Fertilizante orgânico aumenta a produção de raízes em

O FERTILIZANTE ORGÂNICO AUMENTA A PRODUÇÃO DE RAÍZES EM
PLANTAS DE PUPUNHA (Bactris gasipaes K.)1/.
*
**
***
Francisco Paulo Chaimsohn , Enrique Villalobos , Jorge Mora Urpí
.
1/
Parte da tese de doutorado em “Sistemas de Produção Agrícola Tropical
Sustentável”, Faculdade de Ciências Agroalimentárias, Universidade de Costa
Rica. Publicado na Revista Agronomía Costarricense 31(2): 57-64, 2007.
http://www.mag.go.cr/ver. Traduzido para o português pelo primeiro autor.
*
Instituto Agronômico do Paraná (IAPAR). Paraná, Brasil. Correio eletrônico:
[email protected]
**
Centro de Investigación em Granos e Semillas, CIGRAS, Universidad de Costa
Rica
***
Escuela de Biología, Universidad de Costa Rica.
Palabras clave: Pejibaye, Bactris gasipaes, fertilização orgánica, desarrollo de
raízes
Key words: Peach palm, Bactris gasipaes, organic fertilizer, root developmemt
RESUMEM
Avaliou-se a densidade de raízes finas (diâmetro <1 mm) e grossas (diâmetro ≥1,1
mm) em plantas de pupunha (Bactris gasipaes K.) cultivadas para a produção de
palmito fertilizado com adubo químico, orgânico (ajustando-se a quantidade de N2
à do fertilizante químico), e a combinação, em partes iguais de N2, de ambos
fertilizantes. Aplicou-se um total de 42,4 e 21,2 t.ha-1.ano de adubo orgânico nos
tratamentos orgânico e químico-orgânico, respectivamente. As plantas nas quais
se aplicou o fertilizante orgânico tiveram 3,97 e 1,46 vezes mais a densidade de
raízes finas e 2,83 e 1,60 vezes mais a densidade de raízes grossas em relação
com àquelas nas quais se aplicou o fertilizante químico e químico-orgânico,
respectivamente. Estes resultados são promissores para a eventual produção
comercial do palmito orgânico.
2
ABSTRACT
The organic fertilizer increases the root production of the peach palm
(Bactris gasipaes K.). Peach palm (Bactris gasipaes K.) fine (diameter <1 mm)
and gross (diameter ≥1,1 mm) root densities were evaluated, in response to three
types of fertilizer: inorganic (following the local recommendations), organic
(adjusting N2 to that amount contributed by the chemical fertilizer), and a mixture of
both forms with equivalemt N2 parts. A total of 42.4 and 21.2 t.ha-1 per year of the
organic and organic-chemical fertilizers respectively, were applied. The palms that
received the organic fertilizer showed 3.97 and 1.46 times the fine root demsity and
2.83 and 1.60 times the gross root density production shown by plants grown with
the chemical and the chemical-organic fertilizer, respectively. These results are
promising to eventually implement the organic peach palm production.
INTRODUÇÃO
A pupunha, (Bactris gasipaes), como todas as palmeiras, possui um sistema
radicular fibroso constituído por raízes primárias grossas e fibrosas, raízes
secundárias, terciárias e quaternárias progressivamente mais finas e não possuem
pêlos radiculares. As raízes terciárias e quaternárias são consideradas os órgãos
principais de absorção das palmeiras e podem alcançar um desenvolvimento
ótimo se a fertilidade e a matéria orgânica do solo forem altas (Tomlinson, 1990).
As raízes da pupunha são superficiais e, quando as características físicas do solo
são favoráveis, cerca de 70 e 80% das raízes localizam-se nos primeiros 40 cm
de profundidade, estendendo-se em uma raio aproximado de 40 cm ao redor da
planta (Ferreira et al., 1995; Bassoi et al., 1999; Ramos, 2002; Salas et al., 2002).
A aplicação de matéria orgânica pode favorecer o desenvolvimento radicular direta
ou indiretamente. A aplicação de fertilizantes orgânicos estimula a produção de
raízes finas (Vance e. Nadkarni, 1992; Tufekcioglu et al., 1999; He et al., 2000;
Vega et al., 2005), o que favorece a absorção de nutrientes. Indiretamente, os
adubos orgânicos podem melhorar as propriedades físicas do solo, como a
estrutura e a densidade aparente, através de um efeito floculante próprio da
matéria orgânica, que melhora o movimento do ar, da água e dos nutrientes, o que
permite incrementar o crescimento e a penetração de raízes no solo. Os
3
fertilizantes orgânicos também podem aumentar a capacidade de intercambio
catiônico dos solos e favorecer a proliferação de microorganismos benéficos (Bovi
et al., 1999; Molina, 2000; Vega et al., 2005).
Este trabalho teve como objetivo documentar a densidade de raízes finas e
grossas de pupunha, cultivada para produção de palmito, em função da adubação
orgânica, comparado à fertilização química e químico-orgânica.
MATERIAL E MÉTODOS
Descrição da área de estudo
Os dados deste trabalho de pesquisa derivam-se de um estudo mais amplo, no
qual avaliou-se a população e arranjo espacial das plantas e três tipos de
fertilização, que foi desenvolvido no período de outubro de 2003 a outubro de
2004 na Estação Experimental “Los Diamantes”1, Guápiles, Costa Rica, latitude
10o 22’ norte e longitude 83o 76’ oeste (Chaimsohn, 2006a). O solo da área
experimental apresenta textura franco-arenosa e se classifica como um Andisol
(Andic Oxyaquic Dystrudepts). Antes da implantação deste trabalho, a área
experimental esteve ocupada com gramíneas para o pastoreio de novilhos de
engorda e cavalos.
A análise química do solo, efetuada antes da implantação do ensaio e 18 meses
depois do plantio (m.d.p.), nas sub-parcelas nas quais se aplicou os três tipos de
fertilizantes, foi feita no Laboratório de Solos do Ministério de Agricultura e
Pecuária (de Costa Rica) (Quadro 1). A temperatura média durante o período
experimental foi de 24,4 oC e a precipitação anual foi de 4.373,3 mm (Fig. 1).
Quadro 1. Características químicas do solo, antes do plantio e aos 18 meses
depois do plantio, nas sub-parcelas com diferentes tipos de fertilização.
fertilizaçao
Antes pl.
Química
Orgânica
Quim.-org.
1
pH
Al
4,9
5,1
5,0
5,0
0,5
0,8
1,0
0,9
Ca
Mg
cmol(+)/L
3,9
1,7
3,0
1,0
3,1
1,1
3,5
1,2
K
P
Zn
0,5
0,3
0,4
0,3
4,3
3,5
3,0
3,5
3,0
1,2
1,1
1,2
Mn
-1
mg.L
17,3
10,8
9,3
10,8
Cu
Fe
9,8
5,8
6,5
4,5
333,0
95,0
104,5
101,3
Propriedade do Ministério de Agricultura e Pecuária de Costa Rica e da Universidade de Costa
Rica
MO
%
4,3
4,3
4,3
4,3
4
28
o
1200
C
mm
27
1000
26
800
25
24
600
23
400
22
200
21
20
0
s et
ou t
2003
n ov
dez
ja n
fev
m ar
ab r
2004
m ai
ju n
ju l
ago
s et
T
oct
ppt
n ov
dez
ja n
fev
m ar
ab r
m ai
ju n
2005
Figura 1. Temperatura média e precipitação mensais, observadas no período de
outubro de 2003 a junho de 2005.
Manejo da área experimental
O preparo do solo foi feito com duas arações e uma gradagem em janeiro de
2003. O manejo de ervas daninhas, fundamentalmente Paspalum fasciculatum, foi
feito com glifosato. O plantio no campo foi efetuado nos dias 2 e 3 de outubro de
2003, com mudas da variedade sem espinhos ‘Diamantes 10’ com três meses de
germinadas e dois pares de folhas formadas. Efetuou-se o replantio, de forma
sistemática, durante os primeiros cinco meses.
As ervas daninhas foram controladas com capinas e aplicações de glifosato
misturado com 2,4 D, em função do tipo e intensidade de infestação das mesmas.
Aos 40 dias depois do plantio (d.d.p.) e no período dos 132 aos 201 d.d.p. aplicouse,
mensalmente,
fosfato
diamônico
(30
g.planta-1)
para
promover
o
desenvolvimento das raízes das plantas e homogeneizar o cultivo experimental.
A partir do oitavo mês, foi aplicado, trimestralmente, adubo químico e/ou orgânico,
de acordo com os tratamentos de fertilização relacionados no Quadro 2.
Na
primeira aplicação de fertilizante orgânico utilizou-se esterco bovino, o qual foi
substituído por composto, cujas características são apresentadas no Quadro 3.
Aplicou-se um total de 8,48 kg.planta-1.ano-1 de adubo orgânico nas parcelas com
fertilização exclusivamente orgânica e 4,24 kg.planta-1.ano-1 nas parcelas com
5
fertilização
químico-orgânica,
correspondente
a
42,4
e
t.ha-1.ano,
21,2
respectivamente, para a densidade de plantio 5.000 pl.ha-1 (espaçamento de 2 x 1
m), das quais foram obtidas as informações deste trabalho.
Quadro 2. Fertilizantes químicos e orgânicos utilizados no trabalho de pesquisa.
68
236
335
432
523
622
-1
fertilização – g.planta
químico
orgânico
quim.-org.
40
20
2000
1000
30
15
1200
600
30
15
2000
1000
100
50
2500
1300
45
23
3000
1500
110
55
3000
1500
†
d.d.s.
material
fosfato diamônico - DAP
esterco
18-5-15-6-0,7
lombri-composto (1)
nitrato de amônio
lombri-composto (2)
18-5-15-6-0,7
composto de dendê (3)
nitrato de amônio
lombri-composto (2)
18-5-15-6-0,7
lombri-composto (2)
†
(1) composto da Estação Experimental de Ochomogo – UCR; (2) composto da Fazenda “Pozo Azul”, Río Frío de
Sarapiqui, Costa Rica; (3) composto de resíduo de dendê.
Quadro 3. Características dos adubos orgânicos usados no trabalho de pesquisa.
Enmienda†
N
P
Ca
Mg
K
Fe
Cu
%
Zn
mg.kg
umidade
Mn
-1
%
‡
mgC.mic.
100 mg-1
-
Boñiga
2,40
0,49
0,63
0,28
0,34
20200
87
433
623
84,17
Lombri compost (1)
1,92
1,63
1,99
0,80
1,59
844
69
340
359
63,34
4,48
Lombri compost (2)
2,15
1,34
5,26
0,83
2,79
7265
105
382
745
59,54
2,20
Compost palma (3)
1,79
0,24
1,78
1,20
1,38
30350
82
91
460
60,52
3,10
Lombri compost (2)
1,33
1,07
5,15
0,79
2,24
8397
80
329
800
71,84
2,20
†1
(1) composto da Estação Experimental de Ochomogo – UCR; (2) composto de Fazenda “Pozo Azul”, Río Frío; (3)
composto de resíduo de dendê.
‡
concentração da biomassa microbiana (mg de C microbiano por 100 mg de solo seco), de acordo com a metodologia de
Vandevivere y Ramírez, 1995
Amostragem e avaliação das raízes
A avaliação de raízes foi efetuada utilizando-se a metodologia descrita por Bohm
(1979) e Bovi et al. (1999). A amostragem das mesmas foi realizada aos 21 meses
depois do plantio (m.d.s.). Utilizou-se um trado cilíndrico com 15,5 cm de
comprimento x 7 cm de diâmetro (volume de 596,51 cm3). Procedeu-se a
amostragem em uma touceira por parcela procurando, através da contagem e
avaliação do crescimento dos perfilhos, que a mesma fosse representativa da
6
população em cada sub-parcela. Retirou-se uma amostra a 50 cm da base, dos
dois lados da touceira na mesma fila (b e b’); a 40 cm e a 60 cm da base, nos dois
lados da touceira, entre linhas (b e b’ e c e c’, respectivamente). Em seguida os
pares de amostras (a e a’, b e b’ e c e c’) foram misturados para deixar somente
três amostras representativas da distribuição de raízes finas e grossas nos três
pontos específicos ao redor da touceira. As raízes foram separadas do solo com
auxilio de uma peneira (malha de 5 mm). Posteriormente foram lavadas e secas
em papel toalha; finalmente as raízes finas (< 1,1 mm de diâmetro) e as grossas
(>1,1 mm de diâmetro) foram separadas e secas em estufa a 70 oC, por 48 h. O
peso seco foi obtido com uma balança de precisão de quatro decimais.
Análise estatística
As amostras de raízes, representando três distâncias ou pontos ao redor da
touceira, foram analisadas como variáveis independentes constituindo um arranjo
fatorial 3 X 3 (3 tipos de fertilização X 3 pontos de amostragem) em um desenho
de blocos completos ao azar com 4 repetições. Efetuou-se a comparação de
médias utilizando-se prova de Duncan e o programa de análise estatística SAS®.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Observou-se uma diminuição na concentração de minerais no solo, com relação à
concentração inicial destes elementos (Quadro 1), independente do tipo de
fertilização. Tal observação não deveria passar inadvertida uma vez que poderia
ser considerada como indicador de uma redução de nutrientes em resposta a uma
fertilização insuficiente. Obviamente, a região tropical úmida de Costa Rica, na
qual se concentra a maior parte das propriedades produtoras de palmito de
pupunha, é extremamente chuvosa. De fato, a diluição e lixiviação de nutrientes,
devido a alta precipitação (Fig. 1) pôde ser constatada na concentração uniforme
de elementos minerais e de matéria orgânica aos 18 meses depois do plantio
(m.d.p.), independente do tipo de fertilização utilizado; inclusive o solo daquelas
parcelas que receberam 42 TM.ha-1 de adubo orgânico não mostraram incremento
algum no conteúdo de carbono. Surge, por tanto, a interrogante de qual seria a
possível causa da maior densidade de raízes finas (<1,0 mm de diâmetro) e
7
grossas (≥1,1 mm de diâmetro) nas parcelas que receberam o fertilizante
orgânico.
A densidade de raízes finas nas parcelas que receberam o adubo orgânico foi
3,97 e 1,46 vezes maior que a observada nas parcelas nas quais se utilizou
fertilizante químico e químico-orgânico, respectivamente. De forma similar, a
densidade de raízes grossas nas parcelas com fertilizante orgânico superou em
2,8 e 1,6 vezes a das parcelas com fertilização química e químico-orgânica,
respectivamente (Quadro 4). Objetivamente, é possível afirmar-se que tal resposta
na densidade radicular não é devida ao aporte de nutrientes do fertilizante
orgânico, de acordo com os resultados apresentados no Quadro 1, embora haja
evidencia de que o N2 e o K estimulem a densidade radicular das plantas de
pupunha (Bovi et al., 1999). Estes autores observaram que o N2 aplicado na forma
de lodo de esgoto também causou um incremento de três a quatro vezes na
biomassa radicular de plantas de pupunha, quando o conteúdo de N2 no material
foi 400 kg.ha-1. Segundo Marschner (1995) o fornecimento de nutrientes influi no
crescimento, morfologia e distribuição das raízes. Este efeito é particularmente
maior com o nitrogênio e menor com o fósforo e o magnésio e ausente com outros
nutrientes.
Quadro 4. Densidade de raízes finas, grossas e total (g.dm-3) em função do tipo
de fertilização e da distância da base da planta.
-3
densidade de raízes (g.dm )
grossas
total
A
2,8517
A
4,578
AB
1,7848
AB
2,961
B
1,0101
B
1,445
Fertilização
finas
Organica
1,7265
A
Químico-orgânica
1,1760
AB
Química
0,4347
B
Distância da planta
50 cm entre plantas
1,1772
A
3,0087
A
4,186
A
40 cm entre filas
0,8690
A
1,7432
AB
2,612
A
60 cm entre filas
1,2911
A
0,8947
A
2,186
A
Entre plantas
1,1772
A
3,0087
A
4,1858
A
Entre filas
1,0800
A
1,3190
B
2,3990
A
Valores com diferentes letras nas colunas diferem estatisticamente; Duncan (P ≤ 0,05)
Entretanto, supõe-se, com base em diferentes pesquisas sobre o tema, que outras
substâncias não minerais do fertilizante orgânico tenham contribuído para a maior
produção de raízes finas e grossas das plantas de pupunha neste trabalho. O
ácido húmico e outras substâncias húmicas têm mostrado efeitos algumas vezes
8
espetaculares na promoção do desenvolvimento do sistema radicular de muitas
espécies agrícolas como o milho (Lee e Bartlett, 1976; Tan e Nopamornbodi,
1979); a pastagem Agrostis stolonifera (Cooper et al., 1998) e em Lolium
multiflorum (Silva et al., 2000). O esterco bovino também contribuiu para uma
melhor distribuição das raízes do maracujá doce (Passiflora alata Dryland), no
solo. A mistura de lodo de esgoto (biossólido) e fertilizante químico teve um efeito
positivo no aumento da densidade radicular do maracujá amarelo (Passiflora
edulis f. flavicarpa L.) (Almeida, 2003).
É evidente, portanto, que a matéria orgânica favorece o desenvolvimento radicular
direta e indiretamente (Bovi et al., 1999; Molina, 2000; Vega et al., 2005).
Considerando-se a perspectiva de uma eventual produção orgânica de palmito, os
resultados são promissores, uma vez que um bom desenvolvimento do sistema
radicular deveria contribuir, a médio e longo prazo, em uma maior produtividade,
aspecto que ainda não foi possível avaliar no curto prazo deste trabalho de
pesquisa (dois primeiros anos de cultivo) (Chaimsohn, 2006a). Entretanto, é
evidente que a produção sustentável, com o uso racional do fertilizante orgânico,
requer um melhor preço para o palmito por seu maior custo de produção
(Chaimsohn, 2006b). Contudo, a produção orgânica de palmito deve ser uma meta
em curto prazo, por agregar uma vantagem comparativa na comercialização do
palmito in natura.
Os resultados tão evidentes com relação à resposta da densidade radicular ao
fertilizante orgânico também indicam a possibilidade de melhorar o manejo da
adubação em um sistema de produção convencional, através da implementação
de novas praticas de aplicação do fertilizante. O efeito contraproducente da
precipitação pluvial excessiva, o efeito excelente do fertilizante orgânico no
desenvolvimento radicular e inclusive, o efeito positivo da combinação do
fertilizante orgânico e inorgânico em quantidades equivalentes de N2, indicam a
importância da avaliação agronômica e econômica da aplicação do adubo
orgânico
para
estimular
o
desenvolvimento
radicular
aproveitamento do fertilizante químico, aplicado posteriormente.
e
permitir
maior
9
A amostragem de raízes evidenciou uma variabilidade relativamente alta na
densidade das mesmas ao redor das plantas o que reduz a possibilidade de
conseguir o respaldo estatístico. Entretanto, os resultados obtidos neste trabalho
resultam lógicos, uma vez que a densidade radicular tende a ser mais alta entre
plantas (1 m) em uma mesma fila que entre filas, aonde a competição por
nutrientes com as raízes das plantas vizinhas é menor (2 m); havendo uma menor
competição as plantas deveriam expandir seu sistema radicular horizontalmente
até a fileira vizinha. Resultados congruentes com os nossos foram encontrados
por Bovi et al. (1999) com dois genótipos de pupunha, que observaram que um
deles apresentou uma densidade radicular duas vezes maior que o outro.
Entretanto, outra variedade apresentou una densidade de raízes ligeiramente
maior entre filas que entre plantas, evidenciando a existência de variabilidade para
esta característica na espécie B. gasipaes.
A distribuição de raízes finas e grossas também parece lógica em nosso caso,
uma vez que, conforme o sistema radicular avança na colonização do solo a seu
redor, é lógico encontrar maior densidade de raízes finas que grossas a 60 cm que
a 40 cm, independente do tipo de fertilizante usado (Quadro 5). Em um sistema de
cultivo similar ao utilizado neste trabalho, para produzir palmito para o consumo
fresco, no qual se busca um produto de maior diâmetro, seria mais recomendável
aplicar o fertilizante na direção da fila vizinha que entre plantas, ao menos depois
do segundo ano, assumindo que as raízes finas absorvem mais eficientemente os
nutrientes que as de maior diâmetro (Tomlinson, 1990).
10
Quadro 5. Densidade de raízes finas, grossas e total (g.dm-3) em função do tipo
de fertilização e da distância da base da planta.
-3
fertilización
Distancia da planta
Orgânica
Entre plantas (50 cm)
Entre filas (40 cm)
Entre filas (60 cm)
Química
Entre plantas (50 cm)
Entre filas (40 cm)
Entre filas (60 cm)
biomassa seca de raízes (g.dm )
finas
grossas
total
1,99
5,15
7,14
0,83
2,38
3,21
2,36
1,02
3,38
0,39
0,37
0,54
1,31
0,89
0,84
Químico-orgânica
1,70
1,26
1,38
Entre plantas (50 cm)
1,15
2,57
3,71
Entre filas (40 cm)
1,41
1,96
3,37
Entre filas (60 cm)
0,97
0,82
1,79
†
F/G = relação entre a biomassa de raízes finas y grossas
Não houve diferença estatística para os parâmetros analisados (Duncan; P ≤ 0,05)
F/G
†
0,39
0,35
2,31
0,30
0,64
0,64
0,45
0,72
1,18
AGRADECIMENTOS
Os autores agradecem ao CNPq-Brasil, pela bolsa de doutorado ao
primeiro autor, sem a qual este trabalho não seria realizado. Ao “Centro de
Investigación en Granos e Semillas” da Universidade de Costa Rica (UCR) pela
indispensável ajuda financeira e logística. À Vice-Reitoria de Pesquisa da UCR
pelo apoio financeiro. A Guillermo Solano pelo imprescindível apoio no trabalho de
campo.
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