Efeito da Cama de Aves e Nitrogênio em Cobertura no Índice de Clorofila e Produtividade na Cultura do Milho na Região Sudoeste de Goiás Vilmar A. Ragagnin (1), Darly Geraldo de Sena Júnior (1), Phelipe Diego Moraes Nogueira (1), Marcio Massaru Tanaka (1) e Ricardo Souza Lima (1) (1) Universidade Federal de Goiás, Campus Jataí, Rodovia BR 364, km 192, Setor Industrial, CEP 75800-000, Jataí-GO. E-mail: vilmar.ragagnin@gmail.com, darly.sena@gmail.com, phelipe.jatai@gmail.com, lsdl_347@hotmail.com, ricardoslima18@hotmail.com Palavras-chave: Zea mays, adubação orgânica, plantio direto A cultura do milho (Zea mays L.) ocupa, no Brasil, uma área de 13 milhões de hectares, com produtividade média de 4,2 toneladas por hectare (CONAB, 2010). Para obter alta produtividade a adubação é um dos fatores essenciais, especialmente em solos de cerrado, onde a maioria dos fertilizantes utilizados é oriunda de fontes não-renováveis. Entretanto esta região é estratégica em termos de localização e grande parte das áreas apresenta características físicas do solo, topografia e pluviosidade adequadas ao cultivo de sequeiro. O desenvolvimento da agricultura nesta região atraiu agroindústrias buscando reduzir os custos de transporte e insumos para produção de aves. Dessa forma, há uma disponibilidade crescente de resíduos orgânicos, deste sistema de produção, que apresentam potencialidade de uso na agricultura. Entretanto, há poucas informações das doses apropriadas em função da variação das características destes resíduos. Tradicionalmente, a distribuição destes resíduos para a cultura do milho é feita à lanço, desta forma estarão expostos à insolação e altas temperaturas que podem causar volatilização de alguns nutrientes, especialmente o nitrogênio (N), que é fundamental para o ótimo desenvolvimento e crescimento da cultura (COELHO et al., 1992). Além disso, é o nutriente que mais onera o custo de produção da cultura do milho (AMADO et al., 2002). Na falta de uma metodologia para identificação da disponibilidade de nitrogênio no solo, um dos métodos utilizados é a avaliação do comportamento da planta (GODOY et al., 2003). Uma das formas de investigar a correta recomendação das doses de nitrogênio na cultura do milho se dá pela mensuração da atividade fotossintética (CHAPMAN e BARRETO, 1997). Tradicionalmente a determinação da clorofila é realizada pela extração dos solutos foliares e posterior determinação espectrofotométrica. Por meio dos métodos tradicionais a determinação da quantidade de clorofila na folha é um método destrutivo e trabalhoso para extração e quantificação (ARGENTA et al., 2001). Medidores portáteis de clorofila permitem medições instantâneas do valor correspondente ao seu teor na folha, agregando vantagens como a simplicidade no uso, além de possibilitar uma avaliação não-destrutiva do tecido foliar (ARGENTA et al., 2002). Tem sido demonstrado que em plantas de milho a concentração de nitrogênio, de clorofila e as leituras fornecidas por medidores de clorofila estão fortemente correlacionadas (RAJCAN et al., 1999). Outra vantagem da determinação indireta do teor de clorofila é não ser influenciada pelo consumo de luxo de nitrogênio pela planta (BLACKMER e SCHEPERS, 1995). Em situações em que a disponibilidade de nitrogênio é grande, as leituras do medidor e o conteúdo de nitrogênio são pouco correlacionados, porque o potencial do sistema fotossintético já se encontra estabelecido e o excedente de nitrogênio se encontra na forma de outros compostos de reserva (ARGENTA et al., 2001). Sendo assim, leituras realizadas em plantas adubadas com altas doses de nitrogênio podem ser utilizadas como padrão ideal de 1697
clorofila na planta e permitem aumentar a eficiência de uso do N, em relação ao manejo não monitorado (RAMBO et al., 2007). O objetivo com este trabalho foi de avaliar a utilização de cama de aves na cultura do milho com e sem adubação nitrogenada em cobertura, em sistema de plantio direto no cerrado. Além disso, objetivou-se avaliar a disponibilidade de nitrogênio e o índice de suficiência para tomada de decisão da aplicação de nitrogênio suplementar na cultura do milho adubado com cama de aves. Material e Métodos O trabalho foi desenvolvido durante o período de setembro de 2009 a março de 2010, no município de Jataí (GO), em um Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico, textura argila arenosa (420 g kg -1 de argila), localizado na fazenda experimental do Campus Jataí da Universidade Federal de Goiás, a 670 metros de altitude. A área vem sendo cultivada desde 1997, em sistema de semeadura direta com as culturas de soja na safra e sorgo na safrinha. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados, no esquema fatorial de 5 x 2, com dois tratamentos adicionais (testemunhas). Foram utilizados doze tratamentos: cinco doses de cama de aves (0, 1, 2, 3 e 4 t ha -1 ) sem aplicação de nitrogênio suplementar; cinco doses de cama de aves (0, 1, 2, 3 e 4 t ha -1 ) com aplicação de nitrogênio suplementar (100 kg ha -1 ), quando necessário, utilizando o índice de suficiência de nitrogênio (ISN) conforme proposto por Peterson et al. (1993). As testemunhas consistem de adubação mineral (20 kg de N, 100 kg de P 2 O 5 e 60 kg de K 2 O por hectare) com cobertura (200 kg ha -1 de N) e ausência de cobertura. Foram utilizadas quatro repetições, totalizando 48 parcelas de 7,0 m de comprimento por 2,25 m de largura. A adubação das testemunhas foi definida de acordo com os resultados da análise de solo (Tabela 1) e a produtividade esperada da cultura. Tabela 1. Resultados das análises de solo, na camada de 0-20 cm. Jataí - GO, 2009. ph K P Ca Mg Al H+Al CTC SB V MO CaCl ------mg.dm -3 ----- ---------------------cmol c.dm -3 ------------------- --%-- -g.dm -3-4,8 35,0 2,7 1,3 0,5 0,06 4,2 6,1 1,9 31,0 34,5 O preparo da área foi realizado com a aplicação do herbicida glyphosate em préemergência, na dose de 4 L ha -1 de produto comercial, 15 dias antes da semeadura. Em 21/10/2009, realizou-se a semeadura do milho (híbrido 2B604Hx), utilizando uma semeadora de 5 linhas, espaçadas de 45 cm. Após a semeadura distribuiu-se nas parcelas a cama de aves, cuja concentração era de 2,8, 3,0 e 3,4 % de N, P 2 O 5 e K 2 O respectivamente. Após a emergência realizou-se o desbaste estabelecendo o estande de 65.000 plantas ha -1. Aos 15 dias após emergência (DAE), foi realizada a adubação em cobertura na testemunha com N (200 kg ha -1 de N na forma de uréia). Aos 20 DAE realizou-se a primeira leitura com o medidor eletrônico de clorofila ClorofiLOG CFL 1030 (FALKER, 2008). As leituras de clorofilômetro foram obtidas mensurando-se a folha mais nova completamente expandida, de dez plantas de cada parcela. O valor da parcela foi obtido calculando-se a média das leituras. A média das leituras de clorofilômetro no tratamento testemunha adubado com 200 kg ha -1 de N em cobertura foi considerado o valor de referência, ou seja, um valor que indica uma cultura adequadamente suprida com nitrogênio. Com a média dos valores da leitura do clorofilômetro calculou-se o índice de suficiência para cada tratamento, pela razão entre o valor do tratamento e o valor de referência. Em seguida, nos tratamentos com cama de aves e aplicação de nitrogênio suplementar quando necessário nos quais o índice de suficiência foi 1698
inferior a 0,95, receberam cobertura com 100 kg ha -1 de N na forma de uréia. Aos 23 DAE foi realizado o controle de plantas daninhas em pós-emergência, com a aplicação de 2,0 kg ha -1 de atrazina (i.a). Aos 33 DAE realizou-se a segunda leitura com clorofilômetro. A colheita do milho foi realizada na segunda quinzena de março considerando a parcela útil as três linhas centrais com cinco metros. Os resultados obtidos foram avaliados estatisticamente por meio da análise de variância e regressão. Resultados e Discussão O índice de suficiência calculado aos 20 DAE mostrou-se inferior a 0,95 para todos os tratamentos com cama de aves (Tabela 2). Assim, aplicou-se a adubação nitrogenada em cobertura naqueles em que se previa a adubação nitrogenada se a cultura se mostrasse deficiente em N. Tabela 2. Resultado do índice de suficiência de nitrogênio com base nas leituras de clorofilômetro aos 20 e 33 DAE nos tratamentos com adubação em cobertura. Dose 20 DAE 33 DAE Clorofilômetro Índice de Suficiência Clorofilômetro Índice de Suficiência 0 36,72 0,75 57,58 0,95 1 38,44 0,79 59,65 0,99 2 39,25 0,80 60,39 1,00 3 42,04 0,86 59,38 0,98 4 42,03 0,86 60,39 1,00 Testemunha 48,86-60,40 - Os resultados da análise de variância das leituras de clorofilômetro aos 20 e 33 DAE e produtividade são apresentados na Tabela 3. Tabela 3. Análise de variância de leitura de clorofilômetro aos 20 DAE (LC20DAE), aos 33 DAE (LC33DAE) e produtividade de milho, sob doses crescentes de cama de aves e presença e ausência de nitrogênio em cobertura. Jataí, GO, Safra 2009/2010. FV GL LC20DAE LC33DAE Produtividade (kg ha -1 ) Nitrogênio 1 0,02 ns 272,74 ** 51089741,72 ** Cama de Aves 4 18,58 * 8,79 ** 5670982,02 ** Nitrogênio x Cama de Aves 4 5,74 ns 1,50 ns 183417,23 ns Testemunhas vs Fatorial 1 219,52 ** 1,07 ns 1626340,26 ns Entre Testemunhas 1 93,02 ** 78,25 ** 3128400,92 ** (Tratamentos) 11 37,26 ** 35,75 ** 7205643,63 ** Blocos 3 96,16 ** 5,13 ns 1694977,31 * Resíduo 33 5,39 1,96 419761,09 CV(%) 5,71 2,46 7,67 *, **, ns. Significativo para 5%, 1% e não significativo, respectivamente, pelo Teste F Verificou-se que aos 20 DAE não houve diferenças significativas para o fator nitrogênio em cobertura e a interação entre nitrogênio e cama de aves. Este resultado indica uniformidade nas parcelas, uma vez que ainda não havia sido aplicado o nitrogênio em cobertura, exceto no tratamento testemunha. Por outro lado houve diferença significativa (p < 0,05) para o fator doses de cama de aves, indicando que o nitrogênio contido na cama de aves 1699
já estava sendo disponibilizado para a cultura. Além disso, verificou-se diferença significativa (p < 0,01) para os contrastes entre testemunhas e testemunhas vs fatorial. Portanto a cultura do milho já estava respondendo a adubação em cobertura realizada na testemunha com nitrogênio, cinco dias antes da leitura de clorofilômetro. Verificou-se que a interação entre nitrogênio e cama de aves e o contraste entre testemunhas vs fatorial, não foram significativos para leitura de clorofilômetro aos 33 DAE e também não foram significativas para produtividade (Tabela 3). A interação não significativa indica que os incrementos de clorofila e de produtividade na cultura do milho em resposta as crescentes adições de cama de aves independe da aplicação de nitrogênio em cobertura (Figura 1). O resultado não significativo para o contraste entre testemunhas vs fatorial da leitura do clorofilômetro aos 33 DAE, e significativo aos 20 DAE, foi decorrente da aplicação de 100 kg ha -1 de nitrogênio mineral em cobertura. 65 y = 0,534x + 58,40 R² = 0,539 E A y = 0,688x + 52,88 R² = 0,950 D 3 60 - e tro m 55 filô ro lo 50 C 0 1 2 3 4 Cama de aves (t ha -1 ) 12000 a11000 h g10000 (k e 9000 d a 8000 id tiv 7000 u d 6000 ro P 5000-1 ) y = 559,9x + 8376 R² = 0,933 y = 498,3x + 6239 R² = 0,994 0 1 2 3 4 Cama de aves (t ha -1 ) Figura 1. Regressão da produtividade em função da adubação com doses de cama de aves na ausência ( ) e com nitrogênio suplementar ( ). Testemunhas com adubação mineral na ausência ( ) e presença de nitrogênio em cobertura ( ) na safra 2009/2010, no Campus Jataí, UFG, Jataí - GO. Por outro lado, em termos de clorofila aos 33 DAE e produtividade, verificaram-se diferenças significativas (p < 0,01) para o fator nitrogênio e o contraste entre testemunhas, indicando que a cultura do milho adubada com cama de aves respondeu a adubação nitrogenada em cobertura. Esse resultado concorda com os obtidos por Klepker et al. (1989) e Read et al. (2006). Além disso, indica também que nas doses utilizadas a cama de aves não disponibilizou nitrogênio suficiente para atender a exigência da cultura. Entretanto, a diferença significativa (p < 0,01) para o fator doses de cama de aves indica que houve disponibilização de nitrogênio da cama de aves para a cultura do milho. A leitura de clorofilômetro mostrou-se que está diretamente relacionada com a produtividade, podendo ser utilizado no manejo da adubação nitrogenada em cobertura para atingir o potencial produtivo da cultura. Conclusões Os incrementos de clorofila e de produtividade na cultura do milho em resposta as crescentes adições de cama de aves independe da aplicação de nitrogênio em cobertura. A maior dose de cama de aves (4 t ha -1 ) sem nitrogênio em cobertura não foi suficiente para atender a exigência de nitrogênio e atingir o potencial produtivo da cultura. O índice de suficiência (inferior a 0,95) calculado com as leituras do clorofilômetro aos 20 DAE, com base na testemunha adubada com N em cobertura, mostrou-se eficaz para 1700
identificar a disponibilidade de nitrogênio e manejar a adubação em cobertura da cultura do milho. A utilização do índice se suficiência na tomada de decisão para aplicação de nitrogênio em cobertura permitiu a recuperação dos valores de leitura de clorofilômetro a um nível da testemunha referência. Agradecimentos Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico pelo financiamento do projeto. Literatura Citada AMADO, T. J. C.; MIELNICZUK, J.; AITA, C. Recomendação de adubação nitrogenada para o milho no RS e SC adaptada ao uso de culturas de cobertura do solo, sob plantio direto. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v.26, p.241-248, 2002. ARGENTA, G.; SILVA, P. R. F. da; BARTOLINI, C. G.; FORSTHOFER, E. L.; STRIEDER, M. L. Relação da leitura do clorofilômetro com os teores de clorofila extraível e nitrogênio na folha de milho. Revista Brasileira de Fisiologia Vegetal, Lavras, v.13, p.158-167, 2001. ARGENTA, G.; SILVA, P. R. F. da; MIELNICZUK, J.; BARTOLINI, C. G. Parâmetros de planta como indicadores do nível de nitrogênio na cultura do milho. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v.37, p. 519-527, 2002. BLACKMER, T. M.; SCHEPERS, J. S. Use of chorophyll meter to monitor nitrogen status and schedule fertigation for corn. Journal of Production Agriculture, v.8, p.56-60, 1995. CHAPMAN, S. C.; BARRETO, H. J. Using a chlorophyll meter to estimate specific leaf nitrogen of tropical maize during vegetative growth. Agronomy Journal, Madison, v.89, p.557-562, 1997. COELHO, A. M.; FRANCA, G. E.; BAHIA FILHO, A. F. C.; GUEDES, G. A. A. Doses e métodos de aplicação de fertilizantes nitrogenados na cultura do milho sob irrigação. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v.16, p.61-67, 1992. CONAB. Série histórica da área plantada safras 1976/77 a 2009/10. Disponível em: <http://www.conab.gov.br>. Acesso em: 13 mai. 2010. FALKER AUTOMAÇÃO AGRÍCOLA LTDA. Manual do medidor eletrônico de clorofila ClorofiLOG CFL 1030, Porto Alegre, 2008. 4p. GODOY, L. J. G.; VILLAS BÔAS, R. L.; BÜLL, L. T. Utilização da medida do clorofilômetro no manejo da adubação nitrogenada em plantas de pimentão. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v.27, p.1049-1056, 2003. PETERSON, T. A.; BLAKMER, T. M.; FRANCIS, D. D.; SCHEPERS, J.S. Using a chlorophyll meter to improve N management. University of Nebraska-Lincoln. NebGuide: G93-1171-A, 1993. RAJCAN, I.; DWYER, L.; TOLLENAAR, M. Note on relationship between leaf soluble carbohydrate and chlorophyll concentrations in maize during leaf senescence. Field Crops Research, Madison, v.63, p.13-17, 1999. RAMBO, L.; SILVA, P. R. F.; STRIEDER, M. L.; SANGOI, L.; BAYER, C.; ARGENTA, G. Monitoramento do nitrogênio na planta e no solo para predição da adubação nitrogenada em milho. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v.42, n.3, p.407-417, mar. 2007. 1701
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