Estado nutricional e clorofila foliar do maracujazeiro-amarelo em função de biofertilizantes, calagem e adubação com N e K

Nutritional status and leaf chlorophyll of the yellow passion fruit as a function of biofertilizer, liming with NK fertilization

Gabriel Barbosa da Silva Júnior¹, Ítalo Herbert Lucena Cavalcante², Francisca Gislene Albano³ e Josy Anteveli Osajima²

 

¹Campus Professora Cinobelina Elvas/Universidade Federal de Piauí [CPCE/UFPI], Bom Jesus, Piauí, Brasil. E-mail: gabriel10barbosa@hotmail.com, author for correspondence.

²Campus Professora Cinobelina Elvas/Universidade Federal de Piauí [CPCE/UFPI], Bom Jesus, PI. E-mail: italohlc@ufpi.edu.br

³Campus Professora Cinobelina Elvas/Universidade Federal de Piauí [CPCE/UFPI], Bom Jesus, PI. Bolsista PIBIT/ CNPq. E-mail: gislene_fga@hotmail.com

 

RESUMO

Diante dos altos custos de produção e da necessidade de conservação dos recursos ambientais, vem-se buscando alterna­tivas agroecológicas, priorizando a qualidade do produto e reduzindo o nível de contaminações dos agroecossistemas. Assim, realizou-se um trabalho com o objetivo de avaliar o efeito de biofertilizantes líquidos, adubação com 50 e 100% da recomendação de adubação nitrogenada e potássica em cobertura (NK), na ausência e presença de calagem, aplicado no solo sobre o estado nutricional e clorofila foliar do maracujazeiro-amarelo em Bom Jesus, PI. Adotou-se o delinea­mento em blocos casualizados com tratamentos distribuídos em esquema fatorial 2 x 3 x 2, correspondentes à calagem, biofertilizantes (sem bio, biofertilizantes simples e enriquecido) e adubação mineral com quatro repetições. Os teores dos macronutrientes foliares de plantas de maracujazeiro-amarelo são influenciados pelos tipos de biofertilizantes, calagem e adubação mineral. A dose 100% de NK é mais eficiente no teor de N, K, Ca e Mg na massa seca foliar do maracujazeiro­-amarelo.

Palavras-chave: Adubação orgânica, nutrição de plantas, Passiflora edulis

 

ABSTRACT

Due to the high production costs and the preservation necessity of environmental resources, ecological alternatives have been seeking for, emphasizing product quality, mitigating the level of contaminations of the agroecossystems. So, we carried out a study aiming to evaluate the effect of liquid biofertilizers, fertilization with 50 and 100% of the recom­mendation of nitrogen and potassium fertilization on coverage (NK), in the absence and presence of liming, applied to the soil on the nutritional status and leaf chlorophyll in the yellow passion fruit Bom Jesus, PI. We adopted the rand­omized block design with treatments arranged in a factorial 2 x 2 x 3, corresponding to liming, biofertilizers (without biofertilizer, simple biofertilizer and biofertilizer enriched) and mineral fertilizer with four replications. The contents of macronutrients in leaves of yellow passion fruit plants are influenced by the types of biofertilizers, liming and mineral fertilization. Dose 100% of NK is efficient in the accumulation of N, K, Ca e Mg in the leaf drought weitght of the yellow passion fruit.

Keywords: Organic fertilization, plant nutrition, Passiflora edulis

 

Introdução

O maracujazeiro-amarelo (Passiflora edulis f. flavi­carpa Deg.) é uma cultura em expansão no Brasil, encontrando condições adequadas de solo e clima para expressar seu potencial, o que torna o país o maior produtor mundial dessa fruta, sendo as regi­ões Norte e Nordeste detentoras de mais de 50% da produção nacional (IBGE, 2011).

O maracujazeiro é considerado uma planta de cres­cimento rápido, vigoroso e contínuo, exigindo uma grande disponibilidade de nutrientes para o cres­cimento e a produção. Dessa forma, o uso da adubação orgânica para essa cultura é cada vez mais frequente, tendo como objetivo o cultivo de plantas mais vigorosas, razão pela qual uma adubação equilibrada é considerada essencial para alcançar maior longevidade, melhor sanidade e, sobretudo, eleva­das produtividades (Costa et al., 2008).

Atualmente, o consumidor brasileiro e mundial está exigindo produtos obtidos sob cultivo com menor utilização de fertilizantes minerais adicionados aos solos e o controle de pragas e doenças com menos defensivos químicos ou agrotóxicos (Cavalcante et al., 2006). Assim, nos últimos anos, tem aumentado de forma considerável, o uso de fertilizantes orgâ­nicos em substituição parcial e total aos minerais para o cultivo do maracujazeiro amarelo, tais como os biofertilizantes líquidos (Cavalcante et al., 2012a; Cavalcante et al., 2007; Costa et al., 2008).

O uso de biofertilizantes líquidos, na forma de fermentados microbianos simples ou enriquecidos, tem sido um dos processos empregados no controle das pragas e doenças e na nutrição mineral equilibrada das plantas, baseando-se no equilíbrio nutricional e biodinâmico do vegetal. A importância do biofertilizante, como fertilizante, está nos quantitativos dos elementos, na diversidade dos nutrientes minerais quelatizados e disponibilizados pela atividade biológica e como ativador enzimático do meta­bolismo vegetal, além de ter a vantagem de melho­ria das condições físicas, químicas e biológicas do solo (Araújo et al., 2008).

Por outro lado, os teores de nutrientes nas folhas do maracujazeiro-amarelo apresentam variações signi­ficativas como se observa em Malavolta et al. (1997), Carvalho et al. (2000), Borges et al. (2002), Dias et al. (2004) e Prado e Natale (2006). Estas diferenças podem estar relacionadas com a época de amostra­gem, idade da planta, manejo, teor de nutriente no solo, etc (Borges et al., 2002).

Nesse sentido, o presente trabalho tem como objetivo avaliar o efeito da adubação com 50 e 100% da recomendação de adubação nitrogenada e potássica em cobertura (NK), na ausência e presença de calagem e de biofertilizantes simples e enriquecido apli­cados no solo sobre o estado nutricional e clorofila foliar do maracujazeiro-amarelo em Bom Jesus, PI.

Material e Métodos

A experimentação foi desenvolvida no período de março a novembro de 2010, na área experimental da Universidade federal do Piauí (UFPI/CPCE), locali­zado às coordenadas geográficas 09º04’33” de latitude Sul, 44º21’29” de longitude Oeste com altitude média de 277 m. O município de Bom Jesus pertence à região do semi-árido piauiense com clima quente e úmido classificado por Köppen como Cwa. Durante a execução do ensaio a temperatura média foi de 26,5 ºC e a precipitação foi de 912 mm.

O solo da área experimental é propício ao cultivo do maracujazeiro-amarelo cujas características químicas e físicas estão descritas no Quadro 1.

 

 

 

O ensaio foi desenvolvido em esquema fatorial 2 x 3 x 2, correspondentes à: i) calagem (solo sem e com calcário); ii) aplicação dos biofertilizantes: testemunha (sem biofertilizante), biofertilizante simples (esterco bovino fresco fermentado em água) e bio­fertilizante enriquecido (esterco bovino fresco fermentado em água + fósforo + cinzas); iii) adubação mineral (50 e 100% da recomendação de adubação nitrogenada e potássica em cobertura). Os trata­mentos foram distribuídos em blocos ao acaso, com 4 repetições e 2 plantas de maracujazeiro por parce­la, com duas bordaduras, totalizando 192 plantas, numa área de 1.073 m2. As covas foram abertas nas dimensões de 40 x 40 x 40 cm em sistema retangular nas distâncias de plantio de 3 x 3 m, com densidade de 1.111 plantas ha-1, conforme recomendações de Ruggiero (1998).

Nos tratamentos com calagem, o calcário [dolomítico com poder relativo de neutralização total (PRNT) de 98%] foi aplicado na dose de 0,975 t/ha, objetivando-se elevar a saturação por bases para 80% conforme a recomendação de adubação e calagem para o estado do Ceará (Fernades, 1993).

Foram adicionados, em cada cova, 10 litros de esterco bovino, 120 gramas de superfosfato simples (18% de P2O5), 240 gramas de cloreto de potássio (60% K2O) e 240 gramas de uréia (45% de N) incorporados até 0,20 m de profundidade.

As características químicas dos biofertilizantes estudados estão representadas no Quadro 2.

 

 

O biofertilizante simples foi obtido por fermentação anaeróbica em tambores de 200 litros, misturando­se partes iguais de esterco bovino fresco e água não salina, mantendo-se em fermentação por 30 dias, de acordo com biofertilizante enriquecido além de esterco bovino fresco e água foi enriquecido com o macronutriente fósforo (P), na quantidade de 1,700 kg de superfosfato simples e 5,00 kg de cinzas como fonte de potássio (K) para um volume de 200L do biofertilizante.

As plantas de maracujazeiro-amarelo (Passiflora edulis f. flavicarpa Deg.) usadas nesse estudo foram propagadas por semente, sendo este o método mais usualmente empregado no estabelecimento de pomares comerciais (Santos et al., 2010) devido ao menor custo de produção (Leonel e Pedroso, 2005). O plantio foi realizado na primeira quinzena de maio de 2010. A irrigação foi feita pelo método de aplicação localizada por gotejamento, fornecendo diariamente uma lâmina de 2,8 mm equivalente a evaporação diária corrigida de acordo com o coeficiente de cultura (Kc) do maracujazeiro, reportado por Allen et al. (1998).

Foram realizados tratos culturais segundo recomendações de Ruggiero (1998).

A adubação do solo em cobertura foi efetuada aos 30, 60 e 90 dias após o plantio com 11 e 22 gramas de nitrogênio (N) e 16,5 e 33 gramas de potássio (K) para a dose 50 e 100% de NK respectivamente de acordo com a recomendação de adubação para o estado do Ceará (Fernandes, 1993).

Os biofertilizantes foram aplicados na projeção da copa das plantas aos 30, 60 e 90 dias após o plantio na dose de 15 litros m2 em uma área de 40 x 40 cm diluídos em água na proporção de 1:1.

Para determinação dos efeitos dos respectivos tratamentos sobre o estado nutricional de plantas de maracujazeiro-amarelo foram coletadas 2 folhas por planta de ramos medianos durante o pré-florescimento para determinação dos macronutrientes segundo a metodologia descrita por Malavolta (1997): a) nitrogênio: determinado em soluções obtidas de extratos preparados por digestão sulfúrica, pelo método semi-micro-Kjeldahl; b) fósforo total: extraído por colorimetria do metavanadato; c) potássio: obtido a partir de fotometria de chama de emissão; d) cálcio e magnésio: determinados seguindo o método de quelatometria do EDTA.

Foi determinado também a clorofila foliar (índice ICF) em folhas recém-maduras e sadias no pré-florescimento, através de clorofilômetro (Falker®). Em cada parcela foram escolhidas duas folhas para ob­tenção de uma média representativa, efetuando-se três leituras distribuídas em cada folha: na base, na parte mediana e no ápice da folha, conforme reco­mendações de El-Hendawy et al. (2005).

Os resultados foram submetidos à análise de variância para diagnóstico de efeitos significativos entre os biofertilizantes na ausência e presença de calcário,

50 e 100% de adubação com NK, pelo Teste “F” e pelo Teste de Tukey para comparação das médias, usando o software ASSISTAT, seguindo as recomendações de Ferreira (2000).

Resultados e Discussão

A interação calagem, biofertilizantes e adubação mineral exerceu efeito significativo sobre as concentrações de N, Ca Mg, P e K, situação que evidencia interdependência entre os fatores estudados para estas variáveis, conforme indicado no Quadro 3.

 

 

Observou-se também efeito individual da calagem nos teores de N, P, K e Ca (p < 0,01), enquanto que o magnésio não sofreu efeito desse fator. Já os biofertilizantes e a adubação mineral causaram efeitos individuais para o N, K, Ca e Mg ao nível de 1% de probabilidade (Quadro 3).

A clorofila foliar não foi influenciada pelas fontes de variação estudadas, porém, para a adubação mine­ral, observa-se um incremento de 4,28 % no índice de clorofila foliar (ICF) para as plantas que se desen­volveram sob o uso de 100% da adubação com NK quando comparada à metade da dose (Quadro 3).

O teor de N foliar das plantas foi influenciado pela interação tipos de biofertilizantes x calagem, com superioridade para o tratamento sem biofertilizante na ausência da calagem, com valores oscilando de 30,36 a 37,80 g kg^-1 (Figura 1A). Para Malavolta et al. (1997), o maracujazeiro adequadamente suprido em N deve conter entre 40 e 50 g kg^-1 do nutriente na massa seca foliar. Esses resultados foram inferiores aos apresentados por Carvalho et al. (2002) que estudaram os teores de macronutrientes na massa seca foliar do maracujazeiro-amarelo, em função da adubação nitrogenada, irrigação e época de amostragem e obtiveram média de 47,9 g de N kg^-1 de massa seca foliar.

 

 

Entre os biofertilizantes, a concentração de P variou de 1,95 g kg^-1 para o biofertilizante enriquecido até 2,95 g kg^-1 para a ausência de biofertilizante, demonstrando que o biofertilizante enriquecido pro­moveu redução no teor foliar desse nutriente (Figura 1B). Portanto, a adição de superfosfato simples ao biofertilizante não foi capaz de suprir adequadamente as exigências do maracujazeiro-amarelo em fósforo, em virtude de estar, provavelmente, associada às interações entre o complexo químico existente no insumo orgânico após ser aplicado ao solo (Rodrigues et al., 2009). Adicionalmente, o incremento de fósforo foliar promovido pelo biofer­tilizante simples pode ser explicado por Wu et al. (2005) como em função de incremento de atividade micorrízica que esse insumo promove no solo e, consequentemente, a associação com fungos micor­rízicos arbusculares em solo com baixo ou média concentração de P favorece a nutrição fosfatada do maracujazeiro-amarelo, conforme descreve Cavalcante et al. (2012b).

Brasil e Nascimento (2010), estudando a influência de calcário e fósforo no desenvolvimento e produção de variedades de maracujazeiro-amarelo, reportaram valores médios para o P de 5,5 g kg^-1 de massa seca da parte aérea, portanto, superior à média deste trabalho que foi de 2,13 g kg^-1 de massa seca. Em média, as plantas estavam deficientes em fósforo segundo a faixa de 4 a 5 g kg^-1 proposta por Malavolta et al. (1997).

O teor de K foi estimulado pela adição dos biofertilizantes simples e enriquecido ao solo na ausência de calagem (Figura 1C). Por outro lado, a concentração desse elemento nas folhas foi inibida pela adição de calcário no solo (Quadro 3), no qual se observa que as plantas cultivadas na ausência de calagem apre­sentaram valores médios de 14,92 g kg^-1 do nutriente na massa seca foliar, o que representa uma superio­ridade de 10,5% em relação à presença do corretivo no solo. A redução nos teores de K na massa seca da parte aérea do maracujazeiro-amarelo pode ser jus­tificada pelo antagonismo desse elemento com Ca e Mg no solo (Fonseca et al., 2004) que foram adiciona­ dos através da calagem. Assim, os sítios de ligação com os carregadores para o Ca e o Mg são os mesmos para o K, ocorrendo inibição competitiva. Por outro lado, o aumento de pH reduz o estímulo na absorção de K, causado pelo Ca, podendo ocorrer até inibição da absorção de K, provavelmente devi­do ao antagonismo (Marschner, 2005). Ao conside­rar que o maracujazeiro-amarelo exige, pelo menos, de 20 a 30 g kg^-1 do elemento (Malavolta et al., 1997), as plantas no início da floração estavam deficientes em potássio. Estes resultados estão de acordo com os determinados por Rodrigues et al. (2009) e por lado que o solo antes da aplicação dos tratamentos encontrava-se pobre em potássio (Quadro 1) e que os biofertilizantes são mais concentrados no elemen­to do que em qualquer outro macronutriente (Qua­dro 2), a quantidade aplicada do biofertilizante no solo não foi suficiente para disponibilizar potássio em níveis adequados para o maracujazeiro-amarelo.

Os teores de cálcio na massa seca foliar das plantas cultivadas na ausência de calagem aumentaram de 3,20 até 5,44 g kg^-1 entre os tratamentos sem biofer­tilizante e biofertilizante enriquecido (Figura 1D). Estes resultados estão de acordo com Rodrigues et al. (2009), ao concluírem que a adição de biofertili­zante supermagro (biofertilizante enriquecido com macro e micronutrientes) no solo elevou os teores de cálcio na massa seca de 3,92 até o valor máximo de 6,78 g kg^-1 entre a ausência até 2,0 litros do com­posto orgânico.

Por outro lado, a calagem promoveu um rebaixa­mento do teor de cálcio nas folhas do maracuja­zeiro, com teor médio de 3,30 g kg^-1 de massa seca, enquanto na ausência desse corretivo, as plantas apresentaram em média 4,16 g kg^-1 de Ca (Quadro 3). Esses resultados contrariam os de Brasil e Nasci­mento (2010) e Fonseca et al. (2002) que observaram maiores teores de Ca em folhas de maracujazeiro­-amarelo com a aplicação de calcário ao solo deven­do-se ao fato de que esse corretivo contém cálcio na sua composição. Por outro lado, destaca-se que o calcário aplicado no solo do presente trabalho foi o dolomítico (35% de CaO e 12% de MgO), portanto aumentando os teores no solo tanto de Ca quanto de Mg, fato que, somado ao teor inicial do solo muito maior de cálcio em relação ao magnésio, justificam os resultados apresentados na Quadro 3.

O teor de Mg nas folhas de maracujazeiro-amarelo foi influenciada pela interação tipos de biofertilizan­tes x calagem, sendo que o biofertilizante enriqueci­do apresentou superioridade em relação aos demais na presença de calagem com média de 2,21 g kg^-1 (Figura 1E) os quais estavam abaixo dos valores re­portados por Carvalho et al. (2001).

Na Figura 2A, referente aos teores de N, observa-se que houve superioridade da interação ausência de calagem e 100% de NK, apresentando uma concen­tração foliar de N de 36,72 g kg^-1 de massa seca.

 

 

Para o potássio, também se verifica uma superiori­dade da dose 100% de NK em relação à dose 50% da adubação tanto na ausência quanto na presença de calagem (Figura 2B) sendo que o maior valor de K foi expressado quando não se utilizou o corretivo no solo apresentado 16,18 g kg-1 do nutriente na mas­sa seca da parte aérea. Provavelmente, isso deve-se ao fato de que a maior dose de adubação mineral (100% de NK) condicionou maior disponibilidade de K para as plantas pela adição direta do elemento no solo promovendo um maior acúmulo do elemento na parte aérea.

Para o Mg na ausência de calagem (Figura 2C), a dose 100% de NK apresentou uma maior concentração foliar em relação à metade da dose, com valores de 0,97 a 1,60 g kg^-1 respectivamente. Mesmo assim, as plantas apresentaram valores considerados insuficientes para suprir as necessidades da cultura que são de 3 a 4 g kg^-1, propostos por Malavolta et al. (1997).

Ao analisar a interação entre os fatores biofertilizantes e adubação mineral, observou-se que os biofer­tilizantes simples e enriquecido reduziram os teores foliares de N nas plantas de maracujazeiro-amarelo quando comparados à testemunha, tanto na dose 50% como 100% de NK, sendo este último o que teve maior resultado, apresentando 37,38 g kg^-1 (Figura 3A).

 

 

Em nenhum dos tratamentos com biofertilizantes, tanto na dose 50% como 100% de NK, as plantas apresentaram teores adequados de N, de acordo com a faixa de 40 a 50 g kg^-1 proposta por Malavolta et al. (1997). Segundo a Comissão de Fertilidade do Solo do Estado de Minas Gerais (1989), a conversão do nitrogênio da forma orgânica para a mineral ocorre 50% no primeiro ano, 20% no segundo ano e 30% após o segundo ano. Provavelmente, a lenta decomposição do composto orgânico adicionado ao solo pode explicar a ineficiência dos biofertilizantes em suprir as plantas de maracujazeiro-amarelo com nitrogênio no primeiro ano de cultivo.

Quanto ao potássio (Figura 3B), observa-se que os teores de K na massa seca da parte aérea de maracujazeiro-amarelo foram incrementados com o au­mento da dose de NK de 50 para 100% da adubação recomendada tanto na ausência de biofertilizante quanto nos biofertilizantes simples e enriquecido, sendo este o que apresentou os maiores teores de K, 15,26 g kg^-1. Entretanto, as plantas continuaram defi­cientes em K de acordo com a faixa de 35 a 45 g kg^-1 proposta por Malavolta et al. (1997), bem como inferiores aos 28,38 g kg^-1 obtidos por Pires et al. (2009) ao avaliarem adubação orgânica e mineral sobre a composição química das folhas do maracujazeiro-amarelo.

Os tratamentos com biofertilizantes simples e en­riquecido apresentaram valores de Ca superiores à testemunha na dose 50% de NK, enquanto que na ausência de biofertilizantes a dose 100% de NK apresentou teor de cálcio superior à metade da adubação (Figura 3C). A superioridade dos biofertilizantes em relação à testemunha pode ser atribuída ao incremento desse nutriente ao solo através dos compostos orgânicos em estudo. Tais resultados são importantes, principalmente pelo fato da região em estudo apresentar solos arenosos, que geralmente têm baixa CTC e apresentam-se mais susceptíveis à perda de nutrientes por lixiviação e a liberação lenta de cátions como o cálcio pode minimizar as perdas desse nutriente em profundidade.

O biofertilizante enriquecido na dose 50% de NK foi o que proporcionou maiores teores foliares de Mg nas plantas de maracujazeiro-amarelo, que variou de 0,41 a 1,92 g kg^-1 (Figura 3D). Entretanto, as plantas apresentaram valores considerados insuficientes para suprir as necessidades da cultura que são de 3 a 4 g kg^-1 (Malavolta et al., 1997). Esses resultados também são inferiores aos reportados por Rodrigues et al. (2009), que estudando produção e nutrição mineral do maracujazeiro-amarelo em solo com biofertilizante supermagro e potássio, encontraram em media 3,5 g kg^-1 de magnésio na massa seca foliar.

 

Conclusões

O trabalho efetuado permite concluir que:

• Os teores dos macronutrientes foliares de plantas de maracujazeiro-amarelo são influenciados pela aplicação de calcário, doses de biofertilizantes e adubação mineral.

• Os biofertilizantes simples e enriquecido redu­zem os teores de nitrogênio nas folhas de mara­cujazeiro-amarelo.

• O biofertilizante enriquecido estimula o teor de K, Ca e Mg na massa seca da parte aérea de plan­tas de maracujazeiro-amarelo.

• A dose 100% de NK é mais eficiente no teor de N, K, Ca e Mg na massa seca foliar do maracujazei­ro-amarelo.

 

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Recebido/ Received: 2011.09.10

Aceitação/Accepted: 2013.01.24