Use of biofertilizers on vegetative performance of the cherry tomato irrigated withsaline water

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1 de no desempenho vegetativo do tomateiro-cereja irrigado com águas salinas. Uso de s no desempenho vegetativo do tomateiro-cereja irrigado com águas salinas Reinaldo F. Medeiros 1 ; Lourival F. Cavalcante 2 ; Damiana F. da Silva 1 ; Max Kleber L. Dantas 1 ; Ronaldo Gomes S. Sobrinho 1 1 CCA/UFPB; Rod. PB 079-Km 12, (83) , Areia, PB. medeiros_rf@hotmail.com; damyagro@hotmail.com; maxdantas22@yahoo.com.br; Ronaldo_r7000@hotmail.com 2 CCA/UFPB; pesquisador INCTSal, Rod. PB 079-Km 12, (83) , Areia, PB. lofeca@cca.ufpb.br RESUMO O experimento foi desenvolvido em ambiente protegido do CCA-UFPB, Areia, PB no período de outubro de 2009 a fevereiro de 2010 com o objetivo de avaliar dois tipos de s bovino no desenvolvimento da cultura do tomateiro-cereja sob salinidade da água de irrigação. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado em esquema fatorial 5x3, com seis repetições, referente aos valores de condutividade elétrica da água de irrigação: 0,5; 1,0; 2,0; 3,0 e 4,0 ds m -1, em solo sem, com comum e enriquecido com leite, melaço e gesso agrícola. Depois de diluídos em água não salina (0,5 ds m -1 ) na razão de 1:1 os s foram aplicados uma única vez, dois dias antes da semeadura, a nível de 10% do volume do substrato. Os s foram mais eficientes em atenuar os efeitos deletérios dos sais às plantas, proporcionado maior crescimento em relação ao solo sem os respectivos insumos. A adição dos s elevou os teores de sais no solo com maior intensidade em relação aos tratamentos que receberam apenas águas salinas. O ph do solo foi reduzido em todos os tratamentos. PALAVRAS-CHAVE: Licopersicon pimpinellifolium, insumo orgânico, sais. ABSTRACT Use of biofertilizers on vegetative performance of the cherry tomato irrigated withsaline water The experiment was developed in the protected environment of the CCA-UFPB, Areia, PB in the period October 2009 to February 2010 to evaluate two types of bovine biofertilizers and in the development of culture of cherry tomato plants under salinity of irrigation water. The experimental design was entirely casualizado on 5 x 3 factorial arrangement with six repetitions, referring to values of electrical conductivity of water irrigation: 0.5; 1.0; 2.0; 3.0 and 4.0 ds m -1, in the soil without biofertilizer, with ordinary biofertilizer and enriched with milk, molasses, agricultural gypsum. After diluted in saline water (0.5 ds m -1 ) in the ratio 1: 1 the biofertilizers have been applied only once, two days before sowing, the level of 10% of the volume of substrate. The bio-fertilizers were more efficient in mitigating the deleterious effects of salts on plants, provided greater growth in relation to the ground S3671

2 de no desempenho vegetativo do tomateiro-cereja irrigado com águas salinas. without their inputs. The addition of The ph of the soil was reduced in all biofertilizers elevated levels of salts in the soil with greater intensity in relation to the treatment they received only saline waters. treatments. Keywords: input organic, salts. Licopersicon pimpinellifolium, INTRODUÇÃO O tomateiro ( Solanum lycopersicon) é considerado no Brasil a segunda hortaliça de importância econômica. Sua produção encontra-se em expressivo crescimento, dentre o qual, aqueles do tipo cereja ( Licopersicon pimpinellifolium), têm alcançado significativo interesse comercial. O tomateiro-cereja tem ocupado bastante espaço na região do sudeste brasileiro como cultivo de ambiente protegido, no qual, se destaca como a maior região produtora (Gusmão et al, 2006). Por outro lado, a cultura do tomateiro-cereja, pode ter seu cultivo comprometido na região semiárida do nordeste brasileiro. Nesse local os solos apresentam-se com maior tendência para salinização em decorrência das águas de irrigação e da reduzida precipitação pluviométrica que são agravados quando aliado aos elevados índices de temperatura, em virtude da radiação solar excessiva, e uma distribuição irregular das chuvas ao longo do ano (Silva et al., 2011). Dessa forma, a utilização de insumos orgânicos como os s na forma líquida, surge como uma alternativa para atenuar os efeitos prejudiciais da salinidade no solo. Esses insumos quando aplicados diretamente no solo, promovem a melhoria física do solo em temos de aeração, infiltração de água e condutividade hidráulica no perfil ( Mellek et al., 2010). Além disso, são promotores de substâncias hormonais que estimulam o crescimento do sistema radicular e liberam substâncias húmicas que facilitam a absorção de nutrientes pelas plantas, além de estimular a proliferação e inserir micro-organismos fixadores no solo (Mahmoud & Mohamed, 2008). Diante do exposto, o objetivo do trabalho foi avaliar, em ambiente protegido, o uso de s bovino no desenvolvimento da cultura do tomateiro-cereja submetido a cinco níveis de estresse salino da água de irrigação. MATERIAL E MÉTODOS O experimento foi realizado no período de outubro de 2009 a fevereiro de 2010 em ambiente protegido do CCA-UFPB, no município de Areia PB. O substrato utilizado foi Neossolo Regolitico de textura arenosa, não salino (Santos, 2006) submetido a análises laboratori ais para determinação dos atributos físicos e químicos quanto à fertilidade e salinidade, indicados na Tabela 1, conforme EMBRAPA (1997) e Richards (1954). Os tratamentos foram distribuídos em delineamento inteiramente casualizado, com seis repetições e esquema fatorial 5 x 3, referente aos valores de salinidade da água de irrigação: 0,5; 1,0; 2,0; 3,0 e S3672

3 de no desempenho vegetativo do tomateiro-cereja irrigado com águas salinas. 4,0 ds m -1, no solo com dois tipos de : enriquecido, no qual foram adicionados no momento do seu preparo, gesso agrícola, leite e melaço; comum, que caracteriza-se por não haver compostos adicionais, e solo sem s. Cada tipo de foi diluído em água na razão de 1:1, aplicados de uma única vez, dois dias antes da semeadura, em volume equivalente a 10% do volume do substrato (3,5 L). O nível de condutividade elétrica de cada tipo de água foi obtido pela diluição de uma água de barragem salina (CE 14,6 ds m -1 ) em água não salina (0,5 ds m -1 ). O comum foi obtido pela fermentação anaeróbica de partes iguais de água (CEa = 0,5 ds m-1) não clorada, com esterco bovino fresco de vacas em lactação durante 30 dias ( Santos, 1992). O enriquecido foi preparado com as mesmas quantidades de água e esterco do comum, porém, além disso foram adicionados 4 L de melaço, 8 L de leite bovino e 4 kg de gesso agrícola, fornecidos semanalmente nas proporções de 1:2:1. Para a manutenção de cada sistema hermeticamente fechado, foi conectado uma extremidades de mangueira com diâmetro de 4 mm na base superior do biodigestor e a outra extremidade imersa em um recipiente com água. O gesso agrícola utilizado continha 26% de CaO, 14-17% de S e umidade de 5% em massa (Leite et al., 2010). Os apresentaram no momento de sua aplicação valores de condutividade elétrica de 3,4 e 6,15 ds m -1 para comum e enriquecido respectivamente. Na semeadura foram utilizadas 8 sementes de tomate-cereja ( L. pimpinellifolium) por unidade experimental. Aos 15 dias após a emergência, foi feito o desbaste das plântulas, mantendo-se a mais vigorosa e a irrigação com cada nível salino realizado diariamente em volume estabelecido conforme a necessidade hídrica da cultura. No final do experimento, aos 95 dias após a emergência, foram avaliados os seguintes parâmetros: massa seca total, no qual, depois de submetido à secagem em estufa com ventilação forçada a 65 C durante 72 horas, o material foi pesado em balança de precisão; diâmetro do caule e da raiz principal utilizando um paquímetro digital. Amostras de solo foram coletadas na profundidade de 0 a 20 cm para avaliação da condutividade elétrica do extrato de saturação (CEes). Os resultados foram submetidos à análise de variância pelo teste F, as médias dos s pelo Tukey (0,05) e os ní veis de salinidade da água pela análise Regressão Polinomial. Para o processamento dos dados foi utilizado o software SAEG. RESULTADOS E DISCUSSÃO Os níveis de salinidade não exerceram efeitos significativos sobre a massa seca total das plantas de tomate-cereja. Mostrando-se os efeitos isolados dos s nos quais, são representados pelos valores médios para ausência, presença do insumo comum e do enriquecido: 0,42; 4,31 e 6,48 S3673

4 de no desempenho vegetativo do tomateiro-cereja irrigado com águas salinas. g respectivamente (Figura 1). As plantas tratadas com enriquecido apresentaram superioridade aos demais tratamentos com expressiva diferença, da ordem de 50 e 1443% em relação aos valores médios das plantas adubadas com comum e não adubadas, respectivamente. Essa superioridade, comparada ao solo sem e com comum, pode ter sido resultado da melhoria física, química e biológica do solo, proporcionada pelo insumo enriquecido com leite, melaço e gesso agrícola, resultando em maior volume e distribuição do sistema radicular ( Sheteawi & Tawfik, 2007). Desta forma, concomitantemente ao aumento nutricional da planta, ocorre um ganho em biomassa vegetal como reportado pela Figura 1. Esses resultados são superiores aos apresentados por Cavalcante et al. (2010) que obtiveram incremento na massa seca total de goiabeira paluma (Psidium guajava L.) adubada com comum e sob irrigação com águas salinas de até 432% em relação às plantas que não receberam o insumo. Com base na Figura 2 o diâmetro do caule foi influenciado significativamente pela interação salinidade da água x, expressando superioridade as plantas dos solos que receberam enriquecido. Verifica-se que a ordem dos valores, independentemente da condutividade elétrica das águas de irrigação, foi: plantas dos tratamentos com enriquecido > com comum > sem. Pela inferioridade do diâmetro caulinar das plantas no solo sem s, se constata ação positiva dos memsos, com supremacia do enriquecido com gesso agrícola, leite e melaço, em mitigar os efeitos deletérios da salinidade das águas ao crescimento do tomateiro-cereja. O enriquecido estimulou o aumento do diâmetro das plantas até 6,86 mm na salinidade máxima estimada da água de 2,7 ds m -1. Esse valor não difere significativamente do valor médio de 5,84 mm nas plantas do solo tratado com comum, mas difere estatisticamente do valor mínimo de 3,01 mm das plantas irrigadas com água de 2,5 ds m -1 no solo sem os s. Percentualmente, o insumo enriquecido superou em 17,5 e 128% o crescimento do diâmetro caulinar das plantas comparado ao comum e no solo sem os referidos insumos orgânico. O comportamento dos dados está coerente com Costa et al. (2005) que obtiveram um incremento de 15% no diâmetro do caule em mudas de maracujazeiro em solo não salino com e irrigado com água sem restrições aos sais, em relação às plantas que não receberam o insumo. O diâmetro da raiz, apresentado na Figura 3, foi beneficiado pelos s comum e enriquecido, cujos valores máximos estimados obtidos foram de 6,74 e 6,72 mm nos níveis de salinidade da água de 1,6 e 1,9 ds m -1, respectivamente. No nível mais baixo de salinidade da água (0,5 ds m -1 ) os s comum e enriquecido incrementaram o diâmetro da raiz em 72 e S3674

5 de no desempenho vegetativo do tomateiro-cereja irrigado com águas salinas. 74% respectivamente, em relação ao tratamento controle. Enquanto que no maior nível salino (4,0 ds m -1 ) essa diferença foi reduzida para 42,5% no solo com comum e 47% com o enriquecido. O aumento no nível salino da água de irrigação provocou incremento de sais no solo em todos os tratamentos, porém, os tratamentos com comum e enriquecido (Figura 4) apresentaram os maiores valores. Nos tratamentos que não receberam nenhum tipo de insumo, a salinidade da água elevou o caráter salino do solo de 0,78 ds m -1, no inicio do experimento (Tabela 1), para até 4,84 ds m -1 ao final do experimento, sendo estes valores abaixo daqueles obtidos nos solos que continham comum (5,19 ds m -1 ) e enriquecido (5,89 ds m -1 ). A superioridade da condutividade elétrica registrada nos tratamentos com s é consequência do caráter salino desses insumos, no qual, apresentaram no momento de sua aplicação 6,15 d S m -1 e 3,40 ds m -1 nos s enriquecido e comum respectivamente. Embora os s tenham aumentado à salinidade do solo, são mais eficientes em atenuar os efeitos deletérios dos sais das águas de irrigação às plantas de tomate-cereja em relação ao solo que recebeu apenas aguas salinas. Esses insumos, em especial o enriquecido, proporcionaram maior crescimento em diâmetro caulinar e radicular, bem como, maior produção de massa seca total. REFERÊNCIAS CAVALCANTE LF; VIEIRA MS; SANTOS AF; OLIVEIRA VM; NASCIMENTO JAM Água salina e esterco bovino líquido na formação de mudas de goiabeira cultivar Paluma. Rev. Bras. Fruticultura 32: , COSTA EG; CARNEIRO PT; SOARES FAL; FERNANDES PD; GHEYI HR; CAVALCANTE LF Crescimento inicial do maracujazeiro amarelo sob diferentes tipos de níveis de salinidade da água de irrigação. Rev. Bras. Engenharia Agrícola e Ambiental 9: EMBRAPA Manual de métodos de análises de solo. Rio de Janeiro: Centro Nacional de Pesquisa de Solos. 212p. GUSMÃO MTA; GUSMÃO SAL; ARAÚJO JAC Produtividade de tomate tipo cereja cultivado em ambiente protegido e em diferentes substratos. Horticultura Brasileira 24: LEITE EM; DINIZ AA; CAVALCANTE LF; GHEYI HR; CAMPOS VB Redução da sodicidade em um solo irrigado com a utilização de ácido sulfúrico e gesso agrícola. Caatinga 23: MAHMOUD AA; MOHAMED HF Impact of Biofertilizers Application on Improving Wheat ( Triticum aestivum L.) Resistance to Salinity. Research Journal of Agriculture Biological Sciences 4: and S3675

6 de no desempenho vegetativo do tomateiro-cereja irrigado com águas salinas. MELLEK JE; DIECKOW J; SILVA VL; FAVARETTO N; PAULETTI V; VEZZANI FM; SOUZA JLM Dairy liquid manure and no-tillage: Physical and hydraulic properties and carbon stocks in a Cambisol of Southern Brazil. Soil & Tillage Research 10: RICHARDS LA Diagnosis and improvement of saline and alkaline soils. United States Salinity Laboratory Staff. 160p. SANTOS HG; JACOMINE PKT; ANJOS LHC; OLIVEIRA VA; OLIVEIRA JB; COELHO MR; LUMBREBAS JF; CUNHA TJF Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. Rio de Janeiro: Embrapa Solos. 306p. SHETEAWI SA; TAWFIK KM Interation effect of some biofertilizers and irrigation water regime on mung bean (Vigna radiate) grow the and yield. Applied Sciences Reseach 3: SILVA VPR; PEREIRA ERR; AZEVEDO PV; SOUSA FAS; SOUSA IF Análise da pluviometria e dias chuvosos na região Nordeste do Brasil. Análise da pluviometria e dias chuvosos na região Nordeste do Brasil. Rev. Bras. Engenharia Agrícola e Ambiental 15: Tabela 1. Caracterização física e química do solo quanto à fertilidade e salinidade na camada de 0-20 cm (Physical and chemical characterization of soil as fertility and salinity on layer 0-20 cm) Atributos físicos Valor Atributos da fertilidade Valor Atributos da salinidade Valor Ds (g cm -3 ) 1,54 ph em água (1: 2,5) 6,60 CEes ( ds m -1 ) 0,78 Dp (g cm -3 ) 2,66 MO (g Kg -1 ) 11,30 ph 6,70 Pt (m 3 m -3 ) 0,42 P (mg dm -3 ) 25,40 Ca 2+ (mmol c L -1 ) 1,90 Areia (g kg -1 ) 858 K + (mg dm -3 ) 116 Mg 2+ (mmol c L -1 ) 1,22 Silte (g kg -1 ) 59 Ca +2 (cmol c dm -3 ) 1,80 Na + (mmol c L -1 ) 3,48 Argila (g kg -1 ) 83 Mg +2 (cmol c dm -3 ) 0,51 K + (mmol c L -1 ) 1,05 Ada (g kg -1 ) 13 Na + ( cmol c dm -3 ) 0,23 Cl - (mmol c L -1 ) 5,19 GF (%) 84,34 H + + Al +3 (cmol c dm -3 ) 1,18 CO 2-3 (mmol c L -1 ) - ID (%) 15,66 Al +3 (cmol c dm -3 ) 0,00 HCO - 3 (mmol c L -1 ) 1,50 U cc (g kg -1 ) 10,84 SB (cmol c dm -3 ) 2,78 2- SO 4 (mmol c L -1 ) 0,97 U pmp (g kg -1 ) 4,54 CTC (cmol c dm -3 ) 4,00 RAS (mmol L -1 ) 1/2 2,76 Ad (g kg -1 ) 5,30 V (%) 70,80 PST (%) 5,27 Ds = Densidade do solo; Dp = Densidade de partícula; Pt = Porosidade total; Ada = Argila dispersa em água; GF= Grau de floculação; ID= Índice de dispersão; U cc e U pmp = respectivamente umidade do solo às tensões de 0,01 e -1,5 Mpa; Ad = Águas disponível; MO = Matéria orgânica; SB = Soma de bases (Na + + K + + Ca 2+ + Mg 2+ ); CTC = Capacidade de troca catiônica = SB + (H + + Al 3+ ); V = Valor de saturação por bases (100 x SB/CTC); CEes = Condutividade elétrica do extrato de saturação; RAS = Relação de adsorção de sódio = Na + x [(Ca 2+ + Mg 2+ )/2] -1/2 ; PST = Percentagem de sódio trocável (100 x Na + / CTC) S3676

7 de no desempenho vegetativo do tomateiro-cereja irrigado com águas salinas ,48a MST (g ) 4 2 4,31b 0 0,42c Sem Biofertilizante Biofertilizante Comum Biofertilizante Enriquecido Figura 1. Massa seca total (MST) de tomate -cereja aos 95 dias após a emergência das plantas, cultivado em solo com s bovino. (Total dry weight of cherry tomato at 95 days after the emergence of plants cultivated in soil with bovine biofertilizers). Diâmetro do caule (mm) ( )ŷ = 5,86 + 0,74x - 0,14x 2** R 2 = 0,97 ( _._ )ŷ Média = 5,84 (---)ŷ = 5,88-2,30x + 0,46x 2** R 2 = 0,97 enriquecido comum sem.. 0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 CEa (ds m -1 ) Figura 2. Diâmetro do caule de tomate-cereja aos 95 dias após a emergência das plantas, cultivado em solo com s bovino e sob irrigação com águas salinas. (Diameter of the stem cherry tomato to 95 days after the emergence of plants cultivated in soil with bovine biofertilizers under irrigation with saline water). Diâmetro da raiz (mm) ( )ŷ = 6,40 + 0,43x - 0,13x 2** R 2 = 0,81 ( _._ )ŷ = 5,66 + 1,09x - 0,28x 2** R 2 = 0,84 (---)ŷ = 1,50 + 0,42x** R 2 = 0,77 0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 CEa (ds m -1 ) enriquecido comum sem.. S3677

8 de no desempenho vegetativo do tomateiro-cereja irrigado com águas salinas. Figura 3. Diâmetro da raiz principal de tomate-cereja aos 95 dias após a emergência das plantas, cultivado em solo com s bovino e sob irrigação com águas salinas. (Diameter of the main root of cherry tomato to 95 days after the emergence of plants cultivated in soil with bovine biofertilizers under irrigation with saline water). CEes (ds m -1 ) ( )ŷ = 1,77+ 0,03x + 0,25x 2 ** R² = 0,96 ( _._ )ŷ = -0,17 + 1,86x - 0,13x 2 ** R² = 0,98 1 (---)ŷ = 0,3 + 1,04x + 0,02x 2 ** R² = 0,99 0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 CEa (ds m -1 ) enriquecido comum sem.. Figura 4. Condutividade elétrica do extrato de saturação do solo (CEes) no final do experimento em solo com s bovino e irrigado com águas salinas (Electrical conductivity of soil saturation extract at the end of the experiment in soil with bovine biofertilizers under irrigation with saline water). S3678