Adubação nitrogenada e sua relação à biometria e partição de

Adubação nitrogenada e sua relação à biometria e partição de assimilados
em plantas de rabanete cultivar “Comprido de Ponta Branca”
Tiago Pedó¹, Emanuela Garbin Martinazzo2, Tiago Zanatta Aumonde3, Marcelo Ricardo Cappellari4,
4
4
3
3
Victor Leite de Souza , Edna Almeida de Souza , Francisco Amaral Villela , Nei Fernandes Lopes
e Carlos Rogério Mauch3
1
Engenheiro Agrônomo, M.Agr., Doutorando em C&T de Sementes, Bolsista CAPES. Universidade Federal de Pelotas, Departamento de
Fitotecnia, Caixa Postal 354 - 96010-900 Pelotas - RS. [email protected] 2Bolsista de Pós-Doutorado PNPD CAPES, Departamento
de Botânica, UFPel. 3Professor Dr., DFt, FAEM/UFPel. 4Graduando em Agronomia, FAEM/UFPel.
Resumo - Objetivou-se neste trabalho avaliar partição de assimilados em rabanetes cultivar “Comprido de Ponta Branca”
sob efeito de doses de nitrogênio. Os tratamentos foram doses de nitrogênio (0; 15 e 30 kg.ha-1 de N). As plantas foram
coletadas a intervalos regulares de três dias após a semeadura (DAS) até o final da ontogenia das plantas. Foram avaliadas
a matéria seca de parte aérea e raiz, altura, número de folhas, diâmetro transversal e longitudinal das raízes, razão parte
aérea/raiz e o índice de colheita. Plantas submetidas à dose 30 kg.ha-1 de N atingiram maior altura. A matéria seca de raiz
foi maior nas doses 15 e 30 kg.ha-1 de N. As taxas de produção de matéria seca de parte aérea foram crescentes ao longo da
ontogenia das plantas. As taxas de produção de matéria seca de raiz aumentaram até os 22 DAS em plantas submetidas à
dose 30 kg.ha-1 de N e as demais doses apresentaram taxas crescentes ao longo da ontogenia. Em todas as doses de
nitrogênio, houve mudança no dreno metabólico preferencial ao decorrer da ontogenia da parte aérea para a raiz.
Palavras-chave: Raphanus sativus, atributos morfológicos, matéria seca de órgãos, taxas de crescimento, minerais.
Nitrogen fertilization and its relationship to biometrics and partitioning
of assimilates in radish plants of cultivar “Comprido de Ponta Branca”
Abstract - The objective of this study was to evaluate assimilate partitioning in radishes cultivar “Comprido de Ponta
Branca” under effect of nitrogen. The treatments were nitrogen (0, 15 and 30 kg.ha-1 N). Plants were collected at regular
intervals of three days after sowing (DAS) by the end of the ontogeny of plants. We evaluated the dry matter of shoot and
root, height, number of leaves, transverse and longitudinal diameter of roots, ratio shoot/root and harvest index. Plants
subjected to dose 30 kg.ha-1 of N reached greater height. The root dry matter was higher in doses 15 and 30 kg.ha-1 N.
Production rates of dry shoots were growing along the ontogeny of plants. Production rates of root dry matter increased
up to 22 DAS in plants subjected to dose 30 kg.ha-1 of N and the other doses showed increasing rates during ontogeny. At all
doses of nitrogen, there was a change in the preferential metabolic drain in the course of ontogeny of the shoot to the root.
Keywords: Raphanus sativus, morphological attributes, dry matter of organ, growth rates, minerals.
Introdução
O rabanete é espécie que, por possuir ciclo curto, pode
ser utilizado em sistemas de cultivo consorciado com outras
hortaliças (Rossi & Montaldi, 2004; Grangeiro et al., 2008).
Proporciona rápido retorno financeiro e considerado boa
fonte de cálcio, fósforo, ferro e manganês, além de ser
dotado de vitaminas B1, B2, ácido nicotínico e vitamina C
(Souza, 1984), o que o torna hortaliça destaque frente à
crescente busca pelo consumo de alimentos funcionais e
nutracêuticos.
O nitrogênio é um elemento essencial para as plantas e
sua baixa disponibilidade ou absorção do solo limita o
crescimento vegetativo de modo marcante. É constituinte
de aminoácidos e é necessário para a síntese de clorofila,
exercendo influência no processo fotossintético (Marenco
& Lopes, 2009). A deficiência desse nutriente pode ser
responsável pela redução na quantidade de assimilados
gerados no processo de fixação do gás carbônico,
ocasionando a redução da disponibilidade destes
compostos para órgãos reprodutivos.
O excesso desse nutriente é responsável pelo
crescimento demasiado da parte vegetativa em detrimento
dos órgãos reprodutivos, afetando a produtividade dos
cultivos (Marenco & Lopes, 2009). Desse modo, embora o
nitrogênio desempenhe funções importantes à vitalidade
do vegetal, doses excessivas podem alterar a partição
adequada dos assimilados e proporcionar a não formação
ou a redução da massa de raiz.
Tecnol. & Ciên. Agropec., João Pessoa, v.7, n.3, p.31-36, set. 2013
31
O crescimento consiste na produção e na partição de
matéria seca entre os diferentes órgãos da planta e por meio
da sua avaliação é possível avaliar a resposta do vegetal a
diferentes condições de meio e manejo (Marcelis, 1993;
Benincasa, 1988). Desse modo, o conhecimento sobre os
fatores relacionados à partição de assimilados e aos
atributos biométricos das plantas, quando submetidas a
determinadas quantidades de adubação, permite o manejo
mais adequado de cada cultura (Benincasa, 1988),
especialmente, em plantas de ciclo curto, como o rabanete,
onde o tempo para maximizar a eficiência da adubação é
reduzido, devido ao ciclo que dura em média 30 dias.
Objetivou-se neste trabalho avaliar a partição de
assimilados em rabanetes cultivar “Comprido de Ponta
Branca” sob o efeito de doses de nitrogênio.
Material e Métodos
O experimento foi conduzido em casa de vegetação
modelo Arco “Pampeana”, disposta no sentido norte-sul e
revestida com filme de polietileno de baixa densidade,
situada na latitude 31o52' S, longitude 52o21' W e altitude 13
m. As análises foram efetuadas em laboratório de Fisiologia
Vegetal na Universidade Federal de Pelotas.
O clima dessa região é temperado com chuvas bem
distribuídas e verão quente, sendo do tipo Cfa pela
classificação de Köppen.
A cultivar de rabanete (Raphanus sativus L.) Comprido
de Ponta Branca® foi semeada em 06/01/2010 em vasos de
polietileno preto (10 L), contendo o substrato planosolo e
espaçamento entre plantas de 0,15 m x 0,05 m, totalizando
seis plantas por vaso. A correção da fertilidade do solo foi
efetuada de acordo com análise prévia e com base no
Manual de Adubação e Calagem para os Estados do RS e SC
(CQFS, 2004). A irrigação das plantas foi efetuada
manualmente, por meio de regador, conforme a demanda
hídrica das plantas e buscando manter a umidade próxima a
capacidade de campo.
Os tratamentos foram compostos de três doses de
-1
nitrogênio na forma de uréia (0; 15 e 30 kg.ha de
nitrogênio). A adubação foi efetuada aos nove dias após a
semeadura, em aplicação única (Cardoso & Hiraki, 2001;
Filgueira, 2000). Para a coleta das plantas, foram efetuadas a
partir dos treze dias após a semeadura, seguido a intervalos
regulares de três dias, durante toda a ontogenia. Em cada
coleta, as plantas foram separadas por órgãos (parte aérea e
raiz), sendo as raízes coletadas e lavadas sobre peneira de
malha fina com água corrente.
A altura da parte aérea foi determinada por meio de fita
milimetrada, medida da parte basal das folhas (“ombro” da
raiz) até a extremidade apical da maior folha. O número de
32
Tecnol. & Ciên. Agropec., João Pessoa, v.7, n.3, p.31-36, set. 2013
folhas por metro quadrado, obtido pela contagem direta do
total de folhas das plantas do vaso, convertidas em número
de folhas por metro quadrado. O diâmetro transversal foi
aferido na porção mediana da raiz e o comprimento
longitudinal pela medida da distância entre a porção basal e
apical da raiz, ambos por meio de paquímetro digital. A
razão parte aérea/raiz foi determinada pela divisão da
matéria seca da parte aérea pela matéria seca da raiz. O
índice de colheita determinado pela divisão da matéria de
raiz (parte comercial) pela matéria seca total. Após
determinada a biometria destas variáveis, as mesmas foram
acondicionadas separadamente em envelopes de papel
pardo e submetidos à secagem em estufa de ventilação
forçada a temperatura de 70 ± 2 °C por 72h. Os dados foram
ajustados por meio de polinômios ortogonais (Richards,
1969) e as taxas de produção de matéria seca de parte aérea
e raiz, obtidos por meio das derivadas das equações de
matéria seca de raiz e parte aérea ajustada em relação ao
tempo. Tais determinações foram baseadas em
recomendações de Radford (1967) e a discussão teve como
base a tendência das curvas de crescimento, conforme
Barreiro et al. (2006).
O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao
acaso, com seis repetições, totalizando oito épocas de
coleta. Os dados foram submetidos à análise de variância e
quando significativo a 5%, ajustados por polinômios
ortogonais.
Resultados e Discussão
A altura da parte aérea foi crescente ao longo da
ontogenia das plantas de rabanete (Figura 1a). Plantas
-1
submetidas à dose de nitrogênio 0 e 15 kg.ha foram
similares e mostraram tendência a estabilização da altura a
partir dos 25 dias após a semeadura (DAS). Enquanto,
plantas submetidas à dose 30 kg.ha-1 de nitrogênio
aumentaram a altura da parte aérea até o final da
ontogenia, onde foram superiores às plantas submetidas as
demais doses. O excesso de nitrogênio resulta no
desequilíbrio do crescimento de parte aérea e raiz e afeta a
produtividade (Pozza et al., 2001).
O número de folhas por metro quadrado,
indiferentemente a dose de nitrogênio empregada, foi
crescente ao longo da ontogenia das plantas, sendo as
curvas obtidas com elevado coeficiente de determinação
(R2 = 0,99). Cabe salientar que inicialmente o aumento no
número de folhas foi reduzido, havendo aumento
acentuado a partir dos 10 DAS até o final da ontogenia,
quando plantas submetidas às doses de nitrogênio 0, 15 e
-1
30 kg.ha atingiram o máximo número de folhas (Figura 1b).
O aumento no número de folhas ao longo do crescimento
Altura das plantas (cm)
30
30 N y = 0,0031x3 - 0,1602x2 + 3,4598x - 21,769 (R² = 0,98)
15 N y = -0,0022x3 + 0,119x2 - 1,1164x + 2,0976 (R² = 0,98)
0 N y = -0,001x3 + 0,0556x2 - 0,0167x - 3,6292 (R² = 0,98)
25
20
15
10
5
0
10
13
16
19
22
25
28
31
Dias após a semeadura
Número de folhas . m-²
3
2
16
19
30 N y = 0,058x - 4,049x + 114,71x - 788,46 (R² = 0,99)
15 N y = 0,0277x3 - 2,5676x2 + 96,541x - 722,44 (R² = 0,99)
3
2
0 N y = 0,0777x - 5,3853x + 144,34x - 972,37 (R² = 0,99)
750
600
450
300
150
0
10
13
22
25
28
31
Dias após a semeadura
Diâmetro transversal (mm)
3
30 N y = -0,0045x + 0,3176x2 - 5,7776x + 31,469 (R² = 0,97)
15 N y = -0,0057x3 + 0,3713x2 - 6,475x + 34,133 (R² = 0,97)
0 N y = -0,0059x3 + 0,385x2 - 6,7262x + 35,399 (R² = 0,98)
25
20
15
10
5
0
10
13
16
19
22
25
28
31
Dias após a semeadura
3
Diâmetro longitudinal (mm)
vegetal pode ser esperado, sendo devido à necessidade da
planta em aumentar sua área útil à fotossíntese, visando o
aumento na produção líquida de assimilados (Benincasa,
1988). Resultados similares de área foliar foram obtidos ao
avaliar o crescimento de cultivares de cenoura (Teófilo et al.,
2009).
O diâmetro transversal da raiz foi obtido com elevado
2
coeficiente de determinação (R ≥ 0,97) (Figura 1c) para as
três doses testadas. O crescimento foi lento até os 13 DAS,
seguido do incremento acentuada até 31 DAS, quando
-1
plantas submetidas às doses de nitrogênio 0, 15 e 30 kg.ha
atingiram 20,9; 21,5 e 22,8 mm (Figura 1c). Desse modo, a
diferença proporcionada pelo nitrogênio nestas variáveis foi
pouco significativa, mesmo ao comparar o diâmetro
transversal entre a menor dose (0 kg.ha-1) e a dose de maior
-1
resposta (15 kg.ha ), sendo a diferença entre estas doses
2
menor que 2 mm. Aliado, o diâmetro longitudinal (R ≥ 0,94)
também aumentou lentamente até os 13 DAS e foi
crescente ao longo da ontogenia, atingindo 68,1 mm na
-1
-1
dose de 0 kg.ha , e 72,4 mm com 15 kg.ha e 67,2 mm na
-1
dose de nitrogênio de 30 kg.ha (Figura 1d), indicativo de
pouco efeito do nitrogênio para o diâmetro longitudinal das
raízes do rabanete.
O aumento no número de folhas colaborou para o
aumento da matéria seca da parte aérea (Wf) que
apresentou crescimento acentuado dos 13 DAS até o final
da ontogenia, onde as plantas atingiram 70,4; 70,6 e 74,9
g.m-2 nas doses 0; 15 e 30 kg.ha-1 de nitrogênio,
respectivamente (Figura 2a). Resultados similares foram
obtidos por Grangeiro et al. (2007) ao avaliarem o acúmulo
e exportação de nutrientes na cultura da beterraba em
condições de alta temperatura e luminosidade. Aliado,
Guimarães et al. (2002) verificaram que o acumulo de
matéria seca da parte aérea em plantas de beterraba é lento
no início da ontogenia. O lento crescimento pode ser
explicado pela reduzida área foliar e baixa absorção de água
e nutrientes no referido período (Lopes & Maestri, 1973).
O acúmulo de matéria seca de raiz (Wr) em rabanetes
apresentou tendência cúbica com elevado coeficiente de
2
determinação (R ≥0,96). A produção de matéria seca nesse
órgão foi lenta até 19 DAS, seguido do aumento acentuado
até o final da ontogenia, onde os máximos atingidos foram
58,1; 69,1 e 72,2 g.m-2 nas doses 0; 15 e 30 kg.ha-1 (Figura
2b). Desse modo, é possível verificar que ocorreu diferença
marcante na matéria seca de raiz entre plantas sem
adubação nitrogenada e àquelas submetidas à adubação as
quais foram similares entre si, mas superiores àquelas
-1
submetidas à dose de 0 kg.ha . O reduzido acúmulo de
matéria seca inicial na raiz é devido, neste caso, à ocorrência
de maior investimento de assimilados na formação de área
foliar visando o aumento da maquinaria fotossintética e da
30 N y = 0,0064x - 0,4258x2 + 11,856x - 79,362 (R² = 0,96)
15 N y = 0,0158x3 - 0,9545x2 + 20,803x - 125,95 (R² = 0,98)
3
2
0 N y = 0,0066x - 0,4373x + 12,043x - 79,178 (R² = 0,94)
80
60
40
20
0
10
13
16
19
22
25
Dias após a semeadura
28
31
Figura 1. Altura de planta (a), número de folhas (b), diâmetro
transversal (c), diâmetro longitudinal (d) de plantas de rabanete
submetidas a doses de nitrogênio em função de DAS.
Tecnol. & Ciên. Agropec., João Pessoa, v.7, n.3, p.31-36, set. 2013
33
34
Tecnol. & Ciên. Agropec., João Pessoa, v.7, n.3, p.31-36, set. 2013
30 N y = -0,0001x3 + 0,202x2 - 4,5575x + 26,788 (R² = 0,99)
15 N y = 0,0053x3 - 0,1957x2 + 3,9689x - 25,207 (R² = 0,99)
0 N y = -0,0007x3 + 0,1788x2 - 3,0464x + 14,723 (R² = 0,99)
-2
MS da parte aérea (g m )
80
60
40
20
0
10
-2
MS da raiz (g m )
13
16
19
22
25
Dias após a semeadura
28
31
30 N y = -0,0077x3 + 0,7129x2 - 15,208x + 91,407 (R² = 0,96)
15 N y = 0,0055x3 - 0,1311x2 + 1,1307x - 2,7633 (R² = 0,99)
0 N y = -0,0128x3 + 0,8872x2 - 16,123x + 87,187 (R² = 0,97)
80
60
40
20
0
10
13
16
19
22
25
Dias após a semeadura
28
31
28
31
28
31
Taxa de produção de MS
-2
-1
da parte aérea (g m d )
10
8
6
4
2
0
10
13
16
19
22
25
Dias após a semeadura
10
Taxa de produção de MS
-2
-1
da raiz (g m d )
produção de assimilados, destinados ao crescimento e ao
desenvolvimento vegetal (Aumonde et al., 2011a; Lopes &
Maestri, 1973). Resultados similares foram obtidos ao
avaliar o crescimento do rabanete cultivado sob diferentes
fontes e doses de adubação (Costa et al., 2006).
As taxas de produção de matéria seca da parte aérea (Cf),
indiferentemente das doses de nitrogênio empregadas,
aumentaram de 10 aos 31 DAS, com valores máximos
-2
-1
atingidos de 6,02; 7,12 e 7,68 g.m .d nas doses 0; 15 e 30
-1
kg.ha de nitrogênio, respectivamente (Figura 2c). Essas Cf
corroboram com aumento da produção de matéria seca em
todos os tratamentos (Figura 1a) e tendência similar foi
obtida por Guimarães et al. (2002), ao estudarem a
distribuição de matéria seca em plantas de beterraba
obtidas por meio de diferentes métodos de produção de
mudas.
As taxas de produção de matéria seca da raiz (Cr)
corroboram com a baixa produção de matéria seca de raiz,
que foi lenta até os 16 DAS em plantas de rabanete em todas
a s d o s e s d e n i t ro g ê n i o e i n c r e m e n t a ra m - s e
acentuadamente a partir de então, atingindo o máximo aos
-2
-1
22 DAS de 4,34 g.m .d em plantas submetidas à dose 0
-1
kg.ha e naquelas submetidas as demais doses de
nitrogênio as Cr foram crescentes até o final do ontogenia,
quando atingiram valores máximos de 8,86 g.m-2.d-1 (15
kg.ha-1) e 6,79 g.m-2.d-1 (30 kg.ha-1) (Figura 2d). Assim, é
possível inferir que o aumento da dose de nitrogênio tem
ação positiva quantitativa sobre a taxa de produção de
matéria seca de raiz em plantas de rabanete, sendo o efeito
mais marcante proporcionado pela dose intermediária de
-1
15 kg.ha .
As plantas de rabanete apresentaram maior razão parte
aérea/raiz (Pw) no início da ontogenia das plantas, atingindo
o máximo aos 16 DAT, indiferentemente a dose de
nitrogênio empregada (Figura 3a). Conforme esperado, o
incremento nos valores da razão parte aérea/raiz indica que
inicialmente ocorreu maior investimento de assimilados na
formação de folhas que se constituem no dreno metabólico
preferencial da planta no início do crescimento vegetal
(Aumonde et al., 2011b; Lopes & Maestri, 1973).
Entretanto, dos 16 DAT houve tendência ao decréscimo nos
valores de razão de parte aérea/raiz até os 28 DAS quando
-1
as plantas de rabanete atingiram 1,26 (dose 0 kg.ha de
-1
nitrogênio), 1,05 (dose 15 kg.ha de nitrogênio) e 0,86 (dose
-1
30 kg.ha de nitrogênio). Assim, com o aumento na
alocação de matéria seca na raiz e passagem deste órgão a
dreno metabólico preferencial, houve redução da alocação
de matéria seca na parte aérea, que continuou a alocar
matéria seca a taxas mais reduzidas, visando à manutenção
estrutural da planta. Ao encontro, resultados similares
foram encontrados por Costa et al. (2006) ao estudarem o
8
6
4
2
0
10
13
16
19
22
25
Dias após a semeadura
Figura 2. Matéria seca da parte aérea (a), matéria seca da raiz (b),
taxa de produção de matéria seca da parte aérea (c), taxa de
produção de matéria seca da raiz (d) de plantas de rabanete
submetidas a doses de nitrogênio em função de DAS.
crescimento do rabanete cultivado sob diferentes fontes e
doses de adubos orgânicos.
O índice de colheita (IC) aumentou ao longo do
crescimento das plantas de rabanete, atingindo o máximo
de 0,49 aos 25 DAS em plantas submetidas à dose 0 kg.ha-1
de nitrogênio (Figura 3b). Entretanto, em plantas
-1
submetidas à dose de nitrogênio 15 kg.ha , o máximo índice
de colheita foi 0,53 aos 31 DAS. Enquanto, em plantas
-1
submetidas à dose 30 kg.ha de nitrogênio, o máximo índice
de colheita foi de 0,54 aos 28 DAS. Assim, é possível inferir
que a adubação nitrogenada proporcionou mudança
temporal quantitativa positiva na obtenção do máximo
índice de colheita, demonstrando que a maior alocação de
matéria seca na raiz em relação à matéria seca total da
planta, em plantas de rabanete, é beneficiada pela
adubação nitrogenada. Isso é devido ao aumento da área
foliar útil à fotossíntese proporcionada por esse nutriente
(Marenco & Lopes, 2009).
30 N y = 0,0001x3 - 0,058x2 + 1,111x - 4,244 (R² = 0,83)
15 N y = 0,001x3 - 0,111x2 + 2,373x - 13,93 (R² = 0,98)
0 N y = 0,001x3 - 0,062x2 + 1,153x - 4,581 (R² = 0,85)
Razão parte aérea/raiz
3,0
2,5
Conclusões
1. A altura da parte aérea de rabanete cultivar
“Comprido de Ponta Branca” aumentou com dose 30 kg.ha-1
de nitrogênio.
2. A matéria seca de raiz de rabanete foi beneficiada
-1
-1
quantitativamente pelas doses de 15 kg.ha e 30 kg.ha de
nitrogênio.
3. Em todas as doses de nitrogênio empregadas houve
mudança no dreno metabólico preferencial da parte aérea
para a raiz.
Referências
AUMONDE, T.Z.; LOPES, N.F.; MORAES, D.M.; PEIL, R.M.N.;
PEDÓ, T. Análise de crescimento do híbrido de mini
melancia Smile® enxertada e não enxertada. Interciencia,
Caracas, v.36, n.9, p.677-681, 2011a.
AUMONDE, T.Z.; PEDÓ, T.; LOPES, N.F.; MORAES, D.M.; PEIL,
R.M.N. Partição de matéria seca em plantas do híbrido de
®
mini melancia Smile enxertada e não enxertada. Revista
Brasileira de Biociências, Porto Alegre, v.9, n.3, p.387-391,
2011b.
2,0
BARREIRO, A.P.; ZUCARELI, V.; ONO, E.O.; RODRIGUES, J.D.
Análise de crescimento de plantas de manjericão tratadas
com reguladores vegetais. Bragantia, Campinas, v.65, n.4,
p.563-567, 2006.
1,5
1,0
0,5
0,0
10
13
16
19
22
25
28
31
BENINCASA, M.M.P. Análise de crescimento de plantas:
noções básicas. Jaboticabal: FUNEP, 1988. 41p.
Dias após a semeadura
3
2
30 N y = 6E-05x - 0,005x + 0,1406x - 0,9411 (R² = 0,91)
15 N y = 0,0002x3 - 0,0104x2 + 0,2386x - 1,4375 (R² = 0,81)
0 N y = 5E-05x3 - 0,0051x2 + 0,1567x - 1,0765 (R² = 0,91)
Índice de colheita
0,6
0,5
CARDOSO, A.I.I.; HIRAKI, H. Avaliação de doses e épocas de
aplicação de nitrato de cálcio em cobertura na cultura do
rabanete. Horticultura Brasileira, Brasília, v.19, n.3, p.328331, 2001.
CQFS. Manual de adubação e calagem para os Estados do
Rio Grande do Sul e Santa Catarina. Sociedade Brasileira de
Ciência do Solo. Comissão de Química e Fertilidade do Solo.
- 10ª. Ed. Porto Alegre, p. 400, 2004.
0,4
0,3
0,2
0,1
0
10
13
16
19
22
25
28
31
Dias após a semeadura
Figura 3. Razão parte aérea / raiz (a) e índice de colheita (b) de
plantas de rabanete submetidas a doses de nitrogênio em função
de DAS.
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