Desenvolvimento vegetativo e teor foliar de macronutrientes da

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Desenvolvimento vegetativo e teor foliar de macronutrientes da calêndula (Calendula
officinalis L.) adubada com nitrogênio e fósforo
MOREIRA, P. A.1; MARCHETTI, M. E.2; VIEIRA, M. C.2; NOVELINO, J. O.2; GONÇALVES, M. C.2; ROBAINA, A.
D.2
1
Aluna do Programa de Mestrado em Agronomia, 2Universidade Federal de Mato Grosso do Sul/DCA, Caixa Postal
533, 79.804-970, Dourados, Mato Grosso do Sul, Brasil.. e-mail: [email protected].
RESUMO: Com o objetivo de avaliar o efeito de diferentes doses de N e P na produção de
biomassa e nos teores de nitrogênio e fósforo da calêndula, foi desenvolvido um experimento em
Latossolo Vermelho distroférrico, na Universidade Federal de Mato Grosso do Sul - UFMS, em
Dourados-MS. Os tratamentos consistiram de cinco doses de N (0, 73, 146, 219 e 292 mg vaso1
de N), na forma de uréia e cinco doses de P (0, 73, 146, 219 e 292 mg vaso-1 de P2O5), na forma
de superfosfato triplo, arranjados no esquema fatorial 5x5, no delineamento experimental
inteiramente ao acaso, com quatro repetições. Cada parcela foi constituída por um vaso com
capacidade de 3,5 dm3, com duas plantas de calêndula. Avaliou-se a produção de massas frescas
e secas dos capítulos florais e da parte aérea, o teor de N e P na parte aérea e nos capítulos
florais. A adição de N e P influenciou todas as características avaliadas. A produção máxima de
massa fresca da parte aérea foi de 20,53 g vaso-1 e para massa seca, o ponto de máxima
produção não foi atingido. Para os capítulos florais as máximas produções de massa fresca e
seca foram de 4,70 g vaso-1 e 0,52 g vaso-1, respectivamente. Os teores foliares de N e P
aumentaram com a adição dos elementos, exceto para o teor de N na parte aérea que reduziu
com a adição de P.
Palavras-chave: Asteraceae, nutrição mineral, plantas medicinais.
ABSTRACT: Vegetative development and macronutrients levels in calêndula (Calendula
officinalis L.) in response to nitrogen and phosphate fertilization. An experiment was carried
out under greenhouse conditions at the Universidade Federal de Mato Grosso do Sul, Dourados,
MS, Brasil in a Red Latossol (tipic haplortox), to evaluate the effect of nitrogen and phosphorus
levels on fresh and dry matter yield and leaf N and P level. The treatments consisted of five N
levels N (0, 73, 146, 219 and 292 mg pots-1) and five phosphorus levels (0, 73, 146, 219 and 292
mg pots-1) in a factorial scheme completely randomized with four replications. Two plants were
transplanted to 3.5 dm-3 pots. At the flowering, stems, leaves and flowers were harvested. Nitrogen
and phosphorus influenced all evaluated characteristics with the best accumulation this elements
of plant. The fresh matter yield was greatest at 20.53 g and dried matter yield were not reached.
The maximum production of fresh and dried flowerheads matter were 4.70 g and 0.52 g, respectively.
Foliar N and P level reached with addition the nutrients and level of N in aerial parts decrease with
the addition P.
Key words: Asteraceae, mineral nutrition, medicinal plants.
INTRODUÇÃO
Tanto os fatores internos quanto os externos
podem influenciar nos teores de princípios ativos de
plantas medicinais e entre os externos está a
adubação. Em geral, as plantas medicinais têm ciclo
curto, crescimento rápido e são colhidas em grandes
quantidades, necessitando, portanto, de
suplementação dos nutrientes (Furlan, 1998). O
estado nutricional de uma planta pode ser influenciado
por diversos fatores, como tipo de solo, umidade e
pH, que determinam sua capacidade produtiva (Correa
Júnior et al., 1991). Para tanto, uma adubação
equilibrada é a chave para a obtenção de plantas mais
resistentes a pragas e doenças e, também, com
maiores teores de fármacos, sem comprometer a
produção de massa verde (Martins et al., 1998).
Recebido para publicação em 10/01/2004
Aceito para publicação em 19/04/2005
Rev. Bras. Pl. Med., Botucatu, v.8, n.1, p.18-23, 2005.
19
A calêndula ( Calendula officinalis L.),
também conhecida como malmequer, maravilha,
malmequer-dos-jardins, maravilha-dos-jardins e
margarida-dourada, pertence à família Asteraceae e
é originaria da Europa. É uma planta popular, de
florescimento anual e as partes usadas como
terapêuticas podem ser as folhas ou os capítulos
florais, de coloração variando entre amarelo a
alaranjado. Tem ação cicatrizante e anti-séptica (uso
externo), é sudorífica, analgésica, colagoga,
antinflamatória, antiviral, vasodilatadora e tonificante
da pele. As plantas podem também serem usadas
como ornamentais e como corantes na indústria
(Sigedar et al., 1991; Della Logia, 1991; Font Quer,
1993; Bertoni et al., 1998).
A calêndula é uma planta anual e adapta-se
bem aos solos férteis, úmidos e permeáveis, com
iluminação plena (Corrêa et al., 1998), bem drenados,
ricos em matéria orgânica, profundos e permeáveis
(Silva Júnior, 1999). Não tolera umidade excessiva,
nem solos arenosos e secos. Sua propagação é feita
por sementes (diásporos), podendo ocorrer em viveiros
ou diretamente no local definitivo, onde germinam em
até 20 dias (Castro & Chemale, 1995). A planta
desenvolve-se melhor em clima ameno e seco sendo
tolerante às baixas temperaturas de inverno; altas
temperaturas noturnas reduzem o tamanho dos
capítulos florais (Lorenzi & Souza, 1995; Furlan,
1998).
O N tem ação controversa em plantas
medicinais, pois sua deficiência proporciona em
papoula (Papaver somniferum) e beladona (Atropa
beladona) aumento da concentração de alcalóides,
enquanto na lobélia (Lobelia inflata) induz redução.
Em camomila (Chamomilla recutita), o N quando
interage com o potássio, proporciona aumento do
rendimento em óleo essencial por unidade de área
(Martins et al., 1998).
Nordestgaard (1988) constatou que o uso de
40 kg ha-1 de N, em relação à testemunha, propiciou
aumento significativo da produção de sementes
(diásporos) de calêndula, mas com o aumento para
60 kg ha-1, não houveram ganhos significativos.
O P contribui para o aumento da concentração
de alcalóides na beladona e de substâncias
aromáticas no coentro e no funcho. A deficiência no
solo reduz a concentração de cumarinas em chambá
(Justicia pectoralis var stenophilla), mas o principal
efeito da deficiência é a redução da produção de
biomassa e, conseqüentemente, redução da produção
global do princípio ativo secundário (Martins et al.,
1998). A deficiência de P em plantas de calêndula
causa clorose nas folhas mais velhas, folhas mais
estreitas, raquitismo e, com o progresso dessa
deficiência, toda a planta fica amarela (Boteon &
Teixeira, 1995).
Estudando as doses de 10, 20 e 40 g m-2 de
N (uréia) e 15 e 30 g m-2 de P2O5 (superfosfato
simples), mais 10 g m-2 de K2O (KCl) e 5 kg m-2 de
esterco de curral, Barman & Pal (1994) observaram
que a altura de plantas, o número e a massa de 1.000
sementes de calêndula aumentaram com a dose de
N. O maior número de folhas por planta (146,10) foi
obtido com a utilização de 40 g m-2 de N e 30 g m-2
de P2O5 e o menor (32,37), na ausência de N e P.
Também, a maior produção de sementes (180 g
parcela-1, comparada com 73,3 g na testemunha) e a
massa de 1.000 sementes (8,54 g) foram obtidos com
o uso das maiores doses de N e de P.
Mouat (1983) observou que as deficiências
de N e de P induziram redução da CTC e aumento do
crescimento relativo das raízes de calêndula. Sigedar
et al. (1991), em ensaio realizado com a adição de
25 e 50 kg ha-1 de P2O5 e 50 e 100 kg ha-1 de N,
obtiveram maior número de folhas, de ramos e de
massa de inflorescências com a aplicação de 100 kg
ha-1 de N e aumento do número e massa das
inflorescências com 100 kg ha-1 de N, na presença
de 50 kg ha-1 de P2O5.
O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito
de doses de nitrogênio e fósforo no desenvolvimento
vegetativo e nos teores de N e P na parte aérea e nos
capítulos florais da calêndula.
MATERIAL E MÉTODO
O experimento foi desenvolvido com a
calêndula, no período de março a julho de 2001 em
casa de vegetação, do Núcleo Experimental de
Ciências Agrárias (NCA), da Universidade Federal de
Mato Grosso do Sul (UFMS), em Dourados-MS. A
cidade localiza-se entre as coordenadas geográficas
de 22°12’ de latitude Sul e 54°56’ de longitude Oeste
e altitude de 452 m.
Utilizou-se amostra de um Latossolo
Vermelho distroférrico (Embrapa, 1999), sob
vegetação natural de Cerrado, na camada de 0-20
cm, que foi secada ao ar, destorroada e passada em
peneira com malha de 2 mm. A amostra foi analisada
quanto às características físicas e químicas, no
Laboratório de Solos do NCA/UFMS. As análises
físicas e químicas apresentaram 730 g kg-1 de argila,
130 g kg-1 de silte, 140 g kg-1 de areia, pH em CaCl2
0,01 mol L-1: 4,4; 16,9 g dm-3 de matéria orgânica;
4,0 mg dm-3 de P (Mehlich 1) e 0,49; 1,83; 1,23; 0,67;
5,92; 3,55; 9,47 cmolc.dm-3, respectivamente, de K,
Ca, Mg, Al, H + Al, Sb; CTC e 37,5% de saturação
por bases (Embrapa, 1997).
O experimento foi realizado em vasos, com
capacidade para 3,5 kg de terra, passada em peneira
4 mm, sendo que cada um constituiu uma parcela.
Os fatores estudados foram cinco doses de N (0, 73,
146, 219 e 292 mg vaso-1 de N), fornecido a partir da
uréia e cinco doses de P (0, 73, 146, 219 e 292
mg.vaso-1 de P2O5), tendo como fonte o superfosfato
Rev. Bras. Pl. Med., Botucatu, v.8, n.1, p.18-23, 2005.
20
triplo. As doses de N e P por vaso foram calculadas
de maneira a fornecer 0, 50, 100, 150 e 200 kg ha-1 de
N e P2O5. Utilizou-se o delineamento experimental
inteiramente ao acaso, com os tratamentos
arranjados em esquema fatorial 5 x 5, com quatro
repetições.
Com base nos resultados da análise do solo,
foi realizada a calagem, aplicando-se 5,0 g vaso-1 de
calcário dolomítico finamente moído, com PRNT de
100%, quantidade necessária para elevar a saturação
por bases a 70%; os vasos foram incubados por 45
dias.
A semeadura da calêndula foi efetuada em
bandejas sem células, utilizando-se diásporos obtidas
no Horto de Plantas Medicinais do NCA.
Após o período de incubação, quando as
plântulas tinham cerca de 20 dias de ciclo e altura
aproximada de 10 cm, foi realizado o transplante de
quatro plântulas para cada vaso. Após o pegamento
das plântulas, foram aplicados o N e o P, nas doses
indicadas nos tratamentos, sendo que do N foi
aplicada 1/3 da dose e o restante 25 dias após, em
cobertura. Além da adubação nitrogenada e fosfatada,
foi aplicado, no dia da primeira aplicação do N, 87,5
mg vaso-1 de K2O, utilizando-se o cloreto de potássio.
Os micronutrientes foram fornecidos, a partir de uma
solução nutritiva contendo, em mg.L-1: B - 0,5; Mn –
0,5; Zn – 0,05; Cu – 0,02; Mo – 0,01 e Fe – 5,0,
aplicando-se 25 mL vaso-1. Por ocasião da adubação,
foi realizado o desbaste, deixando-se duas plantas
por vaso. Os vasos foram mantidos úmidos, utilizandose água destilada, a qual foi reposta por meio de
pesagens dos vasos.
No transcorrer do experimento, foi
1
Y
(a)
necessária a aplicação de fungicida, sendo utilizado
Benomyl (0,7 g L-1 de água), para o controle de
fungos, além do inseticida Calipso 480 SC
(Thiacloprid) na dosagem de 1 mL L-1 de água, em
decorrência do aparecimento de mosca branca.
Para as avaliações foram coletados
diariamente os capítulos florais, cujas flores liguladas
encontravam-se na posição horizontal, iniciando-se
aos 60 dias após o transplantio até 94 dias, quando
se coletaram as plantas inteiras, as quais foram
cortadas rente ao solo. Foi feita a pesagem, para a
determinação da massa fresca (g vaso-1) e, em
seguida, os capítulos e as plantas foram lavados com
água destilada, colocados em estufa com circulação
forçada de ar a 65oC, até massa constante, obtendose as massas secas (g vaso-1). O material seco foi
triturado em moinho tipo Willey, para a determinação
dos teores de nitrogênio e fósforo na parte aérea e
nos capítulos (Malavolta et al.,1997).
Os dados obtidos foram submetidos à análise
de variância para determinação do erro experimental.
Para estimar as superfícies de resposta, foram
ajustados os modelos quadrático e quadrático base
raiz quadrada às médias por tratamento. Cada
componente dos modelos foi testado até 5% de
probabilidade, pelo teste F, tendo sido utilizado o
quadrado médio do erro experimental da matriz. Cada
efeito individual do modelo escolhido foi testado até
5%, pelo teste F, corrigido em função do erro
experimental, usando t calculado pelo SAEG
(Alvarez, 1991; Ribeiro Júnior, 2001).
RESULTADO E DISCUSSÃO
Para as massas frescas e secas, observou(b)
1
2
= 9,2032+0,0590**N+0,0399*P-0,0001869**N
-0,0001095*P2+0,000077*NP
Y = 3,6389-0,00714N+0,2658* N +0,01429*P
2
R = 0,67**
2
-1 )
Massa seca aérea (g vaso
(g vaso-1)
Massa fresca aérea
R = 0,69**
P
2O
5
(m
P
g
2
va
so
O
5
-1 )
-1
)
mg
N(
o
va s
(m
g
va
so
-1 )
-1
)
v
mg
N(
o
as
FIGURA 1. Superfície de resposta para massa fresca (a) e seca (b) da parte aérea da calêndula em função de doses de
N e de P aplicadas. UFMS. Dourados-MS, 2001.
Rev. Bras. Pl. Med., Botucatu, v.8, n.1, p.18-23, 2005.
21
se efeito significativo da interação N e P (p<0,01). A
produção máxima de massa fresca das partes aéreas
das plantas da calêndula (20,53 g planta-1) foi obtida
com o uso de 210,62 mg vaso–1 de N e 256,25 mg
vaso–1 de P (Figura 1a). Por outro lado, as doses de
N e de P utilizadas no experimento não permitiram
obter a produção máxima de massa seca das partes
aéreas, a qual só ocorreria com o uso de 346,5
g.vaso–1 de N, mas sem previsão possível quando
relacionada com o P, que induziu crescimento linear,
indicando que não se chegou perto das doses para
obtenção da produção máxima (Figura 1b). Esse tipo
de resposta tem sido muito comum na maioria dos
solos brasileiros, pelo fato de conterem, em geral,
baixa disponibilidade de P, o qual tem sido
(a)
1
considerado, juntamente com o N, o nutriente mais
responsivo pelas plantas à sua adição (Novais &
Smith, 1999). Esse fato é atribuído à participação
direta do P nos processos metabólicos das plantas
seja como fornecedor de energia e/ou como
componente de inúmeros complexos protéicos
(Marschner, 1995; Malavolta et al., 1997; Taiz & Zeiger,
2004).
A massa fresca de capítulos florais variou
apenas em função de P, sendo a máxima (4,70 g
vaso–1) obtida com o uso de 271,7 mg vaso–1 de P
(Figura 2a). A maior produção de biomassa em
resposta ao P resulta de sua função nas plantas,
como regulador de P inorgânico (Pi) na fotossíntese,
no metabolismo e na partição de assimilados nas
(b)
1
2
Y = 2,0082+0,01967**P-0,00003620*P
2
Y = 0,2829+0,002418*N+0,001793*P-0,00000607*N
2
2
R = 0,40**
ítu los
Massa fres ca cap
(g vaso-1)
-1
ítulos (g vaso )
Massa seca cap
R = 0,66**
P
P
2O
5
(m
g
-1 )
va
so -
1
)
N
g
(m
v
o
as
(m
gv
as
o -1
)
1)
m
N(
gv
oas
FIGURA 2. Superfície de resposta para massa fresca (a) e seca (b) de capítulos da calêndula em função de doses de N
e de P aplicadas. UFMS. Dourados-MS, 2001
(a)
(b)
Teor de P (g k g-1)
Teor de P (m g vaso-1)
Teor de N (g k g-1)
Teor de N (g k g-1)
1
2
Teor N ? - Y =17,8987-0,00972**P
R = 0,69**
1
2
R2=0,88*
Teor P ? - Y =0,5942+0,0038**P-0,0000071**P
1
2
2
Teor N ? - Y =13,8931 + 0,001044 N + 0,000076**N R = 96**
1
2
2
Teor P ? - Y =0,88880-0,001658N+0,00000854**N R = 0,88*
FIGURA 3. Teor de N e P na parte aérea da calêndula, em função de doses de N (a) e de P (b) aplicadas. UFMS. DouradosMS, 2001.
Rev. Bras. Pl. Med., Botucatu, v.8, n.1, p.18-23, 2005.
22
1
1
2
Y = 2,2209+0,0075**N+0,0055**P-0,000016**N
2
Y = 24,5468-0,01213N+0,0001126*N
2
-0,000017**P2
R = 0,40**
2
-1
Teor de P (g kg )
-1
Teor de N (g kg )
R = 0,50**
P
O5
P2
2O
5
(m
g
-1
so
va
-1 )
)
v
mg
N(
aso
(m
g
-1 )
va
so
-1
)
N
gv
(m
o
as
FIGURA 4. Superfície de resposta para o teor de N (a) e P (b) nos capítulos florais de calêndula, em função de doses N (a)
e de P (b) aplicadas. UFMS. Dourados-MS, 2001.
folhas, sendo, por isto, um dos principais fatores
limitantes do crescimento (Marschner, 1995). A massa
seca dos capítulos florais, ao contrário, variou apenas
em função de N, sendo a máxima (0,52 g vaso-1) obtida
sob dose de 199,2 mg vaso-1 de N (Figura 2b). Esses
resultados ocorreram, provavelmente, porque o N
favorece o crescimento vegetativo proporcionando,
conseqüentemente, aumento na produção de massas
frescas e secas (Scheffer, 1992). Mattos (1996)
afirmou que a adubação nitrogenada é importante para
incrementar o desenvolvimento da planta, sendo a
sua deficiência caracterizada por redução no
crescimento e no tamanho das folhas, diminuindo,
portanto, a produção de massas frescas e secas
(Marschner, 1995; Mattos, 1996).
Para os teores de N e P na parte aérea não
se verificou efeito significativo da interação.Os teores
de N na parte aérea da calêndula aumentaram quase
linearmente com as doses de N a partir de 6,87 mg
vaso-1 (Figura 3a), indicando que a adição de maiores
doses de N implicou em maior absorção do elemento
pelas plantas. Por outro lado, a adição de P
proporcionou decréscimo nos teores de N na parte
aérea (Figura 3a), que pode ser explicado pelo efeito
de diluição, pois o acréscimo no teor de N na planta
proporcionou aumento na produção de massas
frescas e secas, acarretando diminuição no teor foliar
do elemento (Malavolta et al., 1997). Os teores de P
no tecido vegetal aumentaram com a adição de N
acima de 97,07 mg vaso-1 sem, contudo atingir o ponto
de máxima e a adição de 267,61 mg vaso-1 de P
proporcionou o teor máximo de 1,10 g kg-1 (Figura
3b), evidenciando que, embora a interação não tenha
sido significativa a adição de N proporcionou maior
absorção de P pelas plantas.
Nos capítulos florais, o teor de N aumentou
com o aumento das doses, a partir de 53,86 mg vaso1
de N aplicado ao solo, que induziu teor mínimo de
24,22 g kg-1 de N, mas foi independente das doses
de P estudadas (Figura 4a). O teor de P nos capítulos
florais foi dependente do N e do P aplicados ao solo,
sendo o máximo (3,53 g kg-1) obtido sob dose de
157,63 mg vaso-1 de P e 233,20 mg vaso-1 de N (Figura
4b). Esses resultados mostram tendência semelhante
àqueles obtidos para a parte aérea, indicando que
houve translocação dos nutrientes para os capítulos
florais e que a adubação com o N e o P é importante
para a calêndula. Isso porque, folhas bem supridas
em N e P são mais eficientes na captação da energia
solar, têm maior capacidade de assimilar CO 2 e
sintetizar proteínas e carboidratos, influenciando o
crescimento e desenvolvimento da planta e resultando,
conseqüentemente, em maior acúmulo de biomassa
(Mattos, 1996; Marschner, 1995).
CONCLUSÃO
Nas condições em que foi desenvolvida a
pesquisa, os resultados obtidos permitem concluir
que:
O N e P foram importantes para o
desenvolvimento da calêndula, aumentando suas
produções de massas frescas e secas da parte aérea
e de capítulos florais.
A adição de N aumentou os teores de N na
parte aérea e capítulos florais e a adição de P reduziu
o teor de N na parte aérea e proporcionou incremento
no teor de P nos capítulos.
Rev. Bras. Pl. Med., Botucatu, v.8, n.1, p.18-23, 2005.
23
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