Feijão guandu adubado com fosfato natural e utilizado

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO - UFMT
INSTITUTO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E TECNOLÓGICAS
Programa de Pós-graduação em Engenharia Agrícola
FEIJÃO GUANDU ADUBADO COM FOSFATO NATURAL E
UTILIZADO COMO ADUBO VERDE PARA O CULTIVO DE
MILHO EM LATOSSOLO DE CERRADO
LORRAINE DO NASCIMENTO FARIAS
RONDONÓPOLIS - MT
2012
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO - UFMT
INSTITUTO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E TECNOLÓGICAS
Programa de Pós-graduação em Engenharia Agrícola
FEIJÃO GUANDU ADUBADO COM FOSFATO NATURAL E
UTILIZADO COMO ADUBO VERDE PARA O CULTIVO DE
MILHO EM LATOSSOLO DE CERRADO
LORRAINE DO NASCIMENTO FARIAS
Engenheira Agrônoma
Orientador (a): Profª Dra. EDNA MARIA BONFIM-SILVA
Dissertação
apresentada
à
Universidade Federal de Mato
Grosso, para obtenção do título
de Mestre em Engenharia
Agrícola. Na linha de pesquisa:
Sistemas Agrícolas.
RONDONÓPOLIS - MT
2012
2
3
4
DEDICO
AOS MEUS PAIS,
José e Lucilene, que sempre acreditaram em mim e me apoiaram nos
momentos difíceis, e pela oportunidade que me deram de estudar e em
quem eu sempre vou confiar. Esta conquista tão importante também
pertence a vocês. Muito Obrigada!
AO MEU IRMÃO,
Lorran, pela força, amor, incentivo e confiança. Agradeço o carinho, e que no
futuro este trabalho lhe inspire nas suas conquistas.
A MINHA AVÓ,
Olinda, obrigada por me acolher todos esses anos em seu lar, com tanto
carinho, incentivo e dedicação, para prosseguir os meus estudos, e pelo
convívio familiar tão agradável.
OFEREÇO
Ao Rone, que compartilhei o convívio durante este trabalho e que me apoiou
em todos os momentos, dedico o meu amor.
Também pelo incentivo, alegrias e afeto dispensados a mim, que mesmo
estando longe, nos momentos de cansaço, angústias e tristezas, sempre
esteve ao meu lado, proporcionando a realização deste trabalho e o meu
crescimento profissional.
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AGRADECIMENTOS
Agradeço a Deus, primeiramente, por permitir a minha existência;
À Profª. Dra. Edna Maria Bonfim-Silva, pela orientação, paciência e
ensinamentos transmitidos.
À UFMT- Universidade Federal de Mato Grosso, pela grande oportunidade
de realizar o mestrado e à Coordenação do Programa de Pós-Graduação
em Engenharia Agrícola;
À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES),
pela concessão da bolsa de estudo;
Aos professores do curso do Mestrado, pelo repasse do conhecimento e
orientação prestada, em especial ao Prof°. Dr. Salomão Lima Guimarães,
Profª. Dra. Analy Castilho Polizel e Profª. Dra. Maria Perez;
Agradeço aos colegas de turma Anny Keli, Claúdia, Débora, Eliane,
Marcella, Matheus, Normam, Rebeca, Tânia e William, pelas discussões,
dicas, troca de experiências e convívio. Em especial as amigas Alessana,
Anny Keli, Marcella, e aos amigos Matheus e William que se tornaram muito
mais que amigas e amigos, durante esse tempo. Obrigada pelo convívio e
pelo auxílio tão importante, durante os experimentos, pelos momentos de
descontração, alegria, amizade e apoio;
Aos bolsistas de iniciação científica da graduação em Engenharia Agrícola e
Ambiental e aos alunos do Grupo de Práticas em Água e Solo - GPAS, pela
amizade e ajuda;
Aos funcionários Aguinaldo e Elias, pelo auxílio no laboratório, tirando
dúvidas e resolvendo os problemas;
6
À Universidade Federal de Mato Grosso - FAMEV, em especial à Profª. Dra.
Walcilene Scaramuzza, pela permissão para a realização das análises
nutricionais. E ao Sr. Joaquim de S. Neto e Gilmar C. dos Santos, pela
acolhida durante a realização das análises de solo;
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SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ........................................................................................... 17
2 REFERENCIAL TEÓRICO ........................................................................ 20
2.1 Fósforo no solo ....................................................................................... 20
2.2 Fósforo na planta .................................................................................... 21
2.3 Fontes de fósforo .................................................................................... 23
2.4 Feijão guandu e o manejo da adubação verde ....................................... 25
2.5 Cultura de milho ...................................................................................... 28
3 MATERIAL E MÉTODOS .......................................................................... 32
3.1 Cultivo de feijão guandu..........................................................................32
3.2 Cultivo do milho ...................................................................................... 36
3.3 Aplicação da análise estatística .............................................................. 37
4 RESULTADO E DISCUSSÃO ................................................................... 38
4.1 Número de folhas.................................................................................... 38
4.2 Massa seca da parte aérea..................................................................... 40
4.3 Massa seca de raízes .............................................................................42
4.4 Número de nódulos ................................................................................. 44
4.5 Massa seca de nódulos .......................................................................... 45
4.6 Correlação de Pearson ...........................................................................47
4.7 Índice de eficiência agronômica e análise de custo ................................ 48
4.8 Índice SPAD............................................................................................ 50
4.9 Concentração de nitrogênio na parte aérea ............................................ 52
4.10 Concentração de fósforo na parte aérea .............................................. 54
4.11 Concentração de potássio na parte aérea ............................................ 56
4.12 Concentração de cálcio na parte aérea ............................................... 57
4.13 Concentração de magnésio na parte aérea .......................................... 59
4.14 Concentração de enxofre na parte aérea ............................................. 61
4.15 Concentração de nitrogênio nas raízes ................................................ 62
4.16 Concentração de fósforo nas raízes ..................................................... 64
4.17 Concentração de potássio nas raízes ................................................... 65
4.18 Concentração de cálcio nas raízes ....................................................... 67
8
4.19 Concentração de magnésio nas raízes ................................................. 69
4.20 Concentração de enxofre nas raízes .................................................... 71
4.21 Teor de potássio no solo .......................................................................72
4.22 Teor de cálcio no solo ........................................................................... 74
4.23 Teor de magnésio no solo..................................................................... 76
4.24 Teor de enxofre no solo ........................................................................77
4.25 Massa seca da parte aérea do milho .................................................... 78
4.26 Massa seca de raízes do milho............................................................. 80
4.27 Índice SPAD do milho ...........................................................................81
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS....................................................................... 84
6 CONCLUSÕES.......................................................................................... 85
7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................... 86
9
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1. Vista parcial de feijão guandu, adubado com fontes de fósforo,
calagem e inoculado com B. japonicum, em casa de vegetação aos 107 dias
após a semeadura......................................................................................... 34
FIGURA 2. Incorporação de feijão guandu, adubado com fontes de fósforo,
calagem e inoculado com B. japonicum........................................................ 35
FIGURA 3. Vista parcial de milho, em cultivo sucessivo ao feijão guandu,
adubado com fontes de fósforo, calagem e inoculado com B. japonicum.....36
FIGURA 4. Plantas de milho, na presença da calagem e ausência de
inoculação (A), e ausência de calagem e presença de inoculação (B). ........ 83
10
LISTA DE TABELAS
TABELA 1. Análise química do LATOSSOLO Vermelho distrófico coletado
na camada de 0-20 cm em área de cerrado nativo.......................................33
TABELA 2. Número de folhas de feijão guandu, adubado com fontes de
fósforo, calagem e inoculado com B. japonicum ........................................... 39
TABELA 3. Massa seca da parte da aérea de feijão guandu, adubado com
fontes de fósforo, calagem e inoculado com B. japonicum ........................... 41
TABELA 4. Massa seca da raiz de feijão guandu, adubado com fontes de
fósforo, calagem e inoculado com B. japonicum ........................................... 43
TABELA 5. Número de nódulos de feijão guandu, adubado com fósforo,
calagem e inoculado com B. japonicum........................................................ 44
TABELA 6. Massa seca de nódulos de feijão guandu, adubado com fósforo,
calagem e inoculado com B. japonicum........................................................ 46
TABELA 7. Coeficientes de correlação de Pearson para massa seca da
parte aérea, raiz, número de nódulos e massa seca de nódulos de feijão
guandu, adubado com fontes de fósforo, calagem e inoculado com B.
Japonicum.....................................................................................................48
TABELA 8. Índice de eficiência agronômica (IEA%) de fosfato natural reativo
Bayóvar, avaliado com feijão guandu, em um LATOSSOLO de cerrado,
tendo
como
fonte
de
referência
o
superfosfato
triplo...............................................................................................................49
TABELA 9. Análise de custo de fontes de fósforo, na adubação de feijão
guandu, em LATOSSOLO de cerrado...........................................................50
TABELA 10. Índice SPAD de feijão guandu, adubado com fontes de fósforo,
calagem e inoculado com B. japonicum........................................................ 51
TABELA 11. Concentração de nitrogênio na parte aérea de feijão guandu,
adubado com fontes de fósforo, calagem e inoculado com B. japonicum .... 52
TABELA 12. Concentração de fósforo na parte aérea de feijão guandu,
adubado com fontes de fósforo, calagem e inoculado com B. japonicum .... 54
TABELA 13. Concentração de potássio na parte aérea de feijão guandu,
adubado com fontes de fósforo, calagem e inoculado com B. japonicum .... 56
11
TABELA 14. Concentração de cálcio na parte aérea de feijão guandu,
adubado com fontes de fósforo, calagem e inoculado com B. japonicum .... 58
TABELA 15. Concentração de magnésio na parte aérea de feijão guandu,
adubado com fontes de fósforo, calagem e inoculado com B. japonicum .... 60
TABELA 16. Concentração de enxofre na parte aérea de feijão guandu,
adubado com fontes de fósforo, calagem e inoculado com B. japonicum .... 61
TABELA 17. Concentração de nitrogênio na raiz de feijão guandu, adubado
com fontes de fósforo, calagem e inoculado com B. japonicum ................... 63
TABELA 18. Concentração de fósforo na raiz de feijão guandu, adubado
com fontes de fósforo, calagem e inoculado com B. japonicum ................... 65
TABELA 19. Concentração de potássio na raiz de feijão guandu, adubado
com fontes de fósforo, calagem e inoculado com B. japonicum ................... 66
TABELA 20. Concentração de cálcio na raiz de feijão guandu, adubado com
fontes de fósforo, calagem e inoculado com B. japonicum ........................... 68
TABELA 21. Concentração de magnésio na raiz de feijão guandu, adubado
com fontes de fósforo, calagem e inoculado com B. japonicum ................... 70
TABELA 22. Concentração de enxofre na raiz de feijão guandu, adubado
com fontes de fósforo, calagem e inoculado com B. japonicum ................... 71
TABELA 23. Teor de potássio no solo, após a incubação de feijão guandu,
adubado com fontes de fósforo, calagem e inoculado com B. japonicum .... 73
TABELA 24. Teor de cálcio no solo, após incubação de feijão guandu,
adubado com fontes de fósforo, calagem e inoculado com B. japonicum .... 75
TABELA 25. Teor de magnésio no solo, após incubação de feijão guandu,
adubado com fontes de fósforo, calagem e inoculado com B. japonicum .... 76
TABELA 26. Teor de enxofre no solo, após incubação de feijão guandu,
adubado com fósforo, calagem e inoculado com B. japonicum .................... 78
TABELA 27. Massa seca da parte aérea do milho, em cultivo sucessivo ao
feijão guandu, adubado com fontes de fósforo, calagem e inoculado com B.
japonicum .....................................................................................................79
TABELA 28. Massa seca da raiz do milho, em cultivo sucessivo ao feijão
guandu, adubado com fontes de fósforo, calagem e inoculado com B.
japonicum .....................................................................................................80
12
TABELA 29. Índice SPAD de milho, em cultivo sucessivo ao feijão guandu,
adubado com fontes de fósforo, calagem e inoculado com B. japonicum .... 82
13
FEIJÃO GUANDU ADUBADO COM FOSFATO NATURAL E UTILIZADO
COMO ADUBO VERDE PARA O CULTIVO DE MILHO EM LATOSSOLO
DE CERRADO
RESUMO - O solo de cerrado apresenta grandes limitações na
disponibilidade de fósforo para as plantas, sendo necessária a adubação
mineral e o manejo da adubação verde. Assim, objetivou-se: a) avaliar o
feijão guandu, adubado com fontes de fósforo, calagem e inoculado com
rizóbio, como adubo verde em um Latosso de cerrado b) verificar a eficiência
agronômica relativa do fosfato natural reativo em relação ao superfosfato
triplo; c) avaliar a disponibilidade de nutrientes no solo, após a incubação da
fitomassa de feijão guandu; d) estudar o efeito residual de feijão guandu
como adubo verde, no índice SPAD e nas características produtivas do
milho, cultivado em sucessão. O estudo foi conduzido em casa de
vegetação, em delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial
3x2x2, com seis repetições. Foram avaliadas fontes de fósforo: superfosfato
triplo, fosfato natural reativo e tratamento sem adubação fosfatada; presença
e ausência da calagem; e presença e ausência da inoculação. As sementes
de feijão guandu, cv. BRS Mandarim foram inoculadas com misturas de duas
estirpes de Bradyrhizobium japonicum, sendo cultivadas por um período de
107 dias após a semeadura. As variáveis analisadas foram: número de folha,
índice SPAD, número de nódulos, massa seca de nódulos, parte aérea e
raiz. A terra foi devolvida para os vasos de seus respectivos tratamentos. O
material vegetal foi moído, e foram retiradas 5 g das amostras de massa
seca parte da aérea e raiz para a determinação dos macronutrientes (N, P,
K, Ca, Mg e S). Os restantes das amostras foram devolvidos aos vasos e
incubados por 90 dias. Após esse período, foram retiradas amostras de terra
de 200 g para a determinação dos macronutrientes (K, Ca, Mg e S). Em
seguida, foi realizada à semeadura do híbrido de milho AG 1051 cultivado
durante 60 dias após a semeadura. As variáveis analisadas foram: índice
SPAD, massa seca da parte aérea e raiz. O feijão guandu é diretamente
influenciado pela adubação fosfatada e calagem, em Latossolo de cerrado.
O fosfato natural reativo, quando comparado ao superfosfato triplo apresenta
14
efeito
satisfatório
quanto
ao
índice
de
eficiência
agronômica.
A
disponibilidade de nutrientes no solo é maior com feijão guandu adubado
com superfosfato triplo, na presença da calagem e inoculado com rizóbio.
Melhor resultado de produção de massa seca da parte aérea do milho foi
obtida com superfosfato triplo, na presença e ausência da calagem. Melhor
resultado de produção de massa seca da raiz do milho foi obtida com
superfosfato triplo e fosfato natural reativo, na presença da calagem.
Palavras-chave: adubação verde, Cajanus cajan, fósforo
15
PIGEONPEA FERTILIZED WITH NATURAL PHOSPHATE AND USED AS
FERTILIZER FOR GREEN CORN CROP IN THE CERRADO OXISOL
ABSTRACT- The cerrado soil has major limitations in the availability of
phosphorus to plants, requiring the management of mineral fertilizers and
green manure. Thus, the objective was to: a) evaluate the pigeonpea,
fertilized with phosphorus sources, lime and inoculated with rhizobia, as
green manure in cerrado Oxisol b) verify the relative agronomic efficiency of
reactive natural phosphate with that of triple superphosphate; c) assess the
availability of nutrients in the soil, after incubation of biomass of pigeonpea d)
to study the residual effect of pigeonpea as green manure in SPAD index and
the productive characteristics of corn grown in succession. The study was
conducted in a greenhouse in a design was completely randomized in 3x2x2
factorial with six replications. Phosphorus sources were evaluated: triple
superphosphate,
reactive
natural
phosphate
and
treatment
without
phosphorus, presence and absence of lime, and the presence and absence
of inoculation. The seeds of pigeonpea cv. BRS Mandarin were inoculated
with mixtures of two strains of Bradyrhizobium japonicum, and cultured for a
period of 107 days after sowing. The variables analyzed were: number of
leave, SPAD index, nodule number, dry weight of nodule, shoot and root.
The land was returned to the vessels of their respective treatments. The plant
material was ground, and 5 grams were taken samples of the dry mass of
shoot and root portion for the determination of macronutrient (N, P, K, Ca, Mg
and S). The other samples were returned to the pots and incubated for 90
days. After this period, samples were taken from 200 g of soil to
determination of macronutrient (K, Ca, Mg and S). Then, we performed the
seeding of the corn hybrid AG 1051 grown for 60 days after sowing. The
variables analyzed were: SPAD index, shoot dry mass and root. The
pigeonpea is directly influenced by phosphorus fertilization and liming in
cerrado Oxisol. The reactive rock phosphate, compared to superphosphate
has good agronomic efficiency. The availability of nutrients in the soil is
greater with pigeonpea fertilized with triple superphosphate in the presence
of lime and inoculated with rhizobia. Best match of dry matter production of
16
maize shoots is obtained with triple superphosphate in the presence and
absence of lime. Best match of dry matter production of corn root is obtained
with triple superphosphate and reactive phosphate in the presence of lime.
Keywords: green manure, Cajanus cajan, phosphorus
17
1 INTRODUÇÃO
O fósforo é um nutriente essencial ao metabolismo das plantas,
desempenhando papéis importantes, como na transferência de energia da
célula, respiração e fotossíntese. Sendo que, a limitação da disponibilidade
desse nutriente no início do ciclo vegetativo, pode resultar em restrições no
desenvolvimento, das quais a planta não se recupera posteriormente,
mesmo aumentando o suprimento de fósforo a níveis adequados (GRANT et
al., 2001).
Os teores de fósforo na solução dos solos da região do Cerrado são
geralmente muito baixos. Essa característica, associada à alta capacidade
que esses solos possuem para adsorver o fósforo, é a principal limitação
para o desenvolvimento de qualquer atividade agrícola rentável, sem a
aplicação de grandes quantidades de adubos fosfatados para suprir as
necessidades das culturas nessa região (SOUSA; LOBATO, 2003).
As fontes de adubos fosfatados mais solúveis apresentam alto custo
por unidade, devido à sua maior eficiência agronômico em curto prazo. No
entanto, como alternativa a essas fontes, há os fosfatos naturais. Contudo,
não apresentam disponibilidade imediata do nutriente, apresentando menor
18
custo e com efeito residual maior no solo, sendo absorvido gradativamente
pelas plantas (HOROWITZ; MEURER, 2004).
De acordo com Novais e Smyth (1999) alguns fosfatos naturais de
maior reatividade, denominados de fosfatos naturais reativos, têm-se
mostrado tão ou mais eficientes para suprir fósforo para plantas de ciclo
curto, quanto às formas mais solúveis. Segunda Sousa e Lobato (2003)
quando se utilizam fosfatos naturais, os quais se beneficiam da acidez do
solo para sua solubilização, observa-se decréscimo nessa solubilidade com
a aplicação de calcário.
Pott et al. (2007) relataram ainda que o emprego de algumas
espécies vegetais que exsudam ácidos orgânicos pelas raízes são capazes
de atuarem como potencializadoras da solubilização de fontes de fósforo
pouco solúveis, podendo contribuir significativamente para o aumento da
eficiência da adubação fosfatada.
O feijão guandu (Cajanus cajan (L.) Millspaugh) é uma leguminosa
que apresenta essa maior capacidade de absorção do fósforo, além de
realizar simbiose com bactérias do grupo dos rizóbios, permitindo o processo
de fixação biológica de N2. Isso faz com que sejam indicadas como plantas
de cobertura, capazes de melhorar a disponibilidade de fósforo e nitrogênio
no
solo,
favorecendo
o
desenvolvimento
de
culturas
sucessoras
(MOLTOCARO, 2007).
Nesse contexto, tem-se como hipótese que o fosfato natural reativo
pode se igualar a uma fonte de maior solubilidade, sendo a acidez do solo,
um fator responsável pelo aumento da eficiência agronômica dessa fonte, e
que o feijão guandu com maior capacidade de absorção de fósforo e de
nitrogênio, seria indicado como planta de cobertura, a ponto de melhorar a
disponibilidade de nutrientes no solo para culturas sucessoras. Este trabalho
teve por objetivos: a) avaliar o feijão guandu, adubado com fontes de fósforo,
calagem e inoculado com rizóbio, como adubo verde em um Latossolo de
cerrado; b) verificar a eficiência agronômica relativa do fosfato natural reativo
em relação ao superfosfato triplo; c) avaliar a disponibilidade de nutrientes
no solo, após a incubação da fitomassa de feijão guandu; d) estudar o efeito
19
residual de feijão guandu como adubo verde, no índice SPAD e nas
características produtivas do milho, cultivado em sucessão.
20
2 REFERENCIAL TEÓRICO
2.1 Fósforo no solo
No Brasil, a deficiência de fósforo é observada na maioria dos solos,
em consequência do material de origem de baixa fertilidade natural, elevada
acidez, baixa saturação por bases, toxicidade de alguns elementos químicos
e da forte interação do fósforo com o solo (LANA, 1988; RAIJ, 1991;
MOLTOCARO, 2007). Essa interação é conhecida como fixação, sendo um
fenômeno universal, de elevada importância agrícola, pois compete com a
planta na aquisição do mesmo (THOMAZI, 1990). Lopes e Cox (1979)
constataram que, em solos de cerrado, óxidos e hidróxidos de ferro e de
alumínio são importantes na fixação do fósforo.
De acordo com Raij et al. (1996), cerca de 5 a 20% do fósforo
aplicado não é absorvido pelas plantas, em decorrência do fenômeno de
fixação que ocorre no solo. Isso faz com que doses elevadas de fertilizantes
fosfatados sejam necessárias para que o teor de fósforo disponível se
mantenha em níveis adequados ao desenvolvimento das plantas (BARROW,
1978; GOEDERT; LOBATO, 1984). Como consequência, a adubação
fosfatada se torna a mais realizada no Brasil, elevando os custos de
produção (RAIJ, 1991).
A aquisição de fósforo pelas diferentes culturas seja esse proveniente
de fertilizantes fosfatados ou não, é função das propriedades do solo e da
21
planta. Essa é definida pela atividade biológica, pelo transporte e pelo
contato do fósforo com as raízes, e pelas relações entre adsorção e
dessorção, precipitação e dissolução (HORST et al., 2001).
Segundo Correa et al. (2005), o manejo correto da adubação
fosfatada, com ênfase na fonte utilizada e no modo de aplicação mais
adequado, pode garantir o sucesso no aumento da disponibilidade de fósforo
para as plantas, em solos com diferentes capacidades de adsorção do
elemento, obtendo, assim, elevada produtividade das culturas.
2.2 Fósforo na planta
O fósforo é o décimo segundo elemento químico mais abundante na
crosta terrestre. Depois do nitrogênio, é o elemento que mais limita a
produtividade das culturas em solos tropicais. Sendo o seu abastecimento
essencialmente via sistema radicular, estando sua absorção na dependência
da capacidade de fornecimento do substrato (SCHULZE, 1989; GATIBONI,
2003).
Na planta, o fósforo apresenta alta mobilidade, transferindo-se
rapidamente de tecidos mais velhos para regiões de meristema ativo,
participando de um grande número de compostos, essenciais em diversos
processos metabólicos e de transferências de energia (RAIJ, 1991; BAHL;
PARISCHA, 1998; GRANT et al., 2001).
Esse nutriente estimula o desenvolvimento radicular, ampliando a
área de exploração das raízes no solo e, consequentemente, a eficiência de
absorção de nutrientes e água pelas plantas, sendo também essencial para
a boa formação de frutos e sementes, formação dos primórdios das partes
reprodutivas, assim como, a precocidade da produção (RAIJ, 1991; BAHL;
PARISCHA, 1998).
De acordo com Raij (1991) e Grant et al. (2001), a deficiência de
fósforo manifesta-se com restrições no crescimento e desenvolvimento das
plantas e os sintomas visuais de deficiência, em geral, aparecem em folhas
mais velhas, apresentando coloração verde escura.
22
Segundo Marschner (2002), isso ocorre devido às expansões
celulares e foliares serem mais retardadas do que a formação de
cloroplastos e clorofila. Em algumas plantas as folhas podem ser mal
formadas, apresentando manchas necróticas, podendo ocorrer coloração
avermelhada, devido ao acúmulo de antocianina (TAIZ; ZEIGER, 2003). Este
acúmulo pode ser evidenciado em folhas, pecíolos e colmos de algumas
plantas
tais
como,
certas
variedades
de
milho
(EPSTEIN,
1975;
MALAVOLTA, 1980).
Machado et al. (1999) observaram que a redução no crescimento da
parte aérea acontece antes da redução no crescimento das raízes, e pode
ser explicado porque o sistema radicular está diretamente em contato com
teores de fósforo; sendo assim, o crescimento ainda permanece por
determinado período.
Krolow et al. (2004), em estudo realizado com três espécies de
leguminosas (Trifolium resupinatum L. cv. Kyambro (trevo-persa), T.
subterraneum L. cv. Woogenellup e Lotus subbiflorus Lag. cv. El Rincón),
verificaram também maior produção de massa seca das raízes e que estas
responderam positivamente ao aumento da dose de adubo fosfatado. A
absorção deste nutriente pelas plantas esteja estreitamente relacionada à
densidade radicular, onde, o aumento da área superficial da massa radicular
aumenta a habilidade da planta em absorver o fósforo do solo (GRANT et
al., 2001).
As plantas respondem a deficiência de fósforo alocando mais
carbono para as raízes, resultando em um aumento do crescimento das
raízes, formação de raízes laterais, tamanho e do número de pêlos
radiculares, resultando em maior exploração da superfície do solo, bem
como a exudação de substâncias que são capazes de aumentar a
disponibilidade de fósforo (VANCE et al., 2003; SMITH et al., 2003).
23
2.3 Fontes de fósforo
No mercado mundial existem diversas fontes de fósforo para uso na
agricultura, as quais são divididas basicamente quanto à sua solubilidade,
podendo ser altamente solúveis em água e/ou citrato de amônio
(superfosfatos simples e triplo, fosfatos de monoamônico e diamônio),
solúvel em ácido cítrico e/ou citrato de amônio (termofosfato) e pouco
solúvel em ácido cítrico, como é o caso dos fosfatos naturais brasileiros
(MOREIRA et al., 1997; LANA et al., 2004; MOLTOCARO, 2007).
Diante desse cenário, predominam na agricultura brasileira o uso dos
fertilizantes fosfatados totalmente acidulados, como os superfosfatos simples
e triplo, obtidos a partir do tratamento ácido de rochas fosfáticas. Esses
fosfatos possuem a vantagem de liberar com maior intensidade e rapidez o
íon fosfato ao solo, o qual imediatamente é disponibilizado para as plantas
(SCHOLEFIELD et al., 1999; MOLTOCARO, 2007; RAMOS et al., 2009;
FONTOURA et al., 2010). No entanto, o alto custo com ácido sulfúrico e com
o processamento industrial utilizado na fabricação de fertilizantes fosfatados
solúveis em água, tem despertado o interesse no uso de fosfatos naturais
como fertilizantes (RAIJ, 1991).
A produção mundial de rocha fosfática está concentrada em sete
países, destacando-se China, Estados Unidos, Marrocos, Rússia, Tunísia,
Brasil e Jordânia. A China é a líder em produção, com 55 milhões de
toneladas (IBRAM, 2011). Por outro lado, há forte dependência de
importação de enxofre, matéria-prima básica para produção de ácido
sulfúrico, onde hoje se importa praticamente todo o enxofre utilizado no setor
de fertilizantes (DIAS; FERNANDES, 2006).
A principal limitação na utilização dessas fontes é a baixa
solubilidade, particularmente dos fosfatos naturais brasileiros, tendo como
consequência, a baixa ou lenta liberação de fósforo para as plantas
(NOVAIS; SMYTH, 1999). Esse fator faz com que o problema da
solubilidade dessas fontes se torne tão importante quanto avaliar o teor de
24
fósforo do fertilizante e determinar a disponibilidade de fósforo no solo
(MOLTOCARO, 2007; TROEH; THOMPSON, 2007).
A solubilidade dessas fontes pode ser variável, em função da origem,
(NOVAIS; SMYTH, 1999), do grau de substituição isomórfica de PO43- por
CO32- e F-, pelo grau de cristalinidade, porosidade e granulometria de rocha
fosfática (LEHR; MCCLELLAN, 1972; CHIEN, 1977).
Podem ser resultantes simplesmente da moagem da rocha fosfática,
podendo ou não passar por processos físicos de concentração (KAMINSKI;
PERUZZO, 1997). A caracterização física desses adubos é feita por meio da
granulometria, devendo 85% do material passar em peneira de 0,075 mm
(ABNT n° 200), resultando em um pó muito fino. A caracterização química é
feita pelos teores de P2O5 total e solúvel em ácido cítrico a 2%, devendo-se
considerar o teor total nos cálculos de quantidades a aplicar (RAIJ, 1991;
KAMINSKI; PERUZZO, 1997).
Os fosfatos naturais são classificados, quanto à sua origem, podendo
pertencer ao grupo dos vulcânicos, quando provenientes de rochas do grupo
das apatitas, e sedimentares, quando provenientes de rochas fosforitas e
bauxitas fosfóricas. Sendo os fosfatos naturais de origem vulcânica, devido
ao seu alto grau de cristalização, poucos solúveis, enquanto os de origem
sedimentar são mais solúveis (CHIEN 1977; LEHR; MCCLELLAN, 1972).
Kaminski e Peruzzo (1997) observaram que alguns fosfatos naturais
importados de origem sedimentar são mais solúveis do que os fosfatos
naturais
brasileiros,
por
possuírem
menor
cristalinização
e,
consequentemente, maior reatividade no solo, sendo, por isso, denominados
de fosfatos naturais reativos.
Segundo León et al. (1986), fazem parte do grupo de rochas
fosfáticas de alta eficiência os fosfatos naturais provenientes de Gafsa
(Tunísia), Arad (Israel), Bayóvar (Peru) e Carolina do Norte (EUA); as do
segundo grupo, de média eficiência, são as provenientes do Centro da
Flórida e Tennessee (EUA), Pesca e Huila (Colômbia); as do terceiro grupo,
de baixa eficiência, são as apatitas encontradas no Brasil, como a de Patos
25
de Minas, Araxá e Abaeté; e as de muito baixa eficiência, são as de
Jacupiranga, Tapira e Catalão.
De acordo com Novais e Smyth (1999), alguns desses fosfatos
naturais de maior reatividade, como o Gafsa e o Carolina do Norte, têm-se
mostrado tão ou mais eficientes para suprir fósforo para plantas de ciclo
curto, quanto às formas mais solúveis.
O fosfato natural reativo de Bayóvar é de origem sedimentar,
proveniente da região de Piura, na província de Sechura, no Peru. A origem
do nome é o local onde fica localizada a mina do fosfato. Apresenta-se na
coloração cinza, natureza física farelada, com garantia de 29% de fósforo
total, 14% em ácido cítrico, e 32% de cálcio (FARIA, 2012).
Resende et al. (2006) observaram que as fontes de menor
solubilidade, comparada às fontes de maior solubilidade, ao liberarem o
nutriente de forma mais lenta, minimizam o processo de fixação do fósforo
no solo. Outra característica importante dos fosfatos naturais é que
necessitam de acidez do solo para solubilizar-se e aumentar sua eficiência
com o passar do tempo. Isso foi observado por Sousa e Lobato (2003), onde
obtiveram decréscimo na solubilidade de fosfato natural com a aplicação de
calcário, principalmente em quantidades acima da dose recomendada para
elevar a saturação por bases para 50%.
Pott et al. (2004) relataram ainda que a maximização do
aproveitamento do fósforo oriundo de fontes de fosfato natural pode ser
realizado por meio da utilização de espécies de adubos verdes capazes de
melhorar o aproveitamento de fósforo.
2.4 Feijão guandu e o manejo da adubação verde
O feijão guandu pertence à família Fabaceae, subfamília Faboideae
(Azevedo et al. 2007). Foi introduzida no Brasil pela rota dos escravos
procedentes da África, tornando-se largamente distribuída e seminaturalizada na região tropical, onde assumiu importância como fonte de
alimentação humana, em pequenas propriedades rurais (SEIFFERT;
26
THIAGO, 1983; ALVES et al., 2004a). É uma planta tropical de ciclo anual ou
perene, se adapta a uma ampla faixa de precipitação, resistente a seca e se
desenvolve melhor em temperaturas elevadas (SOUTO et al., 2009).
O feijão guandu constitui-se em uma das plantas de maior uso como
adubação verde, por que além de possuir um sistema radicular profundo e
ramificado, tornando-o capaz de resistir ao estresse hídrico, possibilita-o
romper camadas adensadas de solos, como “pé de arado” ou arado
biológico (NENE; SHEILA, 1990; SALMI, 2004).
O feijão guandu realiza associação simbiótica não patogênica entre
fungos benéficos e específicos do solo, denominados de fungos micorrízicos
arbusculares. Essa associação proporciona aumento na absorção de
nutrientes do solo pelas plantas, principalmente de fósforo, que uma vez
absorvido pelo micélio externo do fungo, será translocado pela hifa até a raiz
da planta hospedeira. Consequentemente melhorando o aproveitamento do
fertilizante especialmente em solos de baixa fertilidade (MIRANDA;
MIRANDA, 1997; MOLTOCARO, 2007). No entanto, a associação
micorrízica não substitui a adubação fosfatada, mas aumenta a eficiência de
utilização pelas plantas do fósforo natural ou do adicionado pela adubação
(MIRANDA; MIRANDA, 1997).
AE et al. (1990) reportaram que as raízes do guandu exsudam ácidos
orgânicos, principalmente o cítrico, que agem na solubilização do fósforo
ligado ao cálcio. Também comprovaram que o fósforo do fosfato natural ou
nativo do solo foi solubilizado pelo ácido piscídico, produzido pelas raízes do
guandu, sendo, então, disponibilizado no solo ou absorvido pela própria
planta (MOLTOCARO, 2007).
Durante o processo de mineralização da fitomassa de feijão guandu,
o fósforo pode permanecer disponível por mais tempo, uma vez que essa
leguminosa possui relação carbono/nitrogênio (C/N) mais elevada do que
outras leguminosas, podendo o fósforo ser absorvido com maior intensidade
pelas culturas sucessoras (CARVALHO; AMABILE, 2006).
Diante do cenário da agricultura atual, a adubação verde, apesar de
conhecida há tempos, se mostra cada vez mais pertinente, pois a
27
valorização
de
práticas
agrícolas
sustentáveis,
que
atendam
as
necessidades básicas do agricultor, sem comprometer sua economia e o
meio ambiente, está sendo tratada com maior interesse pela sociedade
(COSTA, 2011).
Calegari et al. (1993), conceituaram a adubação verde como a
utilização de plantas em rotação, sucessão ou consorciação com as culturas
agrícolas, incorporadas ou não ao solo.
A incorporação do material vegetal proveniente de adubo verde
promove alterações desejáveis, atuando positivamente nos atributos
químicos, físicos e biológicos do solo, permitindo que a cultura principal se
beneficie de tais mudanças (MATHEIS et al., 2006). Dessa forma, a
adubação verde constitui um conjunto de ações integradas que trazem
grandes benefícios aos solos e sistemas agrícolas em geral, como exemplo
a proteção do solo contra erosão, elevação da taxa de infiltração e aumento
da capacidade de retenção de água, recuperação da estrutura do solo,
adição de matéria orgânica, aumento da capacidade de troca catiônica
(CTC), aumento do teor de nitrogênio, controle de nematóides, aumento e
diversificação da população de micro-organismos do solo e incremento da
capacidade de reciclagem (PINTO; CRESTANA, 1998).
A introdução de plantas para adubação verde, tolerantes à baixa
fertilidade, pode representar uma economia no processo de recuperação da
fertilidade dos solos tropicais, por meio da adição de fitomassa, e reciclagem
de nutrientes tanto na camada arável como no subsolo (LOURENÇO et al.,
1993; POTT et al., 2007).
De acordo com Borkert et al. (2003), os resíduos das culturas e das
plantas de cobertura, com quantidades consideráveis de fósforo em seus
tecidos, podem, mediante sua mineralização, atender boa parte da demanda
das culturas.
No processo de mineralização de resíduos orgânicos, ocorre a
formação de formas orgânicas de fósforo menos suscetíveis às reações de
adsorção. Pois o solo, com a capacidade de adsorver ácidos orgânicos com
grande energia, compete com os sítios de adsorção de fósforo, aumentando
28
assim, a disponibilidade desse nutriente para as culturas sucessoras
(OLIVEIRA et al., 2002; ANDRADE et al., 2003).
Além de proporcionar maior recuperação do fósforo nativo e do
aplicado, o feijão guandu promove, também, maior disponibilidade de todos
os nutrientes, por meio da ciclagem e da fixação biológica de N2 atmosférico,
em simbiose com rizóbios (MOLTOCARO, 2007).
De acordo com Franco e Souto (1984), as leguminosas são plantas
preferenciais para adubação verde, também pelos benefícios existentes,
decorrentes da simbiose com bactérias do grupo dos rizóbios, que permitem
a fixação biológica de N2, no interior de nódulos presentes nas raízes das
plantas.
Sendo o nitrogênio o nutriente mais estudado em relação aos efeitos
da adubação verde nas culturas vegetais, sendo que essa prática possibilita
que o nitrogênio acumulado na parte aérea das leguminosas seja
disponibilizado às culturas sucessoras, quando os resíduos vegetais são
incorporados ou deixados em cobertura na superfície, refletindo em maiores
teores desse nutriente no solo, podendo reduzir ou eliminar a necessidade
de aplicação de fertilizantes minerais nitrogenados (ESPINDOLA et al.,
2005).
Fernandes et al. (1999) constataram que o feijão guandu como adubo
verde apresentou um potencial produtivo de 6,5 a 9,5 t ha-1 de massa seca
da parte aérea. De acordo com Moreira (2003) e Alves et al. (2004a), a
produtividade de fitomassa de feijão guandu pode alcançar até 11 t ha-1 e
contribuir com incorporação de nitrogênio e fósforo nas quantidades de 283
kg ha-1 e 23 kg ha-1, respectivamente.
2.5 Cultura de milho
A cultura do milho (Zea mays L.) é uma das mais cultivadas no
mundo, fornecendo produtos amplamente utilizados para alimentação
humana, animal e como matéria-prima para a indústria, especialmente em
29
função da quantidade e da natureza das reservas acumuladas nos grãos
(SEVERINO, 2005).
Embora os números relativos à produção de grãos secos de milho
sejam superiores a produção de milho verde, seu cultivo no Brasil cresce a
cada ano, devido ao valor agregado ao produto e seus derivados (VIEIRA,
2007). Embora não se disponha de informações recentes sobre a produção
de milho verde no Brasil, sabe-se que sua produção vem crescendo. A
produção de milho doce está concentrada nos estados do Rio Grande do
Sul, São Paulo, Minas Gerais, Goiás, Distrito Federal e Pernambuco, sendo
consumido basicamente sob a forma de milho verde enlatado (PEREIRA
FILHO et al., 2011).
De acordo com o IBGE (2010), foram produzidas em 2006 no Brasil,
em aproximadamente 42 mil estabelecimentos, cerca de 270 t do produto,
que geraram R$ 124 milhões em valor de produção.
O milho verde na sua maioria é produzido em pequenas e médias
propriedades, nas quais o uso de sistemas de irrigação ainda é limitado.
Possui um grande valor nutritivo, podendo ser utilizado na alimentação
humana de forma "in natura” (na forma de espigas cozidas e assadas), na
indústria de conservas, enlatados, além de representar o ingrediente
principal para a elaboração de pratos típicos, como curau e pamonha
(NASCIMENTO, 2012; PEREIRA FILHO; CRUZ, 2003).
Pode ser considerada uma hortaliça, em virtude do tempo de sua
permanência
no
campo
até
o
momento
da
colheita,
que
é
de
aproximadamente 90 dias no verão e de 100 dias no inverno. Assim, o local
de produção deve estar situado o mais próximo possível dos centros
consumidores (PEREIRA FILHO et al., 2011).
Segundo Alves et al. (2004b) a produção de milho verde, com o
manejo da irrigação, tem despertado interesse do produtor, por apresentar
demanda durante todo o ano e proporcionar alta taxa de agregação de
renda, podendo ser comercializado tanto em espigas com palha, como em
espigas despalhadas em pequenas bandejas de isopor, agregando-se valor
ao produto. No entanto, para que se possa produzir milho verde de boa
30
qualidade, várias recomendações técnicas devem ser atendidas, como
aplicação correta das doses de fertilizantes, manejo de irrigação, colheita
das
espigas
no
estádio
adequado
de
maturidade,
dentre
outras
(NASCIMENTO, 2012).
No cultivo do milho verde, grandes quantidades de nutrientes são
exportadas pelas plantas, pois há a exportação de toda a espiga e as
plantas normalmente são usadas na alimentação animal, ocorrendo,
portanto, o aproveitamento total da planta (VASCONCELLOS et al., 2002).
Coelho et al. (2006) enfatizam que para altas produções, mínimas
condições de estresses devem ocorrer durante todos os estádios de
desenvolvimento das plantas, pois o milho apresenta períodos diferentes de
intensa
absorção,
com
o
primeiro
ocorrendo
durante
a
fase
de
desenvolvimento vegetativo (V12 a V18), quando o número potencial de
grãos está sendo definido, e o segundo, durante a fase reprodutiva ou
formação da espiga, quando o potencial produtivo é atingido.
Coelho e França (1995) observaram que a extração de nitrogênio,
fósforo, potássio, cálcio e magnésio aumentaram linearmente com o
aumento na produtividade, e que a maior exigência da cultura refere-se a
nitrogênio e potássio, seguindo-se cálcio, magnésio e fósforo.
Plantas de intenso desenvolvimento, de ciclo curto como o milho,
requerem maior nível de fósforo em solução e reposição mais rápida do
fósforo adsorvido do solo, do que culturas perenes (COELHO et al., 2006).
O milho é uma cultura que remove grandes quantidades de
nitrogênio. Assim, adoção de rotação e culturas de cobertura, visando à
sustentabilidade desse sistema, são aspectos que devem ser considerados
na otimização na disponibilidade de nitrogênio para a cultura do milho
(COELHO et al., 2006).
De acordo com Carvalho et al. (2004), para a cultura do milho, os
resultados referentes aos diferentes manejos do solo são bastante
diferenciados. Ao avaliarem a produtividade do milho em sucessão a adubos
verdes, concluíram que a crotalária proporcionou maior produtividade do
milho em sucessão, quando comparada à área de pousio. Os autores
31
relataram que o resultado pode ser explicado pela capacidade que essa
espécie tem em fornecer nitrogênio para o milho em sucessão, já que, na
área de pousio, predominavam gramíneas.
A sucessão de cultivos distintos com a adição regular de resíduos de
adubos verdes contribui para manter o equilíbrio dos nutrientes no solo,
aumentar a sua fertilidade, além de permitir melhor utilização dos insumos
químicos, uma vez que o adubo verde promove aumento da atividade
biológica do solo (HERNANI et al., 1995; CARVALHO et al., 2004).
Ceretta et al. (1994), estudando o fornecimento de nitrogênio por
leguminosas (feijão-de-porco, crotalária e guandu-anão) na primavera para o
milho em sucessão nos sistemas de cultivo mínimo e convencional, notaram
a superioridade das leguminosas na produção de massa seca e acúmulo de
nutrientes, especialmente de nitrogênio, em relação ao tratamento com
vegetação espontânea, constituída principalmente por capim-marmelada.
Inúmeras espécies de plantas utilizadas como adubos verdes
proporcionam efeito residual variável, sugerindo assim que sejam usadas
aquelas com maior potencialidade em relação ao aumento da produtividade
das culturas econômicas (AITA et al., 2001).
A quantidade real de nutrientes que será aproveitada pela cultura em
sucessão irá depender não só da capacidade de acúmulo e ciclagem de
nutrientes, como também do sincronismo entre a decomposição da
biomassa e os estágios de maior demanda da cultura (BREDEMEIER;
MUNDSTOCK, 2001).
Entre as diversas leguminosas promissoras para adubação verde,
destaca-se o feijão guandu, sendo uma leguminosa muito promissora na
utilização com adubo verde, pois além de ser uma espécie potencializadora
da absorção de fósforo de fontes menos solúveis, possui um sistema
radicular pivotante e de alta capacidade de aprofundar-se no solo, sendo
capaz de tornar os nutrientes mais disponíveis para culturas de sistema
radicular fasciculado e raso, como a cultura do milho (MOLTOCARO, 2007).
32
3 MATERIAL E MÉTODOS
3.1 Cultivo de feijão guandu
O experimento foi realizado em casa de vegetação na Universidade
Federal de Mato Grosso, Campus Universitário de Rondonópolis, no período
de maio de 2011 a maio de 2012.
Utilizou-se o delineamento experimental inteiramente casualizado, em
esquema fatorial 3x2x2, com seis repetições. Avaliaram-se fontes de fósforo
(superfosfato triplo, fosfato natural reativo e tratamento testemunha),
calagem (presença e ausência) e inoculação (presença e ausência).
O solo utilizado foi classificado como LATOSSOLO Vermelho
distrófico, segundo Embrapa (2006), sendo proveniente de reserva de
cerrado nativo. A coleta do solo foi realizada na camada de 0-20 cm de
profundidade e, em seguida, a terra foi passada em malha de 4 mm e
acondicionados nas unidades experimentais, representadas por vasos
plásticos de 7dm3. Foram determinadas as características químicas e
granulométricas do solo (Tabela 1).
33
TABELA 1. Análise química do LATOSSOLO Vermelho distrófico coletado
na camada de 0-20 cm em área de cerrado nativo
pH
CaCl2
4,1
P
K
S
....mg dm-3....
2,4
28
6,8
V
Areia
....cmolc dm-3....
%
...............g Kg-1............
0,3
9,8
Ca
Mg
0,2
Al
1,1
549
Silte
840
Argila
367
M.O
g dm-3
22,7
De acordo com esses resultados, verificou-se a necessidade de
calagem, utilizando-se o método de saturação para elevação a 60%
(SOUSA; LOBATO, 2002a), para os tratamentos com a presença da
calagem. A umidade dos vasos foi mantida em 60% da capacidade máxima
de retenção de água, por método gravimétrico.
Após o período de incubação com o calcário, realizou-se a adubação
fosfatada, com a recomendação de fósforo (P2O5) de 200 mg dm-3. As fontes
de fósforo foram superfosfato triplo (44% P2O5) e fosfato natural reativo
(29% de P total), as quais foram incorporadas ao solo. A adubação com
micronutrientes foi realizada utilizando-se uma solução contendo 1 mg dm-3
de B e Cu, 3 mg dm-3 Mn e Zn e 0,2 mg dm-3 Mo, com as seguintes fontes:
H3BO3, CuCl2.2H2O, SO4.H2O, ZnCl2 e MoO3,
respectivamente. As
adubações com potássio (80 mg dm-3) e enxofre (10 mg dm-3) foram
realizadas aos 14 dias após a semeadura utilizando-se como fontes o KCl e
CaSO4, respectivamente.
Após a adubação realizou-se a inoculação das sementes para os
tratamentos com presença da inoculação. As sementes de feijão guandu cv.
BRS Mandarim foram inoculadas com a mistura de duas estirpes de
Bradyrhizobium japonicum (BR 2003 e BR 2801). Foram utilizadas 500 g do
inoculante para cada 50 kg de sementes, utilizando-se uma solução
açucarada para melhor aderência do inóculo na forma de turfa nas
sementes. A semeadura ocorreu utilizando-se 20 sementes por vaso, a dois
centímetros de profundidade, e o desbaste foi realizado aos dez dias após a
semeadura, deixando-se cinco plantas por vaso.
Aos 107 dias após a semeadura de feijão guandu (Figura 1),
observou-se um aumento na senescência das folhas. Para minimizar
34
possíveis interferências nos resultados de massa seca da parte aérea foram
determinadas o número de folhas e índice SPAD (com o emprego do
clorofilômetro SPAD-502), onde analisou-se duas folhas do terço médio das
plantas. No clorofilômetro a luz transmitida é convertida em sinais elétricos,
que são digitalizados e microprocessados para cálculo em valor SPAD da
medida de clorofila (MINOLTA CAMERA CO, 1989).
FIGURA 1. Vista parcial de feijão guandu, adubado com fontes de fósforo,
calagem e inoculado com B. japonicum, em casa de vegetação, aos 107 dias
após a semeadura.
Ao término das avaliações, as plantas foram cortadas rente ao solo,
os nódulos foram separados das raízes e do solo de forma manual e por
meio de peneira de 2 mm, respectivamente. Após a contagem, os nódulos e
todo o material vegetal foram acondicionados em sacos de papéis,
identificados e secos em estufa com circulação forçada de ar a 65°C, até a
obtenção da massa constante, sendo posteriormente pesados em balança
de precisão para avaliação das características produtivas, correspondentes
a massa seca da parte aérea, raízes e nódulos.
Após o corte de feijão guandu, a terra peneirada, foi retornada aos
vasos de seus respectivos tratamentos. Com os resultados da massa seca
total (parte aérea e raiz) de feijão guandu foi possível calcular o índice de
35
eficiência agronômica do fosfato natural reativo em relação ao superfosfato
triplo, por meio da equação proposto por Barnes e Kamprath (1975):
IEA (%) = (MST (FNR) – MST (SA) x 100
(MST (ST) – MST (SA)
Em que: IEA = Índice de eficiência agronômica; MST= massa seca
total; FNR= fosfato natural reativo; SA= sem adubação fosfatada; ST=
superfosfato triplo.
A massa seca total de feijão guandu foram trituradas em moinho do
tipo Willey, passadas em peneira de 2 mm, e coletadas 5 g das amostras
para determinação de nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio e
enxofre, por meio dos métodos propostos por Malavolta et al. (1997). Em
seguida, o restante da massa seca total de feijão guandu moída foi
adicionado e homogeneizado com o volume total de terra dos seus
respectivos tratamentos e incubado por 90 dias (Figura 2). A umidade do
solo foi mantida a 60% da capacidade máxima de retenção de água por
método gravimétrico.
FIGURA 2. Incorporação da massa seca total de feijão guandu, moído
adubado com fontes de fósforo, calagem e inoculado com B. japonicum.
Decorrido esse período, foram coletadas em todos os tratamentos,
amostras de terra para determinação dos teores de macronutrientes após a
36
incubação da massa seca total de feijão guandu. Coletaram-se amostras de
200 g de terra para determinação de potássio, cálcio, magnésio e enxofre,
por meio dos métodos propostos segundo Embrapa (1997).
3.2 Cultivo de milho
A escolha do híbrido de milho AG 1051 foi realizada de acordo com
uma pesquisa realizada a campo, nas pequenas propriedades rurais da
região, indicando esse híbrido com excelente produção e aceitação no
mercado, como milho verde. A semeadura foi realizada após a amostragem
de terra, utilizando-se sete sementes por vaso, e após 12 dias, foi efetuado o
desbaste, deixando-se duas plantas em cada parcela experimental (Figura
3). Sendo que, não houve a realização de nenhuma adubação mineral
complementar.
FIGURA 3. Vista parcial de milho em cultivo sucessivo ao feijão guandu
adubado com fontes de fósforo, calagem e inoculação com B. japonicum.
Aos 60 dias após a semeadura, foi realizada a avaliação do índice
SPAD nas folhas diagnósticas (folhas recém expandidas: +1 e +2, do ápice
para a base das plantas). Após a avaliação foi realizado o corte das plantas,
rente ao solo. As raízes foram separadas do solo por meio de peneira de
37
malha de 4 mm, e todo o material vegetal foi acondicionado em sacos de
papel identificados e seco em estufa com circulação forçada de ar, à
temperatura de 65 °C, até massa constante, sendo posteriormente pesado
em balança de precisão para a determinação das características produtivas,
correspondentes à produção de massa seca da parte aérea e raiz.
3.3 Aplicação da análise estatística
Todos os resultados de feijão guandu e do milho foram submetidos ao
teste de normalidade, e em seguida à análise de variância, pelo teste de
Tukey, até 5% de probabilidade por meio do programa estatístico SISVAR
(Ferreira, 2008), e transformados para √x+1. Para a realização da análise de
correlação de Pearson, entre as variáveis analisadas, utilizou-se o software
estatístico ASSISTAT, versão 7.6 beta (SILVA; AZEVEDO, 2009).
38
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1 Números de folhas
Para o número de folhas de feijão guandu, houve interação
significativa para adubação, calagem e inoculação. Para adubação dentro da
interação calagem x inoculação e calagem dentro da interação adubação x
inoculação, ocorreu maior número de folhas nos tratamentos com fosfato
natural reativo e superfosfato triplo, na presença da calagem, independente
da inoculação (Tabela 2). Ao avaliar a utilização de feijão guandu como
adubo verde, o número de folhas é uma variável muito importante a ser
analisada, pois quanto maior a produção de folhas, maior a quantidade de
fitomassa a ser devolvido ao solo, contribuindo para a reciclagem de
nutrientes.
39
TABELA 2. Número de folhas de feijão guandu, adubado com fontes de
fósforo, calagem e inoculado com B. japonicum.
Superfosfato
Calagem
Inoculação
Triplo
Fosfato Natural Sem Adubação
Reativo
Fosfatada
Número de folhas (vaso-1)
Presença
Presença
245,33 aAα
258,66 aAα
175,00 bAα
Presença
Ausência
242,33 aAα
251,16 aAα
171,00 bAα
Ausência
Presença
201,16 aBα
205,00 aBα
135,83 bBα
Ausência
Ausência
188,83 aBα
204,66 aBα
147,16 bAα
CV(%)
6,37
Médias seguidas de mesma letra minúscula na linha comparam adubação dentro da
interação calagem x inoculação e não diferem entre si pelo teste de Tukey, ao nível de 5%
de probabilidade. Médias seguidas de mesma letra maiúscula na coluna comparam calagem
dentro da interação adubação x inoculação e não diferem entre si pelo teste de Tukey, ao
nível de 5% de probabilidade. Médias seguidas de mesma letra grega na coluna comparam
inoculação dentro da interação adubação x calagem e não diferem entre si pelo teste de
Tukey, ao nível de 5% de probabilidade.
O aumento no número de folhas em função da calagem deve-se ao
efeito positivo da correção da acidez do solo, sendo essa uma prática capaz
de promover inúmeros benefícios nas características químicas, físicas e
biológicas do solo. De acordo com Ernani et al. (2000), a calagem promove a
elevação do pH, aumento das cargas negativas no complexo de troca
catiônica, diminuição da solubilidade do Al3+ e do Fe+2, aumento da
disponibilidade de fósforo na solução do solo e a retenção de cátions,
favorecendo o crescimento e desenvolvimento das plantas.
Martins e Pitelli (2000) também observaram, em função da calagem,
aumento significativo no número de trifólios de soja, com incrementos na
ordem de 4,4 a 10%.
Os tratamentos sem aplicação de fósforo apresentaram número
reduzido de folhas. Esses resultados assemelham-se aos observados por
Bonfim-Silva et al. (2011), em que ao utilizarem LATOSSOLO Vermelho
distrófico obtiveram incremento de 81,88% no número de folhas da
leguminosa Java em relação à ausência de adubação fosfatada. Os autores
40
relatam que a deficiência de fósforo afeta o crescimento das plantas,
provocando menor emissão e crescimento de folhas, com menor área foliar,
limitando a captação da radiação solar e, consequentemente, menor
produção de fotoassimilados.
De acordo com Godoy et al. (2005) para a utilização como adubo
verde é interessante que a cultivar de feijão guandu tenha boa produção de
folhas no primeiro corte, não importando a sua longevidade, persistência ou
produtividade ao longo dos anos.
4.2 Massa seca da parte aérea
Para massa seca da parte aérea de feijão guandu, houve interação
significativa da interação para adubação, calagem e inoculação. Para
adubação dentro da interação calagem x inoculação e calagem dentro da
interação adubação x inoculação, o superfosfato triplo e o fosfato natural
reativo não diferenciaram-se na presença da calagem, proporcionando
maiores produções de massa seca da parte aérea de feijão guandu,
independente da inoculação (Tabela 3).
Moltocaro (2007) observou peso de massa seca total de feijão
guandu, cv. IAC Fava Larga, em torno de 72; 63 e 42 g vaso-1, quando
adubado com superfosfato triplo, fosforita e sem aplicação de fósforo.
41
TABELA 3. Massa seca da parte aérea de feijão guandu, adubado com
fontes de fósforo, calagem e inoculado com B. japonicum
Superfosfato
Calagem
Inoculação
Triplo
Fosfato Natural Sem Adubação
Reativo
Fosfatada
Massa seca da parte aérea (g vaso-1)
Presença
Presença
61,02 aAα
63,91 aAα
31,83 bAα
Presença
Ausência
60,90 aAα
60,26 aAα
33,58 bAα
Ausência
Presença
46,92 aBα
50,11 aBα
12,88 bBα
Ausência
Ausência
46,15 aBα
51,43 aBα
14,83 bBα
CV(%)
5,48
Médias seguidas de mesma letra minúscula na linha comparam adubação dentro da
interação calagem x inoculação, e não diferem entre si pelo teste de Tukey, ao nível de 5%
de probabilidade. Médias seguidas de mesma letra maiúscula na coluna comparam calagem
dentro da interação adubação x inoculação, e não diferem entre si pelo teste de Tukey, ao
nível de 5% de probabilidade. Médias seguidas de mesma letra grega na coluna comparam
inoculação dentro da interação adubação x calagem, e não diferem entre si pelo teste de
Tukey, ao nível de 5% de probabilidade.
A calagem é uma prática indispensável para o aumento da
produtividade de qualquer cultura, sendo capaz de promover inúmeros
benefícios, como: elevação do pH, saturação por bases do solo,
fornecimento de nutrientes (como cálcio e magnésio) e redução da toxidez
de Al3+, aumentando a disponibilidade de outros nutrientes no solo
(MIRANDA; MIRANDA, 2000).
Alcântara et al. (2000) relataram que a produção de massa seca da
parte aérea de adubos verdes, devido à aplicação de fontes de fósforo,
resulta em valores proporcionais às solubilidades de cada fonte. Assim,
pode-se observar que para a produção de massa seca da parte aérea, o
fosfato natural reativo se igualou ao superfosfato triplo, na presença da
calagem. Esses resultados confirmam as informações relatadas por
Kaminski e Peruzzo (1997), em que alguns fosfatos naturais de maior
reatividade, classificados como fosfatos naturais reativos, têm-se mostrado
tão ou mais eficientes para suprir fósforo para plantas de ciclo curto quanto
às fontes mais solúveis.
42
No entanto, Sousa e Lobato (2003) reportam que embora ainda não
se tenham resultados de pesquisa na região do Cerrado, a expectativa é de
que a eficiência dos fosfatos naturais reativos seja menor em solos que
tenham recebido excesso de calcário. No entanto, o maior desempenho do
fosfato natural reativo foi observado na presença da calagem. Assim, podese inferir que esses resultados ocorreram devido à recomendação da
calagem para elevar a saturação por bases não ter sido responsável em
elevar o teor de cálcio no solo a níveis altos, a ponto de diminuir a eficiência
do fosfato natural reativo.
De acordo com Alvarenga et al. (1995), a produção de biomassa é
uma das características mais importantes das leguminosas utilizadas como
adubos verdes. Entretanto, existe uma grande variação de produção entre
as espécies, em função das condições edafoclimáticas, nas quais são
cultivadas, podendo ser resultado de um comportamento nutricional
diferencial.
A cultivar de feijão guandu BRS Mandarim utilizada no estudo
apresentou-se como planta eficiente na produção de massa seca da parte
aérea, quando adubado com fósforo e calagem. Essa característica é
importante para a tomada de decisão sobre o manejo adequado da
adubação, para que a espécie vegetal possa ser capaz de produzir grande
aporte de fitomassa e ser utilizada como adubo verde.
4.3 Massa seca de raízes
Para massa seca da raiz de feijão guandu, constatou-se interação
significativa para adubação, calagem e inoculação. O superfosfato triplo e o
fosfato natural reativo proporcionaram maiores produções de massa seca da
raiz na presença e ausência da calagem e inoculação (Tabela 4).
De maneira geral, pode-se observar que a massa seca da raiz de
feijão guandu foi influenciada pela adubação fosfatada, independente da
fonte de fósforo. A acidez do solo não representou uma limitação de grande
importância quanto à adubação, como pode ser comprovado por meio da
43
redução significativa dessa variável nos tratamento sem aplicação de
fósforo. Isso provavelmente está associado às características da espécie.
Segundo Xavier e Botrel (2006), o feijão guandu é caracterizado como uma
leguminosa rústica que apresenta resistência à seca e tolerância média a
acidez do solo.
TABELA 4. Massa seca da raiz de feijão guandu, adubado com fontes de
fósforo, calagem e inoculado com B. japonicum
Superfosfato
Calagem
Triplo
Inoculação
Fosfato Natural Sem Adubação
Reativo
Fosfatada
Massa seca da raiz (g vaso-1)
Presença
Presença
29,77 aAα
23,08 bAα
14,38 cAα
Presença
Ausência
27,03 aAα
25,51 aAα
17,29 bAα
Ausência
Presença
23,25 aBα
19,63 aAα
5,46 bBα
Ausência
Ausência
25,14 aAα
23,41 aAα
7,34 bBα
CV(%)
8,44
Médias seguidas de mesma letra minúscula na linha comparam adubação dentro da
interação calagem x inoculação e não diferem entre si pelo teste de Tukey ao nível de 5%
de probabilidade. Médias seguidas de mesma letra maiúscula na coluna comparam calagem
dentro da interação adubação x inoculação e não diferem entre si pelo teste de Tukey ao
nível de 5% de probabilidade. Médias seguidas de mesma letra grega na coluna comparam
inoculação dentro da interação adubação x calagem e não diferem entre si pelo teste de
Tukey ao nível de 5% de probabilidade.
Meda (2003), avaliando a espécie de feijão guandu cv. Fava larga e
IAPAR 43, em solução nutritiva, a tolerância a toxidez por alumínio,
observou que apesar do menor porte das plantas, conforme os aumentos
dos níveis de alumínio, essa espécie não apresentou alterações no
desenvolvimento vegetativo.
44
4.4 Número de nódulos
Quanto ao número de nódulos nas raízes de feijão guandu, pode-se
observar que houve interação entre os fatores estudados. O superfosfato
triplo proporcionou maior número de nódulos na presença e ausência da
calagem, exceto na ausência da inoculação (Tabela 5).
De acordo com Diederichs (1990), a eficiência da fixação biológica do
nitrogênio depende de um balanço nutricional adequado da planta
hospedeira, em especial o nível de fósforo.
TABELA 5. Número de nódulos de feijão guandu adubado com fontes de
fósforo, calagem e inoculado com B. japonicum
Superfosfato Fosfato Natural Sem Adubação
Calagem
Inoculação
Triplo
Reativo
Fosfatada
Número de nódulos (vaso-1)
Presença
Presença
184,50 aAα
190,33 aBα
99,33 bAα
Presença
Ausência
140,33 aAα
185,33 aBα
125,50 aAα
Ausência
Presença
241,83 aAα
288,66 aAα
52,16 bBα
Ausência
Ausência
171,83 bAβ
261,66 aAα
68,83 cBα
CV(%)
14,93
Médias seguidas de mesma letra minúscula na linha comparam adubação dentro da
interação calagem x inoculação e não diferem entre si pelo teste de Tukey, ao nível de 5%
de probabilidade. Médias seguidas de mesma letra maiúscula na coluna comparam calagem
dentro da interação adubação x inoculação e não diferem entre si pelo teste de Tukey, ao
nível de 5% de probabilidade. Médias seguidas de mesma letra grega na coluna comparam
inoculação dentro da interação adubação x calagem e não diferem entre si pelo teste de
Tukey, ao nível de 5% de probabilidade.
A adubação com fosfato natural reativo propiciou a formação de um
maior número de nódulos na ausência da calagem, independente da
inoculação. A quantidade significativa de cálcio na composição dessa fonte
de fósforo, com cerca de 32% de cálcio pode ter favorecido a nodulação na
ausência da calagem. Esses resultados confirmam os observados por
Redondo-Nieto et al. (2003), ao estudarem eventos iniciais da infecção
radicular, o que inclui a capacidade de induzir os genes nod pelos
45
exsudados da planta, bem como o grau de adsorção de bactérias na
superfície da raiz, em que verificou-se um aumento desses fenômenos com
a adição de Ca2+, resultando em um aumento do número de nódulos.
No entanto, esses tratamentos não diferenciaram-se da testemunha,
na presença de calagem e ausência da inoculação (Tabela 5). A testemunha
na ausência da calagem e inoculação obteve número reduzido de nódulos.
Esse comportamento pode ser explicado de acordo com os resultados
observados por Pavanelli e Araújo (2009), de que a baixa fertilidade do solo
foi limitante ao desenvolvimento da fixação biológica de nitrogênio.
4.5 Massa seca de nódulos
Para massa seca de nódulos, houve interação significativa entre
todos os fatores estudados. Para adubação dentro da interação calagem x
inoculação e calagem dentro da interação adubação x inoculação, maior
massa seca de nódulos foi observada com superfosfato triplo, na presença
da calagem e, independente da inoculação e na ausência de calagem e
presença de inoculação. Para o fosfato natural massa seca de nódulos
superior foi observada na ausência da calagem e, independente da
inoculação. O tratamento sem adubação fosfatada também proporcionou
maior massa seca de nódulos, na presença da calagem, e na ausência da
inoculação (Tabela 6).
46
TABELA 6. Massa seca de nódulos de feijão guandu, adubado com fontes
de fósforo, calagem e inoculado com B. japonicum
Superfosfato
Calagem
Inoculação
Triplo
Fosfato Natural Sem Adubação
Reativo
Fosfatada
Massa seca de nódulos (g vaso-1)
Presença
Presença
1,49 aAα
1,73 aAα
0,62 bAα
Presença
Ausência
1,29 bBα
1,65 aAα
0,60 cAα
Ausência
Presença
1,76 aAα
1,76 aAα
0,21 bBα
Ausência
Ausência
1,63 aAα
1,56 aAα
0,31 bBα
CV(%)
6,87
Médias seguidas de mesma letra minúscula na linha comparam adubação dentro da
interação calagem x inoculação e não diferem entre si pelo teste de Tukey ao nível de 5%
de probabilidade. Médias seguidas de mesma letra maiúscula na coluna comparam calagem
dentro da interação adubação x inoculação e não diferem entre si pelo teste de Tukey ao
nível de 5% de probabilidade. Médias seguidas de mesma letra grega na coluna comparam
inoculação dentro da interação adubação x calagem e não diferem entre si pelo teste de
Tukey, ao nível de 5% de probabilidade.
O efeito positivo na massa seca de nódulos com fosfato natural
reativo, em todos os tratamentos, pode ser explicada por meio da liberação
gradativa de fósforo e cálcio, que pode ter favorecido a eficiência da
nodulação das estirpes inoculadas, assim como, as espécies de rizóbios
nativos, observadas nos tratamentos na ausência de inoculação.
Richardson et al. (1988) também demonstraram que altas doses de
Ca+2 aumentaram a indução de genes nod na presença de compostos
obtidos em exsudatos de raízes. Além disso, foi relatado que o cálcio age
como um segundo mensageiro da via de sinalização do fator nod
(CÁRDENAS et al., 2000).
Quando foi realizada a adubação com superfosfato triplo e fosfato
natural reativo, a acidez do solo não limitou a nodulação de feijão guandu,
comportamento esse diferente do observado na massa seca de nódulos do
tratamento testemunha, havendo redução significativa na massa seca de
nódulos, tendo comportamento mais acentuado na ausência da calagem.
Segundo Stamford e Silva (2000), para leguminosas tropicais, a
resposta à calagem parece ser variável, de acordo com a espécie, cultivar e,
47
possivelmente, de acordo com a estirpe de rizóbio. De acordo com Araújo e
Hungria (1994), o fósforo, indiscutivelmente, desempenha um papel de
extrema importância, com o fornecimento de energia, na formação dos
nódulos e em todos os estádios da simbiose.
Bonfim-Silva et al. (2012) observaram maior produção de massa seca
de nódulos em crotalária à medida que aumentaram as doses de fósforo,
tendo como fonte o fosfato natural reativo Bayóvar.
Pode-se observar que o tratamento que apresentou maior número de
nódulos na presença da calagem e ausência de inoculação (conforme
descrito na Tabela 5), apresentou menor massa seca de nódulos. Esses
resultados evidenciam que diferenças encontradas na avaliação de número
de nódulos podem não se repetir na avaliação de massa seca de nódulos.
4.6 Correlação de Pearson
Na análise de correlação de Pearson, verificou-se que houve
correlações positivas (Tabela 7). Indicando, que houve uma importante
relação dos fatores estudados e entre as variáveis analisadas.
Na análise simples de correlação entre as variáveis observou-se que
os valores de massa seca da parte aérea de feijão guandu, correlacionaramse significativamente com a massa seca da raiz, número de nódulos e
massa seca de nódulos, evidenciando que, a maior produção da massa seca
da parte aérea de feijão guandu, está relacionada diretamente com o
aumento das variáveis analisadas.
48
TABELA 7. Coeficientes de correlação de Pearson para massa seca da
parte aérea, raiz, número de nódulos e massa seca de nódulos de feijão
guandu, adubado com fontes de fósforo, calagem e inoculado com B.
Japonicum
MSPAG
MSPAG
1
MSRG
NN
MSRG
NN
MSN
0,8425**
0,6076**
0,8392**
1
0,5092**
0,7309**
1
0,7435**
1
MSN
MSPAG – Massa seca da parte aérea; MSRG – Massa seca da raiz; NN – Número de
ns
nódulos; MSN – Massa seca de nódulos. Não significativo. *, ** Significativo a 5 e 1% de
probabilidade, respectivamente.
De acordo com Silva et al. (2009), a importância da correlação entre
as variáveis em estudos de plantas, refere-se na possível avaliação de o
quanto uma alteração de um caráter pode afetar os demais durante o
crescimento de uma espécie.
Esses resultados podem indicar que ambas as variáveis (número e
massa seca de nódulos), sejam aceitáveis para a avaliação da nodulação
(PAVANELLI; ARAÚJO, 2009). Contudo, segundo Lima et al. (1998)
dependendo da época de avaliação, podem ser encontradas diferenças. De
acordo com os autores, isto porque a curva de aumento da massa seca de
nódulos é diferente da curva de número de nódulos, podendo aumentar com
o desenvolvimento da cultura.
4.7 Índice de eficiência agronômica e análise de custo
O índice de eficiência agronômica foi calculado com base nos dados
de massa seca total de feijão guandu, tendo como fonte de referência o
superfosfato triplo (Tabela 8).
49
TABELA 8. Índice de eficiência agronômica (IEA%) de fosfato natural reativo
Bayóvar, avaliado com feijão guandu, em um LATOSSO de cerrado, tendo
como fonte de referência o superfosfato triplo
Calagem
Inoculação
IEA (%)
Presença
Presença
89,37%
Presença
Ausência
104,47%
Ausência
Presença
98,52%
Ausência
Ausência
108,22%
Considerando-se como boa eficiência relativa o índice de eficiência
agronômica maior ou igual a 80%, o fosfato natural reativo proporcionou um
bom índice de eficiência agronômica em todos os tratamentos. Esses
resultados confirmam os efeitos positivos obtidos nas características
morfológicas, produtivas e nutricionais de feijão guandu, em função da
adubação com o fosfato natural reativo. Pode-se observar ainda, que o
maior índice de eficiência agronômica foi obtido na ausência da calagem e
inoculação.
Esse resultado está de acordo os observados por León et al. (1986),
que relataram que o fosfato natural reativo Bayóvar faz parte do grupo de
rochas fosfáticas de alta eficiência, como também os fosfatos provenientes
de Gafsa (Tunísia), Arad (Israel) e Carolina do Norte (EUA).
Bedin et al. (2003) constataram que os fosfatos de maior reatividade,
sendo mais prontamente disponíveis, favoreceriam a absorção e o
aproveitamento do nutriente, principalmente pelas culturas de ciclo curto.
Além do índice de eficiência agronômica, calculou-se a análise de
custo da adubação fosfatada. Como parâmetro para o cálculo foi utilizado às
seguintes informações: recomendação de adubação para o feijão guandu,
garantias de fósforo das fontes, custo dos adubos e do transporte (Tabela 9).
50
TABELA 9. Análise de custo de fontes de fósforo, na adubação de feijão
guandu, em LATOSSOLO de cerrado
Custo
Transporte
Custo
(Ton/ha)
*(Km)
Adubação
44% P2O5
1.240 R$
26,60 R$
26,86 R$
29 P Total
663,00 R$
26,60 R$
26,92 R$
Fontes
Garantias
Superfosfato triplo
Fosfato Natural
Reativo
*Considerando o trajeto de 13,3 Km (Heringer Fertilizantes até a casa de vegetação da
UFMT) e o custo de 2,00 R$/ Km.
De acordo com os resultados, pode-se observar que a adubação com
superfosfato triplo obteve um custo menor de 0,06 R$, quando comparado
ao fosfato natural reativo. Apesar do índice de eficiência agronômica
satisfatório do fosfato natural reativo, esse resultado era esperado, uma vez
que, o superfosfato triplo apresenta maior quantidade de fósforo por unidade
quando comparado ao fosfato natural reativo.
Para as condições em que a pesquisa foi conduzida, esse resultado
não representou um impacto muito expressivo nos custos de implantação do
experimento, no entanto, em outras condições, como o experimento a
campo, os custos seriam significativamente mais expressivos.
4.8 Índice SPAD
A análise de variância para o índice SPAD das folhas diagnósticas de
feijão guandu, evidenciou interação significativa para adubação, calagem e
inoculação. Para adubação dentro da interação calagem x inoculação, o
superfosfato triplo, independente da calagem e inoculação, proporcionou
índice SPAD superior, não diferindo estatisticamente do fosfato natural
reativo, na ausência da calagem e presença da inoculação (Tabela 10).
51
TABELA 10. Índice SPAD de feijão guandu, adubado com fontes de fósforo,
calagem e inoculado com B. japonicum.
Superfosfato
Calagem
Inoculação
Fosfato Natural Sem Adubação
Triplo
Reativo
Fosfatada
Índice SPAD
Presença
Presença
45,48 aAα
42,25 bAα
42,33 bAα
Presença
Ausência
46,50 aAα
41,93 bAα
42,55 bAα
Ausência
Presença
45,85 aAα
43,46 abAα
42,03 bAα
Ausência
Ausência
46,10 aAα
43,05 bAα
41,60 bAα
CV(%)
2,42
Médias seguidas de mesma letra minúscula na linha comparam adubação dentro da
interação calagem x inoculação e não diferem entre si pelo teste de Tukey, ao nível de 5%
de probabilidade. Médias seguidas de mesma letra maiúscula na coluna comparam calagem
dentro da interação adubação x inoculação e não diferem entre si pelo teste de Tukey, ao
nível de 5% de probabilidade. Médias seguidas de mesma letra grega na coluna comparam
inoculação dentro da interação adubação x calagem e não diferem entre si pelo teste de
Tukey, ao nível de 5% de probabilidade.
O superfosfato triplo, como uma fonte de maior solubilidade, pode ter
possibilitado maior absorção de fósforo pelo feijão guandu, promovendo
melhor nutrição da planta, confirmando os resultados de índice SPAD de
feijão guandu.
Bonfim-Silva et al. (2012) trabalharam com doses de fosfato natural
reativo Bayóvar em LATOSSOLO Vermelho do Cerrado e observaram leitura
de índice SPAD superior de 48,4 em plantas de C. juncea, similar às
observadas no presente estudo.
O efeito positivo da interação fósforo e nitrogênio na medida indireta
do teor de clorofila, possivelmente, devem-se ao papel do fósforo na nutrição
das plantas, por meio da participação do trifosfato de adenosina (ATP),
beneficiando o processo ativo de absorção do nitrogênio, com reflexos no
índice SPAD (MALAVOLTA et al., 1989; PRADO; VALE, 2008).
Considerando-se
que
não
houve
adubação
nitrogenada,
a
assimilação do nitrogênio foi resultante de reservas orgânicas do solo e por
meio da fixação biológica de nitrogênio. Pode-se observar que não houve
efeito significativo da inoculação. De acordo com Fernandes et al. (2003), a
52
ausência de resposta à inoculação pode ser consequência da baixa
adaptabilidade das estirpes às condições edafoclimáticas da região ou
incapacidade para colonizar efetivamente as raízes na presença de
populações de rizóbios já estabelecidas no solo.
4.9 Concentração de nitrogênio na parte aérea
Para concentração de nitrogênio na parte aérea de feijão guandu,
verificou-se que houve efeito significativo da interação para adubação,
calagem e inoculação. Observou-se que maiores concentrações de
nitrogênio na parte aérea de feijão guandu foram obtidas na ausência da
calagem (Tabela 11). No entanto, Almeida e Camara (2011) observaram
maiores concentrações de nitrogênio na ausência de calagem, associada à
maior produção de massa seca da parte aérea do adubo verde feijão-deporco.
TABELA 11. Concentração de nitrogênio na parte aérea de feijão guandu,
adubado com fontes de fósforo, calagem e inoculado com B. japonicum
Calagem
Inoculação
Superfosfato
Triplo
Fosfato Natural Sem Adubação
Reativo
Fosfatada
Nitrogênio (g kg-1)
Presença
Presença
15,22 aBα
13,91 aBβ
11,46 bBβ
Presença
Ausência
15,01 abBα
16,08 aAα
14,00 bAα
Ausência
Presença
16,94 aAα
16,29 aAα
16,19 aAα
Ausência
Ausência
16,87 aAα
16,73 aAα
15,18 aAα
CV(%)
4,14
Médias seguidas de mesma letra minúscula na linha comparam adubação dentro da
interação calagem x inoculação e, não diferem entre si pelo teste de Tukey ao nível de 5%
de probabilidade. Médias seguidas de mesma letra maiúscula na coluna comparam calagem
dentro da interação adubação x inoculação e, não diferem entre si pelo teste de Tukey ao
nível de 5% de probabilidade. Médias seguidas de mesma letra grega na coluna comparam
inoculação dentro da interação adubação x calagem e, não diferem entre si pelo teste de
Tukey ao nível de 5% de probabilidade.
53
Os resultados do presente trabalho discordam dos obtidos por Caires
e Rosolem (1999), os quais observaram aumento da absorção de nitrogênio
pela cultura da soja na presença da calagem, e indicaram que esses
resultados demonstram os efeitos benéficos da calagem no processo de
fixação simbiótica do N2, estando associados à maior disponibilidade de
molibidênio e redução da acidez do solo. No entanto, isolados de rizóbios
que apresentem maior crescimento, em menor período de tempo, na
presença de acidez, podem ser considerados como mais tolerantes à acidez
do solo (HARA; OLIVEIRA, 2005), sendo esta uma característica desejável
para indicá-los como inoculantes comerciais.
Teixeira e Malta (2012), avaliando teores de macronutrientes em
espécies de adubos verdes, durante processo de decomposição, em
LATOSSOLO Vermelho, observaram concentrações de 13,38 e 10,46 g kg-1
de nitrogênio para feijão-de-porco e C. juncea, respectivamente. Contudo, de
acordo com Oliveira (2004), a concentração de nitrogênio de feijão guandu,
observada no presente estudo, pode ser interpretada como baixa, se
comparada aos teores encontrados por esse autor, variando entre 20,0 e 45
g kg-1.
Observa-se ainda, concentrações superiores de nitrogênio na parte
aérea de feijão guandu com fosfato natural reativo, na presença da calagem
e na ausência da inoculação (Tabela 11). Esses resultados evidenciam a
importância do fósforo na nutrição da planta e a relação positiva com o
processo de fixação biológica de nitrogênio (conforme descritos nas Tabelas
5 e 6). De acordo com Israel (1987), Sá e Israel (1991), a fixação biológica
de nitrogênio é um processo de grande demanda energética, e a deficiência
de fósforo afeta diretamente o estado energético dos nódulos.
Valarini e Godoy (1994), avaliando a fixação biológica de nitrogênio
em acessos de feijão guandu em casa de vegetação, concluíram que essa
espécie pode estabelecer associação simbiótica com Bradyrhizobium, capaz
de suprir mais de 90% do nitrogênio necessário ao seu desenvolvimento.
Alvarenga et al. (1995), ao estudarem a velocidade e porcentagem de
cobertura do solo, massa verde e seca da parte aérea, concentrações de
54
nutrientes e densidade radicular de adubos verdes, consideraram o feijão
guandu como sendo a espécie mais promissora, especialmente pelas
grandes quantidades de nitrogênio e fósforo imobilizados e por serem os
nutrientes mais limitantes da produção, na maioria das regiões do país.
4.10 Concentração de fósforo na parte aérea
De acordo com a análise de variância, verificou-se que houve efeito
significativo da interação para adubação, calagem e inoculação para
concentração de fósforo na parte aérea de feijão guandu. Pode-se observar
que os tratamentos sem adubação fosfatada, independente da calagem e
inoculação, assim como o superfosfato triplo, na ausência da calagem e
inoculação, apresentaram concentrações superiores de fósforo na parte
aérea de feijão guandu (Tabela 12).
TABELA 12. Concentração de fósforo da parte aérea de feijão guandu,
adubado com fontes de fósforo, calagem e inoculado com B. japonicum
Calagem
Inoculação
Superfosfato Fosfato Natural Sem Adubação
Triplo
Reativo
Fosfatada
Fósforo (g kg-1)
Presença
Presença
0,04 bBα
0,05 bAα
0,63 aAα
Presença
Ausência
0,06 bBα
0,06 bAα
0,65 aAα
Ausência
Presença
0,23 bBβ
0,04 cAα
0,65 aAα
Ausência
Ausência
0,65 aAα
0,06 bAα
0,65 aAα
CV(%)
6,11
Médias seguidas de mesma letra minúscula na linha comparam adubação dentro da
interação calagem x inoculação e não diferem entre si pelo teste de Tukey ao nível de 5%
de probabilidade. Médias seguidas de mesma letra maiúscula na coluna comparam calagem
dentro da interação adubação x inoculação e não diferem entre si pelo teste de Tukey ao
nível de 5% de probabilidade. Médias seguidas de mesma letra grega na coluna comparam
inoculação dentro da interação adubação x calagem e não diferem entre si pelo teste de
Tukey ao nível de 5% de probabilidade.
Os resultados apresentados no estudo podem ser explicados pela
ocorrência da redução do crescimento das plantas submetidas aos
tratamentos sem aplicação de fósforo (conforme resultados descritos na
55
Tabela 3). Ou seja, nesses tratamentos, a disponibilidade de fósforo no solo
foi baixa, afetando o desenvolvimento da planta, e consequentemente
proporcionando maior concentração desse nutriente na planta do que uma
planta normal, devido apresentar crescimento reduzido.
As concentrações de fósforo na parte aérea de feijão guandu, em
todos os tratamentos, foram inferiores aos observados por Salmi et al.
(2006), que verificaram em ramos e folhas podados de seis genótipos de
feijão guandu, amplitude de concentração de fósforo entre 1,4 e 1,6 mg kg-1.
Richart et al. (2006), observaram que o fosfato natural reativo oriundo
do Marrocos (Youssoufia) disponibilizou menor quantidade de fósforo do que
o superfosfato triplo para a cultura da soja, quando avaliaram a
concentração de fósforo no tecido foliar.
Para Nakayama e Malavolta (1983), a quantidade de fósforo
absorvida pelas plantas de feijão cv. Carioca nos tratamentos com
superfosfatos e fosfato natural reativo Gafsa não diferenciaram entre si, não
havendo efeito significativo para calagem e interação para fontes de fósforo
e calagem.
A adubação com uma fonte de maior solubilidade, superfosfato triplo,
não associada à calagem, proporcionou menor crescimento das plantas,
refletindo em maior concentração de fósforo no tecido das plantas de feijão
guandu. No entanto, esses resultados não foram confirmados com os
observados para massa seca da parte aérea (descritos na Tabela 3), no qual
foram obtidos maiores produções de massa seca parte aérea quando
utilizou-se o superfosfato triplo, independente da calagem e inoculação.
Sousa e Lobato (2003) reportam que espécies menos exigentes
parecem ser mais eficientes na absorção de fósforo em solo sem adubação
fosfatada, mas apesar dessa melhor eficiência, apresentam potencial de
resposta a essa adubação e mesmo em sistemas que incluem espécies
tolerantes à acidez, deve-se levar em conta o benefício da calagem na
economia de fósforo. No entanto, Flora (2006), avaliando o efeito da adição
de doses de fósforo e de calcário no rendimento de massa seca de C.
juncea, observou que a aplicação de calcário não aumentou o conteúdo de
56
fósforo, assim como, a aplicação de fósforo não aumentou a concentração
desse mesmo nutriente no tecido da planta.
4.11 Concentração de potássio na parte aérea
Para concentração de potássio na parte aérea, houve interação
significativa para adubação, calagem e inoculação. Para adubação dentro da
interação calagem x inoculação, o superfosfato triplo e o fosfato natural
reativo,
na
presença
da
calagem,
independente
da
inoculação,
proporcionaram maior concentração de potássio na parte aérea de feijão
guandu, indicando melhor nutrição da planta. No entanto, não diferiram
estatisticamente do tratamento sem adubação fosfatada, na ausência da
calagem e, independente da inoculação (Tabela 13).
TABELA 13. Concentração de potássio na parte aérea de feijão guandu,
adubado com fontes de fósforo, calagem e inoculado com B. japonicum
Superfosfato Fosfato Natural Sem Adubação
Triplo
Reativo
Fosfatada
-1
Potássio (g kg )
Calagem
Inoculação
Presença
Presença
6,18 abAα
6,61 aAα
5,66 bAα
Presença
Ausência
6,75 aAα
7,15 aAα
5,41 bAα
Ausência
Presença
7,03 bAα
7,98 bAα
11,95 aAα
Ausência
Ausência
6,90 cAα
8,15 bAα
12,35 aAα
CV(%)
4,56
Médias seguidas de mesma letra minúscula na linha comparam adubação dentro da
interação calagem x inoculação e não diferem entre si pelo teste de Tukey ao nível de 5%
de probabilidade. Médias seguidas de mesma letra maiúscula na coluna comparam calagem
dentro da interação adubação x inoculação e não diferem entre si pelo teste de Tukey ao
nível de 5% de probabilidade. Médias seguidas de mesma letra grega na coluna comparam
inoculação dentro da interação adubação x calagem e não diferem entre si pelo teste de
Tukey ao nível de 5% de probabilidade.
Os valores registrados nesse trabalho, exceto para os tratamentos
sem aplicação de fósforo, na ausência da calagem e, independente da
inoculação, foram inferiores aos relatados por Valarini e Godoy (1994),
avaliando a concentração de potássio no feijão guandu, em casa de
57
vegetação, os quais observaram concentração de 10,16 g kg-1. De acordo
com Oliveira (2004), para o feijão guandu, a concentração adequada de
potássio corresponde á faixa entre 12,0 e 30,0 g kg-1.
As plantas, em geral, possuem mais de um mecanismo de absorção
de potássio, inclusive para teores mais altos no solo e, por isso, elas
absorvem quantidade acima de sua necessidade metabólica, que é
acumulada em organelas da célula vegetal, caracterizando o consumo de
luxo (MARSCHNER, 1998; GOMMERS et al., 2005). Dessa forma, sempre
que se adiciona potássio, a quantidade absorvida cresce e possui baixa
relação com o teor originalmente no solo (KAMINSKI et al., 2007).
A
elevada
absorção
de
potássio
pode
possibilitar
maior
disponibilidade desse nutriente no solo, por meio da decomposição da
fitomassa das plantas de cobertura, permitindo a reciclagem do nutriente. De
acordo com Fois (2010), o potássio pode ser prontamente disponível para
culturas sucessoras, devido à sua grande mobilidade no solo.
Oliveira et al. (2010) observaram que a maior concentração de
potássio no lab-lab, em relação às mucunas, demonstra a importância dessa
leguminosa como adubo verde, principalmente para culturas exigentes
nesse nutriente.
4.12 Concentração de cálcio na parte aérea
Para concentração de cálcio na parte aérea de feijão guandu houve
efeito significativo entre todos os fatores estudados. Maiores concentrações
de cálcio foram observadas com superfosfato triplo, fosfato natural reativo e
o tratamento sem adubação fosfatada, na presença da calagem e
inoculação. Na presença da calagem e na ausência da inoculação, com
superfosfato triplo e o tratamento sem adubação fosfatada. Na ausência da
calagem e inoculação com superfosfato triplo e o tratamento sem adubação
fosfatada (Tabela 14).
De maneira geral, esses resultados indicam a eficiência de feijão
guandu na absorção de cálcio do solo, com exceção do tratamento sem
58
aplicação de fósforo, na presença da calagem e do superfosfato triplo, e
fosfato natural reativo, na ausência da calagem e inoculação, pois foram
verificados, nesses tratamentos, menores produções de massa seca da
parte aérea (conforme descrito na Tabela 3). Assim, pode-se inferir que
ocorreu maior concentração desse nutriente no tecido vegetal.
TABELA 14. Concentração de cálcio na parte aérea de feijão guandu
adubado com fonte de fósforo, calagem e inoculado com B. japonicum
Superfosfato Fosfato Natural Sem Adubação
Triplo
Reativo
Fosfatada
-1
Cálcio (g kg )
Calagem
Inoculação
Presença
Presença
9,87 aAα
9,00 aAα
10,58 aAα
Presença
Ausência
9,83 abAα
8,04 bAα
10,66 aAα
Ausência
Presença
6,20 aBβ
6,66 aBβ
6,87 aBβ
Ausência
Ausência
8,33 aAα
8,50 aAα
8,87 aBα
CV(%)
8,27
Médias seguidas de mesma letra minúscula na linha comparam adubação dentro da
interação calagem x inoculação e não diferem entre si pelo teste de Tukey ao nível de 5%
de probabilidade. Médias seguidas de mesma letra maiúscula na coluna comparam calagem
dentro da interação adubação x inoculação e não diferem entre si pelo teste de Tukey ao
nível de 5% de probabilidade. Médias seguidas de mesma letra grega na coluna comparam
inoculação dentro da interação adubação x calagem e não diferem entre si pelo teste de
Tukey ao nível de 5% de probabilidade.
Segundo Oliveira (2004) a concentração adequada de cálcio para
feijão guandu corresponde à faixa de 5,0 a 20,0 g kg-1. Teixeira e Malta
(2012) observaram concentrações de cálcio de 11,0 e 5,0 g kg-1 nos adubos
verdes feijão-de-porco e crotalária, respectivamente. De acordo com
Malavolta (2006), o cálcio é muito importante para o crescimento das
plantas, sendo um elemento vegetativo, mais abundante nas raízes, folhas e
ramos.
Quanto à inoculação, vale ressaltar que no presente trabalho, na
ausência da calagem e presença da inoculação, houve menor concentração
de cálcio na parte aérea de feijão guandu. Assim, pode-se inferir que a
ausência da calagem pode ter reduzido a eficiência da inoculação com B.
japonicum, interferindo no processo de fixação biológica do nitrogênio.
59
Araújo e Hungria (1994) relatam vários efeitos negativos da acidez do
solo, afetando, principalmente, o estádio de infecção, devido à redução da
atividade das enzimas relacionadas com a quebra da parede celular,
prejudicando, também, a sobrevivência do Bradyrhizobium, além de
apresentar efeitos indiretos, como redução da disponibilidade de cálcio,
magnésio, molibdênio e fósforo, e aumentando o alumínio e manganês
presentes no solo.
Valarini e Godoy (1994), trabalhando com 12 acessos de feijão
guandu, inoculados com mistura de estirpes de Bradyrhizobium spp.
verificaram que as concentrações de cálcio na parte aérea, aos 90 dias após
a semeadura, foram de 5,66 g kg-1, valor esse inferior aos observados no
presente estudo, possivelmente pelo menor tempo de condução do
experimento, quando comparado ao período de condução da presente
pesquisa.
De acordo com Faquin (2005), quando o suprimento de cálcio não for
adequado, as regiões da planta com maior expansão celular são as mais
afetadas pela deficiência, causando redução da produtividade das culturas.
4.13 Concentração de magnésio na parte aérea
Para concentração de magnésio na parte aérea de feijão guandu,
houve
efeito
significativo
para
adubação,
calagem
e
inoculação.
Concentração superior de magnésio na parte aérea de feijão guandu foi
observada no tratamento sem adubação fosfatada, na presença da calagem
e inoculação (Tabela 15), indicando que, para o tratamento sem adubação
fosfatada, o reduzido crescimento das plantas por ocasião da ausência de
fósforo tenha possibilitado esse resultado (conforme descrito na Tabela 3).
Na presença da calagem e na ausência da inoculação, o fosfato
natural reativo e o superfosfato triplo proporcionaram maiores concentrações
de magnésio na parte aérea de feijão guandu. Essas concentrações
corresponderam a 2,29 e 2,04 g kg-1 para superfosfato triplo e fosfato natural
reativo, respectivamente.
60
TABELA 15. Concentração de magnésio na parte aérea de feijão guandu,
adubado com fontes de fósforo, calagem e inoculado com B. japonicum
Superfosfato Fosfato Natural Sem Adubação
Triplo
Reativo
Fosfatada
-1
Magnésio (g kg )
Calagem
Inoculação
Presença
Presença
2,12 bAα
2,04 bAα
2,75 aAα
Presença
Ausência
2,29 aAα
2,04 aAα
2,16 aAβ
Ausência
Presença
1,33 aBα
1,29 aBα
1,62 aBα
Ausência
Ausência
1,50 aBα
1,45 aBα
1,79 aBα
CV(%)
6,71
Médias seguidas de mesma letra minúscula na linha comparam adubação dentro da
interação calagem x inoculação e não diferem entre si pelo teste de Tukey ao nível de 5%
de probabilidade. Médias seguidas de mesma letra maiúscula na coluna comparam calagem
dentro da interação adubação x inoculação e não diferem entre si pelo teste de Tukey ao
nível de 5% de probabilidade. Médias seguidas de mesma letra grega na coluna comparam
inoculação dentro da interação adubação x calagem e não diferem entre si pelo teste de
Tukey ao nível de 5% de probabilidade.
Os
estudos
que
abordam
a
influência
do
magnésio
no
desenvolvimento de feijoeiros se revestem de importância pelas funções
desse nutriente nas plantas, podendo interferir no desenvolvimento do
vegetal, quando houver alterações nas concentrações no meio de cultivo
(BOARO et al., 1996). Sendo a calagem, a forma mais recomendada e
eficiente de fornecer magnésio ao solo para a absorção das plantas. O
magnésio faz parte da estrutura da molécula da clorofila, além se ser
também co-fator da hidrólise do ATP, fornecendo energia para fixação do N2
atmosférico (MARSCHNER, 1995; MALAVOLTA et al., 1997).
Teixeira e Malta (2012) observaram concentrações de magnésio de
2,80 e 1,60 g kg-1 para feijão-de-porco e C. juncea, respectivamente. Oliveira
(2004) reporta que a concentração adequada de magnésio é de 2,0 a 5,0 g
kg-1 para feijão guandu, sendo esses valores observados nos tratamentos
que receberam calagem.
61
4.14 Concentração de enxofre na parte aérea
Para concentração de enxofre na parte aérea de feijão guandu foram
observados efeitos significativos para interação adubação, calagem e
inoculação (Tabela 16). O feijão guandu adubado com fosfato natural
reativo, na presença da calagem e independente da inoculação, obtive
concentrações superiores de enxofre na parte aérea. Esses resultados estão
de acordo com os descritos na variável massa seca da parte aérea (Tabela
3). Essa fonte de fósforo também promoveu maior produção de massa seca
da parte aérea, indicando, assim, maior absorção de enxofre e melhor
nutrição da planta.
No entanto, foram observadas concentrações superiores de enxofre
no tratamento sem adubação fosfatada. Isso pode ser explicada por meio da
menor produção de massa seca da parte aérea, ocorrendo maior
concentração de enxofre (FRANZINI, 2010).
TABELA 16. Concentração de enxofre na parte aérea de feijão guandu,
adubado com fontes de fósforo, calagem e inoculação com B. japonicum
Superfosfato Fosfato Natural Sem Adubação
Triplo
Reativo
Fosfatada
-1
Enxofre (g kg )
Calagem
Inoculação
Presença
Presença
0,46 bAα
0,87 aAα
0,50 bBβ
Presença
Ausência
0,50 bAα
0,75 aAα
0,70 bBα
Ausência
Presença
0,54 bAα
0,60 bBα
1,03 aAα
Ausência
Ausência
0,65 bAα
0,64 bAα
1,02 aAα
CV(%)
7,26
Médias seguidas de mesma letra minúscula na linha comparam adubação dentro da
interação calagem x inoculação e não diferem entre si pelo teste de Tukey ao nível de 5%
de probabilidade. Médias seguidas de mesma letra maiúscula na coluna comparam calagem
dentro da interação adubação x inoculação e não diferem entre si pelo teste de Tukey ao
nível de 5% de probabilidade. Médias seguidas de mesma letra grega na coluna comparam
inoculação dentro da interação adubação x calagem e não diferem entre si pelo teste de
Tukey ao nível de 5% de probabilidade.
As concentrações de enxofre do presente trabalho foram inferiores às
reportadas por Arf et al. (1999), de 2,46 g kg-1 na parte aérea de feijoeiro cv.
62
IAC Carioca, cultivado em LATOSSOLO Vermelho escuro. Segundo Oliveira
(2004), a concentração adequada de enxofre no feijão guandu é de 1,5 a 3,0
g kg-1, concentrações essas superiores as observados no presente estudo.
Para as leguminosas, o enxofre é requerido nos nódulos para a
fixação simbiótica de nitrogênio, dado que este nutriente é um elemento
constituinte da nitrogenase, enzima fixadora de nitrogênio (PAIVA;
NICODEMO, 1993). Esse fato pode explicar a maior concentração de
enxofre na parte aérea de feijão guandu, com fosfato natural reativo, na
presença da calagem, pois a nodulação também foi influenciada pela
adubação com fosfato natural reativo (conforme descritos nas Tabelas 5 e
6).
Nakayama e Malavolta (1983) observaram maior absorção de enxofre
em plantas de feijão cv. Carioca com superfosfatos, no primeiro e segundo
cultivos. Já no terceiro cultivo, as plantas absorveram maiores quantidades
de enxofre, na presença no fosfato natural reativo Gafsa. Isso ocorreu
devido ao superfosfato simples, diferentemente do superfosfato triplo
utilizado no presente estudo, possuir enxofre em sua composição,
garantindo o suprimento de fósforo e enxofre nos primeiros cultivos, porém,
com efeito residual menor.
4.15 Concentração de nitrogênio nas raízes
Para concentração de nitrogênio na raiz de feijão guandu, houve
efeito significativo da interação para adubação, calagem e inoculação.
Observa-se concentrações superiores desse nutriente, nas raízes de feijão
guandu, com superfosfato triplo na presença da calagem e ausência da
inoculação e com fosfato natural reativo na presença da calagem,
independente da inoculação. Não diferindo estatisticamente do superfosfato
triplo e do tratamento sem adubação fosfatada, na ausência da calagem e
independente da inoculação, assim como, do fosfato natural reativo na
ausência da calagem e inoculação (Tabela 17).
63
TABELA 17. Concentração de nitrogênio na raiz de feijão guandu, adubado
com fontes de fósforo, calagem e inoculação com B. japonicum
Calagem
Inoculação
Superfosfato
Triplo
Presença
Presença
15,22 aBα
16,29 aAα
11,46 bBβ
Presença
Ausência
15,01 abBα
16,73 aAα
13,34 bBα
Ausência
Presença
16,94 aAα
13,91 bBβ
15,10 abAα
Ausência
Ausência
16,87 aAα
16,08 aAα
16,19 aAα
CV(%)
Fosfato Natural Sem Adubação
Reativo
Fosfatada
-1
Enxofre (g kg )
4,46
Médias seguidas de mesma letra minúscula na linha comparam adubação dentro da
interação calagem x inoculação e não diferem entre si pelo teste de Tukey ao nível de 5%
de probabilidade. Médias seguidas de mesma letra maiúscula na coluna comparam calagem
dentro da interação adubação x inoculação e não diferem entre si pelo teste de Tukey ao
nível de 5% de probabilidade. Médias seguidas de mesma letra grega na coluna comparam
inoculação dentro da interação adubação x calagem e não diferem entre si pelo teste de
Tukey ao nível de 5% de probabilidade.
Os resultados evidenciam a eficiência das espécies de rizóbios
nativos em nodular o feijão guandu cv. BRS Mandarim. De acordo com
Vargas et al. (2004), na região do Cerrado o feijão guandu responde bem à
inoculação em solos virgens, fazendo com que essa prática em solos de
primeiro cultivo se torne obrigatórias. Os autores relataram ainda que em
determinadas áreas, além de quantidades elevadas de populações nativas
de rizóbios, esses apresentam baixa eficiência fixadora.
No entanto, o principal fator responsável pela limitação do sucesso da
inoculação de estirpes comerciais é a competição pelos sítios de infecção
nodular nas raízes onde, serão formados os nódulos pelas estirpes
comerciais e nativas do solo (VARGAS et al. 2004).
Maiores concentrações de nitrogênio na raiz de feijão guandu, com
fosfato natural reativo na presença da calagem, pode ser decorrente da
maior eficiência da nodulação na presença dessa fonte, conforme os
resultados descritos para massa seca de nódulos (Tabela 6). Quanto ao
superfosfato triplo e o tratamento sem adubação fosfatada, pode ter ocorrido
maior concentração de nitrogênio, devido ao menor aporte de massa seca
da raiz, proporcionada por esses tratamentos (Tabela 4).
64
Werner et al. (1996) apresentaram faixas adequadas para cinco
leguminosas tropicais, consideradas importantes para o estado de São
Paulo, relatando amplitude de concentração de nitrogênio de 12 a 20 g kg-1.
Esses valores considerados adequados para o desenvolvimento das
leguminosas estão de acordo com os observados na presente pesquisa.
4.16 Concentração de fósforo nas raízes
Para a concentração de fósforo na parte aérea de feijão guandu,
houve interação significativa para adubação, calagem e inoculação (Tabela
18).
Pode-se observar que o tratamento sem adubação fosfatada,
independente da calagem e inoculação, proporcionou concentração superior
de fósforo na raiz de feijão guandu, não diferindo estatisticamente do
superfosfato triplo na ausência da calagem e inoculação. Esses resultados
foram semelhantes aos observados na massa seca da raiz de feijão guandu
(conforme descrito na Tabela 4), em que menor produção de massa seca foi
obtida com os mesmos tratamentos, ocorrendo, assim, maior concentração
de fósforo nas raízes.
65
TABELA 18. Concentração de fósforo na raiz de feijão guandu, adubado
com fontes de fósforo, calagem e inoculado com B. japonicum
Superfosfato Fosfato Natural Sem Adubação
Triplo
Reativo
Fosfatada
-1
Fósforo (g kg )
Calagem
Inoculação
Presença
Presença
0,36 cAα
0,64 bAα
1,36 aAα
Presença
Ausência
0,37 bBα
0,44 bAβ
1,36 aAα
Ausência
Presença
0,34 bAβ
0,43 bBα
1,43 aAα
Ausência
Ausência
1,32 aAα
0,38 bAα
1,44 aAα
CV(%)
6,57
Médias seguidas de mesma letra minúscula na linha comparam adubação dentro da
interação calagem x inoculação e não diferem entre si pelo teste de Tukey ao nível de 5%
de probabilidade. Médias seguidas de mesma letra maiúscula na coluna comparam calagem
dentro da interação adubação x inoculação e não diferem entre si pelo teste de Tukey ao
nível de 5% de probabilidade. Médias seguidas de mesma letra grega na coluna comparam
inoculação dentro da interação adubação x calagem e não diferem entre si pelo teste de
Tukey ao nível de 5% de probabilidade.
Ernani e Barber (1991) afirmam que a maior absorção de fósforo
provavelmente seja consequência do aumento da difusão de fósforo no solo,
em direção às raízes, decorrente do aumento da concentração desse
nutriente na solução do solo e do estímulo ocasionado no crescimento
radicular. Assim, pode-se observar no presente estudo, que o feijão guandu
foi eficiente na absorção do fósforo, independente da fonte de fósforo, sendo
esse nutriente rapidamente incorporado em compostos orgânicos, que
conduzem ao eficiente desenvolvimento radicular (RAIJ, 1991), conforme
descrito nos resultados de massa seca de raízes (Tabela 4).
De acordo com Marcolan (2006), a taxa de absorção de fósforo é em
função da concentração desse nutriente na superfície das raízes, a qual é
controlada por características fisiológicas que variam com as espécies, seus
cultivares e genótipos.
4.17 Concentração de potássio nas raízes
De acordo com a análise de variância, a concentração de potássio na
raiz de feijão guandu foi influenciada, positivamente, pela interação entre
66
adubação, calagem e inoculação (Tabela 19). Verificou-se que maiores
concentrações de potássio foram observadas com fosfato natural reativo, na
presença da calagem e inoculação, não diferindo-se estatisticamente do
superfosfato triplo. Esse, por sua vez, também não diferenciou do
superfosfato triplo, na presença da calagem e ausência da inoculação, assim
como o superfosfato triplo e o fosfato natural reativo, na ausência da
calagem, independente da inoculação.
Observou-se que tratamento sem adubação fosfatada, na ausência
da calagem e independente da inoculação, também obteve maior
concentração de potássio na raiz. Esse resultado assemelha-se ao
observado para concentração de potássio na parte aérea e pode ser
explicada por meio da produção reduzida de massa seca da raiz (conforme
descrito na Tabela 4).
TABELA 19. Concentração de potássio na raiz de feijão guandu, adubado
com fontes de fósforo, calagem e inoculado com B. japonicum
Superfosfato Fosfato Natural Sem Adubação
Triplo
Reativo
Fosfatada
-1
Potássio (g kg )
Calagem
Inoculação
Presença
Presença
3,96 abAα
4,85 aAα
3,66 bBβ
Presença
Ausência
3,81 bAα
3,91 bAβ
5,15 aBα
Ausência
Presença
4,32 bAα
4,34 bAα
7,78 aAα
Ausência
Ausência
4,25 bAα
3,93 bAα
6,78 aAα
CV(%)
7,24
Médias seguidas de mesma letra minúscula na linha comparam adubação dentro da
interação calagem x inoculação e não diferem entre si pelo teste de Tukey ao nível de 5%
de probabilidade. Médias seguidas de mesma letra maiúscula na coluna comparam calagem
dentro da interação adubação x inoculação e não diferem entre si pelo teste de Tukey ao
nível de 5% de probabilidade. Médias seguidas de mesma letra grega na coluna comparam
inoculação dentro da interação adubação x calagem e não diferem entre si pelo teste de
Tukey ao nível de 5% de probabilidade.
Costa et al. (2006) observaram que à medida em que aumentaram as
doses de potássio, associadas às doses de fósforo, ocorreu incremento da
produção de massa seca da parte aérea, indicando uma relação positiva
entre esses nutrientes para a C. juncea.
67
A influência da aplicação de calcário no aumento da disponibilidade
de potássio está relacionada ao aumento da CTC do solo, fornecendo mais
sítios de troca para sua retenção, reduzindo a lixiviação e promovendo maior
absorção de potássio pelas plantas (VILELA et al., 2004). Esses autores
verificaram para o solo com calagem, maior teor de potássio na camada de 0
a 15 cm de profundidade, enquanto, no solo sem calagem, a maior
concentração desse elemento situa-se na camada de 45 a 60 cm de
profundidade, o que caracteriza a lixiviação do potássio.
4.18 Concentração de cálcio nas raízes
Para concentração de cálcio na raiz, houve interação significativa
para todos os fatores avaliados. Para adubação dentro da interação calagem
x inoculação e calagem dentro da interação adubação x inoculação, maiores
concentrações de cálcio nas raízes de feijão guandu foram observadas com
superfosfato triplo e fosfato natural reativo, na presença da calagem,
independente da inoculação (Tabela 20). Vale ressaltar, que o superfosfato
triplo não diferiu estatisticamente do tratamento sem adubação fosfatada.
68
TABELA 20. Concentração de cálcio na raiz de feijão guandu, adubado com
fontes de fósforo, calagem e inoculação com B. japonicum
Superfosfato Fosfato Natural Sem Adubação
Triplo
Reativo
Fosfatada
-1
Cálcio (g kg )
Calagem
Inoculação
Presença
Presença
6,45 aAα
7,54 aAα
5,25 bAα
Presença
Ausência
6,20 abAα
6,70 aAα
5,20 bAα
Ausência
Presença
4,83 abBα
5,33 aBα
3,87 bBα
Ausência
Ausência
4,29 abBα
5,25 aBα
3,37 bBα
CV(%)
7,05
Médias seguidas de mesma letra minúscula na linha comparam adubação dentro da
interação calagem x inoculação e não diferem entre si pelo teste de Tukey ao nível de 5%
de probabilidade. Médias seguidas de mesma letra maiúscula na coluna comparam calagem
dentro da interação adubação x inoculação e não diferem entre si pelo teste de Tukey ao
nível de 5% de probabilidade. Médias seguidas de mesma letra grega na coluna comparam
inoculação dentro da interação adubação x calagem e não diferem entre si pelo teste de
Tukey ao nível de 5% de probabilidade.
Em decorrência da baixa mobilidade do cálcio na planta, as raízes
podem
ser
consideradas
como
reservatórios
desse
nutriente,
tão
importantes para a alongação e divisão das células, sendo que a sua
deficiência afeta drasticamente o crescimento radicular (RAIJ, 1991;
FAQUIN, 2001).
Nos solos do Cerrado com elevada acidez, a calagem superficial não
corrige os problemas de acidez em profundidade, não sendo mobilizados
para as raízes mais profundas, resultando em crescimento radicular
superficial no solo, tornando as plantas mais sensíveis aos veranicos,
comuns nessas regiões (FAQUIN, 2001).
Fernandes et al. (2007) observaram que as plantas apresentaram
maior quantidade de cálcio nas raízes, em condições de baixo suprimento
deste nutriente, mantendo o crescimento do sistema radicular em detrimento
da parte aérea. Os autores reportam que uma das explicações é que as
raízes, estando mais próximas da fonte de suprimento, usam do limitado
influxo destes nutrientes para as próprias necessidades de manutenção e
crescimento.
69
Nakayama e Malavolta (1983) observaram que plantas de feijão cv.
Carioca apresentaram maior concentração de cálcio com fosfato natural
reativo Gafsa que de outras fontes, tanto na presença como na ausência de
calagem. Os autores ainda explicam que, possivelmente, esse cálcio é
proveniente do calcário e do adubo, respectivamente.
A deficiência de cálcio no solo limita o crescimento das raízes na
maioria das espécies cultivadas, tendo as leguminosas o desenvolvimento
de nódulos reduzido (MACCIÓ et al., 2002).
4.19 Concentração de magnésio nas raízes
Para
concentração
de
magnésio
na
raiz,
ocorreu
interação
significativa para adubação, calagem e inoculação. Maiores concentrações
de magnésio na raiz de feijão guandu foram observadas com fosfato natural
reativo na presença da calagem e inoculação, superfosfato triplo na
presença da calagem e ausência de inoculação e para superfosfato triplo na
presença da calagem e inoculação, sendo que esses tratamentos não
diferiram estatisticamente do tratamento sem adubação fosfatada (Tabela
21).
70
TABELA 21. Concentração de magnésio na raiz de feijão guandu adubado
com fontes de fósforo, calagem e inoculação com B. japonicum
Superfosfato Fosfato Natural Sem Adubação
Triplo
Reativo
Fosfatada
-1
Magnésio (g kg )
Calagem
Inoculação
Presença
Presença
2,91 abAα
3,29 aAα
2,20 bAα
Presença
Ausência
2,87 aAα
2,62 abAβ
2,20 bAα
Ausência
Presença
1,66 aBα
1,50 aBα
1,25 aBα
Ausência
Ausência
1,62 aBα
1,54 aBα
1,41 aBα
CV(%)
8,97
Médias seguidas de mesma letra minúscula na linha comparam adubação dentro da
interação calagem x inoculação e não diferem entre si pelo teste de Tukey ao nível de 5%
de probabilidade. Médias seguidas de mesma letra maiúscula na coluna comparam calagem
dentro da interação adubação x inoculação e não diferem entre si pelo teste de Tukey ao
nível de 5% de probabilidade. Médias seguidas de mesma letra grega na coluna comparam
inoculação dentro da interação adubação x calagem e não diferem entre si pelo teste de
Tukey ao nível de 5% de probabilidade.
O magnésio, além de compor a molécula da clorofila, atua na ativação
enzimática de qualquer outro elemento na planta. No entanto, em solos
ácidos, além da deficiência de magnésio, a absorção desse nutriente é
diminuída pelo H+ e Al+3, como nos solos do cerrado (FAQUIN, 2001). Desse
modo, a calagem promove redução no teor de alumínio tóxico do solo
melhorando o ambiente para as raízes se desenvolverem.
De acordo com Flora (2006), o magnésio proveniente da calagem
possui baixa mobilidade no perfil do solo, devido aos ânions provenientes da
reação do calcário (carbonatos, bicarbonatos, óxidos e hidróxidos). Assim,
não permanecem por muito tempo na solução, reagindo rapidamente com os
ácidos do solo. Isso faz com que surja a necessidade de incorporação do
calcário, com o objetivo de promover maior velocidade de reação e absorção
pelas plantas, refletindo em maiores concentrações desse nutriente no
tecido vegetal.
Os resultados do presente trabalho assemelham-se aos reportados
por Furtini Neto et al. (2001), os quais observaram que a concentração de
71
magnésio nos restos vegetais que normalmente retornam ao solo, são
menores que as concentrações de cálcio.
4.20 Concentração de enxofre nas raízes
A concentração de enxofre na raiz de feijão guandu foi influenciada
pela adubação, calagem e inoculação. A maior concentração de enxofre foi
observada com fosfato natural reativo e o tratamento sem adubação
fosfatada, na ausência da calagem, independente da inoculação. No
entanto, esses tratamentos não diferiram estatisticamente do fosfato natural
reativo, na presença de calagem e inoculação. Esse, por sua vez não
diferenciou do fosfato natural reativo na presença da calagem e ausência de
inoculação, não diferindo do fosfato natural reativo, na presença da calagem
e inoculação, e do tratamento sem adubação fosfatada, na presença da
calagem, independente da inoculação (Tabela 22).
TABELA 22. Concentração de enxofre na raiz de feijão guandu, adubado
com fontes de fósforo, calagem e inoculação com B. japonicum
Superfosfato Fosfato Natural Sem Adubação
Triplo
Reativo
Fosfatada
-1
Enxofre (g kg )
Calagem
Inoculação
Presença
Presença
6,28 aAα
1,63 bAα
1,88 bAα
Presença
Ausência
3,29 aAβ
2,23 abAα
1,64 bAα
Ausência
Presença
1,94 aBα
1,67 aAα
1,35 aAα
Ausência
Ausência
1,81 aBα
2,49 aAα
1,56 aAα
CV(%)
18,36
Médias seguidas de mesma letra minúscula na linha comparam adubação dentro da
interação calagem x inoculação e não diferem entre si pelo teste de Tukey ao nível de 5%
de probabilidade. Médias seguidas de mesma letra maiúscula na coluna comparam calagem
dentro da interação adubação x inoculação e não diferem entre si pelo teste de Tukey ao
nível de 5% de probabilidade. Médias seguidas de mesma letra grega na coluna comparam
inoculação dentro da interação adubação x calagem e não diferem entre si pelo teste de
Tukey ao nível de 5% de probabilidade.
O fosfato natural reativo, na ausência da calagem também
proporcionou maior produção de massa seca de nódulos (conforme descrito
72
na Tabela 6). Para o tratamento sem adubação fosfatada, possivelmente a
explicação esteja associada à menor produção de massa seca da raiz
(conforme descrito na Tabela 4), fazendo com que ocorra maior
concentração de enxofre.
Esses resultados se devem ao efeito positivo da calagem e da
adubação fosfatada. Segundo Rein e Sousa (2004), a capacidade de
adsorção de sulfato está relacionada à quantidade de cargas positivas que é
menor na camada superficial devido aos efeitos da calagem e adubação
fosfatada, associada ao maior teor de matéria orgânica em relação à
subsuperfície.
A fisiologia do sistema radicular é um fator importante a ser
considerado na cultura de feijão guandu. Segundo Rein e Sousa (2004),
culturas perenes são ainda mais eficientes que as anuais, quanto ao
aproveitamento do enxofre, uma vez que possuem sistema radicular, em
geral, mais profundo. Na região do cerrado, os autores verificaram que os
rendimentos em resposta à adubação com enxofre são expressivos,
mostrando que sua disponibilidade nos solos da região do cerrado são
baixos.
4.21 Teor de potássio no solo
O teor de potássio no solo não sofreu influência da incorporação da
massa seca total de feijão guandu, não havendo efeito significativo dos
fatores estudados (Tabela 23).
73
TABELA 23. Teor de potássio no solo, após a incubação de feijão guandu,
adubado com fontes de fósforo, calagem e inoculado com B. japonicum
Potássio (mg dm-3)
Fontes de P
Superfosfato Triplo
178,66
Fosfato Natural Reativo
161,62
Sem Adubação Fosfatada
162,62
Calagem
Presença
158,19
Ausência
177,08
Inoculação
Presença
167,83
Ausência
167,44
CV (%)
12,46
Médias seguidas de mesma letra na coluna, não diferem entre si pelo teste de Tukey ao
nível de 5% de probabilidade.
O teor de potássio inicial no solo do presente estudo, correspondeu a
28 mg dm-3, de acordo com a interpretação de Vilela et al. (2004), está
classificado como média disponibilidade de potássio no solo. Isso,
provavelmente, pode ter influenciado os resultados do estudo. No entanto,
os autores reportam que as reservas de potássio da maioria dos solos da
região do cerrado são baixas e insuficientes para suprir as quantidades
extraídas pelas principais culturas em plantios sucessivos, devendo ser o
suprimento às plantas realizado por meio de adubação.
Pode-se observar que a adubação verde com o feijão guandu,
aumentou consideravelmente o teor de potássio no solo, elevando os teores
a alta disponibilidade, apesar de não ter ocorrido diferença estatística dos
fatores estudados. O superfosfato triplo proporcionou aumento no teor de
potássio no solo, correspondente a 9,53 e 8,97%, quando comparado ao
fosfato natural reativo e a testemunha, respectivamente. Assim, práticas que
visam à manutenção e recuperação da fertilidade dos solos se tornam de
74
grande importância, buscando promover a redução de custos com adubação
mineral, sem reduzir a produtividade das culturas.
Giacomini et al. (2003) avaliaram a liberação de fósforo e potássio
durante a decomposição de fitomassa vegetal de aveia-preta, ervilhaca
comum e nabo forrageiro e observaram que o potássio foi rapidamente
liberado, com taxa média de liberação 4,5 vezes maior do que a observada
para o fósforo. Os autores explicam que a maior velocidade de liberação
desse nutriente pode ser atribuída as características de não estar associado
a nenhum componente estrutural do tecido vegetal (MARSCHNER, 1995).
4.22 Teor de cálcio no solo
Para teores de cálcio no solo, houve efeito significativo para interação
adubação, calagem e inoculação. Para adubação dentro da interação
calagem x inoculação e calagem dentro da interação adubação x inoculação,
o superfosfato triplo e o fosfato natural reativo, na presença da calagem,
independente da inoculação, não diferiram estatisticamente, proporcionando
maior concentração de cálcio no solo. Esses, por sua vez, não diferiram do
tratamento sem adubação fosfatada, na presença e ausência de inoculação
(Tabela 24).
75
TABELA 24. Teor de cálcio no solo, após a incubação de feijão guandu,
adubado com fontes de fósforo, calagem e inoculado com B. japonicum
Calagem Inoculação
Superfosfato Fosfato Natural Sem Adubação
Triplo
Reativo
Fosfatada
-3
Cálcio (mg dm )
Presença
Presença
314,16 aAα
305,83 aAα
248,33 bAα
Presença
Ausência
295,00 aAα
293,33 aAα
271,66 aAα
Ausência
Presença
175,83 aBα
193,33 aBα
111,66 bBα
Ausência
Ausência
155,83 bBα
208,33 aBα
101,66 cBα
CV(%)
6,84
Médias seguidas de mesma letra minúscula na linha comparam adubação dentro da
interação calagem x inoculação e não diferem entre si pelo teste de Tukey ao nível de 5%
de probabilidade. Médias seguidas de mesma letra maiúscula na coluna comparam calagem
dentro da interação adubação x inoculação e não diferem entre si pelo teste de Tukey ao
nível de 5% de probabilidade. Médias seguidas de mesma letra grega na coluna comparam
inoculação dentro da interação adubação x calagem e não diferem entre si pelo teste de
Tukey ao nível de 5% de probabilidade.
Esses resultados assemelham-se aos observados para concentração
de cálcio nas raízes de feijão guandu (conforme descritos na Tabela 20),
indicando que, após a mineralização da massa seca total de feijão guandu,
as fontes de fósforo continuaram se igualando na disponibilidade de cálcio
no solo, possivelmente devido ao maior aporte de massa seca da parte
aérea e raiz de feijão guandu (conforme descritos nas Tabelas 3 e 4).
Alcântara et al. (2000) observaram valores superiores de cálcio e
magnésio no solo com o cultivo de feijão guandu e crotalária. De acordo com
esses autores, isso se deve à maior capacidade dessas leguminosas de
retornar cálcio e magnésio ao solo, através da biomassa, em relação às
gramíneas forrageiras.
Pode-se observar que o tratamento sem adubação fosfatada, na
ausência da calagem e inoculação, proporcionou o menor teor de cálcio no
solo, após a incubação da massa seca total de feijão guandu. De acordo
com Faquin (2005), devido ao cálcio ser um nutriente de baixa mobilidade na
planta, necessita, portanto, de um suprimento constante, o que é realizado
por meio da calagem, sendo a prática mais utilizada e eficiente em
disponibilizar cálcio ao solo para absorção pelas plantas.
76
4.23 Teor de magnésio no solo
Para teores de magnésio no solo, houve interação significativa para
adubação, calagem e inoculação (Tabela 25). Para adubação dentro da
interação calagem x inoculação e calagem dentro da interação adubação x
inoculação o superfosfato triplo e o tratamento sem adubação fosfatada, na
presença da calagem e inoculação, proporcionaram maiores teores de
magnésio no solo. No entanto, não diferenciaram estatisticamente do fosfato
natural reativo, na presença da calagem e inoculação.
TABELA 25. Teor de magnésio no solo, após a incubação de feijão guandu,
adubado com fontes de fósforo, calagem e inoculado com B. japonicum
Calagem Inoculação
Superfosfato Fosfato Natural Sem Adubação
Triplo
Reativo
Fosfatada
-3
Magnésio (mg dm )
Presença
Presença
141,10 aAα
126,99 aAα
137,78 aAα
Presença
Ausência
135,29 aAα
115,37 bAα
141,93 aAα
Ausência
Presença
63,91 aBα
54,78 aBα
61,42 aBα
Ausência
Ausência
59,76 aBα
50,63 aBα
60,59 aBα
CV(%)
6,29
Médias seguidas de mesma letra minúscula na linha comparam adubação dentro da
interação calagem x inoculação e não diferem entre si pelo teste de Tukey ao nível de 5%
de probabilidade. Médias seguidas de mesma letra maiúscula na coluna comparam calagem
dentro da interação adubação x inoculação e não diferem entre si pelo teste de Tukey ao
nível de 5% de probabilidade. Médias seguidas de mesma letra grega na coluna comparam
inoculação dentro da interação adubação x calagem e não diferem entre si pelo teste de
Tukey ao nível de 5% de probabilidade.
Santos et al. (2001), avaliaram a eficiência de leguminosas e
gramíneas na melhoria das características químicas do solo e observaram
teores médios de magnésio no solo com cultivo de feijão guandu de 138 mg
dm-3. Valor esse próximo ao observado no presente estudo com a presença
da calagem.
No presente estudo, a relação Ca/Mg (1:1 cmolc/dm3), foi semelhante
para o superfosfato triplo, fosfato natural reativo e para o tratamento sem
adubação fosfatada, respectivamente. De acordo com Furtini Neto et al.
(2001), essas relações parece não ser tão crítica, desde que o pH do solo
77
esteja numa faixa adequada e não se tenha um destes dois nutrientes em
valores muito reduzidos.
Para a cultura do milho, as relações estreitas menores que 3:1 devem
ser evitadas. Porém, há indicações práticas de que o milho seria indiferente
a relações Ca/Mg de até 10:1 (COELHO, 1994). Assim, pode-se observar
que o feijão guandu incorporado ao LATOSSOLO Vermelho de Cerrado
como adubo verde proporcionou incremento de cálcio e magnésio no solo.
No entanto, não foi suficiente para promover aumento significativo na
relação Ca/Mg do solo para o milho cultivado em sucessão.
Segundo Wiend (2007), a disponibilidade de magnésio não depende
somente do potencial do solo para armazenar e liberar este cátion, mas
também da proporção que o magnésio ocupa nos sítios de troca. Os
desequilíbrios gerados pelo magnésio com outros cátions também podem
produzir deficiência, principalmente em solos que apresentam excesso de
cálcio, ou em solos ácidos, onde a saturação por alumínio limita a absorção
de magnésio.
4.24 Teor de enxofre no solo
Para teor de enxofre no solo houve interação significativa para
adubação, calagem e inoculação. Teores superiores de enxofre no solo
foram obtidos com superfosfato triplo, na presença da calagem e inoculação
com B. japonicum (Tabela 26). Esses resultados diferem dos observados no
presente estudo, para concentração de enxofre da parte aérea e raiz de
feijão guandu (conforme descritos nas Tabelas 3 e 4).
Teores superiores de enxofre no solo, após a incubação de feijão
guandu, adubado com superfosfato triplo e calagem indicam que a
decomposição do material vegetal possibilitou um incremento significativo
desse nutriente no solo.
78
TABELA 26. Teor de enxofre no solo, após a incubação de feijão guandu,
adubado com fontes de fósforo, calagem e inoculado com B. japonicum
Calagem Inoculação
Superfosfato Fosfato Natural Sem Adubação
Triplo
Reativo
Fosfatada
-3
Enxofre (mg dm )
Presença
Presença
68,97 aAα
11,57 bAα
9,30 bAα
Presença
Ausência
52,76 aAβ
8,08 bAα
10,16 bAα
Ausência
Presença
24,56 aBα
7,92 bAα
6,09 bAα
Ausência
Ausência
22,13 aBα
8,28 bAα
7,14 bAα
CV(%)
17,84
Médias seguidas de mesma letra minúscula na linha comparam adubação dentro da
interação calagem x inoculação e não diferem entre si pelo teste de Tukey ao nível de 5%
de probabilidade. Médias seguidas de mesma letra maiúscula na coluna comparam calagem
dentro da interação adubação x inoculação e não diferem entre si pelo teste de Tukey ao
nível de 5% de probabilidade. Médias seguidas de mesma letra grega na coluna comparam
inoculação dentro da interação adubação x calagem e não diferem entre si pelo teste de
Tukey ao nível de 5% de probabilidade.
De acordo com a interpretação de análise de enxofre nos solos de
Cerrado por Rein e Sousa (2004), os teores de enxofre no solo do presente
estudo foram classificados como de alta disponibilidade, para a fonte de
superfosfato triplo, em todos os tratamentos. Isso, possivelmente, pode ser
explicado pela maior produção de massa seca total de feijão guandu,
quando adubado com uma fonte de maior solubilidade, sendo capaz de
elevar significativamente os teores de enxofre no solo após a mineralização
do material vegetal.
Pode-se observar que essa variável evidenciou a superioridade do
superfosfato triplo, em relação ao fosfato natural reativo, uma vez que a
principal fonte de enxofre é a matéria orgânica, sendo essa representada
pela massa seca total de feijão guandu, incubada ao solo, após o seu
cultivo.
4.25 Massa seca da parte aérea de milho
Para massa seca da parte aérea do milho, houve efeito significativo
para adubação, calagem e inoculação. Para adubação dentro da interação
79
calagem x inoculação e calagem dentro da interação adubação x inoculação,
observou-se que a maior produção de massa seca da parte aérea do milho
foi obtida com adubação fosfatada, na presença da calagem, independente
da inoculação. No entanto, esses tratamentos não diferenciaram do
superfosfato triplo, na ausência de calagem e presença de inoculação
(Tabela 27).
TABELA 27. Massa seca da parte aérea de milho, em cultivo sucessivo ao
feijão guandu, adubado com fontes de fósforo, calagem e inoculado com B.
japonicum
Calagem
Inoculação
Superfosfato Fosfato Natural Sem Adubação
Triplo
Reativo
Fosfatada
Massa seca da parte aérea (g vaso-1)
Presença
Presença
23,03 aAα
26,83 aAα
10,60 bAα
Presença
Ausência
24,39 aAα
22,29 aAα
9,68 bAα
Ausência
Presença
18,51 aAα
18,05 aBα
1,91 bBα
Ausência
Ausência
17,23 aBα
13,61 aBα
2,14 bBα
CV(%)
12,50
Médias seguidas de mesma letra minúscula na linha comparam adubação dentro da
interação calagem x inoculação e não diferem entre si pelo teste de Tukey ao nível de 5%
de probabilidade. Médias seguidas de mesma letra maiúscula na coluna comparam calagem
dentro da interação adubação x inoculação e não diferem entre si pelo teste de Tukey ao
nível de 5% de probabilidade. Médias seguidas de mesma letra grega na coluna comparam
inoculação dentro da interação adubação x calagem e não diferem entre si pelo teste de
Tukey ao nível de 5% de probabilidade.
Bull (1993) relata que o acúmulo de matéria seca pela cultura do
milho sofre grande influência do nível de fertilidade do solo, especialmente
dos teores de fósforo, potássio e nitrogênio. Assim, observa-se que o feijão
guandu, submetido à adubação fosfatada e utilizado como adubo verde, teria
igualado o efeito das fontes de fósforo, proporcionando maiores produções
de massa seca da parte aérea do milho.
O superfosfato triplo também proporcionou maior produção de massa
seca da parte aérea do milho na ausência da calagem e na presença da
inoculação.
80
Bortolon et al. (2009), ao avaliarem quatro níveis de fósforo,
correspondendo a 0; 0,5; 1,5 e 3 do valor alto para a classe de solo, com
base na recomendação de adubação da ROLAS (Comissão, 1995), em
LATOSSOLO Vermelho distrófico, observaram aumento da massa seca da
parte aérea do milho (1,4; 3,5 e 15,5 g vaso-1), em função do aumento das
doses de fósforo.
4.26 Massa seca de raízes de milho
Quanto à produção de massa seca da raiz do milho, houve efeito
significativo para interação entre adubação, calagem e inoculação. Para a
adubação dentro da interação calagem x inoculação e calagem dentro da
interação adubação x inoculação, a produção de massa seca da raiz de
milho foi estatisticamente superior, com superfosfato triplo e fosfato natural
reativo, na presença da calagem, independente da inoculação. Os
tratamentos sem adubação fosfatada promoveram redução significativa
desta variável (Tabela 28).
TABELA 28. Massa seca da raiz de milho, em cultivo sucessivo ao feijão
guandu, adubado com fontes de fósforo, calagem e inoculado com B.
japonicum
Superfosfato Fosfato Natural Sem Adubação
Triplo
Reativo
Fosfatada
Massa seca da raiz (g vaso-1)
Calagem
Inoculação
Presença
Presença
21,55 aAα
20,88 aAα
11,43 bAα
Presença
Ausência
21,69 aAα
18,02 aAα
7,99 bAα
Ausência
Presença
12,26 aBα
11,10 aBα
1,84 bBα
Ausência
Ausência
13,92 aBα
9,26 aBα
2,15 bBα
CV(%)
18,16
Médias seguidas de mesma letra minúscula na linha comparam adubação dentro da
interação calagem x inoculação e não diferem entre si pelo teste de Tukey ao nível de 5%
de probabilidade. Médias seguidas de mesma letra maiúscula na coluna comparam calagem
dentro da interação adubação x inoculação e não diferem entre si pelo teste de Tukey ao
nível de 5% de probabilidade. Médias seguidas de mesma letra grega na coluna comparam
inoculação dentro da interação adubação x calagem e não diferem entre si pelo teste de
Tukey ao nível de 5% de probabilidade.
81
Pode-se observar que o maior crescimento do sistema radicular do
milho, em cultivo sucessivo ao feijão guandu, associado à calagem, pode ser
justificado pelo fato dessa prática eliminar os íons de hidrogênio e neutralizar
o alumínio, tornando o ambiente propício ao desenvolvimento radicular, e
pelo fósforo ter um papel fundamental na estimulação do crescimento
radicular (MALAVOLTA, 2006). De acordo com Anghinoni (2007), as plantas
de milho na fase inicial apresentam alta capacidade de absorção de fósforo,
para promoverem o crescimento do sistema radicular.
Os mesmos efeitos não foram verificados por Ernani et al. (2000), em
que ao avaliarem a influência da combinação de fósforo e calcário,
observaram pequeno incremento no rendimento do milho, proporcionado
pela calagem. O mesmo resultado também não foram observados por Ernani
et al. (1998), trabalhando com o mesmo solo, quando fertilizado com fósforo.
Os autores presumem que isso ocorra, pelo menos em parte, devido aos
efeitos benéficos da matéria orgânica do solo sobre a atividade do alumínio,
o qual diminui de intensidade com o tempo de cultivo (BLOOM et al., 1979).
4.27 Índice SPAD de milho
Para índice SPAD de folhas diagnósticas de milho, houve interação
significativa para adubação, calagem e inoculação. Os índices SPAD
superiores foram obtidos nos tratamentos sem adubação fosfatada, na
presença da calagem e ausência da inoculação, e na ausência da calagem e
presença da inoculação (Tabela 29).
82
TABELA 29. Índice SPAD de milho, em cultivo sucessivo ao feijão guandu,
adubado com fontes de fósforo, calagem e inoculado com B. japonicum
Calagem
Inoculação
Superfosfato Fosfato Natural Sem Adubação
Triplo
Reativo
Fosfatada
Índice SPAD
Presença
Presença
21,43 bAα
21,15 bAα
27,10 aBα
Presença
Ausência
20,40 bAα
21,46 bAα
28,61 aAα
Ausência
Presença
19,85 bAα
17,31 bBα
30,48 aAα
Ausência
Ausência
20,08 bAα
18,00 bBα
27,33 aAβ
CV(%)
4,78
Médias seguidas de mesma letra minúscula na linha comparam adubação dentro da
interação calagem x inoculação e não diferem entre si pelo teste de Tukey ao nível de 5%
de probabilidade. Médias seguidas de mesma letra maiúscula na coluna comparam calagem
dentro da interação adubação x inoculação e não diferem entre si pelo teste de Tukey ao
nível de 5% de probabilidade. Médias seguidas de mesma letra grega na coluna comparam
inoculação dentro da interação adubação x calagem e não diferem entre si pelo teste de
Tukey ao nível de 5% de probabilidade.
De acordo com o resultado da variável massa seca da parte aérea e
raiz do milho (Tabelas 28 e 29), os tratamentos sem adubação fosfatada
obtiveram menor crescimento, acarretando em maior concentração de
nitrogênio na planta, refletindo em leituras superiores do índice SPAD das
folhas diagnósticas do milho (Figura 4).
83
A
B
FIGURA 4. Plantas de milho, na presença da calagem e ausência de
inoculação (A), ausência de calagem e presença de inoculação (B).
Santos et al. (2011) observaram em híbridos de milho verde AG 1051
valor máximo de leitura do índice SPAD de 49,13, em resposta ao efeito
residual de adubação orgânica. Os valores observados pelos autores foram
superiores aos resultados observados na presente pesquisa.
Aita e Giacomini (2003), afirmaram que estudos evidenciaram que
leguminosas foram rapidamente decompostas após o manejo, resultando em
um assincronismo entre a liberação de nitrogênio dos seus resíduos culturais
e a demanda pelo milho em sucessão. Assim, resultados distintos foram
observados no presente estudo, em que as plantas de milho obtiveram
restrições no fornecimento de nitrogênio, apresentando sintomas visuais de
deficiência desse nutriente, em cultivo sucessivo ao feijão guandu, quando
submetidos à adubação com fontes de fósforo, calagem e inoculação com B.
japonicum.
84
5 CONSIDERAÇÕES GERAIS
Para o feijão guandu, as variáveis: número de folhas e nódulos,
massa seca da parte aérea, raiz e nódulos, índice SPAD, concentração de
potássio na parte aérea e cálcio na raiz, não foram influenciadas pela
inoculação com B. japonicum. Já o índice SPAD e a concentração de
potássio da parte aérea não foram influenciados pela calagem.
O número de folhas, massa seca da parte aérea, concentração de
potássio, magnésio e enxofre na parte aérea, concentração de nitrogênio,
potássio, cálcio e magnésio da raiz são influenciadas pela adubação com
fosfato natural reativo na presença da calagem.
O número e a massa seca de nódulos são influenciados pelo fosfato
natural reativo, na ausência da calagem.
O teor de cálcio e magnésio no solo são influenciados pela adubação
com fosfato natural reativo, na presença da calagem.
A massa seca da parte aérea e da raiz do milho são influenciados
pela adubação com fosfato natural reativo, na presença da calagem.
Para o milho, em cultivo sucessivo ao feijão guandu, as variáveis:
massa seca da parte aérea e raiz não foram influenciadas pela inoculação.
85
6 CONCLUSÕES
As características morfológicas, produtivas e nutricionais de feijão
guandu são diretamente influenciadas pela adubação com superfosfato triplo
e fosfato natural reativo, na presença da calagem.
O fosfato natural reativo, quando comparado ao superfosfato triplo,
apresenta efeito satisfatório quanto ao índice de eficiência agronômica.
A disponibilidade de nutrientes no solo é maior com feijão guandu
adubado com superfosfato triplo, na presença da calagem e inoculado com
rizóbio.
Melhor resultado de produção de massa seca da parte aérea do milho
foi obtida com superfosfato triplo, na presença e ausência da calagem.
Melhor resultado de produção de massa seca de raiz do milho foi
obtido com superfosfato triplo e fosfato natural reativo, na presença da
calagem.
86
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