características morfológicas do capim

CARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS DO CAPIM-XARAÉS CULTIVADO
COM DOSES DE NITROGÊNIO
MORPHOLOGIC CHARACTERISTICS OF XARAES PALISADEGRASS GROWN WITH
NITROGEN RATES
MEGDA, M.M.1,3; ARTUR, A.G.1,4; SANTOS, T.M.2; FARIA, A.F.G.2; MONTEIRO, F.A1,3
1
ESALQ/USP, Caixa Postal 9, 13418-900, Piracicaba, SP
2
Universidade Federal do Tocantins, Araguaína, TO
3
Bolsista CNPq
4
Bolsista CAPES
e-mail: [email protected]
Resumo
O aumento da produção de folhas na pastagem está ligado, dentre outros fatores, ao
estado nutricional das plantas e o nitrogênio tem sido indispensável na formação, manutenção
e recuperação de pastagens, pela sua relação com o metabolismo do vegetal. Objetivou-se
avaliar a produção de massa seca das folhas (MSF), a razão de área foliar (RAF), a área foliar
específica (AFE) e a razão de massa foliar (RMF) da Brachiaria brizantha (A. Rich.) Stapf. cv.
Xaraés, submetida a doses de nitrogênio. O experimento foi conduzido em casa de vegetação
no período de janeiro a abril de 2008. Adotou-se o esquema de blocos completos ao acaso,
com quatro repetições e foram testadas seis doses de nitrogênio (2,0; 8,5; 15,0; 21,5; 28,0 e
34,5 mmol L-1). As doses de nitrogênio influenciaram positivamente o aumento de massa seca
das folhas, a razão de área foliar, a área foliar específica e a razão de massa foliar. A MSF, a
AFE, a RAF e a RMF apresentaram valores máximos, para primeiro crescimento, nas doses de
nitrogênio 25,43; 26,64; 26,79 e 25,00 mmol L-1, respectivamente. Para o segundo crescimento
os máximos para essas variáveis ocorreram nas doses de nitrogênio de 23,92; 24,94; 24,79 e
24,13 mmol L-1, respectivamente.
Abstract
The increase of leaves production in pastures is related to among many others factors the
nutritional status of plants and nitrogen has been required for establishment, maintenance and
recovery of pasture, by their participation in plant metabolism. This research was conducted
with the objective of evaluate leaves dry mass production (LDM), leaf area ratio (LAR), specific
leaf area (SLA) and the leaf mass ratio (LMR) under nitrogen rates for Brachiaria brizantha (A.
Rich.) Stapf. cv. Xaraes. The experiment was carried out in greenhouse environment, with
nutrient solution and using ground quartz as a substrate. The experimental design was a
complete randomized block, with four replications and six nitrogen rates (2.0, 8.5, 15.0, 21.5,
28.0 and 34.5 mmol L-1). Nitrogen rates positively influenced the increase of leaves dry mass,
leaf area ratio, specific leaf area and the leaf mass ratio. The LDM, SLA, LAR and LMR showed
the maximum values were verified at 25.43; 26.64; 26.79 and 25.00 mmol L-1 nitrogen rates, for
the first growth, respectively. For the second growth the maximum values at 23.92, 24.94, 24.79
and 24.13 mmol L-1 nitrogen.
Introdução
Nas regiões tropicais, a baixa disponibilidade de nutrientes é um dos principais fatores que
interfere na emissão de novas folhas e na produtividade da forragem. Assim, a aplicação de
nutrientes em quantidades e proporções adequadas, particularmente o nitrogênio, é uma
prática fundamental quando se pretende aumentar a produção de forragem. Vários trabalhos
reportam aumentos em produtividade de pastagens, com a utilização de adubos nitrogenados
(Paciullo et al., 1998; Soria, 2002, Fagundes et al., 2005).
As condições do ambiente, associadas ao estado nutricional das plantas e à idade de
crescimento são determinantes no processo de formação e manutenção dos tecidos vegetais e,
conseqüentemente, da formação da área foliar (Santos Jr. et al., 2004). Segundo Hunt (1990),
entre os principais índices de crescimento, têm-se razões simples como razão de área foliar
(RAF), razão de massa foliar (RMF) e área foliar específica (AFE).
De acordo com Benicasa (1998), a RAF é um componente morfofisiológico do crescimento
que expressa a razão entre área foliar (área responsável pela interceptação de energia
luminosa e CO2) e a massa seca total (resultado da fotossíntese), que representa a área foliar
sendo usada pela planta para produzir unidade de massa seca. A RMF – um componente
fisiológico – é a razão entre a massa de folhas e a massa da parte aérea da planta (expressa a
fração de massa seca não-exportada das folhas para o restante da planta). A AFE – um
componente morfológico e anatômico da RAF – relaciona a superfície com a massa seca da
própria folha e seu inverso expressa diretamente a espessura da folha.
Com este experimento, objetivou-se avaliar a produção de massa seca das folhas
(MSF), a razão de área foliar (RAF), a área foliar específica (AFE) e a razão de massa foliar
(RMF) do capim-Xaraés, submetido a doses de nitrogênio.
Material e Métodos
O experimento foi conduzido em casa de vegetação, no período de janeiro a abril de 2008,
em Piracicaba, Estado de São Paulo. A Brachiaria brizantha cv. Xaraés foi submetida a seis
doses de nitrogênio e avaliada aos 35 dias após o transplante e 31 dias após o primeiro corte.
Foram utilizados vasos plásticos com diâmetro de 17 cm e capacidade de 3,6 dm3
preenchidos com sílica, Transplantaram-se quinze plântulas, adicionando-se um litro da
solução nutritiva correspondente a cada dose em estudo. Foram realizados desbastes
periódicos até permanecerem cinco plantas por vaso. As soluções foram circuladas pela sílica
três vezes por dia e trocadas a cada duas semanas.
Foram utilizadas as doses de nitrogênio de 2,0; 8,5; 15,0; 21,5; 28,0 e 34,5 mmol L-1 nas
soluções nutritivas, preparadas a partir da solução completa de Sarruge (1975), devidamente
modificada para atender as doses de nitrogênio utilizadas, com a manutenção de N-NO3- e NNH4+ constante em 70% e 30%.
O delineamento experimental foi o de blocos completos ao acaso, com quatro repetições.
As plantas foram cortadas a cinco centímetros da superfície do substrato, procedendo-se à
coleta da parte aérea. O material colhido para separado em seus componentes: folhas
emergentes sem lígula visível (FE); lâminas de folhas recém-expandidas com lígula visível
(LR); lâminas das demais folhas maduras (LM); colmos + bainhas (C+B) e posteriormente a
determinação da área das folhas foi realizada com o auxílio de um integrador LICOR@ LI3000.
A produção de massa seca da parte aérea de cada vaso foi determinada pela soma das
massas dos seus componentes (FE, LR, LM e C+B). Todo material colhido foi acondicionado
em sacos de papel e colocado para secar em estufa com circulação forçada de ar, à
temperatura de 65 oC, até atingir massa constante, sendo posteriormente determinada sua
massa em balança de precisão.
Os atributos morfológicos de crescimento massa seca de folhas (MSF), razão de área foliar
(RAF), área foliar específica (AFE) e razão de massa foliar (RMF) foram calculados com base
nos valores de massa seca total da parte aérea, área foliar total e massa seca das folhas. Os
resultados foram submetidos à análise de variância e estudo da regressão polinomial (SAS,
2000).
Resultados e Discussão
Para a massa seca de folhas (MSF), as doses de nitrogênio nos dois períodos de
crescimento (Figuras 1 e 2), se ajustaram ao modelo polinomial quadrático e foram
encontrados valores de máxima produção de MSF nas doses 25,43 e 23,92 mmol L-1, para o
primeiro e segundo crescimento, respectivamente. Os resultados para esse parâmetro
concordam com os relatados por Monteiro et al. (1995), que trabalharam com o capim-Marandu
(Brachiaria brizantha Stapf. cv. Marandu) em solução nutritiva com subtração de
macronutrientes e constataram que o tratamento com omissão de nitrogênio foi o que mais
limitou o desenvolvimento das plantas e, conseqüentemente, a produção de massa seca da
parte aérea, diminuindo a produção e expansão de folhas.
A área foliar específica (AFE) mostrou menores valores no primeiro crescimento (Figura 3),
em relação ao segundo (Figura 4), em função das doses de nitrogênio. Provavelmente, nesse
período, as plantas estariam direcionando a energia da produção de massa seca da parte
aérea para a formação de seu sistema radicular, indicando variação na relação fonte/dreno.
Estes resultados corroboram os encontrados por Pinto et al. (1994), que observaram maior
AFE no segundo crescimento para os capins guiné (Panicum maximum Jacq.) e setária
(Setária anceps Stapf.). A máxima área foliar específica foi encontrada na dose de nitrogênio
26,64 e 24,94 mmol L-1, no primeiro e segundo crescimento, respectivamente.
Os valores da razão de área foliar (RAF), que indicam a área foliar em uso pela planta para
produzir um grama de massa seca, apresentaram comportamento quadrático, com valores de
máximo em 26,46 e 24,64 mmol L-1, para primeiro e segundo crescimento (Figura 5 e 6),
respectivamente. Normalmente, a RAF é diminuída com o avanço da idade devido às variações
na relação fonte/dreno. Essa queda nos valores de RAF com a maturidade da planta está
relacionada com variações na razão de massa foliar (RMF) e área foliar específica (AFE).
Redução na RAF durante o desenvolvimento reflete maior alocação de assimilados para o
desenvolvimento de colmos, raízes e partes reprodutivas, em detrimento da produção de folhas
durante a fase linear de crescimento. Oliveira et al. (2000a) observaram redução na RMF e na
RAF em capim-bermuda “Tifton 85” (Cynodon spp.), estimando-se valores entre 0,59 e 0,27 g
g-1, para 14 e 70 dias de rebrotação.
Considerando-se que as folhas são órgãos responsáveis pela produção de massa seca a
partir da fotossíntese e que as demais partes da planta dependem da exportação de
fotoassimilados produzidos nas folhas, a RMF expressa a fração de massa seca não exportada
das folhas para outras partes da planta (Benincasa, 1998). Para razão de massa foliar (RMF),
no primeiro e segundo crescimentos (Figuras 7 e 8) observa-se máxima RMF na dose de
nitrogênio de 25,00 mmol L-1 e 24,25 mmol L-1.
Verificou-se que as variações na RAF estão relacionadas com a AFE e a RMF. Os
coeficientes de correlação entre RAF e AFE no primeiro e segundo crescimento foram de 0,99
e 0,91, mostrando que o componente da RAF que mais interferiu foi a AFE, discordando dos
resultados encontrados por (Pinto et al., 1994; Oliveira et al., 2000b; Santos Jr. et al., 2005),
que não observaram significância para correlação entre tais atributos.
Os resultados mostram que a concentração de nitrogênio de 15 mmol L-1 na solução
nutritiva completa de Sarruge (1975) não seria suficiente para atender as exigências para a
expressão do máximo potencial produtivo (emissão e expansão de folhas) do capim, já que os
pontos de máximo para as variáveis estudadas estiveram entre 23,92 e 26,79 mmol L-1.
Conclusões
As doses de nitrogênio promoveram aumento na massa seca de folhas, na área foliar
específica, na razão de área foliar e na razão de massa foliar do capim-Xaraés.
Referências
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Agricultura Luiz de Queiroz, Piracicaba.
33
20
30
MSF (g/vaso)
MSF (g/vaso)
25
15
10
MSF = 1,041+ 1,577N - 0,031N
5
2
27
24
MSF = 20,141 + 1,005N - 0,021N
21
2
R = 0,99
R = 0,98
18
0
2
8,5
15
21,5
28
2
34,5
8,5
15
Figura 1: Massa seca de folhas (MSF) no primeiro
crescimento, do capim-Xaraés, em função das doses
de nitrogênio.
60
170
-1
45
2
2
-1
AFE (cm g )
185
30
AFE = 2,117 + 5,489N - 0,103N
2
155
140
AFE = 110,427 + 4,589N - 0,092N
125
2
R = 0,61
0
110
2
8,5
15
21,5
28
34,5
2
8,5
-1
15
21,5
28
34,5
-1
N (mmol L )
N (mmol L )
Figura 3: Área foliar específica (AFE) no primeiro
crescimento do capim-Xaraés, em função das doses
de nitrogênio.
Figura 4: Área foliar específica (AFE) no segundo
crescimento do capim-Xaraés, em função das doses
de nitrogênio.
120
50
100
RAF (cm g )
63
-1
-1
38
2
2
2
2
R = 0,98
RAF (cm g )
34,5
Figura 2: Massa seca de folhas (MSF) no segundo
crescimento do capim-Xaraés, em função das doses
de nitrogênio.
75
15
25
RAF = 1,645 + 4,073N - 0,076N
13
2
8,5
15
21,5
60
RAF = 35,889 + 4,861N - 0,098N
2
2
R = 0,86
0
2
80
40
2
R = 0,98
28
20
34,5
2
-1
8,5
N (mmol L )
15
21,5
28
34,5
-1
N (mmol L )
Figura 5: Razão de área foliar (RAF) no primeiro
crescimento do capim-Xaraés, em função das doses
de nitrogênio
Figura 6: Razão de área foliar (RAF) no segundo
crescimento do capim-Xaraés, em função das doses
de nitrogênio.
0,748
0,620
0,744
0,540
-1
RMF (g g )
-1
28
N (mmol L )
N (mmol L )
AFE (cm g )
21,5
-1
-1
RMF (g g )
2
2
0,739
0,735
RMF = 0,731 + 0,001N - 0,00002N
2
2
0,460
0,380
RMF = 0,331 + 0,021N - 0,000435N
R = 0,99
0,730
2
8,5
15
21,5
2
2
R = 0,94
28
34,5
-1
N (mmol L )
0,300
2
8,5
15
21,5
28
34,5
-1
N (mmol L )
Figura 7: Razão de massa foliar (RMF) no primeiro
crescimento do capim-Xaraés, em função das doses
de nitrogênio.
Figura 8: Razão de massa foliar (RMF) no segundo
crescimento do capim-Xaraés, em função das doses
de nitrogênio.