Crescimento e teor de macronutrientes em mudas de mamoneira cultivadas em cinco substratos orgânicos

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1 REVISTA DE BIOLOGIA E CIÊNCIAS DA TERRA ISSN Volume 8 - Número 1-1º Semestre 2008 Crescimento e teor de macronutrientes em mudas de mamoneira cultivadas em cinco substratos orgânicos Liv Soares Severino 1, Rosiane de Lourdes Silva de Lima 2, Napoleão Esberard de Macêdo Beltrão 3, Lígia Rodrigues Sampaio 4 RESUMO A composição química do substrato é um dos principais aspectos a serem observados na produção de mudas e depende fundamentalmente dos materiais usados em sua formulação. Este trabalho teve o objetivo de avaliar a influência da composição química do substrato sobre o teor de macronutrientes no tecido vegetal e a massa seca de mudas de mamoneira (Ricinus communis) cv. BRS Nordestina. Mediu-se a massa seca e o teor de N, P, K, Ca, Mg e S da parte aérea de mudas de mamoneira cultivadas em substratos compostos por mistura dupla de areia com bagaço de cana, cama de frango, casca de amendoim, esterco bovino e mucilagem de sisal. Utilizou-se delineamento inteiramente casualizado com 4 repetições e parcela experimental composta por dois saquinhos de 2,5L. Entre os cinco materiais testados, o substrato contendo esterco bovino possibilitou o maior crescimento da massa seca da parte aérea de mudas. O teor de macronutrientes no tecido vegetal apresentou ampla variação, mas não se correlacionou com o teor dos mesmos nutrientes na composição do substrato. Somente o teor de K no tecido vegetal se correlacionou com a massa seca da parte aérea das mudas de mamona. Palavras-chave: Ricinus communis, nutrição mineral, matéria orgânica Gowth and tissue macronutrients content in castor seedlings raised in five organic substrates ABSTRACT The chemical composition of substrates is one of the most important aspects when producing seedlings and it depends basically on the materials used for its composition. Shoot dry weight and tissue content of N, P, K, Ca, Mg and S were measured in castor seedlings (Ricinus communis) cv. BRS Nordestina growed in substrates composed by double blend of sand with sugarcane bagasse, poultry litter, peanut hulls, bovine manure and agave mucilage. The trial was run on completely randomized design with 4 replications and two 2,5L plastic bag as plot. Among the five organic materials evaluated, bovine manure resulted in the highest seedlings shoot gowth. Macronutrients content on vegetal tissue varied in a wide range, but whithout correlation to content of the same nutrient in the substrate. Only the content of K in the tissue was correlated to the castor seedlings shoot dry weight. Key words: Ricinus communis, plant nutrition, organic matter 120

2 1 INTRODUÇÃO Entre as oleaginosas cultivadas no Brasil, a mamoneira destaca-se pela rusticidade e tolerância à seca, pelo rápido crescimento, elevada produção e considerável teor de óleo em suas sementes. Segundo Ferreira et al. (2004), produções de até kg/ha têm sido obtidas na região semi-árida utilizando-se as cultivares BRS Nordestina e BRS Paraguaçu. Produções acima de kg/ha têm sido observadas nos Estados de São Paulo e Minas Gerais quando se faz correção da acidez do solo e adubação com NPK. Canecchio Filho & Freire (1958) relatam que a mamoneira exporta da área de cultivo cerca de 80 kg/ha de N, 18 kg/ha de P 2 O 5 e 32 kg/ha de K 2 O, 13 kg/ha de CaO e 10 kg/ha de MgO para produzir kg de semente, sendo estes resultados confirmados posteriormente por Nakagawa & Neptune (1971), os quais mostraram que a absorção de nutrientes pelas plantas aos 133 dias após a germinação atinge cerca de 156, 12, 206, 19 e 21 kg/ha de N, P 2 O 5, K 2 O, CaO e MgO, respectivamente, evidenciando as necessidades nutricionais desta cultura na fase inicial do ciclo. Referências sobre o teor de nutrientes no tecido foliar de mudas de mamoneira não foi encontrado na literatura. Santos et al. (2004) mencionam que a mamoneira tem forte demanda por nitrogênio, podendo apresentar sintomas de deficiência no início do crescimento se o suprimento deste elemento não for adequado. Ferreira et al. (2004) relatam que níveis insatisfatórios de P e K retardam o crescimento inicial da mamoneira e provocam redução considerável na produtividade. Diversos materiais orgânicos e inorgânicos têm sido utilizados na formulação de substratos para a produção de mudas, havendo necessidade de se determinar os mais apropriados para cada espécie, de forma a atender sua demanda quanto a fornecimento de nutrientes e propriedades físicas como retenção de água, aeração, facilidade para penetração de raízes e não favorecer o surgimento de doenças. O substrato precisa também ser um material abundante na região e ter baixo custo, razão pela qual geralmente se utilizam resíduos agroindustriais (Lima et al., 2006a). Este trabalho teve o objetivo de estudar o crescimento inicial e o teor de macronutrientes no tecido vegetal de mudas de mamoneira crescidas em substratos formulados com ingredientes de composição química variada. 2 MATERIAL E MÉTODOS O experimento foi conduzido em casa de vegetação, na Embrapa Algodão, Campina Grande, PB, no período de maio a junho de Adotou-se delineamento em blocos ao acaso, com 5 tratamentos e 4 repetições, sendo a parcela experimental representada por 2 sacos plásticos, cada um contendo uma planta. Cada tratamento foi composto por uma mistura em partes iguais (em volume) de terra e uma das seguintes fontes de matéria orgânica: bagaço de cana, casca de amendoim, esterco bovino, mucilagem de sisal e cama de frango. A composição química das fontes de matéria orgânica é apresentada na Tabela 1. Os substratos foram acondicionados em sacos de polietileno com capacidade para 2,5L e 28 cm de altura. Foram utilizadas sementes de mamona da cultivar BRS Nordestina. A semeadura foi realizada diretamente nos recipientes, plantando-se três sementes por saco para posterior desbaste. As mudas foram irrigadas diariamente e mantidas livres de plantas daninhas. Aos 43 dias após a emergência, a parte aérea das plantas foi colhida, seca em estufa de circulação forçada a 70 C por 72 horas, pesada e moídas. Como o caule da muda compõe significativa parcela do peso da parte aérea, optou-se por realizar as análises em toda a parte aérea e não somente das folhas, como é mais comum. O material vegetal foi triturado em moinho tipo Wiley com peneira de 20 mesh e submetido a digestão nítrico-perclórica para determinação dos teores de P, K, Ca, Mg e S. O P foi medido pelo método da redução do fotomolibdato pela vitamina C; o K, por fotometria de chama; o Ca e Mg, por 121

3 espectrofotometria de absorção atômica e o S, por turbidimetria do sulfato conforme metodologia proposta por Malavolta et al. (1989). O N foi medido pelo método micro- Khjedhal. Os dados foram submetidos à análise de variância (Teste F) e ao teste de Tukey (5%) para comparação das médias, segundo recomendação de Santos et al. (2003). Calculouse a correlação entre o teor do nutriente no ingrediente utilizado para composição do substrato e o teor do mesmo nutriente medido no tecido vegetal da muda, assim como a correlação do teor do nutriente no tecido vegetal e a massa seca da muda. Os coeficientes de correlação foram testados pelo teste t, a 5% de probabilidade, segundo Gomes (1978). Tabela 1. Composição química do bagaço de cana, cama de frango, casca de amendoim, esterco bovino e mucilagem de sisal N P K Ca Mg Material % Bagaço de cana 0,24 0,20 0,11 0,39 0,45 Cama de frango 2,95 3,97 1,10 4,71 6,93 Casca de amendoim 1,54 0,36 0,79 0,46 0,21 Esterco bovino 0,78 0,87 0,33 0,31 0,18 Mucilagem de sisal 0,12 0,01 0,10 0,40 0,24 Análises feitas no Laboratório de Solos da Embrapa Algodão 3 RESULTADOS E DISCUSSÃO O teor de todos os nutrientes e a massa seca da parte aérea das mudas apresentou diferenças significativas em função da composição dos substratos. Os coeficientes de variação situaram-se entre 3,88 e 11,55%. O teor dos nutrientes no tecido vegetal e as correlações entre o teor no tecido e no material utilizado na composição do substrato encontram-se na Tabela 2. Lavres Júnior et al. (2005) descreveram os sintomas foliares da carência de alguns nutrientes, mas estes não foram observados no presente estudo, exceto o menor crescimento da parte aérea, sintoma típico da carência de N e que foi observado nas plantas crescidas em substrato contendo bagaço de cana, nas quais o teor de N foi significativamente menor que nos demais tratamentos. O teor de macronutrientes no tecido das mudas variou numa faixa ampla, principalmente o Fósforo que oscilou entre 2,95 e 10,62 g/kg e o Cálcio que variou de 2,0 a 7,05 g/kg. No entanto, obtiveram-se coeficientes de correlação não-significativos entre o teor do nutriente no material orgânico utilizado para compor o substrato e o teor medido no tecido das plantas, sugerindo que o teor no tecido variou mais em função de outros fatores que da disponibilidade do nutriente no substrato. Lavres Júnior et al. (2005) mediram o teor de macronutrientes em diferentes partes da planta de mamona crescidas em soluções nutritivas completas ou com exclusão de um nutriente e demonstraram que a disponibilidade de nutrientes no substrato tem grande influência sobre os teores medidos no tecido vegetal. No entanto, a deficiência não se manifesta com a mesma intensidade nas diferentes partes da planta. A deficiência de P, por exemplo, causa redução nos teores desse nutriente nos pecíolos de forma bem mais intensa que no limbo foliar. Lima et al. (2006a, b) demonstraram que o crescimento de mudas de mamoneira depende muito de outros fatores, além da composição 122

4 química do substrato, pois suas características físicas são igualmente importantes. Quando o substrato possui boa composição química, mas suas características físicas são inadequadas, as mudas têm crescimento insatisfatório e viceversa. As correlações baixas ou negativas foram observadas porque, embora alguns substratos tenham alto teor de nutrientes, podem não ter oferecido condições adequadas ao crescimento das plantas, interferindo na absorção desses elementos. Tabela 2. Teores de N, P, K, Ca, Mg e S no tecido vegetal, massa seca (MS) de mudas de mamoneira cultivadas em diferentes substratos e correlação entre os teores do nutriente no ingrediente utilizado na composição do substrato e no tecido vegetal da muda. Campina Grande, PB, 2004 Substrato N P K Ca Mg S g/kg MS da muda (g) Bagaço de cana 23,80 c 7,62 b 21,25 c 2,40 bc 11,30 a 6,32 b 0,60 d Cama de frango 40,40 b 6,92 b 25,07 b 2,00 c 7,47 bc 5,00 c 1,64 c Casca de amendoim 51,50 a 4,50 c 27,00 b 2,90 b 8,17 b 7,75 a 2,60 b Esterco bovino 47,27 a 10,62 a 32,00 a 2,60 bc 6,45 c 8,20 a 4,64 a Mucilagem de sisal 50,55 a 2,95 d 25,75 b 7,05 a 11,20 a 5,37 bc 2,28 b Média geral 42,7 6,52 26,21 3,39 8,92 6,53 2,35 Correlação entre teor no substrato e teor no tecido vegetal 0,13 ns 0,24 ns 0,10 ns -0,37 ns -0,34 ns - - Correlação entre massa seca e teor no tecido vegetal 0,69 ns 0,39 ns 0,99* 0,04 ns -0,69 ns - - Médias seguidas da mesma letra na coluna não diferem entre si pelo teste de Tukey (5%). ns e *: coeficientes de correlação não significativos e significativos pelo teste t (5%), respectivamente Um exemplo deste fenômeno é evidenciado ao se comparar a cama de frango e o esterco bovino. O teor de todos os nutrientes é mais alto na cama de frango (Tabela 1), mas esse ingrediente somente compõe um bom substrato quando misturado a um outro material com boa porosidade (LIMA et al., 2006a). Entre os materiais avaliados, o esterco bovino foi aquele que resultou no substrato mais equilibrado, propiciando mais altos teores de nutrientes no tecido das mudas e, consequentemente, maior produção de massa seca (Tabela 2). Deve-se ainda considerar que a composição química dos ingredientes utilizados na composição dos substratos (Tabela 1) referese ao teor total dos nutrientes, mas não considera se os elementos estão disponíveis para absorção pelas plantas. Como alertam Lima et al. (2006a), os nutrientes contidos na casca de amendoim, por exemplo, só estariam disponíveis para as plantas após sua decomposição, o que pode levar alguns meses quando ele é adicionado ao substrato sem um tratamento prévio para mineralização. As mudas crescidas em substrato contendo esterco bovino apresentaram os maiores teores de P e K, em casca de amendoim tiveram maiores teores de N e S e em mucilagem de sisal verificaram-se os maiores 123

5 teores de Ca e Mg. Os menores teores de N e K foram observados nas plantas cultivadas em substrato contendo bagaço de cana, de P em mucilagem de sisal, de Ca e S em cama de frango e de Mg em esterco bovino. As mudas com maiores valores de massa seca foram cultivadas em substrato contendo esterco bovino e as menores em substrato com bagaço de cana. O crescimento da parte aérea das mudas (massa seca) correlacionou-se apenas com o teor de K (R = 0,99) no tecido vegetal, mas com os demais macronutrientes não se observou associação, demonstrando que o crescimento das mudas de mamoneira não deve ser explicado somente pelo teor dos nutrientes no tecido vegetal. 4 CONCLUSÕES Entre os cinco materiais testados, o substrato contendo esterco bovino possibilitou o maior crescimento da massa seca da parte aérea de mudas de mamoneira. O teor de macronutrientes no tecido das mudas de mamoneira apresentou ampla variação, mas não se correlacionou com o teor dos mesmos nutrientes na composição do substrato. Somente o teor de K no tecido vegetal se correlacionou com o crescimento em massa seca das mudas de mamona. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CANECCHIO FILHO, V.; FREIRE, E.S. Adubação da mamoneira: experiências preliminares. Bragantia, v.17, 1958, p FERREIRA, G.B.; SANTOS, A.C.M.; XAVIER, R.M.; FERREIRA, M.M.M.; SEVERINO, L.S.; BELTRÂO, N.E. De M.; DANTAS, J.P.; MORAES, C.R.A. Deficiência de fósforo e potássio na mamoneira (Rícinus communis): descrição do efeito sobre o crescimento e a produção da cultura. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE MAMONA, 1., 2004, Campina Grande. Anais... Campina Grande: Embrapa Algodão, CD. GOMES, F.P. Curso de Estatística Experimental. Piracicaba: Livraria Nobel, p. LAVRES JÚNIOR, J.; BOARETTO, R.M.; SILVA, M.L.S.; CORREIA, D.; CABRAL, C.P.; MALAVOLTA, E. Deficiências de macronutrientes no estado nutricional da mamoneira cultivar Iris. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 40, n. 2, 2005, p LIMA, R.L.S.; SEVERINO, L.S.; SILVA, M.I.L.; JERÔNIMO, J.F.; VALE, L.S.; BELTRÃO, N.E.M. Substratos para produção de mudas de mamoneira compostos por misturas de cinco fontes de matéria orgânica. Ciência e Agrotecnologia, Lavras, v.30, n.3, p , 2006a. LIMA, R.L.S.; SEVERINO, L.S.; SILVA, M.I.L.; VALE, L.S.; BELTRÃO, N.E.M. Volume de recipientes e composição de substratos para produção de mudas de mamoneira. Ciência e Agrotecnologia, Lavras, v.30, n.3, 2006b, p MALAVOLTA, E.; VITTI, G.C.; OLIVEIRA, S.A.de. Avaliação do estado nutricional das plantas: princípios e aplicações. Piracicaba: Potafos, p. NAKAGAWA, J.; NEPTUNE, A.M.L. Marcha de absorção de nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio e magnésio na cultura da mamoneira (Rícinus communis L.) cultivar Campinas. Anais da ESALQ, v.28, 1971, p SANTOS, J. W.; GHEY, H. R. (Eds). Estatística experimental aplicada. Campina Grande: Embrapa Algodão/UFPB, p. SANTOS, A. C. M.; FERREIRA, G. B.; XAVIER, R. M.; FERREIRA, M. M. M.; SEVERINO, L. S.; BELTRÃO, N. E. M.; 124

6 DANTAS, J. P. MORAES, C. R. A. Deficiência de Nitrogênio na mamona (Ricinus communis L.): descrição e efeito sobre o crescimento e a produção da cultura. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE MAMONA, 1., 2004, Campina Grande. Anais... Campina Grande: Embrapa Algodão, CD. AGRADECIMENTOS Ao Consórcio CENP Energia e à Petrobras pelo apoio financeiro concedido. 1 Pesquisador Embrapa Algodão, Campina Grande, PB. liv@cnpa.embrapa.br 2 Doutoranda em Agronomia (Produção Vegetal, FCAV/UNESP, Jaboticabal, SP. limarosiane@yahoo.com.br 3 Pesquisador Embrapa Algodão, Campina Grande, PB. napoleao@cnpa.embrapa.br 4 Química Industrial, Bolsista da Embrapa algodão, Campina Grande, PB. liggiasampaio@yahoo.com.br 125