LEGUMINOSA HÍBRIDA JAVA SUBMETIDA À CALAGEM EM LATOSSOLO VERMELHO DO CERRADO

Transcrição

1 LEGUMINOSA HÍBRIDA JAVA SUBMETIDA À CALAGEM EM LATOSSOLO VERMELHO DO CERRADO Edna Maria Bonfim-Silva 1 ; Tonny José Araújo Silva 1 ; Salomão Lima Guimarães 1, Marcel Thomas Job Pereira 2 ; Janaína Maira Gonçalves 2 1. Professor Adjunto do Departamento de Engenharia Agrícola e Ambiental da Universidade Federal de Mato Grosso, Campus Rondonópolis ([email protected]) 2. Graduando do Curso de Engenharia Agrícola e Ambiental da Universidade Federal de Mato Grosso, Campus Universitário de Rondonópolis.Brasil. Data de recebimento: 07/10/ Data de aprovação: 14/11/2011 RESUMO Dentre as leguminosas forrageiras tropicais lançadas mais recentemente no Brasil encontra-se a Macrotyloma axillare cv. Java, indicada para consorciação com gramíneas, e também para cobertura vegetal na recuperação de áreas degradadas. No Cerrado há predominância de Latossolos, que são originalmente ácidos e de baixa fertilidade, e seu potencial produtivo baixo em estado natural. Para a incorporação desses solos ao processo produtivo brasileiro, é indispensável o uso adequado de calagem, para a obtenção de elevada produtividade das culturas. Assim, objetivou-se avaliar a resposta de produção da leguminosa híbrida Java em níveis de saturações por bases (V%), em Latossolo Vermelho coletado em área de Cerrado nativo na profundidade de 0-20 cm. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, no período de dezembro de 2010 a fevereiro de O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com cinco saturações por bases V(%): 9,8 (caracterização do solo); 20; 40; 60 e 80 com cinco repetições. Os resultados foram submetidos à análise de variância e teste de regressão a 5% de probabilidade. Houve decréscimo da produção com a elevação das saturações por bases do solo. A leguminosa híbrida Java se mostra tolerante a acidez do solo e responde negativamente a calagem, sendo de fácil propagação na região do Cerrado. PALAVRAS-CHAVES: Macrotyloma axillare; calagem; ph; Latossolo; Cerrado PRODUCTION AND MORPHOLOGY OF JAVA LEGUMES IN SATURATION BASE IN CERRADO SOIL ABSTRACT Among the tropical forage legumes more recently launched in Brazil is the Macrotyloma axillare cv. Java, suitable for intercropping with grasses, and also to cover the recovery of degraded areas. Predominance of the Cerrado Oxisols, which are originally acid and low fertility and low productive potential in the wild. For the incorporation of these soils in the production process in Brazil, it is essential to proper use of lime, to obtain high crop yields. Thus, the objective was to evaluate the ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, vol.7, N.13; 2011 Pág. 1811

2 response of the legume production levels hybrid Java base saturation levels (V%), collected in Oxisol in the Cerrado area in the native depth of 0-20 cm. The experiment was conducted in a greenhouse, from December 2010 to February The experimental design was completely randomized design with five base saturation levels V (%): 9.8 (characterization of the soil), 20, 40, 60 and 80 with five repetitions. The results were submitted to analysis of variance and regression test at 5% probability. There was a decrease in production with the increase in soil base saturation levels. The legume hybrid Java proved tolerant of soil acidity and liming responds negatively, it is easily spread in the Cerrado region. KEYWORDS: Macrotyloma axillare, liming, ph, Oxisol; Cerrado. INTRODUÇÃO Dentre as leguminosas forrageiras tropicais lançadas mais recentemente no Brasil encontra-se a Macrotyloma axillare cv. Java, indicada para consorciação com gramíneas, e também para cobertura vegetal para recuperação de áreas degradadas (SILVA et al., 2007). A família Fabaceae (Leguminosae), devido a sua diversidade, seu papel biológico e fonte de nitrogênio por meio da fixação biológica, é de grande importância para agricultura como planta de cobertura, adubação verde, em culturas consorciadas e também na recuperação de solos degradados como espécies pioneiras (PEQUENO et al., 2002). O uso de leguminosas em pastagens tem sido relacionado à melhora da qualidade do solo, por favorecer o controle da erosão com a melhoria das condições físicas, o que facilita a penetração das raízes e melhorando a infiltração e retenção da água. As leguminosas incrementam nitrogênio nos sistemas de pastagens, além de garantir a melhora na qualidade da dieta para ruminantes a pasto devido às características bromatológicas e agronômicas inerentes às leguminosas (PEREIRA, 2001). No Cerrado são classificados como Latossolos, e são originalmente ácidos e de baixa fertilidade, e seu potencial produtivo baixo em estado natural (RESCK, 2001). A acidez do solo é um dos fatores que mais limitam a produtividade das culturas, em várias partes do mundo, inclusive no Brasil, como é o caso dos solos de Cerrado, que são altamente intemperizados (FAGERIA & STONE, 1999; SILVEIRA et al., 2000). Assim, a ocorrência de solos ácidos é um dos principais problemas da fertilidade do solo, pois promove desordem nutricional nas forrageiras, por deficiência e/ou toxicidade dos nutrientes. As conseqüências são os prejuízos causados pelo baixo rendimento produtivo das culturas. Portanto, a correção da acidez dos solos, por meio da calagem, além de atuar na correção da acidez, também é fonte de macronutrientes secundários importantes no desenvolvimento das plantas, como o Ca e o Mg (CASTRO, 2003). Tendo em vista a necessidade de avanços na integração lavoura-pecuária (ILP), e desta forma evoluir nos estudos nesta área, objetivou-se pelo presente estudo avaliar a resposta produtiva e morfológica da leguminosa híbrida Macrotyloma axillare submetida a níveis de saturação por bases em Latossolo Vermelho do Cerrado. ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, vol.7, N.13; 2011 Pág. 1812

3 METODOLOGIA O experimento foi conduzido em casa de vegetação na Universidade Federal do Mato Grosso, UFMT Campus Universitário de Rondonópolis, no período de dezembro de 2010 a fevereiro de O solo utilizado foi o Latossolo Vermelho, coletado na profundidade de 0-20 cm, passado em peneira com malha de 5 mm de abertura. A análise química e granulométrica mostrou os seguintes resultados (Tabela 1). TABELA 1. Caracterização química e granulométrica do Latossolo Vermelho do Cerrado ph P K Ca Mg Al V M.O Areia Silte Argila CaCl 2 mg dm -3 cmol c dm -3 % g Kg - ¹ 4,0 1,2 40 0,2 0,1 1,3 6,5 24, Foi utilizado o delineamento experimental inteiramente casualizado com cinco tratamentos e cinco repetições. A espécie utilizada no estudo foi à leguminosa híbrida Java (Macrotyloma axillare). A necessidade de calagem foi feita pelo método de saturação por Bases (RAIJ, 1991). Os tratamentos consistiram em cinco saturações por bases V(%): 9,8 (caracterização do solo); 20; 40; 60 e 80. O solo foi incubado com calcário dolomítico (PRNT= 80,3%), por 20 dias com a umidade equivalente a 80% de capacidade de campo, antes da implantação das mudas da leguminosa híbrida Java. FIGURA 1. Visão geral do experimento com planta de Java em casa de vegetação. FONTE: Pesquisa dos autores. A adubação foi realizada com fósforo (P 2 O 5 ), nitrogênio e potássio (K 2 O), nas doses de 300, 50 e 150 mg dm -3, tendo como fontes o Superfosfato Simples, Uréia e cloreto de potássio, respectivamente. Aos 30 dias apos a semeadura, as plantas apresentaram um desenvolvimento vegetativo muito elevado, havendo então a ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, vol.7, N.13; 2011 Pág. 1813

4 necessidade de se efetuar o tutoramento das mesmas, pois já haviam atingido 30 cm de altura (Figura 1). O teor de clorofila foi determinada forma indireta por meio da Leitura SPAD que consiste na determinação da intensidade de cor verde dos trifólios existentes no meio da planta (freqüentemente folhas de tamanho representativo por vaso), usando-se medidor portátil de clorofila modelo SPAD-502 (Soil Plant Analysis Development, Minolta, Japão), com 10 medições por unidade experimental. Após 40 dias de condução do experimento, a leguminosa foi cortada rente ao cola da planta, e este separado por massa seca de folhas e de caule bem como o comprimento de caule. No momento da coleta das plantas, amostras de solo foram retiradas dos vasos, para realização da determinação de ph do solo, e a raiz separadas e seus nódulos foram contados. A parte aérea e o sistema radicular foram separados, sendo as raízes lavadas em peneiras de 2 mm de malha, para a retirada de todo o solo aderido. Todo o material vegetal foi seco em estufa com circulação forçada de ar, a 65ºC, até massa constante, para avaliação da produção de massa seca. As análises estatísticas foram realizadas utilizando-se o programa estatístico SISVAR (FERREIRA, 2008). Todas as variáveis foram submetidas à análise de variância e teste de regressão a 5% de probabilidade. RESULTADOS E DISCUSSÕES Houve efeito significativo para a leitura SPAD com ajuste a modelo linear de regressão. A elevação da saturação por bases do solo proporcionou um acréscimo de 19,36% na leitura SPAD quando comparado a saturação por bases natural do solo ( V%= 9,8) com a saturação por bases de 80% (Figura 2). Assim, como a leitura SPAD tem estreita relação com a concentração de nitrogênio nas plantas e com o teor de clorofila, pode-se inferir que a calagem influenciou na absorção de nitrogênio pela leguminosa. FIGURA 2. Leitura SPAD da Leguminosa híbrida Java submetida a saturação por bases em Latossolo Vermelho do Cerrado. ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, vol.7, N.13; 2011 Pág. 1814

5 Nos rizóbios, 30 a 60% da energia fornecida para a nitrogenase podem ser perdidos como H 2, diminuindo a eficiência da fixação do nitrogênio (MARSCHNER, 1995). Vale ressaltar também que o calcário disponibiliza quantidades significativas de Mg para o solo, estando estreitamente relacionado com a elevação no teor de clorofila, pois o Mg, além de fazer parte da estrutura da molécula da clorofila, é também co-fator da hidrólise do ATP, fornecendo energia para fixação do N 2 atmosférico (MARSCHNER, 1995; MALAVOLTA et al., 1997). Houve diferença significativa a 1% de probabilidade para produção de massa seca de folhas quanto à saturação por bases, com decréscimo de 24,9% comparando-se a ausência de calagem com o tratamento de menor saturação por bases. Resultados como este demonstram que houve efeito negativo da calagem para produção de folhas nesta leguminosa (Figura 3). FIGURA 3. Produção de massa seca de folhas da leguminosa híbrida Java em função das saturações por bases em Latossolo Vermelho do Cerrado. Estudos com calagem na produção de massa seca de leguminosas para adubos verdes, verificaram que muitas espécies têm potencial de desenvolvimento em condições de baixo ph (ERNANI at al. 2001). Segundo HENSON & SCHOTCH (1968), as ervilhacas são mais tolerantes aos solos ácidos que a maioria das leguminosas, sendo a ervilhaca peluda ainda mais rústica do que a ervilhaca comum, podendo se desenvolver também em solos pobres. CALEGARI et al. (1993) relataram produção de 4930 kg ha -1 de massa seca de ervilhaca peluda em LATOSSOLO com acidez elevada e baixos teores de fósforo, evidenciando sua rusticidade e capacidade de desenvolvimento em condições de baixa fertilidade. Os tremoços, além de apresentarem uma elevada capacidade de fixar nitrogênio, apresentam alta capacidade de absorção e mobilização de nutrientes do solo, aspecto que os tornam culturas pouco exigentes em fertilidade (DERPSCH & CALEGARI, 1985). ERNANI et al. (2001) estudando várias espécies, verificaram que em centeio e ervilhaca peluda, ambas cultivadas em LATOSSOLO, o rendimento aumentou linearmente com a quantidade de calcário aplicada, entretanto, o tremoço azul não respondeu à calagem no LATOSSOLO e seu rendimento decresceu com a aplicação de calcário no CAMBISSOLO, o que se assemelha com a Leguminosa Java. Esses ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, vol.7, N.13; 2011 Pág. 1815

6 resultados mostram que a falta de resposta à calagem, quase sempre atribuída às características de planta, também está relacionada com propriedades de solo. Corroborando com os resultados observados no presente estudo, onde foi evidenciado a capacidade da Java em se desenvolver, sob condições que para maioria das leguminosas são limitantes, como o baixo ph. Quando as forrageiras são tolerantes à acidez do solo, elas respondem somente à aplicação de pequenas quantidades de calcário, usualmente da ordem de 0,15 a 1,0 t ha -1 de CaCO 3, em solos que normalmente requerem 4 a 6 t ha -1 para neutralizar o alumínio e elevar o ph para valores próximos de 5,5 (JONES & FREITAS, 1970; SPAIN et al., 1975; SIQUEIRA et al., 1980). O comprimento do caule semelhante à produção de massa seca de folhas apresentou decréscimo com a elevação da saturação por bases no solo, ajustandose ao modelo linear de regressão (Figura 4). Havendo um decréscimo de 8,50% no comprimento do caule, comparando-se a maior saturação por bases (80%) com ausência de calagem (9,8%). FIGURA 4. Comprimento de caule da leguminosa híbrida Java em função das saturações por bases em Latossolo vermelho de Cerrado. Resultados experimentais observados por MORAIS & PEREIRA (1986), mostraram que a calagem não provocou acréscimo significativo no crescimento do cacaueiro em LATOSSOLO Amarelo, apesar deste solo apresentar características ácidas. De acordo com CASTRO (1995), uma explicação para o comportamento das plantas de helicônia cv. GoldenTorch, não reagindo à calagem, é que a mesma é tolerante a solos ácidos. A leguminosa Java respondeu negativamente com a aplicação de calcário apresentando na saturação de V(%) 48,25 a menor produção de raiz (Figura 6). ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, vol.7, N.13; 2011 Pág. 1816

7 FIGURA 6. Massa seca de raiz da leguminosa híbrida Java em função da saturação por bases em Latossolo Vermelho do Cerrado. Dessa forma para esta condição, a presença de Al 3+ na proporção encontradas no solo estudado na ausência de calagem não foi o suficiente para afetar a divisão e o alongamento celular. O crescimento das raízes segue um padrão característico da espécie e esta relacionado ao crescimento da parte aérea, com tendência a manutenção da relação raiz/parte aérea dentro de determinados limites. Houve um decréscimo linear de 62,45% em massa seca de nódulos no tratamento sem calagem para o tratamento V(%)= 80 (Figura 7). Entretanto não ocorreu diferença significativa a 5% de probabilidade para número de nódulos quanto às saturações por bases aplicadas ao solo. FIGURA 7. Massa seca de nódulos da leguminosa híbrida Java em função da saturação por bases em Latossolo Vermelho do Cerrado. A maior produção de massa seca de nódulos na ausência de calagem pode ser justificado por alguns resultados da literatura que sugerem que altas concentrações de Al, mais do que acidez (ph 4,5), são os principais fatores de ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, vol.7, N.13; 2011 Pág. 1817

8 seleção para estirpe de Bradyrhizobium manterem-se em altas populações em condições naturais. Estirpes de crescimento rápido são geralmente menos tolerantes à acidez do que as de crescimento lento. A procedência da estirpe pode, porém, ser mais importante na sua relação de tolerância do que a característica de crescimento, ou seja, estirpes isoladas de solos ácidos mostram-se mais adaptadas as condições do que as isoladas de ph mais elevado. Isso pode ser explicado pelo fenômeno denominado acid habituation (Habituação à acidez) ou adaptative tolerance response (resposta de adaptação à tolerância), segundo DILWORTH et al. (1999). Fato que pode ter ocorrido quando se aumentou a saturação por bases, e com a elevação do ph de cada tratamento, onde a estirpe que nodula a Macrotyloma axillare por ser nativa do solo teve sua população diminuída com a correção do solo e mudança de ph. Esse autor demonstra que a sobrevivência de microorganismos que crescem em condições levemente ácidas (5,8) e foram, posteriormente, expostos a baixos valores de ph (ph 4,0), é significativamente maior do que se fossem previamente crescidos em condições ótimas (ph 7,0). CONCLUSÃO A leguminosa hibrida Java é tolerante a acidez do solo e responde negativamente a calagem, sendo de fácil propagação na região do Cerrado. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CALEGARI, A.; MONDARDO, A.; BULINASI, E. A.; WILDNER, L. P.; COSTA, M. B. B.; ANCÂNTARA, P. B.; MIYASAKA, S.; AMADO, T. J. C. A adubação verde no sul do Brasil. 2ª ed. Rio de Janeiro: AS-PTA, p. CASTRO, C. E. F de. Helicônia para exportação: aspectos técnicos da produção. Brasília, DF: EMBRAPA SPI, p. (Série Publicações Técnicas FRUPEX, 16). CASTRO, J. D. B. Administração de recursos e produtividade na calagem do cerrado goiano: um estudo econométrico. R. Adminis., v.01: p , DERPSCH, R.; CALEGARI, A. Guia de plantas para adubação de inverno. Londrina: IAPAR, p. (Documentos, IAPAR, 9). DILWORTH, M. J.; RYNNE, F. G.; CASTELLI; VIVAS-MARFISI, A. I.; GLENN, A. R. Survival and exopolysaccharide production in Sinorhizobium meliloti WSM419 are affected by calcium and low ph. Microbiology, Reading, v. 145, n. 7, p , July ERNANI, P. R.; BAYER, C.; FONTOURA, S. M. V. Influência da calagem no rendimento de matéria seca de plantas de cobertura e adubação verde, em casa de vegetação. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.25, p , ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, vol.7, N.13; 2011 Pág. 1818

9 FAGERIA, N. K.; STONE, L. F. Manejo da acidez dos solos de Cerrado e de várzea do Brasil. Santo Antônio de Goiás: Embrapa-CNPAF, 1999a. (Documentos, 92). FERREIRA, D. F. Sisvar. DEX/UFLA. Versão 5.3 (build 75). Suporte Econômico CNPq HENSON, P.R.; SCHOTCH, H. A. Vetch Culture and Uses. USDA Farmers Bull. No JONES, M. B.; FREITAS, L. M. M. Resposta de quatro leguminosas a fósforo, potássio e calcário num Latossolo Amarelo de campo de cerrado. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Rio de Janeiro, v. 5, p , MALAVOLTA, E.; VITTI, G.C.; OLIVEIRA, S.A. Avaliação do estado nutricional das plantas: princípios e aplicações. Piracicaba: Potafós, p. MARSCHNER, H. Mineral nutrition of higher plants. London: Academic Press, MORAIS, F.E. de O., PEREIRA, G.C. Reposta do cacaueiro à aplicação de fertilizantes e corretivos nas condições da Amazõnia. Crescimento e Produção Inicial. Revista Theobroma, Ilhéus, v.16: p.65-73, PEQUENO, P. L. de L; VASCONCELOS, L. P.; VIEIRA, A. H.; MARTINS, E. P. Benefícios do uso de leguminosas em solos com atividade alta de argila Disponível em: Acesso em: outubro de PEREIRA, J.M. Produção e persistência de leguminosas em pastagens tropicais. In: A.R. Evangelista, E.C.J. Sales, G.R. Siqueira e J.A. Lima (eds). Simpósio de Forragicultura e Pastagens: Temas em Evidências. Anais do Simpósio de Forragicultura e Pastagens. UFLA/NEFOR. Lavras p RAIJ, B. van. Fertilidade do solo e adubação. Piracicaba: Potafos, p. RESCK, D. V. S. Uso e ocupação do solo e a crise energética no Brasil. Boletim Informativo SBCS, Viçosa, v.26, n.4, p.14-18, SILVA, A. H.; ALVES, D. S.; SILVEIRA, H. R. O.; ALVERANGA, I. C. A.; SOUZA, M. F.; FERNANDES, L. A.. Aplicação de corretivos e fertilizantes para recuperação de áreas degradadas utilizando macrotyloma axillare como cobertura vegetal no norte de minas gerais. Revista Caminhos de Geografia, Uberlândia, v. 8 nº p SILVEIRA, P. M. et al. Amostragem e variabilidade espacial de características químicas de um Latossolo submetido a diferentes sistemas de preparo. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, DF, v. 35, n. 10, p , out SIQUEIRA, C.; CARVALHO, M.M. de; SARAIVA, O.F. et al. Resposta de três gramíneas forrageiras tropicais à aplicação de calcário e fósforo em um solo ácido. In: REUNIÃO ANUAL DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE ZOOTECNIA, 17.,1980, Fortaleza. Anais... Fortaleza: SBZ, p ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, vol.7, N.13; 2011 Pág. 1819

10 SPAIN, J.M.; FRANCIS, C.A.; HOWELER, R.H.; CALVO, F.Differential species and varietal tolerance to soil acidity in tropical crops and pastures. In: BORNEMISZA, E.; ALVARADO, A. (Ed.). Soil management in tropical America. Cali: CIAT, p ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, vol.7, N.13; 2011 Pág. 1820