Manganês para produção e plantio de mudas de - NBCGIB

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE SANTA CRUZ
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM PRODUÇÃO VEGETAL
NAIRANE MIRANDA CHAVES
MANGANÊS PARA PRODUÇÃO E PLANTIO DE MUDAS DE CACAUEIRO
ILHÉUS – BAHIA
2014
NAIRANE MIRANDA CHAVES
MANGANÊS PARA PRODUÇÃO E PLANTIO DE MUDAS DE CACAUEIRO
Dissertação apresentada ao Programa de Pósgraduação em Produção Vegetal, da Universidade
Estadual de Santa Cruz, como parte dos
requisitos para obtenção do título de Mestra em
Produção Vegetal.
Área de concentração: Solos e nutrição de plantas
em ambiente tropical úmido.
Orientador: José Olimpio de Souza Júnior
ILHÉUS – BAHIA
2014
NAIRANE MIRANDA CHAVES
MANGANÊS PARA PRODUÇÃO E PLANTIO DE MUDAS DE CACAUEIRO
Ilhéus, 24 de fevereiro de 2014.
José Olimpio de Souza Júnior - DS
UESC/DCAA
(Orientador)
_______________________________________________________________
Agna Almeida Menezes - DS
UESC/DCAA
Júlio César Lima Neves – DS
UFV/DPS
DEDICATÓRIA
À minha família, Waldir, Aliomar, Elaine e João Pedro, por serem as pessoas mais
importantes da minha vida e pelo apoio irrestrito que recebo constantemente em
todos os momentos.
OFEREÇO E DEDICO
AGRADECIMENTOS
A Deus, meu MESTRE maior, por sempre estar ao meu lado me protegendo,
abençoando e me revitalizando em todos os momentos difíceis.
Aos meus pais, Waldir Campos Miranda Chaves e Aliomar Abreu Chaves,
pelo esforço, compreensão, dedicação e por creditarem confiança em meus
objetivos. Eu amo vocês!
À Universidade Estadual de Santa Cruz e ao Programa de Pós-graduação em
Produção Vegetal, que através de seu corpo docente e funcionários me permitiu
aprendizagem e conhecimentos para a vida.
Ao professor José Olimpio, pela orientação, amizade, paciência, competência,
ensinamentos, conselhos, confiança e oportunidades tanto na Iniciação científica,
quanto no Mestrado.
À professora Agna Menezes, por sua contribuição nesse trabalho e por me
ensinar, na verdade me fazer enxergar, o real significado das palavras “viver” e
“feliz”.
Ao professor Júlio César Lima Neves, por ter aceito participar da banca e
pelos momentos de conversa, troca de ideias e diversão em Viçosa.
Aos amigos do LQFS: Paty, Mari, Lidi, Leo, Carol, Caique, Vel, Miguel, Tami,
Flávia e Luciano, pelos conhecimentos adquiridos dentro e fora do laboratório e a
Gerson, técnico do laboratório, pela colaboração em alguma etapa do trabalho.
Ao Marcelo, funcionário da casa de vegetação da UESC, pela ajuda na
montagem e condução do experimento. Ao Raimundo pela oportunidade do estágio
voluntário, onde tudo começou.
A Vinícius Lopes por ter conseguido minha estadia no primeiro ano em
Viçosa.
A Pablo e Tayla, por terem ido à Viçosa comigo e me ajudado com as
análises, pela companhia e por terem aturado meu estresse em algum momento,
risos.
Aos colegas/amigos do Mestrado: Daniela, Giovanna, Jordany, Nathalia,
Joedson, Viviane, Suzan, Lorena, Nelson e Pedro, pelo apoio, principalmente no
finalzinho, e pelos bons momentos compartilhados ao longo desses 2 anos.
À Naira, Felipe e Juliane, pelo amor, ajuda e incentivo que recebo desde a
graduação. Ao Téssio e Guilherme pela colaboração em alguma etapa do trabalho.
Ao Instituto Biofábrica de Cacau (IBC) e à Comissão Executiva do Plano da
Lavoura Cacaueira (CEPLAC), na pessoa do professor George Sodré, por terem
cedido as mudas de cacaueiro para realização do experimento.
Aos senhores Jorge Gabrieli e Carivaldo, bem como todos os funcionários da
Fazenda São José, pela confiança e acolhimento nos momentos de trabalho.
Aos funcionários/estagiários do CME: Thaise, Zé, Lane, Victor e Dona Jaci,
pelo carinho, paciência e ajuda e, aos professores Eduardo Gross e Pedro
Mangabeira pela contribuição com os procedimentos de microscopia.
Ao professor José Augusto Azevedo por ter disponibilizado o programa SAEG
e por esclarecimentos em momentos de dúvida. Ao professor Fábio Mathias pela
ajuda com os procedimentos estatísticos do experimento de campo.
À Universidade Federal de Viçosa, na pessoa do professor Raphael
Fernandes, pela exímia recepção em Viçosa e por estar sempre à disposição a nos
ajudar.
Aos funcionários dos laboratórios da UFV: Sr. Cardoso, Beto, Poliana,
Carlinhos, Sr. Carlos, Lula, Edmaldo, Jamilson e Cláudio (e os que não lembro o
nome, risos) que foram indispensáveis para a realização das análises químicas de
solo e planta.
À Loane Fernandes por ter sido meu “braço direito” em Viçosa, sempre
solícita e disposta a resolver qualquer ocasionalidade. Pelos ensinamentos, troca de
ideias, momentos de descontração, carinho e amizade. À Lilian por ter me ensinado
todos os procedimentos da análise de nitrogênio.
Aos amigos feitos na temporada em Viçosa: Robson e Fran, pelo carinho,
disponibilidade, ensinamentos e paciência; Yasmin, Duda, Roberta e Tati por terem
me acolhido na “República das meninas” no 1º ano de análises; a Leiliane, Maria,
Fabiana, Igor e Flávia, pelos bons momentos compartilhados.
A todos os meus amigos, em especial à Thiara Nunes, pela compreensão,
encorajamento nos momentos difíceis e por sempre vibrar por cada vitória minha
como se fosse dela.
À CAPES pela concessão da bolsa de estudos.
À Amy Winehouse, Ministério de Louvor Diante do trono e TV Canção Nova,
que com suas músicas/pregações tornaram os momentos de estudo e escrita menos
enfadonhos.
MUITO OBRIGADA!
SUMÁRIO
RESUMO GERAL...........................................................................
8
GENERAL ABSTRACT..................................................................
9
1
INTRODUÇÃO GERAL...................................................................
10
1.1
O cultivo do cacaueiro..................................................................
11
1.2
Manganês para o cacaueiro.........................................................
12
1.2.1
Demanda de manganês para o cacaueiro......................................
15
1.2.2
Diagnose foliar de manganês no cacau..........................................
16
1.3
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...............................................
18
2
Capítulo 1 – MANGANÊS E SATURAÇÃO POR BASES PARA
MUDAS DE CACAUEIRO...............................................................
RESUMO.........................................................................................
2
22
22
Chapter 1 – MANGANESE AND BASE SATURATION FOR
CACAO SEEDLINGS…………………………………………………
23
ABSTRACT.....................................................................................
23
2.1
INTRODUÇÃO................................................................................
24
2.2
MATERIAL E MÉTODOS...............................................................
25
2.2.1
Ensaio 1...........................................................................................
26
2.2.2
Ensaio 2...........................................................................................
27
2.3
RESULTADOS E DISCUSSÃO......................................................
29
2.3.1
Ensaio 1...........................................................................................
29
2.3.1.1 Concentração de Mn no solo em função de doses de Mn
adicionadas.....................................................................................
29
2.3.1.2 Variáveis biométricas em função de doses de Mn e saturação por
bases...............................................................................................
2.3.1.3 Concentração e conteúdo de Mn na planta.....................................
30
34
2.3.2
36
Ensaio 2...........................................................................................
2.3.2.1 Concentração de Mn no solo e concentração e conteúdo de Mn
na planta, em função de concentrações de Mn disponíveis ao
final do ensaio 1 .............................................................................
36
2.3.2.2 Variáveis biométricas em função de doses de Mn e saturação por
bases...............................................................................................
39
2.4
CONCLUSÃO.................................................................................
43
2.5
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...............................................
44
3
Capítulo 2 – MANGANÊS VIA SOLO E FOLIAR EM
CONDIÇÕES DE CAMPO..............................................................
RESUMO.........................................................................................
3
46
46
Chapter 2 – MANGANESE BY FERTILIZATION OF SOIL AND
FOLIAR FERTILIZER FOR COCOA SEEDLINGS………………...
47
ABSTRACT.....................................................................................
47
3.1
INTRODUÇÃO................................................................................
48
3.2
MATERIAL E MÉTODOS...............................................................
49
3.3
RESULTADOS E DISCUSSÃO......................................................
52
3.4
CONCLUSÃO.................................................................................
57
3.5
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...............................................
58
8
MANGANÊS PARA PRODUÇÃO E PLANTIO DE MUDAS DE CACAUEIRO
RESUMO GERAL
Para o cacaueiro, a escassez de trabalhos na literatura que discorrem sobre
obtenção de doses recomendáveis de micronutrientes e calibração das análises de
solo e foliar, inclusive para manganês (Mn), é notória e isso interfere no uso eficiente
de fertilizantes tanto via solo, quanto via foliar. O presente trabalho teve como
objetivo estudar adubação com Mn em condições de campo (via solo e foliar) e casa
de vegetação (via solo), nas respostas de crescimento e nutricionais das mudas. Em
casa de vegetação, realizou-se dois ensaios consecutivos montados num
delineamento em blocos casualizados com 4 repetições em esquema fatorial 2 x 5:
dois níveis de saturação por bases (V) – ensaio 1 ( V = 35 % e 65 %), ensaio 2 (V =
50 % e 80 %) e cinco doses de manganês (0, 8, 16, 32, 64 mg dm -3 de Mn) na forma
de MnCl2.4H2O, aplicadas antes do transplantio das mudas no ensaio 1. O ensaio 2
foi instalado após a análise química do solo ao final do ensaio 1. A parcela
constituiu-se por vaso com 10 dm3 de um Latossolo vermelho de textura argilosa e 2
mudas de cacau: clone PH 16 (ensaio 1) e cacaueiro comum seminal (ensaio 2).
Fez-se adubação de plantio com P, K e micronutrientes, exceto Mn e em cobertura
com N e K. As plantas foram cultivadas por 270 dias em ambos os ensaios. O
experimento em campo foi instalado na fazenda São José, município Uruçuca, num
delineamento em blocos casualizados com 15 repetições sendo os tratamentos seis
doses de Mn via solo (0, 10, 20, 40, 60 e 80 mg dm -3) na forma de MnSO4.4H2O
(26% Mn) aplicadas no berço de plantio, acrescentado o tratamento de aplicação
foliar bimensal de uma solução com 8,0 g L -1 de MnCl2. A parcela útil foi uma muda
do clone CCN 10 enxertada em portas-enxerto seminais da variedade comum por
berço de 40 x 40 x 40 cm. O cultivo durou 717 dias. Foi feito a biometria e análise
química de macro e micronutrientes nas folhas e no solo, este apenas para o
experimento de casa de vegetação. As variáveis foram submetidas à análise de
variância e regressão. Para os ensaios em casa de vegetação, o aporte de doses de
manganês não afetou as variáveis biométricas, de modo geral. A concentração de
Mn nas folhas diagnóstico e o conteúdo de Mn nas demais folhas relacionaram-se
direta e significativamente com a adição das doses de Mn, no ensaio 1,
independente das saturações por bases. As concentrações de Mn disponíveis ao
final do ensaio 1 se correlacionaram positivamente com o Mn no solo e na planta, no
ensaio 2. Para o cultivo em campo não foi observado efeito significativo sobre altura
e diâmetro do clone CCN 10 para as diferentes doses de Mn e da sua interação com
o tempo. As doses via solo incrementaram a concentração de Mn e o clone CCN 10
mostrou ampla adaptabilidade a essas concentrações. A adubação de manganês via
foliar, em relação a sua aplicação no berço de plantio, propiciou maior incremento de
diâmetro, porem reduziu a massa foliar específica, na coleta 2. Os resultados de
crescimento e nutricionais do experimento de campo corroboram com os do
experimento de casa de vegetação.
Palavras-chave: Theobroma cacao - nutrição de mudas, Theobroma cacao micronutrientes, Theobroma cacao - diagnose nutricional.
9
MANGANESE FOR PRODUCTION AND PLANTATION CACAO SEEDLINGS
GENERAL ABSTRACT
For cocoa, the scarcity of studies in the literature that discuss obtaining
recommended doses of micronutrients and calibration of soil and foliar analyzes,
including manganese (Mn), is notorious and this interferes with the efficient use of
fertilizers either via the soil, as foliar. The present work aimed to study fertilization with
Mn in field conditions (via soil and foliar) and greenhouse, the responses of seedling
growth and nutrition. In the greenhouse, was held two consecutive tests mounted in a
randomized block design with four replications in a factorial 2 x 5: two levels of base
saturation (V) - test 1 (V = 35 % and 65 %), test 2 (V = 50 % and 80 %) and five doses
of manganese (0, 8, 16, 32, 64 mg dm -3) as MnCl2.4H2O applied before transplanting
the seedlings in test 1. The test 2 was installed after the chemical analysis of the soil at
the end of test 1. Plots consisted of pot with 10 dm³ of a Clayey Oxisol and 2 cocoa
seedlings: clone PH 16 (test 1) and seminal common cocoa (test 2). There was planting
fertilization with P, K and micronutrients except Mn and cover with N and K. Plants were
grown for 270 days in both tests. The field experiment was installed on the farm São
José, Uruçuca municipality in a randomized block design with 15 replications and the
treatments six doses of Mn (0, 10, 20, 40, 60 and 80 mg dm-3) as of MnSO4.4H2O (26 %
Mn) applied at planting cot , added bimonthly treatment of foliar application of a solution
containing 8,0 g L-1 MnCl2. Each plot was a change from the clone CCN 10 seminal
doors grafted on rootstock of common variety for crib 40 x 40 x 40 cm. The cultivation
lasted 717 days. Biometrics and chemical analysis of macro and micronutrients in the
leaves and soil, this was done only for the greenhouse experiment. The variables were
subjected to analysis of variance and regression. For tests in the greenhouse, the
contribution of doses of manganese did not affect the biometric variables in general.
The concentration of Mn in the diagnostic leaves and Mn content in the remaining
leaves were related directly and significantly with the addition of Mn doses, in test 1,
independent of the base saturations. The concentrations of Mn available at the end of
test 1 were positively correlated with Mn in soil and plant, in test 2. For cultivation in field
no significant effect was observed on height and diameter of the clone CCN 10 for the
different doses of Mn and their interaction with time. Doses in the soil increased the
concentration of Mn and clone CCN 10 showed wide adaptability to these
concentrations. The manganese foliar fertilization in relation to its application in the
birthplace of planting, provided greater increase in diameter, however reduced specific
leaf mass, collect 2. Results of growth and nutritional corroborate the field experiment
with the experiment greenhouse.
Keywords: Theobroma cacao - nutrition of seedlings,
micronutrients, Theobroma cacao - nutricional diagnosis.
Theobroma
cacao
-
10
1. INTRODUÇÃO GERAL
A área cultivada com o cacau na região da Bahia chegou a ocupar mais de
700 mil hectares. Porém, a partir do fim da década de 1980 ocorreram vários fatores
que ocasionaram declínio da cacauicultura, dentre eles a constatação e
disseminação
da
doença
vassoura-de-bruxa
(VB),
provocada
pelo
fungo
Moniliophthora perniciosa (Stahel) Aime & Phillips-Mora. Costa et al. (2010)
complementam que a referida doença, é um dos principais problemas fitossanitários
da cacauicultura mundial e, também na Bahia, região responsável por mais de 70 %
da produção nacional de cacau, sendo considerado, o principal fator associado ao
declínio na produção brasileira.
A principal alternativa adotada para a recuperação da lavoura cacaueira foi a
substituição das plantas suscetíveis a essa enfermidade por variedades tolerantes,
reproduzidas através de métodos vegetativos, como, enxertia de plantas velhas ou
plantio de mudas clonais, sejam estas seminais enxertadas ou estacas enraizadas.
Para o desenvolvimento destas mudas, cujos materiais genéticos (clones)
foram também selecionados por apresentarem maior potencial produtivo, e sabendose que a deficiência em nutrientes pode vir a provocar complicações na fase de
crescimento, desenvolvimento e acarretar perda de produtividade, torna-se
intrínseco, dentre outras tecnologias, uma nutrição mineral mais adequada,
contendo macro e micronutrientes.
O manganês (Mn) tem papel importante no metabolismo das plantas, atuando
como ativador de enzimas, síntese de clorofila e fotossíntese (FAGERIA, 2001). A
deficiência desse micronutriente é caracterizada por clorose internerval nas folhas
mais novas, devido à redução na síntese de clorofila (OHKI, 1981) e pode ser
corrigida por adubação.
Na
literatura
são
escassos
os
trabalhos
que
visam
obter
doses
recomendáveis de micronutrientes, inclusive para Mn, para a cultura do cacau, o que
interfere diretamente no uso eficiente de fertilizantes. Estudos recentes feitos por
Pinto (2013) relatam que a exportação de Mn pelo fruto (casca + amêndoa) do
cacaueiro, clone PH 16, varia de 3,00 a 10,09 kg de Mn, para se produzir 1000 kg de
amêndoa seca de cacau, sendo o micronutriente mais exportado. Galrão (2002)
11
menciona que a recomendação de micronutrientes com base na análise química do
solo está ainda muito limitada devido aos poucos estudos de calibração para esses
nutrientes. Tendo em vista a escassez de informações sobre a nutrição, em
micronutrientes para o cacaueiro, torna-se importante a avaliação dos efeitos do Mn
no crescimento e na nutrição dessa frutífera.
1.1 O cultivo do cacaueiro
O cacaueiro (Theobroma cacao L.) é uma espécie nativa americana que
tem seu centro de origem nas bacias do Amazonas (Brasil) e Orinoco (Venezuela).
Sua amêndoa já circulou como moeda corrente em alguns países da América,
inclusive foi usado para o pagamento de tributos e formava uma parte das receitas
reais do império asteca (BONDAR, 1938).
Na região sudeste da Bahia, essa planta encontrou condições ideais para
seu crescimento e desenvolvimento tornando-se seu principal produto agrícola,
gerador de riqueza. Sua introdução nesse Estado deu-se em 1746 no município de
Canavieiras, na fazenda Cubículo (CEPLAC, 1982).
Bondar (1938) aponta exportações brasileiras de cacau desde 1895;
porém, a partir de 1989, com o surgimento e disseminação da doença vassoura-debruxa, irregularidades climáticas e fatores econômicos, houve queda expressiva de
produção. A seleção de clones tolerantes ou resistentes à VB tem sido a principal
alternativa utilizada para reverter o caos que foi estabelecido na região.
A produção brasileira de cacau no ano de 2013, segundo IBGE (2013), foi
maior do que a de 2012 totalizando 262.850 t de amêndoas secas. O cenário atual
do mercado mundial de cacau aponta a Costa do Marfim como maior produtor,
sendo responsável por 33,6 % da produção mundial e o Brasil figura na sexta
posição com 4,8 % (MIDLEJ, 2011).
12
1.2 Manganês para o cacaueiro
Dentre os manejos empregados, atualmente, na cultura do cacau, a adubação
contendo macro e micronutrientes é de suma importância para o aumento de
produção e produtividade. Chepote et al. (2007) relatam que talvez os
micronutrientes sejam aqueles que mais estejam limitando a produtividade de
cacaueiros do sudeste baiano, tendo em vista que tradicionalmente, houve maior
preocupação com a correção da acidez e adubação com nitrogênio (N), fósforo (P) e
potássio (K).
O manganês (Mn) é um micronutriente que desempenha funções importantes
na planta, como cofator e ativador enzimático, necessário na fotossíntese e na
síntese proteica (EL-JAOUAL; COX, 1998). Dada sua importância e por ser o
micronutriente mais requerido pelo cacaueiro, os estudos acerca dessa temática têm
sido feitos no âmbito da genética onde consideram que o Mn é o micronutriente que
mais interfere na tolerância à doença vassoura-de-bruxa (NAKAYAMA et al.,1998;
AGUILAR, 1999).
No manual de recomendações de corretivos e fertilizantes na cultura do
cacaueiro no sul da Bahia (CHEPOTE et al., 2013), há apenas uma recomendação
foliar de Mn para o cacaueiro e, esses mesmos autores apontam 9,0 mg dm-3 como
nível crítico desse nutriente no solo (extrator Mehlich-1). Para o estado de São
Paulo, Raij et al. (1997) não preveem a recomendação de adubação com Mn para o
cacau em produção e apresentam, independente da cultura, como nível crítico geral
desse nutriente no solo a concentração de 5,0 mg dm-3 (extrator DTPA).
Rodrigues, Malavolta e Moreira (2001), compararam soluções extratoras de
ferro e manganês (Mehlich-1, Mehlich-3, DTPA-TEA) em solos da Amazônia
cultivados com arroz, concluíram que a solução Mehlich-3 extrai mais Fe e Mn,
seguidas de Mehlich-1 e DTPA-TEA o que corrobora com Dantas (2011), que
também observou maiores concentrações médias dos micronutrientes Fe, Zn, Cu e
Mn, em solos cultivados com cacaueiros, obtidos por Mehlich-3, DTPA e Mehlich-1,
nessa ordem. Dantas (2011) também concluiu que as maiores correlações entre as
concentrações de micronutrientes catiônicos no solo e na folha de cacaueiros foram
13
obtidas com o extrator Mehlich-1. Malavolta (2006) apresenta correlação positiva
entre a produtividade do cacaueiro no sul da Bahia com concentração de Mn
disponível no solo de até aproximadamente 50 mg dm-3 (extrator: Mehlich-1).
A adubação com Mn pode ser feita tanto via solo, quanto via foliar, levando-se
em consideração, dentre outros fatores, a fonte do elemento. Volkweiss (1991)
enfatiza que, com a aplicação de micronutrientes via solo, busca-se aumentar sua
concentração na solução, que é de onde as raízes o absorvem. Porém, para o
fornecimento via solo deve-se levar em consideração a cultura no tocante à
preferencialidade do sítio de absorção (competição com Fe, Ca e Mg), o pH do solo,
as condições de óxido-redução, os teores de matéria orgânica e o equilíbrio com
outros cátions, principalmente Fe e Ca (FAQUIN, 2005)
A aplicação via foliar é dependente das condições ambientais, do horário e
forma de aplicação, da idade da folha, pH da solução, concentração de outros
nutrientes (FAQUIN, 2005). Soares (2008), trabalhando com cafeeiro recepado,
concluiu que para o Mn, o fornecimento foliar (sulfato de manganês 10 g L–1), foi
mais eficiente que a aplicação no solo (sulfato de manganês 100 g por planta) para o
aumento da produção.
Concentrações tóxicas de Mn no solo podem ser neutralizadas por meio da
prática da calagem, que elevando o pH precipita o excesso de Mn disponível, o que
reduz sua absorção pelas plantas (MALAVOLTA; KLIEMANN, 1985). Além de elevar
o pH, a calagem proporciona incremento na concentração de cálcio na zona
radicular, podendo reduzir a absorção e, consequentemente, o efeito tóxico do Mn,
em decorrência da competição pelo mesmo sítio de absorção (FOY, 1976). Chimello
(2001), ao avaliar o efeito residual da calagem e do Mn nas concentrações de Mn na
parte aérea da soja, verificou diminuição nas concentrações na planta de 610 para
58 mg kg-1 de Mn, quando o pH foi elevado de 4,1 para 5,4. Muraoka, Neptune e
Nascimento (1983) observaram diminuição na concentração de Mn nas plantas, não
sendo observado, entretanto, diminuição na produção de matéria seca com aumento
do pH do solo, devido à utilização do calcário.
O efeito prejudicial do excesso de Mn é difícil de ser estudado isoladamente,
visto que esse nutriente interage com outros elementos, como, por exemplo, o ferro,
14
cuja deficiência é induzida na presença de alta concentração de Mn no solo (LEE,
1972).
A deficiência de micronutrientes, especialmente a de Mn, pode reduzir a
atividade metabólica devido à demanda em processos fisiológicos, como
componentes de enzimas essenciais e também comprometer a manutenção
estrutural e a integridade funcional das membranas (RÖMHELD; MARSCHNER,
1991).
Fageria et al. (2002) mencionam que a deficiência de micronutrientes está
muito generaliza devido: aumento na demanda de micronutrientes por práticas
intensivas de manejo e adaptação de cultivares altamente produtivos, que podem ter
maior exigência de micronutrientes; aumento na produção de culturas em solos
marginais com baixos níveis de micronutrientes; maior uso de fertilizantes
concentrados com menor quantidade de contaminação por micronutrientes;
diminuição do uso de estercos animais, compostos e resíduos de culturas; uso de
solos com baixa reserva nativa de micronutrientes e envolvimento de fatores
naturais e antropogênicos que limitam a adequada disponibilidade para as plantas e
criam desequilíbrios entre os nutrientes.
Em situações de cultivo nos solos com baixa fertilidade natural ou quando há
utilização intensiva do mesmo, acarretando retirada crescente de nutrientes, sem
adequada reposição, comumente ocorrem sintomas de deficiência de Mn e também
em casos onde ocorre uma supercalagem ou utilização intensiva de fosfato há uma
redução da disponibilidade desse nutriente (CERQUEIRA, 2006).
São descritos relatos de deficiências de Mn e Zn em cultivos no sul da Bahia
devido à aplicação de altas doses de calcário (MORAIS; SANTANA; SANTANA,
1978; NAKAYAMA; SANTANA; PINTO, 1988), que elevam o pH, diminuindo a
disponibilidade de ambos os elementos pela formação de precipitados.
15
1.2.1 Demanda de manganês pelo cacaueiro
O Mn é o micronutriente que mais se acumula em folhas de cacaueiro
(SOUZA JÚNIOR, 1997; DANTAS, 2011) e também é o mais exportado pela
amêndoa e pela casca do fruto do cacaueiro (PINTO, 2013). Há muito tempo
deficiências de Mn em cacau têm sido constatadas, onde plantas apresentaram
sintomas de deficiência, inclusive queda das folhas, quando a concentração de Mn
era menor que 11 mg kg-1 (CUNNINGHAM, 1964; SPECTOR, 1964).
Algumas literaturas citam que, em outras culturas, as folhas com sintomas de
deficiência de Mn possuem concentrações desse micronutriente menores de 20 mg
kg-1 (OLIVEIRA JÚNIOR et al., 2000; MALAVOLTA, et al., 1989; NOVAIS et al.,
1989) e em cacau menores que 50 mg kg-1 (Sodré¹, 2011) (comunicação pessoal)1.
Quanto à toxidez, há relatos de concentrações foliares acima de 1000 mg kg-1 em
plantas sem sinais de toxidez deste nutriente (SOUZA JÚNIOR, et al., 2012).
A toxidez por Mn é um dos principais fatores que prejudicam o crescimento
das plantas. O excesso desse micronutriente afeta, geralmente de forma mais
severa a parte aérea do que as raízes e, aparentemente, as plantas absorvem e
transportam o Mn em excessivas quantidades, o que resulta acúmulo nas folhas,
que pode ser observado em sintomas bem definidos (VELOSO et al., 1995).
Segundo Cardoso et al. (2003), o fungo Glomus macrocarpum pode atenuar a
toxidez de Mn, em algumas situações, pela micorrização das plantas, pela retenção
de Mn nas raízes e menor translocação para a parte aérea.
Outros estudos também têm ressaltado a importância desse micronutriente
para propiciar condições mais favoráveis à manifestação dos vários mecanismos de
resistência contra o fungo Moniliophthora perniciosa, agente causal da doença
vassoura-de-bruxa (BATISTA et. al., 1998; NAKAYAMA et al., 1991). Aguilar et al.
(2004), compararam os efeitos de diferentes doses de Mn em solução nutritiva (0,
2,5 e 20 μmol L-1) nos níveis de hidratos de carbono e de fenol, em dois genótipos
de cacau (Catongo e Theobaia), com distinta resistência à vassoura-de-bruxa,
inoculados ou não com o fungo Moniliophthora perniciosa , concluiu que os níveis
¹ Sodré, G. A. Comissão Executiva do Plano da Lavoura Cacaueira. CEP: 45653-919.
16
daqueles compostos são influenciados pela concentração desse micronutriente na
planta e pelo genótipo. Porém, as alterações bioquímicas e fisiológicas provocadas
pelo Mn que condicionam reações de resistência a essa enfermidade, bem como
aquelas induzidas pelo fungo, ainda são pouco conhecidas e estudadas.
1.2.2 Diagnose foliar de manganês no cacau
A diagnose visual é feita pela observação de sintomas, porém sua principal
limitação refere-se ao fato de que, quando há manifestação visível de sintomas de
carência ou de excesso, expressiva parte da produção das plantas já está
comprometida. Algumas características devem ser observadas na diagnose visual,
como por exemplo, se o sintoma aparece generalizado na área, se ocorrem
simétricos dentro e entre folhas do mesmo par e se apresenta um gradiente na
diferença de coloração entre folhas velhas e novas devido à mobilidade do nutriente.
A deficiência de Mn assemelha-se à de Fe, caracterizando-se por clorose
interneval de folhas jovens, que se inicia por surgimento de pontuações amareladas.
Sua deficiência é comum em solos alcalinos; já em solos minerais ácidos pode
ocorrer em altas concentrações, causando toxidez, que se caracteriza por
enrugamento de folhas jovens, clorose e pontuações necróticas na lâmina de folhas
velhas. Os pontos necróticos correspondem a locais de acúmulo do elemento
(CANTARUTTI et al., 2007). O sintoma visual de deficiência de Mn em cacaueiro
caracteriza-se por clorose internerval nas folhas novas, sendo mais visíveis nas
partes marginais, apresentando as nervuras e adjacências coloração normal
(SOUZA JÚNIOR et al., 2012; CHEPOTE et al., 2013).
A diagnose do estado nutricional de uma planta pode ser feita através da
diagnose foliar, em que o tecido foliar é analisado por ser o principal órgão de
transformações metabólicas e o que melhor reflete o “status” nutricional da planta.
Na diagnose foliar do cacaueiro deve-se coletar a 3ª folha a partir do ápice de um
lançamento recém amadurecido, na meia altura da copa da planta, no verão,
17
evitando-se período de lançamento foliar (SODRÉ et al., 2001; SOUZA JÚNIOR et
al., 2012; CHEPOTE et al., 2013).
As condições de coleta devem ser homogêneas com relação ao solo, à
topografia, à drenagem, às práticas de manejo, à produtividade e, preferencialmente,
não se devem misturar folhas de clones diferentes (SOUZA JÚNIOR et al., 2012).
Deve-se coletar quatro folhas por planta (uma em cada face de exposiçãp),
percorrendo-se toda a área de uma gleba homogênea, num total de 10 cacaueiros
por amostra composta (SODRÉ et al., 2001). Recomenda-se não coletar folhas
atacadas por pragas, doenças ou com injúria mecânica. As folhas devem ser
coletadas, acondicionadas em sacos de papel e remetidas para laboratórios de
análises.
Mesmo em baixas concentrações, os micronutrientes têm a mesma
importância dos macronutrientes para a nutrição das plantas, sendo fundamentais
para o crescimento e desenvolvimento delas. Ainda há carência de informações das
concentrações de referência no solo/planta e padronização da metodologia analítica,
embora tem-se observado um grande avanço nesse sentido (FAQUIN, 2005).
18
1.3 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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22
2.
CAPÍTULO 1 - MANGANÊS E SATURAÇÃO POR BASES PARA MUDAS
DE CACAUEIRO
RESUMO
O manganês (Mn) é o micronutriente mais demandado pelo cacaueiro, porém
são poucas as pesquisas relacionadas à nutrição dessa cultura com este nutriente.
Neste estudo, objetivou-se avaliar os efeitos da fertilização com Mn no crescimento,
na nutrição e na anatomia foliar de mudas de cacaueiro. Realizaram-se dois ensaios
consecutivos, em casa de vegetação da Universidade Estadual de Santa Cruz,
montados num delineamento em blocos casualizados, com 4 repetições em
esquema fatorial 2 x 5: dois níveis de saturação por bases (V) – ensaio 1 (V = 35 %
e 65 %) e ensaio 2 (V = 50 % e 80 %) e cinco doses de Mn (0, 8, 16, 32, 64 mg dm-3
de Mn), aplicadas antes do transplantio das mudas no ensaio 1. O ensaio 2 foi
instalado nas mesmas unidades experimentais do ensaio 1. Após o término de cada
ensaio, foram feitas análises químicas das amostras do solo e de planta. A parcela
constituiu-se por vaso com 10 dm3 de um Latossolo argiloso e duas mudas de
cacau: clone PH 16 (ensaio 1) e cacaueiro comum (ensaio 2). Fez-se adubação de
plantio com P, K e micronutrientes, exceto Mn e em cobertura com N e K. Em ambos
ensaios, as plantas foram cultivadas por 270 dias. Ao término avaliaram-se: massa
seca das raízes (MSR), das folhas (MSF) e do caule (MSC); calcularam-se a massa
seca da parte aérea (MSPA) e da planta (MSPL) e relação MSPA/MSR; fez-se
também análise química de solo e de folhas (folha diagnóstico e demais folhas),
sendo estas variáveis submetidas às análises de variância e de regressão. Ao fim do
ensaio 2, coletaram-se amostras de folhas para análise visual de orgânulos
citoplasmáticos, via microscopia eletrônica de transmissão. De modo geral, o aporte
de Mn não afetou as variáveis biométricas e suas médias foram maiores para os
maiores valores de saturação por bases, especialmente no ensaio 2. A concentração
de Mn do solo e nas folhas diagnóstico e o conteúdo de Mn nas folhas totais
relacionaram-se direta e significativamente com a adição das doses de Mn, no
ensaio 1, independente das saturações por bases. As concentrações de Mn
disponíveis ao final do ensaio 1 se correlacionaram positivamente com o Mn no solo
e na planta do ensaio 2. A ampla variação de Mn estudada não gerou sintomas
visuais de deficiência ou de toxidez, nem alterou a estrutura dos orgânulos
citoplasmáticos observados em microscópio eletrônico de transmissão.
Palavras-chave: Theobroma cacao, nutrição de plantas, correção da acidez,
adubação com micronutriente.
23
2.
CHAPTER 1 – MANGANESE AND BASE SATURATION FOR CACAO
SEEDLINGS
ABSTRACT
Manganese (Mn) is a micronutrient required most by cocoa, but there is little
research related to nutrition that culture with this nutrient. In this study, we aimed to
evaluate the effects of fertilization with Mn on growth, nutrition and leaf anatomy of
cocoa seedlings. There were two consecutive tests in the greenhouse at the State
University of Santa Cruz, mounted in a randomized block design with four
replications in a factorial 2 x 5: two levels of base saturation (V) - test 1 (V = 35 %
and 65 %) and test 2 (V = 50 % and 80 %) and five doses of Mn (0, 8, 16, 32, 64 mg
dm-3), applied before transplanting the seedlings in test 1. The test 2 was installed in
the same experimental units in test 1. Upon completion of each test, chemical
analysis of soil samples and plant were made. Plots consisted of pot with 10 dm³ of a
Clayey Oxisol and two cocoa seedlings: clone PH 16 (test 1) and seminal common
cocoa (test 2). There was planting fertilization with P, K and micronutrients except Mn
and cover with N and K. In both, the plants were grown for 270 days in both tests. At
the end evaluated: dry mass of roots (RDM), leaves (LDW) and stem (DWS); we
calculated the dry weight of shoot (DWS) and plant (PDM) and compared
DWS/RDM; also made chemical analysis of variance of soil nd leaf (leaf diagnosis
and other leaves), and these data were submitted to analysis of variance and
regression. At the end of test 2, we collected leaf samples for visual analysis of
cytoplasmatic organelles, by transmission electron microscopy. In general, the
contribution of Mn did not affect the biometric variables and their mean values were
higher for higher values of base saturation, especially in test 2. Concentration of Mn
in the diagnosis and ground leaves and total Mn content in leaves related is directly
and significantly with the addition of Mn doses, in test 1, independent of the base
saturations. The concentrations of Mn available at the end of test 1 were positively
correlated with Mn in soil and plant test 2. A wide range of Mn studied yielded no
visual symptoms of deficiency or toxicity or alter the structure of cytoplasmic
organelles observed in transmission electron microscope.
Keywords: Theobroma
micronutrients.
cacao,
organic
fertilizers,
liming,
fertilization
with
24
2.1 INTRODUÇÃO
O cultivo do cacau na Bahia foi originalmente estabelecido com plantio de
mudas seminais das variedades comuns e/ou mudas híbridas, sendo estas últimas
sementes produzidas pela Comissão Executiva do Plano da Lavoura Cacaueira Ceplac.
No Brasil, a produção de mudas clonais de cacau, em escala massal e
comercial, iniciou em 1999, com a criação do Instituto Biofábrica de Cacau (IBC),
que foi estruturado para uma produção diária de 50 mil mudas. Inicialmente, o
protocolo de produção de mudas do IBC foi adaptado de sistemas de multiplicação
massal, principalmente de eucaliptos (SOUZA JÚNIOR, 2007).
Por causa principalmente da introdução da doença vassoura de bruxa no sul
da Bahia, em 1989, houve devastação de áreas plantadas, culminando em queda de
produção e produtividade dos cacaueiros (SENA-GOMES et al., 2000).
Devido às condições climáticas favoráveis à rápida disseminação do fungo, os
métodos tradicionais de controle não foram eficazes. Diante disso, houve
necessidade de buscar novas estratégias para o controle dessa enfermidade. Dentre
as diversas estratégias utilizadas como manejo e controle fitossanitário, a seleção de
plantas com tolerância ou resistência à ação do patógeno foi a mais eficaz (LEITE,
2006).
Com a adoção dessas plantas tolerantes e que também foram selecionadas
quanto ao maior potencial produtivo, com, consequentemente, maior demanda
nutricional, torna-se necessário práticas de manejo que visam aumento de produção
e produtividade, dentre estas, a prática da adubação contendo não só macro, mas
também micronutrientes.
O manganês (Mn) é um elemento essencial para a vida da planta,
satisfazendo tanto o critério direto quanto o indireto de essencialidade (ARNON,
1950). É um micronutriente em cuja ausência, o crescimento é prejudicado e
desenvolvem-se sintomas característicos de deficiência. Para o cacaueiro, o Mn é o
micronutriente mais requerido e, muitas vezes, é encontrado nas folhas em
concentrações próximas as de alguns macronutrientes.
25
A toxidez de Mn geralmente é corrigida, na prática, pela calagem que, por
elevar o pH, precipita o excesso de Mn disponível, reduzindo sua absorção pela
planta (KUPPER et al. 1968).
Os estudos com micronutrientes, especialmente para o cacaueiro são poucos
e quase sempre intermitentes. As faixas de fertilidade do solo e foliares de
dificiência, de suficiência e de toxidez ainda não são devidamente estabelecidas.
Os objetivos deste trabalho foram: avaliar os efeitos da fertilização com Mn,
em duas condições de correção de acidez, no crescimento, na nutrição e na
anatomia foliar de mudas de cacaueiro.
2.2 MATERIAL E MÉTODOS
Foram realizados 2 ensaios consecutivos em casa de vegetação da
Universidade Estadual de Santa Cruz (UESC), Ilhéus, Bahia, utilizando um Latossolo
vermelho de textura argilosa, coletado no município de Serra Grande (BA), na
camada de 20 - 60 cm de profundidade. Amostra deste solo foi seca ao ar, passada
através de peneira com malha de 5 mm de abertura e, em seguida, retiraram-se
subamostras cuja caracterização química está expressa na tabela 1.
Tabela 1 – Análise original do solo utilizado no experimento
pH
H2O
5,6
P
K
-3
------- mg dm ------0,9
22,0
Ca2+
Mg2+ Al3+ H + Al
---------- cmolc dm-3 ---------0,9
0,4
0,0
3,7
V
%
26,4
Fe
Zn Cu Mn
--------- mg dm-3 --------75,7
1,4
-1
0,5
3,6
pH em água; P, K, Fe, Zn, Mn, Cu – Extrator Mehlich 1; Ca, Mg, Al – Extrator: KCl 1 mol L ; H + Al – Extrator
-1
Acetato de Cálcio 0,5 mol L – pH 7,0.
26
2.2.1 Ensaio 1
O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com
quatro repetições, sendo os tratamentos dispostos em esquema fatorial 2 x 5. Os
fatores constituíram-se de duas saturações por base (V = 35 e 65 %) e cinco doses
de manganês (0, 8, 16, 32, 64 mg dm -3) utilizando como fonte do elemento, cloreto
de manganês.
Utilizou-se mudas do clone PH 16 que foram produzidas por estaquia no
Instituto Biofábrica de Cacau, localizado a 30 km do município de Ilhéus, Bahia, em
tubetes com capacidade de 288 cm3, utilizando como substrato Basaplant® mais
fibra de coco na proporção volumétrica 1:1. Após aproximadamente 120 dias as
mudas foram repicadas para vasos contendo 10 dm3 de solo. A unidade
experimental constituiu-se de duas mudas por vaso.
Imediatamente antes do plantio em vasos, fez-se correção dos solos com
CaCO3 e MgCO3, numa relação molar Ca:Mg igual a 3:1, visando alcançar à
saturação por bases citada anteriormente. Fez-se adubação de plantio, em mg dm-3:
N (169); P (400); K (100); S (42); B (0,8); Cu (2); Zn (8) e Mo (0,15), na forma de
fosfato monoamônico purificado, sulfatos de potássio, zinco e de cobre, ácido bórico
e molibdato de amônio. O Mn foi adicionado via cloreto de manganês (MnCl2.4H2O)
nas 5 doses. A partir do 30º dia do início do ensaio 1, fez-se adubação quinzenal, via
solução, com N, P e K, 25, 20 e 10 mg dm-3, respectivamente e a partir do 105º dia
de início do experimento, a adubação quinzenal de N, P e K, passou a ser 50, 20 e
25 mg dm-3, respectivamente. As fontes utilizadas foram, nitrato de amônio, fosfato
monoamônico purificado e nitrato de potássio.
A colheita do experimento ocorreu após 270 dias da aplicação dos
tratamentos. Foram colhidas inicialmente 6 folhas diagnóstico (2ª ou 3ª folha madura
a partir do ápice de um ramo completamente maduro), para determinar a
concentração dos nutrientes nas folhas.
Coletou-se também o restante das folhas, inclusive as que senesceram, o
caule e as raízes. As folhas tiveram sua área medida, foram secas em estufa de
circulação forçada de ar a 65 ºC, pesadas e moídas para posterior análise química
27
para a obtenção do conteúdo de nutriente acumulado nas folhas (CNuAFl) por meio
da seguinte equação: CNuAFl = (concentração de nutrientes das folhas diagnóstico
x massa das folhas diagnóstico) + (concentração de nutrientes das demais folhas x
massa das demais folhas). O caule e o sistema radicular, que foi lavado, também
foram colocados em estufa, porém não foi feito nenhum tipo de análise química
nestes, apenas pesados para obtenção da matéria seca. Foram coletadas amostras
de solo de cada parcela para posterior análise química.
As análises químicas das folhas foram feitas no laboratório de análise foliar da
Universidade Federal de Viçosa, em Viçosa – MG. As concentrações de cálcio (Ca),
magnésio (Mg), potássio (K), fósforo (P), enxofre (S), ferro (Fe), manganês (Mn),
cobre (Cu) e zinco (Zn) foram determinadas no extrato de digestão nítrico-perclórica
e, nitrogênio (N) no extrato de digestão sulfúrica (SILVA, 2009). As leituras de Ca,
Mg, Fe, Mn, Cu e Zn foram feitas por espectrofotometria de absorção atômica; P e S
por espectrofotometria de absorção molecular e K por fotometria de emissão de
chamas. O N foi dosado por titulação com HCl, após destilação (SILVA, 2009).
Ao final do ensaio, foram feitas análises químicas das amostras de solo,
determinando-se: pH (em água) relação 1:2,5; H + Al (extrator acetato de cálcio 0,5
mol L-1), Ca, Mg, Al (extrator KCl 1 mol L-1); P, K, Cu, Fe, Mn e Zn (extrator Mehlich
1), de acordo com Silva (2009).
Os resultados foram submetidos às análises de variância e de regressão, com
coeficientes lineares e quadráticos ou raiz-quadráticos. Foram aceitos os modelos
que apresentaram todos os coeficientes significativos a até 5 % de probabilidade,
pelo teste F, e o maior coeficiente de determinação ajustado. Utilizou-se, para as
análises dos dados, o software estatístico SAEG 9.1.
2.2.2 Ensaio 2
Após as análises químicas das amostras de solo e de folha feitas ao final do
ensaio 1, fez-se correção do solo dos mesmos vasos utilizados no ensaio 1, com
28
CaCO3 e MgCO3 numa relação Ca:Mg igual a 2:1, visando alcançar as saturações
por bases de 50 % e 80 %.
Neste ensaio, utilizaram-se mudas seminais de cacau comum produzidas na
CEPLAC em tubetes de 288 cm³, com o substrato comercial Basaplant®, à base de
casca de pinus compostada. Com aproximadamente 120 dias elas foram
transplantadas para sacos plásticos contendo 1 dm³ de areia lavada, onde foram
cultivadas por mais 90 dias.
Com 30 dias pós transplantio, as mudas foram decaptadas a 30 cm do solo
com a finalidade de eliminação de todas as folhas e padronização da altura de
brotação; sendo conduzidas todas as brotações laterais.
Fez-se adubação de plantio, em mg dm -3: N (82); P (150); K (60); B (0,4); Cu
(1); Zn (2) e, Mo (0,15), na forma de fosfato monoamônico purificado, nitrato de
potássio, ácido bórico e sulfatos de cobre e zinco e molibdato de amônio. A partir do
30º dia pós decaptação, fez-se adubação quinzenal, via solução, com 25 mg dm-3 de
N e 10 mg dm-3 de K; a partir do 105º dia pós decaptação a adubação quinzenal
passou a ser de 50 mg dm-3 de N e 20 mg dm-3 de K, sendo utilizado o nitrato de
amônio e o nitrato de potássio.
Os procedimentos de coleta do cultivo 2, análise química de solo e de planta,
foram semelhantes aos do cultivo 1. Porém, algumas amostras de folhas foram
processadas para análise via microscopia eletrônica de transmissão. Foram feitos
cortes de aproximadamente 1 mm³ no limbo foliar de plantas (escolhidas ao acaso)
dos seguintes tratamentos: dose 0, 16 e 64 dm3 de Mn, em ambas as saturações por
basas (50 e 80 %). Estes cortes foram fixados em glutaraldeído e as amostras (em
triplicata) foram preparadas segundo protocolo de inclusão em resina LR-White.
29
2.3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
2.3.1. Ensaio 1
2.3.1.1 Concentração de Mn no solo em função de doses de Mn adicionadas
As doses de Mn aportadas incrementaram a concentração de Mn no solo,
independente das saturações por bases (Figura 1). Ao fim do cultivo, para as
maiores doses de Mn, os teores deste nutriente no solo, extraídos pelo Mehlich 1,
foram maiores para os tratamentos que receberam maiores quantidades de
corretivos de acidez. Isso pode ser consequência do caráter ácido do extrator (maior
capacidade de solubilização de formas efetivamente não disponíveis), associado à
menor extração deste nutriente pelas plantas cultivadas no solo que recebeu mais
corretivo de acidez (Figura 2), visto que um dos fatores mais importantes que
governa a disponibilidade do Mn para as plantas é a acidez do solo, pois a absorção
desse elemento decresce com a elevação do pH, em decorrência da formação de
hidróxidos e óxido de Mn de baixa solubilidade (OLIVEIRA JÚNIOR et al., 2000).
A disponibilidade do Mn pode ser bastante variável, implicando em deficiência
ou toxicidade às plantas, dependendo da solubilidade dos compostos de Mn
presentes no solo (BORKERT et al., 2001). A concentração no solo de Mn inicial foi
de 3,6 mg dm-3 (Tabela 1), enquanto a concentração média de Mn ao final do
experimento, para os tratamentos com V de 50 %, variou de 3,1 mg dm-3, para os
tratamentos que não receberam Mn, a aproximadamente 50 mg dm-3, para os
tratamentos que receberam 64 mg dm-3 de Mn (Figura 1), sem que houvesse
quaisquer sintomas característicos de deficiência ou de toxidez nas plantas. Assim,
sugere-se, que o nível crítico no solo, para mudas de cacaueiro, deste clone, seja
por volta de 3,0 mg dm-3 (extrator Mehlich 1).
30
Figura 1. Concentração de Mn em vasos contendo 10 dm³ de solo, cultivados com
mudas de cacau, clone PH 16, em Latossolo textura argilosa, aos 270 dias
de cultivo, em função de doses de Mn e saturação por bases. **
significativo, pelo teste F, a 1 % de significância.
2.3.1.2 Variáveis biométricas em função de doses de Mn e saturação por bases
Os efeitos das saturações por bases (V) e doses de Mn sobre a produção de
mudas de cacaueiro, clone PH 16, são apresentados na Tabela 2; onde a maior V
(65 %) proporcionou incremento significativo da MSF, da MSPA e da RPAR. Quanto
à RPAR, o clone PH 16, oriundo de estaca enraizada, produziu mais parte aérea (60
% da MSPL) do que raiz. Comumente o melhoramento genético de plantas visa o
aumento da capacidade produtiva. Para isso, a estratégia de crescimento da planta,
melhor se relaciona com maior produção de biomassa na parte aérea. Dessa forma,
pode-se inferir que o clone PH 16, oriundo de estaca enraizada, apresentou esta
característica.
31
Tabela 2 - Variáveis biométricas¹ de mudas de cacaueiro, oriundas de estacas
enraizadas, clone PH 16, até os 270 dias cultivo, em duas saturações por
bases, cultivadas em Latossolo vermelho de textura argilosa
Saturação por bases, V (%)
35
65
48,5 a
49,8 a
0,7 a
0,7 a
MSC, g
104,7 a
112,8 a
MSF, g
129,4 a
146,1 b
MSPA, g
234,1 a
258,9 b
MSR, g
167,2 a
153,7 a
MSPL, g
401,2 a
412,6 a
1,40 a
1,68 b
Altura, cm
Diâmetro do caule, cm
RPAR
¹ MSC (massa seca do caule); MSF (massa seca foliar); MSPA (massa seca da parte aérea); MSR (massa seca
da raiz); MSPL (massa seca da planta); RPAR (relação parte aérea raiz). Médias seguidas pelas mesmas letras
não diferem entre si significativamente pelo teste F a 5 % de significância.
As plantas não apresentaram resposta significativa, sobre as variáveis de
crescimento, devido à adição das doses de Mn. Assim, nenhum modelo de
regressão foi ajustado, então a estimativa de crescimento é igual a média (Tabela 3).
Admite-se que as mudas de cacau foram indiferentes às doses de Mn aportadas,
tendo em vista que o crescimento das mesmas não foi afetado, indicando ser o
cacaueiro, clone PH 16, uma planta com ampla adaptabilidade à disponibilidade de
Mn (Figura 1).
Existem poucos estudos sobre o efeito de doses de manganês para a cultura
do cacaueiro. Porém é conhecida a capacidade desta planta em acumular altas
concentrações deste elemento nas folhas. De acordo com Souza Júnior (1997), as
concentrações foliares em 36 lavouras de cacau (clonal), de uma fazenda, variaram
de 210 a 902 mg kg-1 (média 553 mg kg-1), no entanto Dantas (2011) encontrou
amplitude de 117 a 1267 mg kg-1 (média 512 mg kg-1) em 80 plantas do clone PH 16,
localizadas em 20 fazendas, em 16 municípios e duas zonas climáticas.
Para outras culturas cita-se o trabalho de Sarmento et al. (2002) que também
não encontraram efeito significativo das doses de Mn, nem diferença entre os
cultivares de alfafa quanto à produção de MSPA, no primeiro e segundo cortes.
32
Bennet et al. (2011), ao testarem fontes e doses de Mn, quando avaliaram o
diâmetro médio do colmo da cana-planta e cana-soca em função das fontes de Mn
(quelato, FTE e sulfato), não constataram efeitos significativos em nenhuma das
variáveis, porém, em relação às doses (0; 2,5; 5,0; 7,5; 10,0 kg por hectare), o
diâmetro do colmo da cana-planta foi afetado significativamente.
De modo geral, a resposta às doses de nutrientes é maior para
macronutrientes que micronutrientes, especialmente para plantas jovens (mudas) e
por isso a demanda por macronutrientes parece ser mais bem evidenciada, por
exemplo, para N e P citam-se alguns trabalhos onde a resposta à adubação na
produção de matéria seca é evidente e significativa (SOUZA JÚNIOR; CARMELLO,
2008; SOUZA JÚNIOR; CARMELLO; SODRÉ, 2011).
33
Tabela 3 - Variáveis biométricas de mudas de cacaueiro, oriundas de estacas
enraizadas, clone PH 16, aos 270 dias de cultivo, em função de doses de
manganês e dois níveis de saturação por bases, cultivadas em vaso,
contendo de 10 dm³ de um Latossolo vermelho de textura argilosa
Variáveis
Altura, cm
Dose de Mn V = 35% V = 65%
0
45,2
52,7
8
48,0
47,8
16
52,4
51,2
32
47,3
52,8
64
49,9
44,7
Ŷ = média
48,5
49,8
Diâmetro do caule, cm
0
0,8
0,7
8
0,8
0,8
16
0,8
0,7
32
0,6
0,7
64
0,7
0,7
Ŷ = média
0,7
0,7
MS Caule, g
0
101,1
121,7
8
101,9
113,1
16
109,2
113,3
32
93,4
107,7
64
117,8
108,5
Ŷ = média
104,7
112,8
MS Folha, g
0
118,1
158,4
8
132,6
143,1
16
136,1
139,6
32
126,4
147,0
64
133,7
142,3
Ŷ = média
129,4
146,1
MS Parte aérea, g
0
219,2
280,1
8
234,5
256,2
16
245,4
252,9
32
219,8
254,7
64
251,5
250,8
Ŷ = média
234,1
258,9
MS Raiz, g
0
183,2
143,9
8
170,4
166,1
16
176,5
159,4
32
129,7
147,7
64
176,1
151,3
Ŷ = média
173,9
153,7
MS Planta, g
0
402,5
424,0
8
404,8
422,3
16
421,8
412,4
32
349,5
402,4
64
427,5
402,1
401,2
412,6
Ŷ = média
34
2.3.1.3 Concentração e conteúdo de Mn na planta
A concentração de Mn nas folhas diagnóstico e o conteúdo de Mn nas folhas
totais relacionaram-se direta e significativamente com a adição das doses de Mn,
independente das saturações por bases (Tabela 4). Houve incremento linear da
concentração de Mn nas folhas diagnóstico em função de suas doses, independente
da saturação por bases. Porém, para conteúdo de Mn acumulado nas folhas houve
resposta linear para a menor V (35 %) e quadrática para a maior V (65 %).
As maiores concentrações e conteúdos de Mn foram observados na menor
saturação por bases. Esse resultado vai de acordo com Jardim e Malavolta (1984);
Oliveira et al. (2001), os quais citam que o Mn apresenta maior solubilidade e
disponibilidade sob condições ácidas.
Os valores máximos da concentração de Mn nas folhas diagnóstico
encontrados foram 1171,2 e 875 mg kg-1, em V (35 %) e V (65 %), respectivamente.
Estes valores são superiores à concentração máxima das faixas de suficiência de
Mn para cacaueiro proposta por vários autores (MALAVOLTA, 1987; CANTARUTTI
et al., 2007, SOUZA JÚNIOR et al., 2012). Apesar de ter sido observado uma ampla
variação das concentrações foliares de Mn, não foi constatado efeito de quaisquer
danos às mudas do clone PH 16, no tocante à toxidez por Mn e crescimento da
planta, evidenciando alta adaptabilidade das mudas às condições de estudo
propostas.
35
Figura 2. Concentração de Mn em folhas diagnóstico e conteúdo de Mn em folhas
total, em função de doses de manganês e saturações por bases. **,
significativo pelo teste F a 1 % de significância.
A tabela 5 apresenta a porcentagem de Mn recuperado pelo total de folhas,
em função das doses de Mn e das saturações por bases. Percebeu-se que com o
aumento das doses e consequentemente da disponibilidade de Mn no solo, houve
diminuição na porcentagem de recuperação pelas folhas. Destaca-se que a
porcentagem de massa total das folhas, representa aproximadamente 50 % da
massa total da parte aérea.
Diante do exposto, possivelmente essas plantas apresentam algum
mecanismo fisiológico que interfira na absorção do Mn, quando há altas
concentrações do mesmo no solo. Souza, Silva e Ferreira (2011) citam que os
mecanismos de tolerância e adaptação utilizados por determinadas plantas, está
diretamente relacionado à resposta intrínseca, fisiológica e bioquímica da espécie
vegetal, assim como do elemento químico, capacidade de translocação do elemento
pela planta e tempo de exposição ao estresse nutricional, porém os mecanismos
ainda não estão bem caracterizados em muitos aspectos.
36
Tabela 5 – Porcentagem de Mn recuperado pelo total de folhas, em função de doses
e dois níveis de saturação por bases
Saturação por Dose de Conteúdo de Mn no Conteúdo de Mn nas
bases
Mn
vaso¹
folhas
-3
%
mg dm
--------- mg por vaso --------35
0
36
30,4
35
8
116
62,3
35
16
196
88,3
35
32
356
116,5
35
64
676
190,1
65
0
36
27,5
65
8
116
51,9
65
16
196
78,4
65
32
356
115,8
64
65
676
130,0
-3
¹ concentração inicial de Mn de 3,6 mg dm ; volume do solo = 10 dm³.
Recuperação
adicionado
%
84,4
53,7
45,1
32,7
28,1
76,4
44,7
40,0
32,5
19,2
2.3.2. Ensaio 2
2.3.2.1 Concentração de Mn no solo e concentração e conteúdo de Mn na planta em
função de concentrações de Mn disponíveis ao final do ensaio 1
As correlações entre a concentração de Mn no solo, extraída por Mehlich-1,
ao final do ensaio 1 e a concentração de Mn no solo ao final do ensaio 2; a
concentração de Mn na folha diagnóstico e o conteúdo de Mn no total de folhas, nas
saturações por bases igual a 50 e 80 %, estão expressas nas figuras 3 e 4,
respectivamente.
Independente das saturações pôde-se perceber que todas as correlações
obtidas são positivas, com altos coeficientes de correlação (r) e, na sua maioria, com
significância de 1 % pelo teste t. Moreira et al. (2006), em trabalho com extratores de
Mn, inclusive M1, obtiveram correlações positivas entre as concentrações de Mn no
solo e a concentração e conteúdo na parte aérea de soja, porém com coeficientes
37
de correlação menores do que os encontrados nesse estudo. Dantas (2011) também
obteve correlações positivas entre as concentrações de micronutrientes disponíveis
no solo, extraídos por Mehlich-1 na camada de 0-10 cm, em 80 áreas cultivadas com
o clone PH 16, nas zonas climáticas “úmida” e “úmida a subúmida” do sul da Bahia
e, encontrou coeficientes de correlação linear simples de 0,65 e 0,72,
respectivamente, entre as concentrações de Mn no solo e na folha.
r = 0,81
r = 0,84
r = 0,71
Figura 3. Correlações entre as concentrações de manganês no solo ao final do
ensaio 1, extraído por Mehlich 1 e, a concentração de manganês no solo
ao final do ensaio 2 (a), a concentração de manganês na folha diagnóstico
(b) e o conteúdo de Mn no total de folhas (c), na saturação por bases (V)
igual a 50 %. **, º significativo pelo teste F a 1 e 10 % de significância,
respectivamente.
38
r = 0,71
r = 0,43
r = 0,77
Figura 4. Correlações entre as concentrações de manganês numa amostra de
latossolo ao final do ensaio 1, extraído por Mehlich 1 e, a concentração de
manganês no solo ao final do ensaio 2 (a), a concentração de manganês
na folha diagnóstico (b) e o conteúdo de Mn no total de folhas (c), na
saturação por bases (V) igual a 80 %. **, *, º significativo pelo teste F a 1, 5
e 10 % de significância, respectivamente.
39
2.3.2.2 Variáveis biométricas em função de doses de Mn e saturação por bases
Assim como ocorreu no ensaio 1, com o clone PH 16, no ensaio 2, com o
cacaueiro comum, as variáveis biométricas sofreram influência significativa apenas
das saturações por bases de 50 e 80 %, cujas maiores médias foram observadas na
maior saturação (exceto para MSR, o que afetou bastante a RPAR da muda de
cacaueiro comum), sendo que, para o ensaio 2, houve efeito significativo sobre a
maioria das variáveis biométricas. Porém, quanto à RPAR, o cacaueiro comum,
oriundo de semente, produziu mais raiz (33 % da MSPL) do que parte aérea (Tabela
6).
As plantas possuem características inerentes à espécie que as diferenciam
nas quantidades de nutrientes absorvidos e acumulados nos seus diferentes órgãos.
De acordo com Kozlowski e Pallardy (1996), a partição destes nutrientes dentro de
uma árvore, como o cacaueiro, depende da distribuição de matéria seca e das
concentrações de nutrientes nos diferentes órgãos e tecidos. Segundo Larcher
(2000), a eficiência de absorção de nutrientes pela raiz e a “preferência” por
determinado elemento são características determinadas geneticamente. Além da
espécie e do genótipo, as quantidades de nutrientes acumuladas variam com o local,
época do ano, idade, órgãos e tecidos da planta.
Tabela 6 – Variáveis biométricas¹ de mudas de cacaueiro comum, oriundas de
semente, até os 270 dias de cultivo, em duas saturações por bases,
cultivadas em Latossolo vermelho de textura argilosa
Saturação por bases, V (%)
50
80
64,9 a
76,7 b
1,2 a
1,2 a
MSC, g
50,1 a
81,0 b
MSF, g
56,0 a
78,8 b
MSPA, g
106,1 a
159,8 b
MSR, g
281,0 a
248,7 b
MSPL, g
387,1 a
408,4 a
Altura, cm
Diâmetro do caule, cm
40
RPAR
0,40 a
0,64 b
¹ MSC (massa seca do caule); MSF (massa seca foliar); MSPA (massa seca da parte aérea); MSR (massa seca
da raiz); MSPL (massa seca da planta); RPAR (relação parte aérea raiz). Médias seguidas pelas mesmas letras
não diferem entre si significativamente pelo teste F a 5 % de significância.
A tabela 7 apresenta a porcentagem de Mn recuperado pelo total de folhas,
em função de doses de Mn disponíveis ao final do ensaio 1 (início do ensaio 2), e
saturação por bases. Destaca-se que a porcentagem de massa total das folhas,
representou aproximadamente 50 % da massa total da parte aérea.
O cacaueiro comum seminal (ensaio 2) obteve menor produção de MSF
(Tabela 6) em relação ao clone PH 16, oriundo de estaca enraizada (ensaio 1), por
esse motivo o conteúdo de Mn também foi menor, em relação ao obtido no ensaio 1.
Prezotti e Bragança (2012), em estudo com diferentes materiais genéticos de
café conilon, atribuiu a variação do conteúdo de nutriente acumulado à variação da
produção de massa seca dos materiais genéticos, já que as concentrações dos
nutrientes não variaram muito entre os materiais genéticos.
Tabela 7 – Porcentagem de Mn recuperado pelo total de folhas, em função de doses
e dois níveis de saturação por bases
Saturação Dose Concentração Conteúdo de Mn Conteúdo de Mn
por bases de Mn
Mn inicial
no vaso¹
nas folhas
%
-- mg dm-3 ---------- mg por vaso --------35
0
3,5
34,5
10,5
35
8
7,8
77,5
25,4
35
16
10,1
100,5
27,3
35
32
16,9
169,3
38,9
35
64
33,7
336,8
46,7
65
0
3,1
31
7,2
65
8
7,6
75,8
10,4
65
16
11,4
114,0
12,4
65
32
22,3
223,0
16,4
65
64
39,3
393,3
15,9
¹ - volume do vaso = 10 dm³
Recuperação do
disponível
%
30,4
32,8
27,2
23,0
13,9
23,2
13,7
10,9
7,4
4,0
41
Assim como ocorreu no ensaio 1, a ampla variação das concentrações de Mn
nas folhas diagnóstico, não afetou o crescimento e/ou o acúmulo de matéria seca da
planta e nem foi suficiente para causar sintoma visual de deficiência ou toxidez de
Mn. Isso foi corroborado por imagens de microscopia eletrônica de transmissão
(MET), através de cortes finos feitos no limbo foliar, cujos orgânulos citoplasmáticos,
como mitocôndrios, cloroplastos e núcleo foram visualizados sem apresentar
quaisquer alterações em suas estruturas, independente das doses Mn (Figuras 5, 6
e 7).
Souza et al. (2014), em estudo sobre o efeito de doses de Cu em solução
nutritiva, na fisiologia, estrutura celular e expressão gênica em mudas cacaueiro,
clone CCN 51, observaram que a partir da concentração de 8 mg L -1 de Cu, houve
alteração na morfologia dos cloroplastos e ausência de grãos de amido no estroma.
cloroplastos
cloroplastos
núcleo
a
vacúolo
b
Figura 5. Ultra estrutura do limbo foliar de cacaueiro comum, aos 270 dias de cultivo,
para o tratamento sem adubação de Mn e saturação por bases de 50%.
Microscopia eletrônica de varredura; a) 2 µm; b) 1 µm.
42
cloroplasto
cloroplastos
a
b
mitocôndrios
Figura 6. Ultra estrutura do limbo foliar de cacaueiro comum, aos 270 dias de cultivo,
para o tratamento com 16 mg dm-3 de Mn e saturação por bases de 50%.
Microscopia eletrônica de varredura; a) 1 µm; b) 2 µm.
núcleo
cloroplasto
mitocôndrios
a
b
Figura 7. Ultra estrutura do limbo foliar de cacaueiro comum, aos 270 dias de cultivo,
para o tratamento com 64 mg dm-3 de Mn e saturação por bases de 50%.
Microscopia eletrônica de varredura; a) 1 µm; b) 2 µm.
43
2.4 CONCLUSÃO
1-
As variáveis biométricas não foram afetadas pelas doses de manganês e, de
modo geral, foram maiores para os maiores valores de saturação por bases,
especialmente no cultivo 2.
2-
A concentração de Mn nas folhas diagnóstico e o conteúdo de Mn nas folhas
totais relacionaram-se direta e significativamente com a adição das doses de Mn no
ensaio 1, independente das saturações por bases. As doses de Mn aportadas
incrementaram o Mn no solo, no ensaio 1.
3-
As concentrações de Mn disponíveis no ensaio 1 se correlacionaram
positivamente com o Mn no solo e na planta, no ensaio 2.
4-
A ampla variação de Mn encontrada, não alterou a estrutura dos orgânulos
citoplasmáticos, nem mostrou sintoma de deficiência ou toxidez.
44
2.5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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46
3.
CAPÍTULO 2 – MANGANÊS VIA SOLO E FOLIAR PARA MUDAS DE
CACAUEIRO EM CONDIÇÕES DE CAMPO
RESUMO
Com a introdução de clones tolerantes à doença vassoura-de-bruxa, também
mais produtivos e com maior demanda nutricional, os estudos de nutrição e de
adubação, inclusive com micronutrientes, tornam-se mais importantes. O manganês
(Mn) é o micronutriente mais demandado pelo cacaueiro, mas poucas são as
pesquisas com este micronutriente. Os objetivos deste trabalho foram avaliar a
resposta de mudas de cacaueiro, clone CCN 10, à adubação com Mn no plantio, em
condições de campo e, comparar a eficiência das adubações feitas via solo e foliar
de Mn, nas respostas de crescimento e nutricionais. O experimento foi instalado na
fazenda São José, município Uruçuca, Bahia, num delineamento em blocos
casualizados com quinze repetições, sendo os tratamentos seis doses de Mn via
solo, aplicadas no berço de plantio (0, 10, 20, 40, 60 e 80 mg dm-3) na forma de
MnSO4.4H2O, acrescentado o tratamento de aplicação foliar bimensal (1º ano) e
bimensal (2º ano) de uma solução com 8,0 g L-1 de MnCl2. A parcela útil constituiuse de uma muda do clone CCN 10 enxertada em portas-enxerto seminais da
variedade comum, por cova de 40 x 40 x 40 cm. O cultivo durou 717 dias. Foram
realizadas 2 coletas de folhas diagnóstico (4 folhas por planta) para se avaliar a
concentração de nutrientes, no fim do 1º e 2º anos de cultivo. Foram feitas medições
de diâmetro e altura, área foliar (AF), massa seca das folhas (MSF) e calculou-se a
massa foliar específica (MFE). Os resultados foram submetidos à análise de
variância, de regressão e de contraste. Não foi observado efeito significativo para
altura e diâmetro da planta em função das diferentes doses de Mn aplicadas e da
sua interação com o tempo. As doses de Mn via solo incrementaram a concentração
de Mn em ambos os períodos e o clone CCN 10 mostrou ampla adaptabilidade a
essas concentrações. A adubação com Mn via foliar, em relação a sua aplicação do
berço de plantio, propiciou maior incremento de diâmetro, porem reduziu a MFE, na
coleta 2 e pouco influenciou na concentração de nutrientes na folha.
Palavras-chave: Theobroma cacao, adubação de plantio, adubação foliar,
micronutriente.
47
3.
CHAPTER 2 – MANGANESE BY FERTILIZATION OF SOIL AND FOLIAR
FERTILIZER FOR COCOA SEEDLINGS UNDER FIELD CONDITIONS
ABSTRACT
With the introduction of clones tolerant to witches'broom disease, and also
more productive with greater nutritional demand, nutrition studies and fertilizers,
including micronutrients, become more important. Manganese (Mn) is a micronutrient
required most by cocoa, but there are few studies with this micronutrient. The
objectives of this study were to evaluate the response of cacao seedlings, clone CCN
10, the Mn fertilization at planting, under field conditions, and compare the efficiency
of fertilizers made via soil and foliar Mn in growth response and nutrient. The
experiment was installed at Fazenda São José, Uruçuca municipality, Bahia, in
randomized blocks with fifteen repetitions, the treatments being six doses of Mn in
the soil, applied in the birthplace of planting (0, 10, 20, 40, 60 and 80 mg dm-3) as
MnSO4.4H2O, added treatment monthly foliar application (1st year) and bimonthly
(2nd year) of a solution containing 8,0 g L-1 MnCl2. Each plot consisted of a change
from the clone CCN 10 seminal doors grafted on rootstock selection by the common
grave of 40 x 40 x 40 cm. The cultivation lasted 717 days. Two collections were
made of leaves diagnosis (4 leaves per plant) to evaluate the concentration of macro
and micronutrients in the end of year 1 and the end of the 2nd year of cultivation
were performed. Measurements of diameter and height, leaf area (LA), leaf dry
weight (LDW) and calculated the specific leaf mass (SLM). The results were
subjected to analysis of variance, regression and contrast. No significant effect on
plant height and diameter depending on the different doses of Mn applied and their
interaction with time was observed. The levels of Mn in the soil increased the
concentration of Mn in both periods and the clone CCN 10 showed wide adaptability
to these concentrations. Fertilization with Mn leaf, regarding your applications cradle
planting, provided greater increase in diameter, however reduced the MFE, the
collection 2, did not influence the concentration of Mn in the leaf.
Keywords: Theobroma cacao crop fertilization, foliar fertilizer, micronutrient.
48
3.1 INTRODUÇÃO
No Brasil, o cultivo do cacaueiro encontra-se disseminado por seis estados da
Federação: Pará, Amazonas, Rondônia, Espírito Santo, Mato Grosso e Bahia
(GRAMACHO et al., 1992; SILVA NETO et al., 2001). Na Bahia figura como um dos
principais produtos agrícolas, mesmo após a disseminação da doença vassoura-debruxa, bem como, tem sido durante décadas, um dos seus mais importantes fatores
de desenvolvimento econômico.
O Brasil já ocupou, na década de 80, a segunda posição na produção mundial
de cacau com cerca de 450 mil toneladas (LEITE, 2006). Porém, os preços baixos
no mercado internacional, principalmente na década de 90 e o surgimento da
vassoura-de-bruxa (doença causada pelo patógeno (Moniliophthera perniciosa) na
principal região produtora do país, o sudeste da Bahia, resultou numa devastação
sem precedentes das lavouras da região (PEREIRA et al., 1989).
Nessa região, as deficiências com micronutrientes surgiram à medida que a
cacauicultura se expandiu para áreas com solos de baixa fertilidade, já que eles
ocorrem em concentrações muito baixas no solo e têm sua dinâmica afetada pelas
características do mesmo (CHEPOTE, 2005).
Para uma boa qualidade e produtividade da cultura é necessário, dentre
outras tecnologias, uma boa nutrição da muda para seu desenvolvimento satisfatório
e, paralelo a isso, o aumento do uso eficiente de fertilizantes contendo macro e
micronutrientes. Nesse contexto, torna-se necessário pesquisas no tocante ao
manejo das lavouras para modernização da cacauicultura, adequando-a novas
tecnologias e com isso, objetivando atingir competitividade com sustentabilidade
(DEL CAMPO; ANDIA, 1997; JAIMES, 2001).
Dentre os micronutrientes que são demandados pelo cacaueiro, ressalta-se o
manganês (Mn), o qual desempenha importantes funções na planta, destacando-se
a participação na fotossíntese (evolução do O2 e fotólise da água), no metabolismo
do nitrogênio (especialmente na redução sequencial do nitrato) e também nos
compostos cíclicos, como precursores de aminoácidos aromáticos, hormonais
(auxinas), fenóis e ligninas (HEENAN; CAMPBELL, 1980).
49
Segundo Malavolta et al. (1997), o Mn desempenha papel fundamental na
elongação celular. Em situação de deficiência, pode inibir a síntese de lipídeos ou
metabólitos secundários, como o ácido giberélico e os isoprenóides. O Mn participa
como catalisador em atividades enzimáticas como: malato desidrogenase, fosfatase
ácida, superóxido desmutase, entre outras (BURNELL, 1988). O acúmulo desse
micronutriente ocorre, particularmente, nas células periféricas da folha e do pecíolo
(MARENCO; LOPES, 2007).
Sabe-se que, numa fertilização, os nutrientes podem ser aplicados tanto via
solo quanto via foliar. Segundo Volkweiss (1991), quando se aplica micronutrientes
via solo é de suma importância que as fontes utilizadas se solubilizem no solo no
mínimo em velocidade compatível com a absorção pelas raízes e que sejam
aplicadas próximo às raízes, uma vez que os micronutrientes são geralmente pouco
móveis no solo.
A prática da adubação foliar vem se desenvolvendo intensamente nos últimos
anos em várias culturas de interesse econômico. O uso de micronutrientes via foliar
tem aumentando continuamente, porém isso não significa que o uso de fertilizantes
foliares substitui o uso de fertilizantes aplicados via solo (MOCELLIN, 2004).
Os objetivos deste trabalho foram avaliar a resposta de mudas de cacaueiro,
clone CCN 10, à adubação com Mn no plantio, em condições de campo e, comparar
a eficiência das adubações feitas via solo e foliar de Mn, nas respostas de
crescimento e nutricionais.
3.2 MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi instalado na fazenda São José, município de Uruçuca,
estado da Bahia, 14º32’31.69”S e 39º08’33.67”O. As mudas utilizadas foram
produzidas in loco sendo originárias de enxertia, pelo método de garfagem de topo,
do clone CCN 10 em portas-enxerto seminais da variedade comum e cultivadas em
sacos plásticos. O plantio se deu no mês de maio de 2011, quando as mudas tinham
50
aproximadamente seis meses de idade. Foi feita análise química da amostra de um
Latossolo vermelho textura argilosa e os resultados estão apresentados na tabela 1.
Foram abertos berços de plantio de 40 x 40 x 40 cm. Fez-se correção com
calcário em toda área experimental para elevação da saturação por bases (V) a 60
%. O solo dos berços também recebeu aplicação de calcário dolomítico (PRNT =
82,1 %) para alcançar V igual a 70 %. Fez-se adubação de plantio no berço com, em
mg dm-3: N (260); P (600); K (120); B (0,8); Cu (2,5); Zn (10), na forma de fosfato
monoamônico e cloreto de potássio, aplicados sólidos; e ácido bórico, sulfatos de
cobre e zinco, aplicados em solução, sendo todos misturados com o solo de
enchimento do berço. A adubação de cobertura foi feita a cada 30 dias no 1º ano do
experimento com 10 g de N e 10 g de K2O por planta, porém no 2º ano de cultivo
essa adubação foi dobrada e a frequência de aplicação passou a ser a cada 60 dias.
Utilizou-se como fonte dos nutrientes, ureia e cloreto de potássio que foram
aplicados em solução, utilizando-se 500 ml por planta. A partir dos 532 dias a
adubação de cobertura foi feita através da fertirrigação.
Foram aportadas, no plantio, seis doses de Mn, em mg dm -3: 0, 10, 20, 40, 60
e 80, na forma de MnSO4.4H2O (26 % Mn), acrescentado o tratamento de adubação
foliar bimensal de uma solução com 8,0 g L-1 de MnCl2 como sétimo tratamento,
sendo acrescido à solução foliar 1,0 ml L-1 do adjuvante Will fix.
O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, utilizando
a separação do relevo em toposequência, com cinco repetições por bloco,
totalizando 15 repetições por tratamento. Aferiram-se a cada 60 dias, altura da
planta e diâmetro do caule abaixo do enxerto.
Realizou-se 2 coletas de folhas diagnóstico (3ª folha a partir do ápice de um
lançamento recém amadurecido, na meia altura da copa da planta), sendo 4 folhas
por planta para determinar-se a concentração de nutrientes, na coleta 1 (416 dias) e
na coleta 2 (717 dias). A área foliar (AF) foi medida com auxílio de medidor foliar;
obteve-se também a massa seca das folhas (MSF) e calculou-se a massa foliar
específica (MFE = MSF/AF).
51
Tabela 1. Análise original do solo utilizado no experimento
pH
P
K
-3
Ca2+ Mg2+ Al3+
H + Al
-3
H2O --- mg dm --- ----------- cmolc dm ----------5,1
1,0 32,0
0,4 0,2 0,3
3,3
V
%
17,1
Fe
Zn
Cu
Mn
-3
----------- mg dm ----------495,0 0,3
0,7
4,0
-1
pH em água; P, K, Fe, Zn, Mn, Cu – Extrator Mehlich 1; Ca, Mg, Al – Extrator: KCl 1 mol L ; H + Al – Solução
tampão SMP.
Foram feitas análises químicas das folhas diagnóstico no laboratório de solos
florestais da Universidade Federal de Viçosa. As concentrações de cálcio (Ca),
magnésio (Mg), potássio (K), fósforo (P), enxofre (S), ferro (Fe), manganês (Mn),
cobre (Cu) e zinco (Zn) foram determinadas no extrato de digestão nítrico-perclórica
e, nitrogênio (N) no extrato de digestão sulfúrica (SILVA, 2009). As leituras de Ca,
Mg, Fe, Mn Cu e Zn foram feitas por espectrofotometria de absorção atômica; P e S
por espectrofotometria de absorção molecular e K por fotometria de emissão de
chamas. O N foi determinado por titulação com HCl, após destilação (SILVA, 2009).
Os resultados foram submetidos à análise de variância, sendo os graus de
liberdade para doses de Mn desdobrados em análise de regressão e aceitos os
modelos que apresentaram todos os coeficientes significativos a até 5 % de
probabilidade, pelo teste F; fez-se também contraste para as formas de adubação
(doses de Mn via solo versus tratamento com fornecimento via foliar), que foram
testados a até 5 % de probabilidade, pelo teste F.
52
3.3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
A concentração de Mn aumentou linearmente em ambas as coletas com a
dição das doses de Mn; para cada adição de 1 mg dm-3 de Mn no berço de plantio,
houve incremento de 6,20 e 4,08 mg kg-1 de Mn na folha diagnóstico para o primeiro
e segundo ano, respectivamente; ou seja, dois anos após a aplicação do Mn ainda
houve resiliência de 65,8 %, em relação ao primeiro ano.
Houve grande variação da concentração foliar de Mn, sendo que as
concentrações estimadas, dentro da faixa experimental (doses de zero a 80 mg dm -3
de Mn), variaram de 191,0 a 687,0 mg kg-1 no 1º ano e de 177,2 a 503,6 mg kg-1 no
2º ano (Figura 1); enquanto as concentrações observadas nas unidades
experimentais variaram de 48,4 a 1696,0Y mg kg-1 no 1º ano e de 89,5 a 736,4 mg
kg-1 no 2º ano.
Não foi observado efeito significativo para diâmetro do caule e altura em
função das doses de Mn e da sua interação com o tempo, logo a estimativa de
crescimento, em função das doses de Mn, é igual à média em cada tempo de
avaliação, corroborando com os dados obtidos nos cultivos em casa de vegetação.
Consequentemente, os incrementos de altura e diâmetro só dependeram do tempo,
sendo as taxas médias diárias de incremento de 0,23 cm e 0,007 cm, para altura e
diâmetro do caule, respectivamente (Figura 2).
A média do diâmetro para a adubação foliar foi de 2,46 cm e foi
estatisticamente superior (p < 0,01) superior à média do diâmetro para as plantas
que receberam adubação no berço de plantio (Figura 2a). A média da altura da
planta, ao longo dos 717 dias de cultivo, para a adubação foliar foi de 115,4 cm e
não diferiu estatisticamente (p < 0,05) da média de 113,6 cm, alcançada pelos
tratamentos que receberam adubação via solo (Figura 2b). Hernandes et al. (2010),
estudando o efeito de Mn, em solução nutritiva, verificaram diferenças significativas
em todos os parâmetros biológicos avaliados em caramboleira, em função da
aplicação das doses de Mn, assim como Veloso et al. (1995) para pimenteira do
reino, com ajuste ao modelo quadrático.
53
Figura 1. Concentração de Mn em folhas diagnóstico de mudas de cacau, clone
CCN 10, aos 416 (coleta 1) e 717 (coleta 2) dias de cultivo, em função de
adubação com Mn no berço de plantio, em um Latossolo vermelho
argiloso. ** significativo a 1 %, pelo teste F.
A não observância de diferença significativa de crescimento da planta em
função das doses de Mn evidencia à alta adaptabilidade desta planta a
concentrações foliares de Mn muito distintas (Figura 1); inclusive não foi observado
qualquer sintoma de deficiência ou de toxidez.
Houve efeito significativo para MSF, AF e MFE em função das doses de Mn
somente para a coleta 2, com aumentos lineares (Figura 3, 4 e 5). Cruz Neto (2012),
em estudo da interação entre calagem, fósforo e manganês para mudas de
cacaueiro, concluiu que a MFE foi a única variável relacionada à produção que
apresentou efeito direto em função das doses de Mn, apresentando resposta
quadrática.
O contraste entre os tipos de adubação indicou que houve efeito significativo
apenas para a variável MFE e na coleta 2, sendo que a maior média foi obtida
quando a adubação de Mn foi feita via solo (Tabela 2). Altos valores de MFE podem
ser resultado da diminuição do tamanho das folhas e do aumento na quantidade e
da capacidade do aparato fotossintético por unidade de área (EVANS; POORTER,
2001; ARANDA et al., 2004). Para alguns autores, quando a capacidade de
crescimento da parte aérea e/ou das raízes é reduzida, os fotoassimilados
54
disponíveis tendem a ser direcionados para a formação de fibras e novas paredes
celulares, levando ao aumento da massa foliar específica (BROWN; BYRD, 1997).
De acordo com Baroni (2005), a MFE dá uma estimativa da espessura da
folha, sendo o inverso de área foliar específica (AFE) que relaciona área foliar com o
peso de matéria seca da própria folha, estando diretamente atrelada com a
composição interna, por exemplo, número e/ou tamanho das células do mesofilo
foliar (BENINCASA, 2003). Os resultados desse trabalho mostraram que o
tratamento de adubação foliar obteve menor média para MFE, logo as folhas que
foram submetidas à adubação foliar de Mn ficaram menos espessas do que àquelas
dos tratamentos com Mn via solo.
Para as concentrações de todos nutrientes na folha, inclusive o Mn (Tabela
2), não houve diferença significativa entre as formas de adubação com Mn (foliar
versus a média das adubações via solo).
Figura 2. Diâmetro (a) e altura (b) de mudas de cacau, clone CCN 10, em função do
tempo e de acordo com o tipo de adubação (solo ou foliar), cultivadas em
um Latossolo vermelho argiloso. ** significativo a 1 %, pelo teste F
55
Figura 3. Massa seca foliar média de mudas de cacau, clone CCN 10, aos 416
(coleta 1) e 717 (coleta 2) dias de cultivo, em função da adubação com
Mn no berço de plantio, em um Latossolo vermelho argiloso. **
significativo a 1 %, pelo teste F.
Figura 4. Área foliar média de mudas de cacau, clone CCN 10, aos 416 (coleta 1) e
717 (coleta 2) dias de cultivo, em função da adubação com Mn no berço de
plantio, em um Latossolo vermelho argiloso. ** significativo a 1 %, pelo
teste F.
56
Figura 5. Massa foliar específica de mudas de cacau, clone CCN 10, aos 416 (coleta
1) e 717 (coleta 2) dias de cultivo, em função da adubação com Mn no
berço de plantio, em um Latossolo vermelho argiloso. o significativo a 10
%, pelo teste F.
Tabela 2 - Médias para os tipos de adubação nas diferentes variáveis analisadas.
Adubação
foliar
Adubação de
solo
Variáveis
------------------------------------------------- Coleta 1 -------------------MSF, g por-------------1,33 a
1,40 a
folhacm²
AF,
182,0 a
184,7 a
por folha
MFE,
mg
7,32 a
7,58 a
-2
cm
Mn, mg kg
397,9 a
465,2 a
1
------------------------------ Coleta 2 --------------------------------MSF, g por
1,32
a
1,54 a
folhacm²
AF,
183,8 a
189,2 a
por folha
MFE,
mg
7,23 a
8,28 b
cm-2 mg kgMn,
271,5 a
357,4 a
1
Médias seguidas por letras iguais não diferem estatísticamente pelo teste F a 5 % de significância. MSF (massa
secafoliar), AF (área foliar) e MFE (massa foliar específica).
57
3.4 CONCLUSÃO
1-
A adubação com manganês no berço de plantio, até a dose de 80 mg dm-3,
não influenciou na taxa de crescimento de mudas de cacaueiro, clone CCN10, até
dois anos de avaliação.
2-
A adubação com manganês no berço de plantio incrementou linearmente sua
concentração mesmo até dois anos após sua aplicação.
3-
A adubação de manganês via foliar, em relação a sua aplicação do berço de
plantio, propiciou maior incremento de diâmetro, porem reduziu a massa foliar
específica e não influenciou na concentração de nutrientes na folha.
4-
Os resultados de crescimento e nutricionais do experimento de campo
corroboram com os do experimento de casa de vegetação e evidenciam alta
adaptabilidade desta planta a amplas concentrações foliares de manganês.
58
3.5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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