sucesso. A todas as pessoas que me incentivaram e auxiliaram para a realização deste trabalho, principalmente a Deus que me deu força para não desistir. OBRIGADA A TODOS!

7 vii Não a eu Senhor, não a eu, mas ao Teu nome a glória! (Sl. 115:1). Porque Dele e por Ele, e para Ele, são todas as coisas; glória, pois a Ele eternamente. Amém.( Rm. 11:36) Quanto ao mais, tudo o que é verdadeiro, tudo o que é honesto, tudo o que é justo, tudo o que é puro, tudo o que é amável, tudo o que é de boa fama, se há alguma virtude, e se há algum louvor, seja isso o que ocupe o vosso pensamento. (Fp. 4:8)

8 SUMÁRIO RESUMO DA DISSERTAÇÃO... 1 DISSERTATION ABSTRACT... 2 INTRODUÇÃO GERAL... 3 REFERÊNCIAS... 6 I CAPÍTULO Adubação nitrogenada em arroz cultivado em solos arenosos de várzea tropical... 7 RESUMO ABSTRACT... 8 INTRODUÇÃO... 9 MATERIAL E MÉTODOS RESULTADOS E DISCUSSÃO CONCLUSÃO REFERÊNCIAS II CAPÍTULO Resposta de cultivares de arroz à adubação nitrogenada em solos arenosos de várzea tropical RESUMO ABSTRACT INTRODUÇÃO MATERIAL E MÉTODOS RESULTADOS E DISCUSSÃO... várzea 32 CONCLUSÕES REFERÊNCIAS CAPÍTULO III. Calibração da adubação nitrogenada para dois cultivares de arroz irrigado cultivado em solos arenosos de várzea tropical RESUMO Vvárzea ABSTRACT... tropical INTRODUÇÃO MATERIAL E MÉTODOS RESULTADOS E DISCUSSÃO CONCLUSÃO REFERÊNCIAS... 56

9 RESUMO DA DISSERTAÇÃO O arroz é uma cultura bastante exigente em nutrientes, sendo necessário que eles estejam prontamente disponíveis nos momentos de demanda, para não limitar a produtividade. Estudos têm mostrado exigências diferenciadas da cultura do arroz pelo nitrogênio, tanto no que se refere às quantidades, quanto à época de aplicação, sendo que este nutriente pode ser perdido por lixiviação, volatilização, desnitrificação e erosão, e sua perda por lixiviação pode ser acentuada em solos arenosos. Dessa forma, visando atender a calibração de solos de textura arenosa que envolve controle rigoroso do nitrogênio aplicado, objetivou-se identificar doses mais adequadas as cultivares Irga-424, Irga-423 e Epagri-116 em solos arenosos de várzea tropical. O estudo foi conduzido em solo Hidromórfico do tipo Gleissolo Húmico de várzea irrigada em Formoso do Araguaia TO, nas safras 2011/2012 e 2012/2013. O delineamento experimental foi em faixas sob esquema fatorial 2x5, com quatro repetições. Na safra de 2011/2012 foram avaliados dois experimento ambos tiveram dois cultivares de arroz (Irga-424 e Epagri-116) e foram avaliadas as seguintes doses em cobertura 25, 50, 75, 100 e 125 kg ha -1 de N na forma de uréia. O que diferiu ambos os experimentos foi à forma de parcelamento da adubação de cobertura, para os dois experimentos a primeira adubação de cobertura foi realizada por ocasião do perfilhamento efetivo onde no primeiro experimento aplicou-se 50% das doses estabelecidas, e no segundo experimento aplicou-se 70% das doses estabelecidas, a segunda cobertura foi realizada na fase de diferenciação do primórdio floral onde para o primeiro experimento aplicou-se os outros 50% das doses estabelecidas e o segundo experimento aplicou-se 30% das doses estabelecidas. Na safra 2012/2013 foi realizado um só experimento que foi constituído por dois cultivares (Irga-424 e Irga-423), e foram avaliadas as doses de 30, 60, 90, 120 e 150 kg ha -1 de N na forma de uréia em cobertura, essa doses foram parceladas em duas adubações de cobertura a primeira realizada por ocasião do perfilhamento efetivo onde plicou-se 50% da dose, e a segunda cobertura foi realizada na fase de diferenciação do primórdio floral onde aplicou-se os outros 50% da dose. As características avaliadas foram altura de plantas, número de panículas por m 2, produtividade de grãos, massa de cem grãos, teor de nitrogênio e Índice de clorofila total. Os dados foram submetidos à análise de variância e de regressão ao nível de 5% de probabilidade pelo teste F. Doses elevadas resultaram maiores medias de altura de planta. Maiores produtividades foram encontradas em torno da dose de 97 à 126 kg ha -1 de N. Para ambos experimentos a produtividade máxima encontrada foi superior a 7235 kg há -1. Em todos os experimentos a dose de (60 kg ha -1 de N) foi suficiente para promover teores adequados de N na planta do arroz. Palavras-chave: Oryza sativa L., Doses de N, parcelamento, Produtividade de grãos.

10 ABSTRACT OF DISSERTATION Rice is a very demanding crop in nutrients, being necessary that they should be readily available at times of demand, so they do not limit productivity. Studies have shown differentiated requirements of nitrogen by the crops, both in terms of quantities and to time of application, being that that nutrient can be lost by leaching, volatilization and erosion, and its leaching loss may be incremented in sandy soils. Thus, to meet the calibration of sandy texture soils, which involves strict nitrogen applied control, was aimed to identify the most appropriate doses for the Irga-424, Iraga-423 and Epagri-116 cultivars in tropical lowland sandy soils. The study was conducted in hydromorphic soil type Epiaquic Humic irrigated lowland in Formoso do Araguaia - TO, harvests in 2011/2012 and 2012/2013. The experimental design was a 2x5 factorial arrangement in groups, with four replications. In the 2011/2012 harvest were evaluated two experiment both had two rice cultivars ( Irga and Epagri ) and the following doses were evaluated in cover 25, 50, 75, 100 and 125 kg ha - 1 of N as urea. What differed both experiments was the form of split fertilization coverage, in both experiments the first fertilization was performed upon the effective tillering where the first experiment was applied 50 % of the established doses, and in the second experiment applied up 70 % of the established doses, the second stage was performed at the stage of differentiation of the panicle where the first experiment was applied to the other 50 % of the established doses and the second experiment was applied to 30 % of the established doses. In the season 2012/2013 was carried out one experiment that was composed of two cultivars ( Irga - Irga and 423), and doses of 30, 60, 90, 120 and 150 kg N ha - 1 were evaluated as urea in bands such doses were split into two fertilization coverage first performed upon the effective tillering where plained up 50 % of the dose, and the second stage was performed at the stage of panicle differentiation applied where the other 50 % dose. The characteristics evaluated were plant height, number of panicles per m2, grain yield, weight of hundred grains, nitrogen content and total chlorophyll index. Data were subjected to analysis of variance and regression at 5 % probability by F test Higher doses resulted in higher plant height medias. Highest yields were found around the dose of 97 to 126 kg ha - 1 N. For both experiments, the maximum productivity was found exceeding 7235 kg -1 there. In all experiments, the dose ( 60 kg ha -1) was sufficient to promote adequate levels of N in rice plant. Key-words : Oryza sativa L. Nitrogen rates. Installments. Grain yield

11 INTRODUÇÃO GERAL Desde os últimos milênios, o arroz (Oryza sativa L.) vem exercendo papel fundamental na alimentação humana, fornecendo energia, proteínas, lipídios, vitaminas e minerais. É caracterizado como principal alimento para mais da metade da população mundial, destacando-se, principalmente, em países em desenvolvimento, nos quais, desempenha função estratégica nos níveis econômico e social (WALTER et al., 2008). O arroz é cultivado e consumido em todos os continentes, grande parte de sua produção é consumida nos países onde é produzido, sendo 4% a 5% do total comercializado entre países. O aumento crescente de seu consumo impõe aos setores produtivos a busca de novas técnicas que possam aumentar a produção. No Brasil, encontra-se amplamente difundido em praticamente todos os Estados da Federação, contudo, é no Rio Grande do Sul e Santa Catarina que a cultura aparece em grandes extensões, ocupando área superior a um milhão de hectares, e também onde se obtêm as maiores produtividades de grãos, quando comparadas às demais regiões produtoras do cereal do País (CONAB, 2013). A maior parcela da produção de arroz no Brasil é proveniente do ecossistema várzea, onde a orizicultura irrigada é responsável por 69% da produção nacional, sendo considerada um estabilizador da safra nacional, uma vez que não é tão dependente das condições climáticas como no caso dos cultivos de sequeiro. No Brasil, há 33 milhões de hectares de várzeas, com topografia e disponibilidade de água propícias à produção de alimentos, entretanto, apenas 3,7% dessa área são utilizados para a orizicultura (EMBRAPA, 2013). O Estado do Tocantins possui área total de ha, dos quais hectares (49%) têm potencial agrícola. Da área total, ha -1 são formados por várzeas tropicais com

12 características para a irrigação por subirrigação. Na safra 2010/2011, numa área de hectares, foram produzidas toneladas de arroz de sequeiro e toneladas de arroz irrigado (áreas de várzeas). A produtividade média do arroz irrigado foi de kg ha -1 (SEAGRO, 2012). A planta de arroz é muito exigente em nutrientes, sendo imprescindível que eles estejam prontamente disponíveis nos momentos de demanda, para não limitar a produtividade. O nitrogênio é um macronutriente essencial para as plantas, pois esta presente em vários composto em plantas, destacando-se os aminoácidos, ácidos nucléicos e clorofila, assim as principais reações bioquímicas em plantas e microrganismos envolve a presença do N, o que o torna um dos elementos absorvidos em maiores quantidades por plantas cultivados (CANTARELLA 2007). O N é nutriente móvel no solo e muda de concentração em função de clima, solo e tempo. Solos arenosos são caracterizados por terem quantidade de poros grandes que permitem a rápida infiltração interna da água e dos nutrientes no perfil do solo, neste contexto, o nitrato formado pelo processo de nitrificação antes da inundação está sujeito a intensa lixiviação nesses solos arenosos, outras perdas frequentes e a volatilização do NH 3, e a desnitrificação, ambas ocorre com os solos já inundados Fageria & Stone (2003). Convencionalmente, visando otimizar a eficiência de utilização de N e diminuir a perda deste nutriente, principalmente se tratando de solos com textura arenosas, que aumenta a perda por lixiviação, recomenda-se o parcelamento da adubação sendo parte realizada na semeadura, juntamente com o fósforo e potássio, e outra parte em cobertura em duas vezes, ou seja, por ocasião do perfilhamento ativo, cerca de 45 dias após a emergência das plântulas (DAE), e na diferenciação do primórdio floral, aproximadamente 65 DAE, dependendo da cultivar (FAGERIA & PRABHU 2004). Diante da importância do N para a cultura do arroz, existe a necessidade de pesquisas que

13 possibilitem recomendações de adubação mais adequa nos solos arenosos e condições regionais das várzeas tocantinenses, afim de que haja racionalização no uso deste nutriente. Desse modo, objetivou-se com este trabalho avaliar o efeito de doses de N em cultivares de arroz em solos arenosos de várzea tropical.

14 REFERÊNCIAS Cantarella, H. Nitrogênio. In: Novais, R. F; Venegas, V. H. A; Barros, N. F; Fontes, R. L. F; Cantarutti; Neves, J. C. L. Fertilidade do Solos. Viçosa: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, P , Companhia Nacional de Abastecimento (CONAB). Arroz Brasil. Série histórica de: área, produtividade e produção. Disponível em: < Acesso em: 10 de nov. de EMBRAPA- Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Embrapa Arroz e Feijão. Sistemas de Produção. Disponível em: < Acesso em 08 de nov Fageria, N. K.; Prabhu, A. S. Controle de brusone e manejo de nitrogênio em cultivo de arroz irrigado. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 39, n. 2, p , Fageria, N.K.; Stone, L.; F. Manejo do nitrogênio. In: FAGERIA, N.K.; STONE, L.F.; Santos, A. B. Manejo da fertilidade do solo para o arroz irrigado. Santos Antônio de Goiás: Embrapa Arroz e Feijão, P. 57. SEAGRO Secretaria da Agricultura, Pecuária e do Desenvolvimento Agrário (2012) Produção agrícola no Tocantins. Disponível em: < Acesso em: 09 de setembro Walter M. Marchezan E & Avila LA (2008) Arroz: composição e características nutricionais. Ciência Rural, 38:

15 I CAPÍTULO Adubação nitrogenada em arroz cultivado em solos arenosos de várzea tropical RESUMO A planta de arroz é bastante exigente em nutrientes, sendo o nitrogênio o segundo nutriente que a planta de arroz mais acumula. Dessa forma, visando atender a calibração de solos de textura arenosa que envolve controle rigoroso do nitrogênio aplicado, objetivou-se identificar doses mais adequadas as cultivares Irga-424 e Epagri-116. O estudo foi conduzido em solo Hidromórfico de várzea irrigada em Formoso do Araguaia TO, na safra 2011/2012. O delineamento experimental foi em faixas sob esquema fatorial 2x5, com quatro repetições. As doses avaliadas foram 25, 50, 75, 100 e 125 kg ha -1 de N. As características avaliadas foram altura de plantas, número de panículas, produtividade de grãos, massa de cem grãos, teor de nitrogênio e Índice de clorofila total. Os dados foram submetidos à análise de variância e de regressão ao nível de 5% de probabilidade pelo teste F. Produtividades máximas foram de e Kg ha -1 para Irga-424 e Epagri-116, respectivamente. A dose máxima recomendada é de 103 kg ha -1 de N para Irga-424. As doses testadas não foram suficientes para encontrar a máxima produtividade da cultivar Epagri-116, ambos as cultivares apresentaram teores de adequados de N a parti da dose de 50 Kg ha -1. Palavras-chave: Oryza sativa L., Solos alagados, Calibração, Produtividade de grãos

16 ABSTRACT The rice plant is very demanding in nutrients, being the nitrogen the second nutrient that the rice plant more accumulate. In this way, in order to meet the calibration of soils with a sandy texture that envolves rigorous control of the N applied, it was aimed identify doses more adequate of N to the cultivars Irga-424 e Epagri-116. The study was conducted in a hydromorphic soil of varzea at Formoso do Araguaia-TO, 2011/2012 harvest. The randomized block was in strips with a factorial treatment 2x5, with four replications. The doses varied there 25, 50, 75, 100 and 125 kg ha -1 of N. The characteristics evaluated were plant height, number of panicles, productivity of grains, mass of a hundred grains, the N content and total chlorophyll index. The data were submitted to analysis of variance and regression in 5% of probability on the test F. Maximum yields were 8,269 and 7,563 kg ha -1 for Irga Epagri 424 and 116, respectively. The maximum recommended dose is 103 kg ha -1 N for Irga-424. The doses tested were not sufficient to find the maximum productivity of farming Epagri-116, both cultivars showed adequate levels of N from dose of 50 kg ha -1. Key-words: Oryza sativa L., Waterllooded Soils, Calibration, Grain Yield.

17 INTRODUÇÃO O arroz (Oryza sativa L.), desde os últimos milênios, vem exercendo papel fundamental na alimentação humana, fornecendo energia, proteínas, lipídios, vitaminas e minerais. É caracterizado como principal alimento para mais da metade da população mundial, destacando-se, principalmente, em países em desenvolvimento, nos quais, desempenha função estratégica nos níveis econômico e social (WALTER et al., 2008). No Brasil é cultivado por grandes e pequenos produtores em todos os estados, abrangendo dois grandes ecossistemas: o de terras altas e o de várzea. Rangel (1995) defini plantio em várzeas, como o arroz que é plantado em áreas naturalmente inundadas, podendo ser em várzeas com irrigação controlada (arroz irrigado), ou em várzeas sem irrigação controlada (várzea úmida), caracterizada pelo plantio do arroz em áreas de baixadas. A maior parcela da produção de arroz é proveniente do ecossistema de várzea, responsável por 69% da produção nacional, sendo considerado estabilizador da safra nacional, uma vez que não é tão dependente das condições climáticas como no caso dos cultivos de sequeiro (EMBRAPA, 2008). O Estado do Tocantins possui uma área total de ha, dos quais hectares (49%) têm potencial agrícola. Da área total, ha -1 são formadas por várzeas tropicais com características para a irrigação por subirrigação. Na safra 2010/2011, numa área de hectares, foram produzidas toneladas de arroz de sequeiro e toneladas de

18 arroz irrigado (áreas de várzeas). A produtividade média do arroz irrigado foi de kg ha -1 (SEAGRO, 2012). A planta de arroz é bastante exigente em nutrientes, sendo necessário que eles estejam prontamente disponíveis nos momentos de demanda, para não limitar a produtividade. Depois do potássio, o nitrogênio (N) é o nutriente que a planta de arroz mais acumula. Além de ser componente da clorofila com expressiva participação no aumento da área foliar da planta, a qual aumenta a eficiência na interceptação da radiação solar e a taxa fotossintética e, consequentemente, a produtividade de grãos (FAGERIA & STONE, 2003). A lixiviação de nitrato, a volatilização do NH 3, e a desnitrificação é considerada as principais perda do N disponível às plantas, e é influenciada diretamente pelos fatores que determinam o fluxo de água no solo, temperatura, aumento do ph do solo e teor de matéria orgânica (FAGERIA & STONE 2003). Fatores como sistema de preparo do solo, tipo de solo e forma de aplicação dos fertilizantes nitrogenados, podem influenciar tanto o fluxo de água quanto a concentração de nitrato na solução do solo. Com o processo de atualização e racionalização da agricultura brasileira, o uso de adubação estabelece um fator importante para o aumento da produtividade. A globalização e a atual conjuntura econômica exige cada vez mais, a adoção de melhores métodos e técnicas de cultivo para assim incrementar a competitividade do sistema agrícola de uma maneira sustentável. Nesse processo, a manutenção da fertilidade do solo, em nível adequado, é fundamental. A determinação das melhores doses, épocas de aplicação (parcelamento ou não) e fontes de N podem aumentar significativamente a eficiência do uso dos fertilizantes nitrogenados e, consequentemente, a produtividade de culturas anuais, como o arroz (HERNANDES et al., 2010). O tipo de solo pode ter grande influência na magnitude do processo de lixiviação. Solos arenosos possuem menor capacidade de retenção de nitrogênio, principalmente na forma de NH + 4, do que solos argilosos. A

19 menor capacidade de armazenamento de água dos solos arenosos aumenta a percolação da água pelo perfil e, consequentemente, o arraste de nitrato para camadas inferiores do solo (BORTOLINI, 2000.) Apesar de existir vários trabalhos enfatizando a importância do N na cultura do arroz, para as condições de várzea do Tocantins ainda são necessários trabalhos visando a calibração principalmente me solos de textura arenosa que envolve manejo rigoroso do N aplicado maximizando a produtividade de grãos e reduzindo os riscos de contaminação ambiental. Desta forma, objetivou-se com este estudo identificar doses de N mais adequadas as cultivares Irga-424 e Epagri-116 em solos arenosos de várzea tropical.

20 MATERIAL E MÉTODOS O estudo foi conduzido em solo Hidromórfico do tipo Gleissolo Húmico de várzea irrigada da COPERJAVA (Cooperativa Mista do Vale do Araguaia), em Formoso do Araguaia-TO na 3ª etapa, nas coordenadas geográficas 11 o 49' S e 49 o 43' W, a 227 m de altitude. Utilizou-se um delineamento experimental em blocos casualizados, DBC no esquema fatorial 2 x 5 com quatro repetições, sendo duas cultivares (Epagri-116 e Irga-424) e cinco doses de N (25; 50; 75; 100 e 125 kg ha -1 de N) na forma de uréia. Cada parcela experimental foi constituída por vinte e sete linhas de 15 m de comprimento, com espaçamento de 0,17 m entre linhas. A área útil foi composta pelas quatro linhas centrais no comprimento de dois metros lineares. A semeadura foi realizada em sistema de plantio direto (semeadura sem preparo prévio do solo), foi realizada uma adubação de cobertura de 54 kg ha- 1 K 2 O 19 DAE a fim corrigir o baixo teor de K no solo (Tabela 1) Tabela 1- Resultado da análise de solo da área experimental na profundidade 0-20cm. Formoso do Araguaia, safra 2011/201 Ca+Mg Al H+Al T K P MO ph V Areia Silte Argila cmol c dm mg dm -3 g dm -3 CaCl % ,8 0,0 7,6 10,4 21,6 50,6 57,4 5,0 26,9 70,5 12,4 17,1 Ca = cálcio; Mg = magnésio, H = hidrogênio; Al = alumínio, K = potássio; T = capacidade de troca de cátions do solo; P = fósforo; ph = potencial hidrogeniônico; V = saturação de bases.

21 A semeadura e a adubação de base no sulco de plantio foram realizadas de forma mecanizada no dia 26 de novembro de 2011, utilizando 250 kg ha -1 do formulado A adubação de cobertura descontando o N na adubação de base constou das doses de N na forma de uréia divididas em duas aplicações, sendo a primeira realizada por ocasião do perfilhamento efetivo com 15 DAE (50% da dose) e a segunda na fase de diferenciação do primórdio floral com 27 DAE (50% da dose). Desta forma, para dose de 25 kg ha -1 de N não houve adubação de cobertura. Como tratos fitossanitários foram aplicados para o controle das plantas daninhas três aplicações de herbicidas. A primeira aplicação foi para dessecação, e utilizou uma mistura com os pré-emergentes, oxifluorfem (500 ml ha -1 ), clomazine (600 ml ha -1 ) e glifosato (1 l ha -1 ). A segunda aplicação foi para controle das plantas daninhas, utilizou-se uma mistura com pós- emergentes, bispiribaque-sódico (150 ml ha -1 ) e metsulfurom-metilico (4 g ha -1 ). A terceira aplicação foi realizada, pois ocorreu falta de água nos talhões de cultivo de arroz, o que fez com que não controlasse o surgimento de plantas indesejáveis, utilizous-se o pós-emergentes, cyhalofop-butyl (1,5 l ha -1 ). Para melhor distribuição dos herbicidas sobre a superfície foliar e diminuição da deriva, foi usado adjuvante na dosagem de 1000 ml ha -1. Foram feitas três aplicação de fungicidas e inseticidas. A primeira aplicação de inseticida utilizou-se cipermetrina (100 ml ha -1 ) para o controle de lagartas e acefato (700 ml ha -1 ) para o controle de percevejo, juntamente com os fungicidas trifloxistrobina + tebuconazol (700 ml ha -1 ), utilizou-se também 30 ml para 100 litros de água de adjuvante. A aplicação dos defensivos foi realizada por meio de pulverização aérea com volume de calda de 30 l ha -1. Dia 27 de janeiro de 2012 foi feita a segunda aplicação de fungicida para o controle preventivo da brusone de pescoço usando tebuconazol (800 ml ha -1 ) e triciclazol (300 g ha -1 ), juntamente com inseticida metamidofós para o controle de percevejo na dosagem de 700 ml ha -1, utilizou-se também 30 ml para 100 litros

22 de água de adjuvante. A terceira aplicação de fungicida utilizou-se uma mistura de azoxystrobin (0,3 kg ha -1 ) com triciclazol (0,75 l ha -1 ) para o controle preventivo da brusone do pescoço, juntamente com inseticida metamidofós para o controle de percevejo na dosagem de 700 ml ha -1, utilizou-se também 30 ml para 100 litros de água de adjuvante. As características avaliadas foram produtividade de grãos: produção de grãos limpos com 14% de umidade em kg ha -1 ; número de panículas - número de panículas por m², cotando-se as panículas em 1 m² da área útil da parcela; massa de cem grãos: massa de uma amostra de cem grãos sadios por parcela; altura de plantas: medida da superfície do solo até o ápice da panícula do colmo central; quantificação de teor de nitrogênio: foram coletadas 100 folhas bandeiras nas parcelas, sendo essas submetidas à secagem em estufa a 65 C por 72 horas em seguida as folhas foram moídas em pó fino que por sua vez foi retirado uma subamostra para a determinação do N de acordo com o método proposto por Kjeldahl e índice de clorofila total; as leituras foram realizadas no terço médio da planta, na parte central do limbo foliar em 10 plantas por parcela, utilizando o clorofilômetro ClorofiLOG modelo CFL 1030, produzido pela Falker Automação Agrícola. Os valores dos índices de clorofila foram expressos em ICF (Índice de Clorofila Falker). Os dados foram submetidos à análise de variância e de regressão ao nível de 5% de probabilidade pelo teste F. Para os parâmetros que apresentaram respostas de segundo e terceiro graus, realizou-se por meio de cálculo diferencial a estimativa dos pontos de inflexão destes e de seu respectivo valor de Y. Para os parâmetros que apresentaram respostas lineares, adotou-se o critério de 100% do tratamento quantitativo para máxima resposta. Os softwares utilizados foram: SISVAR (Ferreira 2008).

23 RESULTADOS E DISCUSSÃO Para a característica altura de plantas (Figura 1), observou-se que as doses de nitrogênio promoveram aumento na altura das plantas dos dois cultivares, sem, portanto, resultar em acamamento de plantas. Resultados semelhantes foram relatados por Medeiros et al. ( 2007), que verificaram aumento na altura de plantas das cultivares de arroz irrigado, com a aplicação de doses crescentes de N em cobertura, sem propiciar, no entanto, em acamamento das plantas. O emprego de doses cada vez mais elevadas de N, para aumentar a produtividade, ocasiona elevado desenvolvimento vegetativo, o que causa acamamento de plantas e interfere negativamente na produtividade e na qualidade dos grãos Buzetti et al. (2006).

24 Figura 1. Variação de altura de plantas (cm) de duas cultivares de arroz (Irga-424 e Epagri-116) em função da aplicação de diferentes doses de nitrogênio na forma de ureia, obtidos no experimento Adubação Nitrogenada em arroz cultivado em solos arenosos de várzea tropical, Formoso do Araguaia TO 2011/2012. Pela derivação das equações de regressão, ajustou-se o modelo linear para os dois cultivares, obtendo na dose máxima de 125 kg de N altura máxima de 93,5 cm e 89,5 cm para Epagri-116 e Irga-424, respectivamente. Essas alturas são satisfatórias para a região, pois permitem a colheita mecanizada, sem resultarem em acamamento. As estimativas das médias para massa de grãos, em função das doses de N aplicadas ajustaram-se ao modelo de regressão linear (Figura 2), mostrando que o nitrogênio exerceu importante papel na formação e peso final dos grãos, ou seja, conforme se aumentou a dose de N, incrementou-se a massa do grão de arroz de ambos as cultivares, resultando em maior produtividade de grãos. Mariot et al. (2003) também obtiveram resposta positiva e linear para a mesma característica, evidenciando a importância da adubação nitrogenada para a característica massa de 100 grãos e consequentemente a produtividade de grãos (LARCHER, 2000).

25 Figura 2. Variação da massa de 100 grãos (g) de duas cultivares de arroz (Irga-424 e Epagri-116) em função da aplicação de diferentes doses de nitrogênio na forma de ureia, obtidos no experimento Adubação Nitrogenada em arroz cultivado em solos arenosos de várzea tropical, Formoso do Araguaia TO 2011/2012. Analisando a dispersão dos pontos da cultivar Epagri-116, apesar da resposta linear, nota-se pela dispersão dos pontos que a cultivar a partir da dose de 75 kg ha -1 o incremento no peso de dos grãos foi pequeno mantendo se praticamente estável. De acordo com (LARCHER, 2000) dentro de uma adequada faixa de nutrição mineral, o total de nutrientes disponível pode variar amplamente sem um efeito perceptível sobre o rendimento de matéria seca, logo após as necessidades da planta serem atendidas, um abastecimento exuberante não representa uma vantagem adicional ao crescimento (nutrição de luxo ). As médias do número de panículas por metro quadrado, em função de doses de N ajustaramse ao modelo de regressão linear (Figura 3), evidenciando que as cultivares responde positivamente ao incremento da adubação nitrogenada. Essa resposta no desenvolvimento das cultivares à aplicação de N também é citada por Fageria & Wilcox (1977), Campello Jr (1985) e Andrade & Amorim Neto (1996).

26 Figura 3. Variação do Número de panículas (m 2 ) de duas cultivares de arroz (Irga-424 e Epagri-116) em função da aplicação de diferentes doses de nitrogênio na forma de ureia, obtidos no experimento Adubação Nitrogenada em arroz cultivado em solos arenosos de várzea tropical, Formoso do Araguaia TO 2011/2012. Ressalta-se que a cultivar Irga-424 consegue produzir quantidade satisfatória de panículas em menores doses, podendo então ser recomendado para cultivo em áreas onde os orizicultores não pretendem fazer grandes adubações. O fato da cultivar Epagri-116 nas menores doses produzir quantidade de panículas baixa, porém, em elevadas doses aumentar consideravelmente o números de panículas evidencia o quanto este genótipo é responsivo a adubação nitrogenada. Larcher (2000) ressalta que entre os elementos principais, o nitrogênio tem grande importância, como componente quantitativo da fitomassa. A energia e a estrutura molecular para a incorporação do nitrogênio são supridas pelo metabolismo dos carboidratos, o qual, por sua vez, depende da fotossíntese. Fechando um ciclo de interdependência metabólica, a fotossíntese depende de composto contendo nitrogênio (por exemplo, clorofila). Desta forma, o crescimento em massa da planta é limitado, sobretudo, pela oferta de nitrogênio. Em relação à produtividade de grãos, observou-se para a cultivar Epagri-116, resposta linear e crescente em função da adubação nitrogenada, sendo que a maior produtividade alcançada

27 (7876,7 kg ha -1 ) foi aquela obtida com a maior dose testada9 125 kg ha -1 de N) (Figura 4). Não foi encontrado para este cultivar dose considerada ideal, ou seja, que resulta-se na produtividade máxima de grãos, sendo, portanto, necessários novos estudos avaliando doses ainda maiores para exploração de todo seu potencial genético de produção. Figura 4. Variação da produtividade de grãos (kg ha -1 ) de duas cultivares de arroz (Irga-424 e Epagri-116) em função da aplicação de diferentes doses de nitrogênio na forma de ureia, obtidos no experimento Adubação Nitrogenada em arroz cultivado em solos arenosos de várzea tropical, Formoso do Araguaia TO 2011/2012. Na figura 4 pode-se observa que para á cultivar Irga-424, houve redução de produtividade de grãos em uma fase inicial com aplicação de 37 kg ha -1 de nitrogênio. A produtividade foi diminuída até 4465,43 kg ha -1. A partir dessa dose a produtividade de grãos aumentou até 7766,26 kg ha -1 com uma dose máxima de 103,37 kg ha -1 de N. O comportamento cúbico observado para a curva de produtividade pode estar relacionada com o alto teor de matéria orgânica no solo, sendo que na dose de 37 kg ha -1 de N, provavelmente, houve imobilização do N mineral por meio dos organismos heterotróficos que agem na mineralização da matéria orgânica (conversão do N orgânico em mineral) Corrêia et al. (2001) encontraram efeito depressivo de adubação nitrogenada em solo Gleissolo húmico, e relacionou tal fato ao alto teor de matéria orgânica presente nesse tipo

28 de solo. Ressaltaram a dificuldade de prever a magnitude da mineralização de matéria orgânica durante os períodos em que as plantas são cultivadas, refletindo a complexidade da dinâmica do N no solo, principalmente em solos de várzea, sendo agravado pelo ciclo de umedecimento e secagem a que estão sujeitos no campo. A avaliação da produtividade média, em função de dose de N foi obtida por meio da derivação da equação de regressão, encontrando as doses de máxima eficiência de produção, ou seja, aquelas até onde houve resposta em aumento da produtividade, em função do acréscimo de N na adubação de cobertura. A dose máxima encontrada foi de 103,37 kg ha -1 (Figura 4), evidenciando que doses superiores oneram os custos e podem resultar na contaminação das águas superficiais e subterrâneas com nitrato. Analisando o índice de clorofila total, observa-se um incremento crescente do conteúdo de clorofila em relação ao incremento das doses de N aplicadas (Figura 5). Isso se explica porque o nitrogênio está presente na estrutura da clorofila, sendo assim, conforme se aumenta a adubação nitrogenada aumenta-se a síntese de clorofila na planta. Dados semelhantes foram encontrados por Cancellier et al. (2011). Em muitas espécies vegetais, as taxas fotossintéticas, em altos níveis de irradiância, são proporcionais aos teores foliares de N. O que é confirmado em condições de campo, onde a relação entre a produção fotossintética foliar e o teor de N, expresso por unidade de área foliar, é geralmente linear (SINCLAIR & HORIE, 1989).

29 Figura 5. Variação do Teor de clorofila (ICF) de duas cultivares de arroz (Irga-424 e Epagri-116) em função da aplicação de diferentes doses de nitrogênio na forma de ureia, obtidos no experimento Adubação Nitrogenada em arroz cultivado em solos arenosos de várzea tropical, Formoso do Araguaia TO 2011/2012. De acordo com Taiz & Zeiger (2013), as clorofilas, pigmentos típicos dos organismos fotossintéticos, são um dos quelatos mais importantes na natureza e apresentam uma complexa estrutura em anel tipo porfirina (quatro átomos de N formando pontes com um átomo de Mg coordenado no centro) e uma longa cauda de hidrocarbonetos hidrofóbicos que as ancora nas membranas fotossintéticas. Desta forma as moléculas de clorofila são pigmentos responsáveis pela captura de luz usada na fotossíntese e, consequentemente, estão relacionadas com crescimento e adaptabilidade das plantas aos diferentes ambientes. Para que ocorra síntese de clorofila, nitrogênio é necessário e, como parte da molécula da clorofila, está envolvido na fotossíntese. A falta de N e clorofila significa que a planta não vai utilizar a luz do sol como fonte de energia para realizar funções essenciais, como. No entanto conforme aumenta a adubação nitrogenada, maior teor de clorofila terá nas plantas e consequentemente maior desenvolvimento destas, justificando assim a resposta linear da equação. Quanto aos teores de N na folha bandeira (Figura 6) ambos as cultivares apresentaram teores

30 adequados desse elemento a partir da segunda dose de adubação. Segundo a recomendação de Ribeiro et al. (1999) e Fageria et al. (1995) os teores adequados de N na parte aérea da planta de arroz devem estar em torno de (2,26 2,62) e (2,6 4,2) respectivamente. Figura 6. Variação do Teor de N (dag Kg -1 ) de duas cultivares de arroz (Irga-424 e Epagri-116) em função da aplicação de diferentes doses de nitrogênio na forma de ureia, obtidos no experimento Adubação Nitrogenada em arroz cultivado em solos arenosos de várzea tropical, Formoso do Araguaia TO 2011/2012. A variação da percentagem de N na cultivar Irga-424 aumentou com o incremento da dose de N aplicada, tendo um comportamento semelhante apresentado pelo teor de clorofila total. Já para a cultivar Epagri-116 a maior percentagem de N ocorreu com a aplicação de 100 kg ha -1 de nitrogênio por sendo esse valor de 3,67 dag kg -1. A cultivar Irga-424 aumentou com o incremento da dose aplicada, tendo resposta semelhante ao teor de clorofila total. Esse resultado foi decorrente do aumento da disponibilidade de N que foi suficiente para elevar a concentração do elemento no tecido vegetal. Já a cultivar Epagri-116 obteve seu ponto de máximo de N na dose de 100 kg de nitrogênio por ha -1 com teor de 3,67 dag kg -1.

31 CONCLUSÕES A produtividade máxima foi de kg ha -1 o que equivale a 137 sacos por ha -1 para Irga A dose máxima recomendada é de 103 kg ha -1 de N para Irga-424. As doses testadas não foram suficientes para encontrar a máxima produtividade da cultivar Epagri-116. A partir da dose de 50 Kg ha -1 de N ambos as cultivares apresentaram teores de N adequados na parte aérea da planta de arroz. A altura de plantas, massa de 100 grãos, número de panículas, conteúdo de clorofila, teor de nitrogênio na planta e a produtividade das plantas de arroz, são alteradas significativamente em função do incremento das doses de nitrogênio aplicadas.

32 REFERÊNCIAS Andrade W. E. B; Amorim Neto, S. Influência da adubação nitrogenada sobre o rendimento e outros parâmetros de duas cultivares de arroz irrigado na região Norte Fluminense. Ciência e Agrotecnologia, n:20, p: , Bortolini, C. G. Eficiência do método de adubação nitrogenada em pré-semeadura do milho implantado em semeadura direta após aveia preta f. Dissertação de Mestrado. Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Buzetti, S; Bazanini, G, C; Freitas, J. G; Andreotti, M; Arf, O; Sá, M. E; Meira, F. A. Resposta de cultivares de arroz a doses de nitrogênio e do regulador de crescimento cloreto de clomequat. Peaquisa agropecuária brasileira, Brasilia, n.12, v.41, p , Cancellier, E. L; Barros, H. B; Kischel, E; Gonzaga, L. A. M; Brandão, D. R; & Fidelis, R. R. Eficiência agronômica no uso de nitrogênio mineral por cultivares de arroz de terras altas. Ciências Agrárias, Recife, v.6, n.4, p , Campello Junior, J. O. Avaliação da capacidade de extração da água do solo pelo arroz de sequeiro (Oryza sativa L.) sob diferentes doses de nitrogênio f. Tese de Doutorado. Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, Piracicaba, Corrêa, F. S; Furtini Neto, A.E; Faquin, V; Fernandes, L, A. Adubação nitrogenada em feijoeiro cultivado em solos de várzea 1. Ciências Agrotecnologia, n: 25 p: , EMBRAPA Empresa Brasileira de Pesquisa Arroz e Feijão. Informações técnicas para a cultura do arroz irrigado no Estado do Tocantins. Santo Antonio de Goiás, EMBRAPA. 136 p Fageria, N. K; Ferreira, E; Prabhu, A. S; Barbosa Filho, M. P; Filippi, M. C. Seja o doutor do seu arroz. Piracicaba, POTAFOS/EMBRAPA. 22p. (Boletim técnico, 9) Fageria, N. K; Stone, L. F. Manejo do nitrogênio. In: Fageria NK, Stone LF & Santos AB (Eds.) Manejo da fertilidade do solo para o arroz irrigado. Santo Antônio de Goiás, EMBRAPA. p Fagerial, N. K; Wilcox, G. E. Influência de nitrogênio e fósforo no crescimento do arroz. Lavoura Arrozeira, 30:

33 Ferreira, D. F. SISIVAR: um programa para análises e ensino de estatística. Revista Symposium (Lavras), v.6, p , Hernandes, A; Buzetti, S; Andreotti, M; Arf, O; Sá, M.E. Doses, fontes e épocas de aplicação de nitrogênio em cultivares de arroz. Ciencia Agrotecnica, 34: Larcher, W. A. Utilização dos elementos minerais. In: Larcher WA (Eds.) Ecofisiologia Vegetal. São Carlos, Rima. p Mariot, C. H. P; Silva, P. R. F; Menezes, V.G; Teichmann, L.L. Resposta de duas cultivares de arroz irrigado a densidade de semeadura e à adubação nitrogenada (1). Pesquisa agropecuária brasileira, n:38 p: Medeiros, R. D; Mourão Júnior, M; Morais, O. P; Rangel, P. H. N; Medeiros Filho, R.D. Resposta de cultivares de arroz irrigado a níveis de nitrogênio aplicados em cobertura no Estado de Roraima. In: Congresso Brasileiro de Arroz Irrigado, 5.; Reunião da Cultura do Arroz Irrigado, Pelotas. Anais, EMBRAPA/Clima Temperado. p Rangel, P. H.N. Desenvolvimento de cultivares de arroz irrigado para o Estado do Tocantins. Lavoura Arrozeira, n;48: p: Ribeiro, A. C, Guimarães, P. T. G; Venegas, V. H. A. Recomendações para o uso de corretivos e fertilizantes em Minas Gerais 5 Aproximação. 1ª ed. Viçosa: Comissao de Fertilidade do Solo do Estado de Minas Gerais. 155p SEAGRO Secretaria da Agricultura, Pecuária e do Desenvolvimento Agrário Produção agrícola no Tocantins. Disponível em: < Acesso em: 09 de setembro Sinclar TR & Horie T Leaf nitrogen, photosynthesis and crop radiation use fficiency. Crop Science, 29: Walter, M; Marchezan, E; Avila, L. A. Arroz: composição e características nutricionais. Ciência Rural, 38: Taiz, L; Zeiger, E. Fisiologia vegetal. 5ª ed. Porto Alegre, Artmed. 177 p

34 CAPÍTULO II Resposta de cultivares de arroz à adubação nitrogenada em solos arenosos de várzea tropical RESUMO A importância do nitrogênio na cultura do arroz irrigado é indiscutível. Esse nutriente é responsável pelo aumento dos níveis dos componentes de produtividade. Sendo assim objetivou-se com este trabalho avaliar resposta de cultivares de arroz à adubação nitrogenada em solos arenosos de várzea tropical no Sudoeste do estado do Tocantins. O estudo foi conduzido em solo Hidromórfico do tipo Gleissolo Húmico de várzea irrigada e na região do Formoso do Araguaia - TO. O delineamento experimental foi em faixas sob esquema fatorial 2 x 5, com quatro repetições, sendo duas cultivares (Epagri-116 e Irga-424) e cinco doses de N (25, 50, 75, 100 e 125 kg ha -1 ) na forma de uréia. As características avaliadas foram altura de plantas, número de panículas, produtividade de grãos, massa de cem grãos, teor de nitrogênio e o índice de clorofila total. Os dados foram submetidos à análise de variância e de regressão ao nível de 5% de probabilidade pelo teste F. As cultivares atingiram suas máximas produções nas doses de 05 e 120 kg ha -1 de N para Irga-424 e Epagri-116, respectivamente. As podutividades de grãos foram de 8098,05 para Irga-424 e 7235,39 kg ha -1 para Epagri-116. Mesmo em solos arenosos, a partir da dose de (50 kg ha -1 ) é suficiente para promover boa nutrição às plantas. Palavras-chave: Oryza sativa L. Calibração. Nitrogênio.

35 ABSTRACT The importance of nitrogen in irrigated rice is unquestionable. The nutrient is responsible for levels increment of productivity components. Thus, the aim of this study was to evaluate the response of rice cultivars to nitrogen fertilization in a sandy tropical lowland in the Southwest state of Tocantins. The study was conducted under a hydromorphic soil, a Humic Gleysol type in a lowland irrigated area in the region of Formoso do Araguaia - TO. The experimental design was conducted in strips under a factorial scheme 2 x 5 with four replications, being twa cultivars (Epagri-116 and Irga-424) and five nitrogen doses (25, 50, 75, 100 and 125 kg.ha -1 ) in the form of urea. The evaluated characteristics were plant height, panicle numbers, grain yield, weight of hundred grains, total nitrogen and total chlorophyll index. Data were subjected to variance analysis and regression at 5 % probability by the F test. The cultivars reached maximum production at the doses of 105 and 120 kg.ha -1 of N for Irga-424 and Epagri-116. Grain yields were kg.ha -1 for Irga-424 and kg.ha -1 for Epagri-116. Even in sandy soils from the dose (50 kg ha -1) is sufficient to promote good nutrition to plants. Key-words: Oryza sativa L. Calibration. Nitrogen

36 INTRODUÇÃO O cultivo de arroz (Oryza sativa L.) ocupa aproximadamente 158 milhões de hectares, que representam 11% das terras agricultáveis do planeta e proporcionam produção anual de cerca de 662 milhões de toneladas de grãos em casca, sendo entre 11 e 13 milhões destas produzidas no Brasil, detentor do título de principal produtor fora do continente asiático e nono maior produtor a nível mundial. Neste cenário, o estado do Tocantins destaca-se por ser o estado maior produtor da região norte, com produção de 442,7 mil toneladas e mil hectares de área plantada (CONAB, 2013). O arroz é um dos mais importantes grãos em termos de valor econômico. É considerado o cultivo alimentar de maior importância em muitos países em desenvolvimento, principalmente na Ásia e Oceania, onde vivem 70% da população total dos países em desenvolvimento e cerca de dois terços da população subnutrida mundial. É um dos alimentos com melhor balanceamento nutricional, fornecendo 20% da energia e 15% da proteína per capita necessária ao homem, adaptando-se a diferentes condições de solo e clima (EMPRAPA, 2005). A cultura do arroz inundado exige alta tecnologia para maximizar o retorno de

37 investimentos. A aplicação de nitrogênio (N) é o fator mais limitante para a produção do arroz, e o uso correto da adubação nitrogenada proporciona maior produtividade de grãos (LOPES et al., 1996). O arroz inundado apresenta eficiência de recuperação de N em torno de 40%, em solo de várzea. Sendo assim, o comportamento da adubação nitrogenada tona-se fator de necessário entendimento, não somente para aumentar a eficiência de recuperação, mas também para aumentar a produtividade da cultura, e minimizar os riscos de poluição ambiental, bem como ajustar o custo de produção. A eficiência de utilização de N pode ser melhorada com o uso de dose adequada, tipo de fonte e época de aplicação apropriada (FAGERIA & STONE 2003). Convencionalmente, visando otimizar a eficiência de utilização de N e diminuir a perda deste nutriente, principalmente se tratando de solos com textura arenosas, que aumenta a perda por lixiviação, recomenda-se o parcelamento da adubação sendo parte realizada na semeadura, juntamente com o fósforo e potássio, e outra parte em cobertura em duas vezes, ou seja, por ocasião do perfilhamento ativo, cerca de 45 dias após a emergência das plântulas (DAE), e na diferenciação do primórdio floral, aproximadamente 65 DAE (FAGERIA & PRABHU, 2004). Essa recomendação ainda requer aprimoramento, especialmente no que se refere ao parcelamento da dose do nutriente. Isto porque embora a planta de arroz absorva nitrogênio durante todo o ciclo biológico, no início deste, o potencial de utilização do nutriente é pequeno pela demanda e crescimento limitados. Mas, alguns componentes de produtividade da cultura são definidos durante a fase vegetativa, dependendo da disponibilidade do nutriente no meio de cultivo para sua maximização. Por outro lado, na fase reprodutiva, o aproveitamento de N pelo arroz é elevado, em razão da maior demanda e capacidade de utilização do nutriente (PICOLOTO, 2007). O N é um nutriente que se perde facilmente por lixiviação, volatilização e desnitrificação no solo. Assim, o manejo adequado da adubação nitrogenada é um dos mais difíceis e a única alternativa para fazer recomendação de adubação nitrogenada é a determinação da curva de resposta

38 em várias doses do nutriente. Sendo assim objetivou com esse trabalho avaliar a resposta das cultivares de arroz Irga-424 e Epagri-116 em resposta a adubação nitrogenada em solos arenosos. MATERIAL E MÉTODOS O estudo foi conduzido em solo Hidromórfico do tipo Gleissolo Húmico de várzea irrigada da COPERJAVA (Cooperativa Mista do Vale do Araguaia), em Formoso do Araguaia-TO, nas coordenadas geográficas 11 o 49' S e 49 o 43' W, a 227 m de altitude. Utilizou-se um delineamento experimental em blocos casualizados, DBC no esquema fatorial 2 x 5 com quatro repetições, sendo dois cultivares (Epagri-116 e Irga-424) e cinco doses de N (25, 50, 75, 100 e 125 kg ha -1 de N) na forma de uréia. Cada parcela experimental foi constituída por vinte e sete linhas de 15 m de comprimento, com espaçamento de 0,17 m entre linhas. A área útil foi composta pelas quatro linhas centrais no comprimento de dois metros lineares. A semeadura foi realizada em sistema de plantio direto (semeadura sem preparo prévio do solo), foi realizada uma adubação de cobertura de 54 kg ha- 1 K 2 O 19 DAE a fim corrigir o baixo teor de K no solo (Tabela 1) Tabela 1. Resultado da análise de solo da área experimental na profundidade 0-20cm. Formoso do Araguaia, safra 2011/2012 Ca+Mg Al H+Al T K P MO ph V Areia Silte Argila cmol c dm mg dm -3 g dm -3 CaCl % ,8 0,0 7,6 10,4 21,6 50,6 57,4 5,0 26,9 70,5 12,4 17,1 Ca = cálcio; Mg = magnésio, H = hidrogênio; Al = alumínio, K = potássio; T = capacidade de troca de cátions do solo; P = fósforo; ph = potencial hidrogeniônico; V = saturação de bases.

39 A semeadura e a adubação de base no sulco de plantio foram realizadas de forma mecanizada no dia 26 de novembro de 2011, utilizando 250 kg ha -1 do formulado A adubação de cobertura descontando o N fornecida na adubação de base, constou, das doses de N na forma de uréia divididas em duas aplicações, sendo a primeira realizada por ocasião do perfilhamento efetivo com 15 DAE (70% da dose) e a segunda na fase de diferenciação do primórdio floral com 27 DAE (30% da dose). Esse tipo de parcelamento foi adotado para responder duvidas dos produtores quanto a resposta do arroz a esse tipo de parcelamento uma vez que os mesmo produtores acreditavam que talvez a planta necessite de uma maior dose de adubação nitrogenada na fase do perfilhamento efetivo, ou seja, fase reprodutiva. Dessa forma, para dose de 25 kg ha -1 de N não houve adubação de cobertura. Como tratos fitossanitários foram aplicados para o controle das plantas daninhas três aplicações de herbicidas. A primeira aplicação foi para dessecação, e utilizou uma mistura com os pré-emergentes, oxifluorfem (500 ml ha -1 ), clomazine (600 ml ha -1 ) e glifosato (1 l ha -1 ). A segunda aplicação foi para controle das plantas daninhas, utilizou-se uma mistura com pós- emergentes, bispiribaque-sódico (150 ml ha -1 ) e metsulfurom-metilico (4 g ha -1 ). A terceira aplicação foi realizada, pois ocorreu falta de água nos talhões de cultivo de arroz, o que fez com que não controlasse o surgimento de plantas indesejáveis, utilizous-se o pós-emergentes, cyhalofop-butyl (1,5 l ha -1 ). Para melhor distribuição dos herbicidas sobre a superfície foliar e diminuição da deriva, foi usado adjuvante na dosagem de 1000 ml ha -1. Foram feitas três aplicação de fungicidas e inseticidas. A primeira aplicação de inseticida utilizou-se cipermetrina (100 ml ha -1 ) para o controle de lagartas e acefato (700 ml ha -1 ) para o controle de percevejo, juntamente com os fungicidas trifloxistrobina + tebuconazol (700 ml ha -1 ), utilizou-se também 30 ml para 100 litros de água de adjuvante. A aplicação dos defensivos foi realizada por meio de pulverização aérea com volume de calda de 30 l ha -1. Dia 27 de janeiro de

40 2012 foi feita a segunda aplicação de fungicida para o controle preventivo da brusone de pescoço usando tebuconazol (800 ml ha -1 ) e triciclazol (300 g ha -1 ), juntamente com inseticida metamidofós para o controle de percevejo na dosagem de 700 ml ha -1, utilizou-se também 30 ml para 100 litros de água de adjuvante. A terceira aplicação de fungicida utilizou-se uma mistura de azoxystrobin (0,3 kg ha -1 ) com triciclazol (0,75 l ha -1 ) para o controle preventivo da brusone do pescoço, juntamente com inseticida metamidofós para o controle de percevejo na dosagem de 700 ml ha -1, utilizou-se também 30 ml para 100 litros de água de adjuvante. As características avaliadas foram produtividade de grãos: produção de grãos limpos com 14% de umidade em kg ha -1 ; número de panículas - número de panículas por m², cotando-se as panículas em 1 m² da área útil da parcela; massa de cem grãos: massa de uma amostra de cem grãos sadios por parcela; altura de plantas: medida da superfície do solo até o ápice da panícula do colmo central; quantificação de teor de nitrogênio: foram coletadas 100 folhas bandeiras nas parcelas, sendo essas submetidas à secagem em estufa a 65 C por 72 horas em seguida as folhas foram moídas em pó fino que por sua vez foi retirado uma subamostra para a determinação do N de acordo com o método proposto por Kjeldahl e índice de clorofila total; as leituras foram realizadas no terço médio da planta, na parte central do limbo foliar em 10 plantas por parcela, utilizando o clorofilômetro ClorofiLOG modelo CFL 1030, produzido pela Falker Automação Agrícola. Os valores dos índices de clorofila foram expressos em ICF (Índice de Clorofila Falker). Os dados foram submetidos à análise de variância e de regressão ao nível de 5% de probabilidade pelo teste F. Para os parâmetros que apresentaram respostas de segundo e terceiro graus, realizou-se por meio de cálculo diferencial a estimativa dos pontos de inflexão destes e de seu respectivo valor de Y. Para os parâmetros que apresentaram respostas lineares, adotou-se o critério de 100% do tratamento quantitativo para máxima resposta. Os softwares utilizados foram: SISVAR (FERREIRA 2008).

41 RESULTADOS E DISCUSSÃO Analisando a característica altura de plantas (Figura 1), observou-se efeito benéfico em função das doses de nitrogênio, aplicadas, sendo de comportamento linear crescente para ambos as cultivares Epagri-116 e Irga-424. Ressalta-se que mesmo a maior dose não resultou em acamamento das plantas, relatado frequentemente como problema nas lavouras orizícolas que utilizam altas doses de adubação nitrogenada. De acordo com Buzetti (2006), a utilização de doses cada vez mais elevadas de N para aumentar a produtividade, promove um elevado desenvolvimento vegetativo, aumentando as médias da altura de plantas de arroz causando o acamamento de plantas e interferindo negativamente na produtividade e na qualidade dos grãos.

42 Figura 1. Variação de Altura de planta (cm) de duas cultivares de arroz (Irga-424 e Epagri-116) em função da aplicação de diferentes doses de nitrogênio na forma de ureia, obtidos no experimento Resposta de cultivares de arroz à adubação nitrogenada em solos arenosos de várzea tropical, Formoso do Araguaia TO 2011/2012. Em relação ao índice de clorofila total, o incremento da adubação nitrogenada não ocasionou efeito siginificativo para ess caracteristica (Figura 2), devido ao fato do teor de N nas plantas estarem adequados, já na menor dose. Mesmo sendo solo arenoso, a quantidade de MO é considerado elevada (5,7 dag kg -1 ) (Tabela 1), o que pode ter sido suficiente para suprir a quatidade de N necessário para alcançar valores safisfatorio de clorofila total, que de acordo com Pit et al. (2007) maiores produtividades foram obtidas sob índice de 36 SPAD. Argenta et al. (2001) citam níveis críticos de índice de clorofila em arroz, de SPAD. Em condições semelhantes a esse experimento foram encontrados índices de clorofila de 29 e 30 ICF para Eapagri-116 e Iraga-424 respectivamente. Diferentes cultivares tem índices de clorofila diferentes, e os índices encontrados são considerados ideais, pois as plantas encontravam com teores de N adequados (Figura 3) e com produtividade satisfatória (Figura 6). De acordo com Argenta et al. (2001), nem todo o N foliar está alocado na maquinaria fotossintética. Isto fica mais claro, quando se consideram experimentos de adubação, em solução nutritiva, onde a aplicação de altos níveis de N mineral induz ao acúmulo de

43 N inorgânico (principalmente nitrato) nas folhas. Figura 2. Variação do Teor de clorofila (ICF) de duas cultivares de arroz (Irga-424 e Epagri-116) em função da aplicação de diferentes doses de nitrogênio na forma de ureia, obtidos no experimento Resposta de cultivares de arroz à adubação nitrogenada em solos arenosos de várzea tropical, Formoso do Araguaia TO 2011/2012. Quanto à caracteristica porcentagem de N na planta (Figura 3), ambas as cultivares obtiveram resposta linear e positiva ao incremento da adubação nitrogenada. Nota-se que apartir da segunda dose de N, as plantas de ambos as cultivares de arroz já encontravam-se com nível adequado do nutriente na folha que segundo Fageria (1984) e Ribeiro et al. (1999) varia de 2,6 á 4,2 e de 2,26 2,62 dag kg -1 respectivamente. Isso pode estar ligado ao alto teor de MO no solo, que fez com que já a segunda menor dose (50 kg ha -1 ) da adubação nirogenada, provavelmente tenha ocorrido a mineralização, disponibilizando boa parte do N orgânico, suprindo a necessidade nutritiva da planta, mesmo em solos arenosos.

44 Figura 3. Variação do Teor de N na planta (dag kg -1 ) de duas cultivares de arroz (Irga-424 e Epagri-116) em função da aplicação de diferentes doses de nitrogênio na forma de ureia, obtidos no experimento Resposta de cultivares de arroz à adubação nitrogenada em solos arenosos de várzea tropical, Formoso do Araguaia TO 2011/2012. Para a característica massa de 100 grãos, o aumento das doses de N promoveu o incremento dessa característica de forma linear, resultado que foi obtido de maneira similar ao encontrado por Freitas et al. (2001) (Figura 4). O nitrogênio é importante durante a fase de maturação, pois mantêm as folhas verdes, potencializando o processo de fotossíntese e, consequentemente, aumentando a massa dos grãos (FAGERIA, 1984).

45 Figura 4. Variação de Massa de grãos (g) de duas cultivares de arroz (Irga-424 e Epagri-116) em função da aplicação de diferentes doses de nitrogênio na forma de ureia, obtidos no experimento Resposta de cultivares de arroz à adubação nitrogenada em solos arenosos de várzea tropical, Formoso do Araguaia TO 2011/2012. A cultivar Epagri-116 alcançou massa de 100 grãos de 2,73 g o que é satisfatório uma vez que Bordin et al. (2012) avaliando o mesma cultivar em três lugares diferentes no estado de Santa Catarina, obteve massa de 100 grão variando de 2,49-3,0 g. Já a cultivar Irga-424 alcançou massa de 100 grãos de 2,68 g média esta que está acima do descrito como ideal para a cultivar que é de 2,55 g. As médias encontradas também foram superiores as relatadas por Sartori (2013) que encontrou massa de grãos na safra 2010/2011 de 2,47 g e de 2,4 g na safra 2011/2012 para o mesma cultivar. Quanto á caracteristica número de panículas por m 2 (Figura 5), não houve resposta a adição da adubação nitrogenada. Os coeficientes de regreção de ambos os cultivares não foram significafivos em nem uma das equaçõs. Este resultados contradizem os obtidos por Mauad et al. (2003) e Stone & Silva (1998), que encontraram maior número de panículas por m 2 quando os genótipos de arroz irrigado foram submetidas ao incremento da adubação nitrogenada. Essa fato também deve estar associado ao elevado teor de matéria orgânica do solo (5,7 dag kg -1 ), que pode

46 provavelmente ter proporcionado uma diponibilização do N orgânico para as plantas minimizando o efeito das doses avaliadas. Esta disponibilização do N orgânico supriu a nescecidade das plantas, haja visto as elevados médias de número de panículas, que foram de 502 e 490 para Epagri-116 e Iraga-424, respectivamente. Figura 5. Variação do Número de panícula (m 2 ) de duas cultivares de arroz (Irga-424 e Epagri-116) em função da aplicação de diferentes doses de nitrogênio na forma de ureia, obtidos no experimento Resposta de cultivares de arroz à adubação nitrogenada em solos arenosos de várzea tropical, Formoso do Araguaia TO 2011/2012. Quanto á produtividade de grãos, ambos as cultivares alcançaram seu máximo potenial produtivo pois, para os dois cultivares ajustou- se a equação quadrática (Figura 6). A cultivar Irga- 424 obteve produtividade máxima na dose de 105 kg ha -1 de N produzindo, kg ha -1 enquato a cultivar Epagri-116 atingiu a máxima produtividade na dose de 120 kg ha -1 de N, produzindo kg ha -1. Nota-se que o cultivar Irga-424 atingui maiores produtividades com menos dose de adubação nitrogenada, fazendo dele um cultivar eficiente, podendo ser recomendado para produtores de arroz que não pretende fazer elevadas adubações nitrogenadas.

47 Figura 6. Variação da Produtividade (kg ha -1 ) de duas cultivares de arroz (Irga-424 e Epagri-116) em função da aplicação de diferentes doses de nitrogênio na forma de ureia, obtidos no experimento Resposta de cultivares de arroz à adubação nitrogenada em solos arenosos de várzea tropical, Formoso do Araguaia TO 2011/2012. Ressalta-se que ambos as cultivares obtiveram média de produtividade maiores que a estimado para o estado do Tocantins que é de 80 sacas de 60 kg ha -1 (EMBRAPA, 2012).

48 CONCLUSÕES As cultivares responderam a adubação nitrogenada atingindo sua máxima produção na dose de 105 e 120 kg ha -1 de N para Irga-424 e Epagri-116, repectivamente. As produtividades de grãos foram de 8098,05 e 7235,39 Kg ha -1 Irga-424 e Epagri-116, respectivamente. Doses elevadas resultaram em maiores médias de altura, massa de grãos e teor de N na folha. Mesmo em solos arenosos, a partir da dose de (50 kg ha -1 ) é suficiente para promover teores adequados de N nas folhas do arroz.

49 REFERÊNCIAS Argenta, G.; DA Silva, P.R. F.; Bortolini, C.G. Clorofila na folha como indicador do nível de nitrogênio em cereais. Ciência Rural, Santa Maria, v. 31, n. 4 p , Bordin, L. C.; Casa, R. T.; Marcuzzo, L. L.; Gheller, A.; Souza, C. A.; Zancan, R. L. Determinação do tamanho de amostra e porcentagem de sementes manchadas em Cultivares de arroz irrigado no Alto Vale do Itajaí estado de Santa Catarina. Informativo ABRATES Associação brasileira de tecnologia de sementes, Londrina PR, v.22, n.3, Buzetti, S.; Bazanini, G. C.; Freitas, J. G.; Andreotti, M.; Arf, O.; Sá, M. E.; Meira, F. A. Resposta de cultivares de arroz a doses de nitrogênio e do regulador de crescimento cloreto de clormequat. Pesquisa agropecuária brasileira, Brasília,v.41, n.12, p , CONAB - Companhia Nacional de Abastecimento. Acompanhamento de safra brasileira: grãos, nono levantamento. Disponível em: < _junho_2013.pdf>. Acesso em: 06/08/2013. EMBRAPA (Clima temperado) Importância Econômica, Agrícola e Alimentar do Arroz Disponível em: < Acesso em: 25/09/2013. EMBRAPA arroz e feijão. Cultivo do arroz Irrigado no Estado do Tocantins Disponível em: < omercializacao.htm>. Acessado em 08/10/2013. Fageria, N.; K. Adubação e nutrição mineral da cultura do arroz. 1. ed. Rio de Janeiro: Campus Ltda p. Fageria, N. K.; Prabhu, A. S. Controle de brusone e manejo de nitrogênio em cultivo de arroz irrigado. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasilia, v.30, n.3, p , Fageria, N. K.; Prabhu, A. S. Controle de brusone e manejo de nitrogênio em cultivo de arroz irrigado. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 39, n. 2, p , Fageria, N.K.; Stone, L. F. Manejo do nitrogênio. In: FAGERIA, N.K.; STONE, L.F.; SANTOS, A.B. dos. Manejo da fertilidade do solo para o arroz irrigado. Santo Antônio de Goiás: Embrapa Arroz e Feijão, Cap.3, p Ferreira, D. F. SISIVAR: um programa para análises e ensino de estatística. Revista Symposium,

50 Lavras, v.6, p , Freitas, J. G.; Azzini, L. E.; Cantarella, H.; Bastos, C. R.; Castro, L. H. S. M.; Gallo, P. B.; Felicio, J.C.Resposta de cultivares de arroz irrigado ao nitrogênio. Scientia Agricola, Piracicaba, SP v: 58, n.3, p: , Lopes, S. I. G.; Lopes, N. S.; Macedo, V. R. M. Curva de resposta à aplicação de nitrogênio para quarto genótipos de arroz irrigado. Lavoura Arrozeira, Porto Alegre, v.49, n.425, p.3-6, Mauad, M.; Grassi Filho, H.; Crusciol, C.A.C.; Corrêa, J.C. Teores de silício no solo e na planta de arroz de terras altas com diferentes doses de adubação silicatada e nitrogenada. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Campinas, v.27, n.5, p , Picoloto, R. S.; Scivittaro, W. B.; Gonçalves, D. R. N.; Vale, M. L. C.; Silva, P. S. Influência do manejo da água e do nitrogênio sobre o nível do nutriente na planta de arroz. In: XVI Congresso de Iniciação Cientifica. Pelotas 2007, Anais... Pelotas: CIC, CD Rom. Pit, L.L.; Silva, L.S.; Pocojeski, E.; Graupe,F.A.; Rossi, J.B. Adubação nitrogenada na cultura do arroz irrigado por alagamento monitorada pelo clorofilômetro. In: Congresso Brasileiro de Ciência do Solo, 31., 2007, Gramado. Anais... Gramado: SBCS, CD Rom. Ribeiro, A. C.; Guimarães, P. T. G.; Venegas, V. H. A. Recomendações para o uso de corretivos e fertilizantes em Minas Gerais 5 Aproximação. 1ª ed. Viçosa: Comissao de Fertilidade do Solo do Estado de Minas Gerais. 155p Sartori, G. M. S.; MarchesanI, E.; Azevedo, C. F.; Streck, N. A.; Roso, R.; Coelho, L. L.; Oliveira, M. L. Rendimento de grãos e efi ciência no uso de água de arroz irrigado em função da época de semeadura. Ciência Rural, Santa Maria, v.43, n.3, p , Stone, L.F.; Silva, J.G. Resposta do arroz de sequeiro à profundidade de aração, adubação nitrogenada e condições hídricas do solo. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v.33, n.6 p ,1998.

51 III CAPÍTULO Calibração da adubação nitrogenada para dois cultivares de arroz irrigado cultivado em solos arenosos de várzea tropical RESUMO O efeito do nitrogênio na fisiologia das plantas de arroz é observado pelo aumento do número de panículas, número de peqrfilhos, número e tamanho dos grãos que determina a produtividade final. Apesar desse efeito ser bem conhecido, ainda existe demanda por estudos envolvendo o efeito do N em plantas cultivadas em solos arenosos de várzea tropical. Objetivou-se com este trabalho avaliar a resposta de duas cultivares de arroz irrigado a doses de adubação nitrogenada. O experimento foi realizado em solo Hidromórfico do tipo Gleissolo Húmico de várzea irrigada, na região do Formoso do Araguaia-TO. Os tratamentos compreenderam cinco doses de N (30, 60, 90, 120 e 150 kg ha -1 ) aplicados na forma de uréia, e duas cultivares de arroz (Irga-424 e Irga-423). Cada parcela experimental foi constituída por vinte e sete linhas de 15 m de comprimento, com espaçamento de 0,17 m entre linhas. A área útil foi composta pelas quatro linhas centrais no comprimento de dois metros lineares. As características avaliadas foram altura de plantas, número de panículas m 2, produtividade de grãos, massa de cem grãos, teor de nitrogênio nas folhas e Índice de clorofila total. Os dados foram submetidos à análise de variância e de regressão ao nível de 5% de probabilidade pelo teste F. A maxíma produtividade foi obtida na dose de 96, e 126,38 kg ha -1 de N para Irga-424 e Irga-423, respectivamente. A produtividade de grão foi de 7800 e 5860 kg ha -1 para Irga-424 e Irga-423, respectivamente. Doses de adubação nitrogenada acima de 60 kg ha -1 resultaram em plantas com níveis adequados de N nas folhas mesmo em solos arenosos. Palavras-chaves: Oryza sativa L., Nitrogênio, Dose, Produtividade de grãos.

52 ABSTRACT The nitrogen effect on the rice plant physiology is observed by the increase in the number of panicles, number of tillers, grains number and size which determines the final yield. Although this effect is well known, there is still studies demand involving the effect of N in plants grown in sandy soils of tropical lowlands. The aim of this study was to evaluate the response of two irrigated rice cultivars to nitrogen fertilization. The experiment was conducted in a irrigated lowland Humic hydromorphic Gleysol type of soil, in the region of the Formoso do Araguaia - Tocantins State. The treatments consisted of five N rates (30, 60, 90, 120 and 150 kg.ha -1 ) applied as urea, and two rice cultivars (Irga-424 and Irga-423). Each experimental plot consisted of twenty- seven lines with 15m in length, spaced 0.17 m between rows. The useful area was composed by the four central lines with two linear meters in length. The evaluated characteristics were plant height, number of panicles per m 2, grain yield, weight of hundred grains, nitrogen content and total chlorophyll index. Data were subjected to variance analysis and regression at 5% probability by F test. The maximum yield was obtained at a dose of 96 and kg.ha -1 of N for Irga-424 and Irga-423 respectively. The grain yield was 7800 and 5860 kg.ha -1 for Irga-424 e Irga-423 respectively. Nitrogen fertilizer levels above 60 kg.ha -1 resulted in well-nourished plants even in sandy soils. Key-words: Oryza sativa L. Nitrogen. Dose. Grain yield.

53 INTRODUÇÃO O arroz é considerado o produto agrícola de maior importância econômica em muitos países em desenvolvimento, constituindo-se alimento básico para cerca de 2,4 bilhões de pessoas. Tido como um dos alimentos com melhor balanceamento nutricional, fornecendo 20% da energia e 15% da proteína per capita necessária ao homem, o arroz apresenta ampla adaptabilidade às diferentes condições de solo e clima, sendo a espécie com maior potencial de aumento de produção e, possivelmente, de combate à fome no mundo (EMBRAPA, 2007). A maior parcela da produção de arroz no Brasil é proveniente do ecossistema várzeas, onde a orizicultura irrigada é responsável por 69% da produção nacional, sendo considerada estabilizador da safra nacional, uma vez que não é tão dependente das condições climáticas como no caso dos cultivos de sequeiro. No Brasil, há 33 milhões de hectares de várzeas, com topografia e disponibilidade de água propícias à produção de alimentos, entretanto, apenas 3,7% dessa área são utilizados para a orizicultura (EMBRAPA, 2007). Apesar do Brasil apresentar condições climáticas adequadas para a agricultura, particularidades edafoclimáticas são indicativas de que as recomendações de manejo são mais eficazes quando feitas de forma regionalizada. Contudo, ainda não foram realizados estudos

54 suficientes que viabilizem recomendações específicas para todas as regiões do país (COSTA, 2005). Uma grande limitação está nos solos com alto teor de areia, que necessitam de manejo cuidadoso da fertilidade, que estão se tornando produtivo graças ao uso de fertilizantes de uma maneira mais adequada. O estado do Tocantins tem a maior área contínua passível de irrigação por inundação do mundo, a várzea tropical do Rio Araguaia possui hectares de extensão (COELHO et al., 2006). Neste ambiente predominam solos do tipo hidromórficos com horizonte subsuperficial raso ou com elevação temporária do lençol freático, que restringem a percolação da água sujeitando-se ao excesso de umidade, ou seja, a região apresenta alto potencial para o cultivo de arroz irrigado (EMBRAPA, 1999). No ano de 2013 o estado do Tocantins comemorou o quarto lugar na produção nacional de arroz. Na safra o cultivo do arroz teve a segunda maior safra histórica do Estado com mil toneladas e mil hectares de área plantada, superando o ano anterior em que produziu mil toneladas, conforme dados da Companhia Nacional de Abastecimento (CONAB, 2013). De acordo com a Secretaria de Estado de Agricultura e Pecuária (SEAGRO, 2013), a safra teve aumento da produtividade de 27,9% em relação à safra anterior. Na safra a área plantada foi de mil hectares com produtividade de mil toneladas, enquanto que na safra houve diminuição de oito hectares plantados, porém com aumento de toneladas de arroz. O nitrogênio (N) é o nutriente requerido em maior quantidade pelo arroz e também o que proporciona maiores respostas em produtividade. A resposta da cultura ao nutriente varia muito com as condições climáticas, fertilidade e características físicas e químicas do solo, sequência de cultivos, cultivar, época e densidade de semeadura, eficiência de controle de plantas daninhas, estado fitossanitário da lavoura e manejo da água de irrigação (SCIVITTARO & MACHADO,

55 2007). O N é um nutriente móvel no solo e muda de concentração em função de clima, solo e tempo. Solos arenosos são caracterizados por terem quantidade de poros grandes que permitem a rápida infiltração interna da água e dos nutrientes no perfil do solo. O nitrato formado pelo processo de nitrificação esta sujeito a intensa lixiviação nesses solos inundados e arenosos (FAGERIA & STONE, 2003). Convencionalmente, visando otimizar a eficiência de utilização de N e diminuir a perda deste nutriente, principalmente se tratando de solos com textura arenosas, que aumenta a perda por lixiviação, recomenda-se o parcelamento da adubação sendo parte realizada na semeadura, juntamente com o fósforo e potássio, e outra parte em cobertura em duas vezes, ou seja, por ocasião do perfilhamento ativo, cerca de 45 dias após a emergência das plântulas (DAE) e na diferenciação do primórdio floral, aproximadamente 65 DAE, dependendo da cultivar (FAGERIA & PRABHU, 2004). Sendo assim, há uma necessidade de pesquisa que possibilitem o uso de uma recomendação de adubação mais adequa aos solos arenosos e condições regionais das várzeas tocantinenses, afim de que haja racionalização no uso deste nutriente. Desse modo, objetivou-se com este trabalho avaliar o efeito de cinco doses de N nas cultivares de arroz Irga-424 e Irga-423 cultivadas em solos arenosos de várzea tropical.

56 MATERIAL E MÉTODOS O estudo foi conduzido em solo Hidromórfico do tipo Gleissolo Húmico de várzea irrigada da COPERJAVA (Cooperativa Mista do Vale do Araguaia), em Formoso do Araguaia-TO. Utilizou-se um delineamento experimental em blocos casualizados, DBC no esquema fatorial 2 x 5 com quatro repetições, sendo dois cultivares (Irga-424 e Irga-423) e cinco doses de N (30, 60, 90, 120 e 150 kg ha -1 de N) aplicados na forma de uréia. Cada parcela experimental foi constituída por vinte e sete linhas de 15 m de comprimento, com espaçamento de 0,17 m entre linhas. A área útil foi composta pelas quatro linhas centrais no comprimento de dois metros lineares. O tipo de plantio adotado foi o sistema de plantio direto (semeadura sem preparo prévio do solo), em sucessão ao plantio de soja. Tabela 1. Resultado da análise de solo da área experimental na profundidade 0-20cm. Formoso do Araguaia, safra 2012/2013 Ca+Mg Al H+Al T K P MO ph V Areia Silte Argila cmol c dm mg dm CaCl % ,7 0,0 1,8 7, ,5 25 5, ,5 1,3 17,2

57 Ca = cálcio; Mg = magnésio, H = hidrogênio; Al = alumínio, K = potássio; T = capacidade de troca de cátions do solo; P = fósforo; ph = potencial hidrogeniônico; V = saturação de bases. A semeadura e a adubação de base no sulco de plantio foram realizadas de forma mecanizada no dia 01 de novembro de 2012, utilizando 300 kg ha -1 do formulado A adubação de cobertura descontando o N na adubação de base constou das doses de N na forma de uréia divididas em duas aplicações, sendo a primeira realizada por ocasião do perfilhamento efetivo 20 DAE (50% da dose) e a segunda na fase de diferenciação do primórdio floral 31 DAE (50% da dose). Desta forma, para a dose de 30 kg ha -1 de N não houve adubação de cobertura. Como tratos fitossanitários foram feitas três aplicações de herbicidas pré-emergentes para o controle das plantas daninhas o primeiro foi feito para dessecação da área, utilizou-se uma mistura de Glifosato (2,0 kg ha -1 ) com Metsulfurom-metilico (3,0 g ha -1 ), a segunda foi feita um dia antes do plantio para controle das plantas indesejáveis, utilizou-se glifosato (1,8 l ha -1 ) e a terceira aplicação foi feita 3 dias após o plantio e utilizou-se uma mistura com Glomazona (0,5 ml ha -1 ), oxifluorfem (0,6 l ha -1 ) e Glifosato ( 1 l ha -1 ). Como pós- emergentes foi utilizado uma mistura de bispiribaque-sódico (100 m l ha -1 ), metsulfurom-metilico (3 g ha-1). Para melhor distribuição dos defensivos sobre a superfície foliar e diminuição da deriva, foi usado adjuvante na dosagem de 40 l ha -1. Foram realiza três aplicações inseticidas e fungicidas. A primeira feita dia 22/11/2012 utilizouse o inseticida Cipermetrina (100 ml ha -1 ) para controle de lagartas, juntamente com o inseticida Tebuconazol (0,75 l ha -1 ) para controle preventivo da brusone do pescoço, a segunda aplicação foi realizada dois meses depois utilizando o inseticida Acefato (1 kg ha -1 ), juntamente com os fungicida Triciclazol (0,3 kg ha -1 ) e Tebuconazol (0,75 l ha -1 ). A terceira foi realizada no dia 04/02/2013e utilizou-se os inseticidas Acefato (1 kg ha -1 ) e Cipermitina (100 ml ha -1 ), juntamente com os fungicidas azoxystrobin (0,4 l ha -1 ), Triciclazol (0,3 kg ha -1 ) e Tebuconazol (0,75 l ha -1 ), para controle preventivo da brusone do pescoço. As características avaliadas foram produtividade de grãos: produção de grãos limpos com

58 14% de umidade em kg ha -1 ; número de panículas - número de panículas por m², cotando-se as panículas em 1 m² da área útil da parcela; massa de cem grãos: massa de uma amostra de cem grãos sadios por parcela; altura de plantas: medida da superfície do solo até o ápice da panícula do colmo central; quantificação de teor de nitrogênio: foram coletadas 100 folhas bandeiras nas parcelas, sendo essas submetidas à secagem em estufa a 65 C por 72 horas em seguida as folhas foram moídas em pó fino que por sua vez foi retirado uma subamostra para a determinação do N de acordo com o método proposto por Kjeldahl e índice de clorofila total; as leituras foram realizadas no terço médio da planta, na parte central do limbo foliar em 10 plantas por parcela, utilizando o clorofilômetro ClorofiLOG modelo CFL 1030, produzido pela Falker Automação Agrícola. Os valores dos índices de clorofila foram expressos em ICF (Índice de Clorofila Falker). Os dados foram submetidos à análise de variância e de regressão ao nível de 5% de probabilidade pelo teste F. Para os parâmetros que apresentaram respostas de segundo e terceiro graus, realizou-se por meio de cálculo diferencial a estimativa dos pontos de inflexão destes e de seu respectivo valor de Y. Para os parâmetros que apresentaram respostas lineares, adotou-se o critério de 100% do tratamento quantitativo para máxima resposta. Os softwares utilizados foram: SISVAR (Ferreira 2008).

59 RESULTADOS E DISCUSSÃO Observou-se resposta linear para a caracteristica altura de plantas para os duas cultivares (Figura 1), mostrando que as plantas de arroz de ambos os cutivares aumentaram seu porte com o incremento da adubação nitrogênada. O nitrogênio é constituinte de vários compostos em plantas, destacando-se os aminoácidos e ácidos nucléicos e além disso componente chave da molécula da clorofila, estando fortemente correlacionado com o crescimento e desenvolvimento das plantas (CANTARELLA, 2007).

60 Figura 1. Variação da Produtividade (kg ha -1 ) de duas cultivares de arroz (Irga-424 e Epagri-116) em função da aplicação de diferentes doses de nitrogênio na forma de ureia, obtidos no experimento Calibração de nitrogenada para dois cultivares de arroz irrigado cultivado em solos arenosos de várzea tropical, Formoso do Araguaia TO 2011/2012. Nota-se que o cultuvar Irga-424 em todas as dose apresentou maiores médias de plantas do que a cultivar Irga-423. Mesmo nas doses mais elevadas de N, não foi detectado acamamento de plantas para nenhum das cultivares, efeito comumente relatado na literatura, ja que altas doses induzem à formação de grande número de perfilho e folhas novas, resultando em acamamento das plantas (BARBOSA FILHO, 1987). Ao analisar a caracteristica clorofila total (Figura 2), nota-se resposta linear ao incremento da adubação nitrogenada para ambos as cultivares, o que já era esperado, pois o teor de clorofila, correlaciona-se positivamente com teor de N foliar, devido esse nutriente constituir parte da molécula de clorofila. De acordo com Taiz & Zeiger (2013), as clorofilas, pigmentos típicos dos organismos fotossintéticos, são um dos quelatos mais importantes na natureza e apresentam complexa estrutura em anel tipo porfirina (quatro átomos de N formando pontes com um átomo de Mg coordenado no centro) e uma longa cauda de hidrocarbonetos hidrofóbicos que as ancora nas

61 membranas fotossintéticas. Silva et al. (2007) também encontraram resposta linear quanto ao incremento da adubação nitrogenada em relação a teor de clorofila. Figura 2. Variação da Clorofila total (ICF) de duas cultivares de arroz (Irga-424 e Epagri-116) em função da aplicação de diferentes doses de nitrogênio na forma de ureia, obtidos no experimento Calibração de nitrogenada para dois cultivares de arroz irrigado cultivado em solos arenosos de várzea tropical, Formoso do Araguaia TO 2011/2012. Ao analisar a caracteristica porcentagem de N nas plantas (Figura 3), nota-se resposta linear para os dois cultivares. A planta de arroz é bastante exigente na demanda de nitrogênio, sendo este o principal nutriente responsável pelo crescimento, desenvolvimento e consequentimente produtividade da cultura. Vale resaltar que ambos as cultivares encontran-se bem nutridas, a partir da dose de 60 kg ha -1, ou seja, com níveis adequado do nutriente. Segundo Fageria (1984), o nível ideal de N na folhas de arroz varia de 2,6 4,2 dag kg -1, enquanto que Ribeiro et al. (1999) encontrou níveis adequedos em torno de 2,26 2,62 dag kg -1.

62 Figura 3. Variação do Teor de N na planta (dag kg -1 ) de duas cultivares de arroz (Irga-424 e Epagri-116) em função da aplicação de diferentes doses de nitrogênio na forma de ureia, obtidos no experimento Calibração de nitrogenada para dois cultivares de arroz irrigado cultivado em solos arenosos de várzea tropical, Formoso do Araguaia TO 2011/2012. Quanto à caracterisca número de panícula por m 2 (Figura 4), ambos as cultivares não responderam a adição da adubação nitrogenada, indicando que os dois cultivares apresentaram capacidade de perfilhamento semelhante nas diferentes doses de N. Os coeficientes de regreção de ambos os cultivares não foram significafivos em nem uma equação. Esta ausênsia de resposta provavelmente está relacionada com teor de matéria orgânica no solo, que é de 25 mg dm -3. Segundo Malavolta et al. (2011) este teor é considerado como nível médio. A primeira dose da adubação nitrogenada (30 ha -1 de N) associada a quantidade de MO provavelmente forneceu quantidade necessária de N para suprir as necessidades da cultura. Resultados semelhantes foram encontrados por Meira et al. (2005) que trabalhando com dois cultivares de arroz, submetidos a quatro doses de N (0, 50, 100 e 150 kg ha -1 ), também encontraram ausência de resposta do número de panícula em relação a adubação nitrogenada, e acredita que o solo forneceu quantidade necessária de N para suprir as necessidades da cultura.

63 Figura 4. Variação do Número de panículas (m 2 ) de duas cultivares de arroz (Irga-424 e Epagri-116) em função da aplicação de diferentes doses de nitrogênio na forma de ureia, obtidos no experimento Calibração de nitrogenada para dois cultivares de arroz irrigado cultivado em solos arenosos de várzea tropical, Formoso do Araguaia TO 2011/2012. Não houve resposta das cultivares ao incremento da adubação nitrogenada quanto a caracteristica massa de 100 grãos (Figura 5), não houve ajuste significativo para nem uma das equações, os coeficientes de regreção e de determinação de ambos os cultivares não foram significafivos. Machado (1994) explica que a massa do grão é um caráter varietal estável, não sendo tão influenciado pelo ambiente, dependendo mais do tamanho da casca, determinado durante as duas semanas que antecedem a antese, e do desenvolvimento da cariopse após o florescimento, é, portanto, da translocação de carboidratos nos primeiros sete dias, para preencher o fruto no sentido de seu comprimento, e nos sete dias posteriores, na largura e espessura. Desta forma, a quantidade de N da menor dose associado ao teor de matéria orgânica do solo supriram as necessidades da cultura. Cazetta (2003), Jandrey (2008) e Hernandes et al. (2010) em seus trabalhos também não encontraram resposta da característica massa de 100 grãos ao incremento da adubação nitrogenada.

64 Figura 5. Variação da Massa de 100 grãos (g) de duas cultivares de arroz (Irga-424 e Epagri-116) em função da aplicação de diferentes doses de nitrogênio na forma de ureia, obtidos no experimento Calibração de nitrogenada para dois cultivares de arroz irrigado cultivado em solos arenosos de várzea tropical, Formoso do Araguaia TO 2011/2012. Quanto a produtividade de grãos (Figura 6), as doses de nitrogênio se ajustaram a uma função quadrática, sendo que a estimativa da maxíma eficiência econômica foi baseada considerando como critério 90% da máxima eficiência técnica. Desta forma, a cultivar Irga-424 obteve sua máxima produtividade na dose 96, 72 kg ha -1 de N e a cultivar Iraga 423 na dose de 126,38 kg ha -1 de N, constatando-se decréscimo com a utilização de doses acima desses valores. Isso se deve, provavelmente, ao fato de que altas doses de N estimularem o perfilhamento e a formação de novas folhas, causando autosombreamento, condição esta favorável à competição e queda na produtividade (BARBOSA FILHO, 1987; STONE et al., 1999). Em razão do sombreamento há uma diminuição da área fotossinteticamente ativa da planta, não havendo, portanto, carboidratos suficientes para o enchimento de todas as espiguetas, tornando a produtividade menor.

65 Figura 6. Variação da Produtividade (kg ha -1 ) de duas cultivares de arroz (Irga-424 e Epagri-116) em função da aplicação de diferentes doses de nitrogênio na forma de ureia, obtidos no experimento Calibração de nitrogenada para dois cultivares de arroz irrigado cultivado em solos arenosos de várzea tropical, Formoso do Araguaia TO 2011/2012. Ressalta-se que a cultivar Irga-424 apresentou maior média de produtividade (7.467,66 Kg ha -1 ) com menor dose denitrogênio (96,72 kg ha -1 ), enquanto que o Irga-423 produziu (5.965,28 kg ha -1 ) em dose mais elevada (126,38 kg ha -1 ), podendo então ser recomendado para cultivo em áreas onde os orizicultores não pretendem fazer grandes adubaçoes.