Radiação Fotossinteticamente Ativa Interceptada em Cultivo de Milho sob Diferentes Doses de Nitrogênio Maurício Bruno Prado da Silva 1, José Leonaldo de Souza 1, Gustavo Bastos Lyra, Guilherme Bastos Lyra 1, Iêdo Teodoro 1, Adolpho Emanuel Quintela da Rocha 1, Marlon da Silva 1, Klebson Santos Brito 1 1 Laboratório de Agrometeorologia e Radiometria Solar, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, Brasil, jls@ccen.ufal.br Departamento de Ciências Ambientais, Instituto de Florestas, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro-UFRRJ, Seropédica RJ, Brasil ABSTRACT The aim of this study was to evaluate the relationship of photosynthetic active radiation intercepted (PARi) on six different nitrogen rates. The photosynthetic active radiation (PAR) was considered as % of global solar radiation (Rg), which corresponds to the average value found for the region. The experiment was conducted in the trial of the Center for Agrarian Sciences, Federal University of Alagoas, in the period from July to October 9. In estimating the PAR transmitted ( PARt) used an equation similar to Beer's Law, ( K. IAF ) PARt PAR.exp, with the light extinction coefficient (K) of.58. The PARi was calculated by difference between incident PAR and PARt. The PARi varied depending on cloud cover and nitrogen rates up to kg ha -1. Palavras chave: Radiação fotossinteticamente ativa interceptada, doses de nitrogênio, milho (Zea mays) 1. INTRODUÇÃO O milho é o principal cereal produzido no Brasil. Contudo, a cultura apresenta baixas produtividades em diversas regiões do País, particularmente nas regiões Norte e Nordeste. Dentre os diversos fatores relacionados à baixa produtividade nesas Regiões, destacam-se a nutrição mineral e as condições ambientais, que afetam o crescimento e desenvolvimento da cultura (DOURADO NETO, 9). A quantidade de radiação solar interceptada pelo dossel das plantas cultivadas depende não somente da área foliar (AF), mas também de outras características da cobertura vegetal, tais como o ângulo das folhas, arquitetura do dossel e arranjo das plantas no campo (RADIN et al., 3). O uso eficiente da radiação tem relação direta com a capacidade do dossel vegetativo interceptar radiação fotossinteticamente ativa (radiação solar entre 39-77 nm), e, por conseguinte, transformar essa energia na produção de grãos. Assim, essas interações entre dossel da planta do milho, adubação mineral e radiação solar são decisivas na cadeia produtiva (SILVA NETO, ). O objetivo deste trabalho foi avaliar a relação da radiação fotossinteticamente interceptada (RFAint) sobre seis diferentes doses de nitrogênio, na região de Rio Largo, Alagoas.. MATERIAL E MÉTODOS O estudo foi conduzido na área experimental do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal de Alagoas num plantio de milho (Zea mays) híbrido (Pioneer 3F35),
no período de 5//9 (plantio) até 7/1/9 (colheita), em Rio Largo (9 8 S; 35 9 3 W; 17 m), Alagoas. O solo local é classificado como latossolo amarelo distrocoeso argissólico de textura média/argilosa. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados, composto de seis doses de nitrogênio (, 5, 1, 15, e 5 kg há -1 de N) na forma de uréia, com cinco repetições, utilizando-se sistema de plantio direto. As parcelas foram constituídas de cinco fileiras, espaçadas de,9 m, com cinco metros de comprimento, e cinco plantas por metro linear, que resultou em densidade populacional de 55.555 plantas por hectare. Foi realizada análise de variância (p<,1) para cada data de medição do IAF (3, 3, 5, 57,, 71, 8, 85, 93 e 99 dias após o plantio - ), com o intuito de identificar inicio do efeito dos tratamentos durante o tempo. O índice de área foliar (IAF) foi obtido como a razão entre a área foliar e a área ocupada pela planta. A área foliar (AF) foi determinada pela seguinte equação: AF ( CxLx,75) x( N ), em que: C é o comprimento da folha +3, L é a largura da folha +3,,75 é o fator de correção para área foliar da cultura e N é o número de folhas abertas com pelo menos % de área verde. A radiação fotossinteticamente ativa incidente (RFA) foi estimada como % da irradiância solar global (R) que representa o valor médio determinado para a região de estudo (SOUZA et al., 3). A Radiação global ( Rg) foi medida na Estação Agrometeorológica, localizada na área experimental. A RFA interceptada pela cultura (RFA int) foi calculada por diferença da radiação solar fotossintética transmitida (RFA t) (VARLET -GRANCHER et al., 1989), ou (-k.iaf) seja: RFAt = RFA exp, em que k (,58) é o coeficiente de extinção da luz pelo dossel. A análise da RFAint levou em conta também as condições de nebulosidade pelo índice de claridade (Kt). Quando Kt,3 o dia foi definido como nublado (NB),,3 < Kt <,7 (PN) e Kt,7 céu claro (CL). O Kt foi determinado pela razão entre a irradiância solar global medida e a irradiância solar esperada numa superfície horizontal no topo da atmosfera (R O ) (IQBAL, 1983). Também se analisa variação de temperatura do ar, precipitação pluvial e evapotranspiração de referência, método de Penman-Monteith-FAO (Allen et al., 1998), durante o ciclo de desenvolvimento da cultura. 3. RESULTADOS A temperatura média diária do ar entre a emergência e floração (/7 a 3/8) foi de 3,5 o C. A oscilação entre as temperaturas do ar mínima e máxima foi de,1 a, o C (Figura 1A). Em que nota-se que esteve ideal para o desenvolvimento do milho, de acordo com Muchow (199), sugerindo temperatura média do ar entre 1 a 3 o C. A evapotranspiração de referência mínima e máxima durante o experimento (5/ a 8/1) foram de 1, a,57 milímetros respectivamente, com acumulado de 7 mm (Figura 1B).A precipitação total no período experimental foi de 57 mm, com 88 dias com chuva, 7% (Figura 1C). Nos dias 1 e 1 de setembro aplicou-se lâmina de irrigação de mm em cada dia. De modo geral, todos os tratamentos (Figura A - F) mostraram oscilações entre a radiação solar interceptada, devido às variações na cobertura do céu, conforme indicado pela variação do Kt (Figura 3 ). Assim, durante o período de desenvolvimento da cultura, a condição de céu parcialmente nublado prevaleceu (Kt em torno de,55), ou seja, 35% dos dias foram com Kt acima de,. Isto é indicativo de que o ciclo da cultura teve menor disponibilidade de radiação devido ao fator nebulosidade.
RAFint (M J m - dia -1 ) RAFint (M J m - dia -1 ) C) o 3 33 3 7 1 18 15 Tmin Tmax Tméd (A) Temperatura diária ETo do ar (mm) ( Precipitação (m 7 5 3 1 9 75 5 3 15 ETo (mm) P (C) /9 7/9 8/9 9/9 1/9 11/9 D ata (m m /aa) (B) Figura 1. Variação diária dos elementos meteorológicos temperaturas do ar mínima (Tmín), máxima (Tmáx), média (Tméd), evapotranspiração de referência (ET ) e precipitação (P), durante os meses (mm) do ano (aa), no ciclo da cultura do milho. (A) (B) (C) 1 1 8 8 1 1 1 (E) (F) (D) Dias após o plantio 1 1 8 8 1 1 1 8 1 1 1 8 1 1 1 Figura. Variação da radiação fotossinteticamente ativa interceptada (RAFin t) pela cultura do milho para diferentes aplicações de nitrogênio (N ) e dias após plantio (): (a) de N, (b) 5 N, (c) 1 N, (d) 15 N, (e) N, (f) 5 N.
No inicio do desenvolvimento da cultura, RFAint é baixa e não se nota diferenciação entre RFAint em função de N. Portanto, nessa fase (até 5 ) de desenvolvimento, a cultura ainda não utiliza totalmente a radiação solar disponível. Figura 3. Variação do índice de claridade (K t ) em função dos dias após plantio. De acordo com a análise de variância, utilizando-se o teste F, verificou que nos dias após o plantio (3 a 99), houve diferença significativa (p<,1) da R FAint nos tratamentos com doses de nitrogênio. A RFAint média do ciclo variou de,7 MJ m - dia -1 no tratamento (T1) sem adição de N a 5,51 MJ m - dia -1 no tratamento (T5) com kg ha -1. Os máximos dessa energia disponível no dossel da cultura do milho variaram de 8,81 em T1 a 1,58 MJ m - dia -1 em T. As diferenças de RFAint concordam com as diferenças de IAF e aplicação de N. Ou seja, quanto mais nitrogênio foi aplicado, maior foi o IAF e conseqüentemente o RFAint. Havendo, então, acréscimo, em média, de 1, MJ m - dia -1 entre T1 e T5 causou aumento médio de 3 kg ha -1 de produtividade de milho (Tabela 1). Tabela 1. Relação de valores encontrados para índice de área foliar máximo (IAF), radiação solar fotossintética interceptada (RFAint) com os seis diferentes tipos de tratamento (T1...T) de adubação nitrogenada (N). Tratamentos Doses de N (kg ha -1 ) RFAint média (MJ.m - dia 1 ) RFAint máxima (MJ.m - dia 1 ) IAF máximo Produtividade de grãos (kg.ha -1 ) (MJ.m - dia -1 ) T1,7 8,81,3 513,7 T 5,78 1,1 3,1 391, T3 1 5,17 1,1, 787,1 T 15 5,1 1,51,3 788,5 T5 5,51 1,5,9 57,1 T 5 5,7 1,58,38 57, Nota-se, entretanto, que a partir do T houve declínio nas variáveis de RFAint média e produtividade, evidenciando que o efeito esperado da dose máxima de nitrogênio não surtiu efeito. A dose de nitrogênio de kg ha -1 (T5) apresentou a maior produtividade com diferença estatística pelo teste F (p<,1), nessas condições a RFA int média também se mostrou superior aos outros tratamentos. Pode-se observa que houve incremento de produtividade entre os tratamentos T1 até T5, ocorrendo que declínio a partir desse ponto.
. CONCLUSÕES A radiação fotossintética ativa interceptada na cultura do milho variou com a condição de nebulosidade e com a aplicação de nitrogênio. E apartir de T5 não houve mais aumento significativo da RFAint média e produtividade. 5. AGRADECIMENTO: CNPq, FAPEAL, CAPES.. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: ALLEN, R. A.; PEREIRA, L. S.; RAES, D.; SMITH, M. Crop evapotranspiration: guidelines for computing crop requerimentns. Roma: FAO, 1998. 38p. (Irrigation and drainage paper, 5). DOURADO NETO, D. et al. Teor de nitrogênio, índices de área foliar e de colheita, no milho, em função da adubação nitrogenada, em solo de várzea. Revista Brasileira de Milho e Sorgo, v.8n.1, p. 13-5, 9. IQBAL, M. An introduction to solar radiation. New York, Academic press, 1983, 1 p. MUCHOW, R. C. Effect of high temperature on grain-growth in feld-grown maize. Field Crops Research, Amsterdam, v. 3, p. 15-158, 199. RADIN, B. et al. Eficiência de uso da radiação fotossinteticamente ativa pela cultura do tomateiro em diferentes ambientes. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 38, n. 9, p. 117-13, set. 3. SILVA NETO, J.L. Balanço de radiação como subsídio ao cultivo do milho nos Tabuleiros Costeiros de Alagoas. Maceió: ICAT UFAL,. 53 f. Dissertação de mestrado. SOUZA, J. L et al. Irradiância solar global e radiação fotossinteticamente ativa em Maceió, ano 3. Anais... XIV Congresso Brasileiro de Agrometeorologia, Campinas, SP, 5.