TROCAS GASOSAS E EFICIÊNÇIAS DO USO DA ÁGUA DA BANANEIRA CV PRATA ANÃ CONSORCIADA COM LEGUMINOSAS

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1 TROCAS GASOSAS E EFICIÊNÇIAS DO USO DA ÁGUA DA BANANEIRA CV PRATA ANÃ CONSORCIADA COM LEGUMINOSAS F. L. de Andrade Filho 1 ; F. E. L. Barbosa 2 ; F. J. Ferreira 1 ; C. F. de Lacerda 3 ; A. V. Amorim 4 ; F. L. B da Silva 5 RESUMO: O consórcio de leguminosas com fruteiras é uma alternativa promissora no que diz respeito ao suprimento do nitrogênio de fruteiras comerciais, no entanto, o efeito indireto dessa prática na resposta das trocas gasosas em plantas precisa ser melhor estudado. O presente trabalho teve por objetivo determinar a Fotossíntese líquida (A); Condutância estomática (gs); Transpiração (E) e Eficiência momentânea (EUAm) e intrínseca (EUAi) do uso da água em duas épocas, no cultivo de bananeira cv Prata Anã consorciada leguminosas. Os tratamentos consistiram de T1- Testemunha; T2- Bananeira consorciada com Crotalária (Crotalária juncea) + Kudzu tropical (Pueraria phaseoloides); T3- Bananeira consorciada com Calopogônio (Calopogonium muconoides L) + Feijão-de-porco (Canavalia ensiformes) e T4- Vegetação espontânea. As taxas fotossintéticas diferiram entre os tratamentos somente aos 130 DAT, sendo maior nas plantas supridas com N mineral ou consorciadas com leguminosas. Foram verificadas diferenças na condutância estomática e transpiração entre as duas datas de medição, sendo maior aos 190 DAT em função da maior umidade do solo. PALAVRAS CHAVES: Fotossíntese líquida, leguminosas, nitrogênio. GAS EXCHANGE AND WATER USE EFICIENCY OF BANANA CV SILVER-DWARF INTERCROPPED WITH LEGUMES SUMARRY: The consortium of legumes with fruit trees is apromising alternative with respect to the supply of nitrogen in commercial orchards, however, the indirect effect of this practice in the response of gas exchange in plants needs to be reconsidered. This study the net photosynthesis (A), stomatalconductance (gs), transpiration (E) Efficiency andmomentar y (EUAm) and intrinsic (EUAi) of water use in two seasons, the cultivation of banana cv Silver -Dwarf intercropped legumes. The treatments consisted oft1-witness, T2- intercropped with Banana (Crotalaria juncea) + Kudzu (Pueraria phaseoloides),t3- Banana intercropped with Calopogonio (Calopogonium muconoides L) + Bean-to-pig (Canavalia ensiformis) and T4-weeds. Thephotosynthetic rates differed between treatments only 1 Graduando em Agronomia, Bolsista de Iniciação, CNPq, Departamento de Engenharia agrícola CCA/UFC CE. CEP , (85) , UFC, Campos do picí, Fortaleza, CE, lucianoandrade_filho@yahoo.com.br 2 Mestranda em Solos e Nutrição de Plantas, Depto. de Ciências do Solo,, UFC, Campus do picí,fortaleza, CE 3 Prof. Adjunto do Depto. de Engenharia Agrícola, UFC,Campos do picí, Fortaleza, CE, 4 Doutora em Agronomia/Fitotecnia, Depto. de Fitotecnia, UFC,Campus do pici, Fortaleza, CE, 5 Doutorando em Engenharia Agrícola, UFC, Campos do picí, Fortaleza, CE

2 to130 DAT, which was higher in plants, supplied withmineral N or intercropped with legumes. Differences were observed in stomatal conductance and transpiration between the two measurement dates, thelargest being 190 DAT due to higher soil moisture. KEYWORDS: Net photosynthesis, legumes, nitrogenio INTRODUÇÃO O nitrogênio (N) e considerado o macronutriente mineral exigido em maiores quantidades pelas culturas, sendo também considerado o mais limitante da produção na maioria dos solos tropicais, o que torna esses solos dependentes da aplicação de adubos nitrogenados. A utilização de fertilizantes sintéticos como a uréia geralmente representar maior custo e gera impactos negativos ao ambiente. Uma alternativa de baixo custo é a adubação verde que surgiu exatamente com a busca por sistemas de manejo que minimizassem o impacto da ação produtiva sobre o meio ambiente (SOUZA, 2007). As trocas gasosas em plantas são afetadas por vários fatores bióticos e abióticos, tais como luminosidade, temperatura, stress hídrico e salino. Em muitas espécies, altas taxas de trocas gasosas estão associadas a altas concentrações de nitrogênio foliar (ALMEIDA, 2001). Essa interação entre o metabolismo do carbono e do nitrogênio é intensa e perfeitamente explicada pela dependência do N para manter capacidade fotossintética das plantas, uma vez que grande parte do nitrogênio das folhas está alocado nas proteínas envolvidas no processo fotossintético e do fato de a assimilação do nitrogênio derivar direta ou indiretamente da fotossíntese (SEEMANN et al., 1987). Nesse contexto, o presente trabalho objetiva determinar a Fotossíntese líquida (A); Condutância estomática (gs); Transpiração (E) e Eficiência momentânea (EUAm) e intrínseca (EUAi) do uso da água em duas épocas, no cultivo da bananeira cv Prata Anã consorciada com coberturas vivas de leguminosas. MATERIAIS E MÉTODOS A pesquisa foi conduzida na Fazenda Experimental do Vale do Curu, (FEVC) pertencente à Universidade Federal do Ceará, localizada no município de Pentecoste - CE, entre os paralelos 3º45 e 3º50 Sul e 39º15 e 39º30 Oeste, a uma altitude de 47 m. O clima da região, de acordo com a classificação de Koppen, é do tipo BSw h. O solo da área é classificado como um Neossolo Flúvico (EMBRAPA, 1997). Foi utilizado delineamento inteiramente casualizado, sendo os tratamentos: T1-Testemunha, mantida sem vegetação espontânea e sem leguminosas, com adubação nitrogenada conforme recomendação; T2- Bananeira consorciada com Crotalária (Crotalária juncea) + Kudzu tropical (Pueraria phaseoloides), sendo o kudzu em sucessão a crotalária; T3- Bananeira consorciada com Calopogônio (Calopogonium muconoides L) + Feijão-de-porco (Canavalia ensiformes), sendo o calopogônio em sucessão ao feijão-de-porco e T4-Vegetação espontânea. O tratamento T1 recebeu um total de 440 g de N na forma de uréia ao 0 (fundação), 65, 155 e 240 dias após transplantio (DAT). T2, T3 e T4 receberam adubação nitrogenada apenas na fundação, correspondente a 20g de N por planta. As mudas de bananeira cv. Prata Anã (origem e idade) foram cultivadas em sistema de fileiras simples, espaçadas 3,0 x 2,0 m, sendo cada unidade experimental constituída de 20 plantas (12 m x 10 m) com 6 plantas úteis cada e seis repetições. As leguminosas foram

3 espaçadas 0,25 m entre linhas totalizando sete linhas entre as fileiras de bananeira. O numero de sementes por metro linear seguiu recomendação do fornecedor das sementes. A taxa de assimilação de CO 2 (A) (μmol m -2 s -1 ), transpiração (E) (mmol de H 2 Om -2 s -1 ) e condutância estomática (gs) (mmol de H 2 Om -2 s -1 ) foram determinadas na terceira folha contada a partir do ápice aos 130 e 190 dias após o transplantio (DAT) das bananeiras, utilizando um analisador de gás no infravermelho (IRGA, modelo LI-6400XT, Licor, USA), em sistema aberto, com fluxo de ar de 300 ml min -1. As leituras foram realizadas entre 10:00 e 12:00 horas, utilizando-se uma fonte de radiação artificial, sob luz saturante (acima de 1500 µmol m -2 s -1 ) aos 130 e 190 DAT, sob condições de umidade do solo, temperatura e concentração de CO 2 ambiente. Com esses dados foram também calculadas a eficiência momentânea do uso da água (EUAm), pela relação A/E, e a eficiência intrínseca do uso da água (EUAi), pela relação A/gs. Os dados das variáveis foram submetidos à análise de variância, utilizando-se o programa ASSISTAT. Empregou-se o teste de comparação de TUKEY, para a análise da diferença entre médias dos tratamentos, quando o valor de F foi significativo. RESULTADOS E DISCUSSÃO Observando os dados da trocas gasosas aos 130 DAT (tabela 1), verifica-se que a fotossíntese (A) foi a única a apresentar diferença significativa entre os tratamentos, tendo T1 e T3 os maiores valores (Tabela 1). Dentre os fatores que mais afetam a fotossíntese estão: a intensidade luminosa, a temperatura, a concentração de CO 2, o teor de nitrogênio da folha e a umidade do solo (MARENCO E LOPES, 2005). Considerando que os tratamentos foram submetidos à mesma condição de umidade do solo, aos 130 DAT, como confirmam os dados de condutância estomática (gs) e transpiração (E), o incremento de A, pode ser atribuído à maior disponibilidade de nitrogênio nas parcelas adubadas com N mineral (T1) e consorciadas com leguminosas (T3 e T2). Essa afirmação também se apóia em vários estudos anteriores que mostram correlação positiva entre o teor de nitrogênio da folha e a capacidade fotossintética (NATR, 1972; SEEMANN et al., 1987; FAHL et al.,1994). No entanto, na avaliação aos 190 DAT não foram observadas diferenças nas trocas gasosas entre os tratamentos (Tabela 1). Em se tratando da condutância estomática, tem-se essa variável como muito responsiva as condições de potencial hídrico. Quando a água disponível é reduzida a gs cai para evitar que o potencial hídrico da folha desça abaixo de níveis considerados críticos para a estabilidade do sistema de transporte de água (OREN et al., 1999). Esse fato explica os maiores valores de gs aos 130 DAT quando a umidade do solo foi superior, em função das maiores precipitações ocorrida nos três dias que antecedem as leituras nessa data (24, 2 mm) em relação aos três dias que antecederam as leituras realizadas aos 190 DAT (11,0 mm). Para EUAi e EUAm (tabela 1) os menores gs e E, seguidos de maiores valores de fotossíntese, garantiram a maior eficiência do uso da água aos 190 DAT, idade crítica para a emissão da inflorescência, principalmente devido a alta demanda por água e nutrientes, quando a planta acelera seu metabolismo fotossintético de modo a alcançar a máxima produção e acumulação de assimilados passando do estádio vegetativo para o reprodutivo (SOTO, 1992).

4 CONCLUSÃO 1 As taxas fotossintéticas diferiram entre os tratamentos somente aos 130 DAT, sendo maior nas plantas supridas com N mineral ou consorciadas com leguminosas; 2 Foram verificadas diferenças na condutância estomática e transpiração entre as duas datas de medição, sendo maior aos 190 DAT em função da maior umidade do solo. AGRADECIMENTOS Agradecemos ao Banco do Nordeste (BNB) pelo apoio financeiro a esse trabalho Tabela 1. Fotossíntese líquida (A); Condutância estomática (gs); Transpiração (E) e Eficiência momentânea (EUAm) e intrínseca (EUAi) do uso da água aos 130 e 190 DAT, no cultivo de bananeira cv Prata Anã consorciada leguminosas. Fotossíntese Tratamento (A) Condutância estomática (gs) Transpiração (E) EUAi EUAm μmol m -2 s -1 mmol H 2 Om -2 s -1 mmol H 2 Om -2 s DAT T1 19,55 ab 0,70 aa 10,76 aa 28,14 ab 1,83 ab T2 18,36 bb 0,65 aa 10,52 aa 28,30 ab 1,77 ab T3 18,65 abb 0,68 aa 10,74 aa 27,74 ab 1,76 ab T4 18,50 bb 0,66 aa 10,75 aa 28,01 ab 1,74 ab Tratamento 190 DAT T1 20,38 aa 0,44 ab 8,69 ab 47,80 aa 2,37 aa T2 20,87 aa 0,43 ab 8,42 ab 48,62 aa 2,54 aa T3 19,79 aa 0,44 ab 8,53 ab 46,08 aa 2,34 aa T4 21,49 aa 0,48 ab 9,24 ab 45,34 aa 2,35 aa 1 Médias seguidas de mesma letra minúscula nas linhas e médias seguidas de mesma letra maiúscula nas colunas, não diferem estatisticamente, pelo teste de Tukey (P 0, 05). REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ALMEIDA, L.P. Germinação, crescimento inicial e anatomia foliar de plantas jovens de Cryptocarya aschersoniana Mez. sob diferentes níveis de radiação. Lavras, f. Dissertação (Mestrado em Fisiologia Vegetal) Universidade Federal de Lavras, UFL. EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA EMBRAPA. Manual de métodos de análises de solo. 2.ed. Rio de Janeiro, Ministério da Agricultura e do Abastecimento, p. FAHL, J.I.; CARELLI, M.L.C.; VEGA, J. & MAGALHÃES, A. C. Nitrogenand irradiance levels affecting net photosynthes is and growth o f young coffee plan ts (Coffea arábica L. ). Journal of Horticultural Science, v.69, p , KÖPPEN, W. Climatologia: com um estúdio de los climas de la tierra. México: Fondo de Cultura Econômica, p. MARENCO, R.A. E LOPES, N.F Fisiologia Vegetal: Fotossíntese,respiração, relações hídricas e nutrição mineral, Editora UFV.Viçosa, MG. 451p. NATR, L. Influence of mineral nutrition on photosynthesis of higher plants. Photosynthetica, v. 6, p.80-99, OREN, R., J.S. SPERRY, G.G. KATUL, D.E. PATAKI, B.E. EWERS, N. PHILLIPSAND K.V.R. SCHÄFER. Survey and synthesis of intra- andinterspecific variation in stomatal sensitivity to vapour pressuredeficit. Plant Cell Environ. v.22, p ,1999.

5 SEEMANN, J.R.;SHAI EY, T.D.;WANG, J.L.& OSMOND,C.B. Environmental effects on photosynthesis, nitrogen use efficiency, and metabolic pools in leaves of sun and shade plants. Plant Physiology, v.84, p , SOTO, B. M. Bananos: cultivo y comercialización. 2.ed. San José: LIL, p.souza, L. A. G.; NETO, E. B.; SANTOS, C. E. R. S.; E STAMFORD, N. P. Desenvolvimento e nodulação natural de leguminosas arbóreas em solos de Pernambuco. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v.42, n.2, p , THORSTEINSSON, B.; TILBERG, J.E. & TILBERT, E. Carbohydrate partitioning, photosynthesis and growth in Lemma gibba L. G 3. I-Effects of nitrogen limitation. Physiologia Plantarum, v. 71, p , 1987.