Nível crítico dos índices SPAD e de suficiência de N para avaliar o

COELHO FSC; FONTES PCR; SILVA MCC; BRAUN H; LEÃO AB; MARTINS AD. Nível crítico dos índices SPAD e
Nível crítico dos índices SPAD e de suficiência de N para avaliar o estado nutricional da batateira.
de suficiência de N para avaliar o estado nutricional da batateira. 2010. Horticultura Brasileira 28: S3608-S3614.
Nível crítico dos índices SPAD e de suficiência de N para avaliar o estado nutricional
da batateira.
Fabrício Silva Coelho1; Paulo Cezar Rezende Fontes1; Marcelo Cleón de Castro Silva1; Heder Braun1; Armindo Bezerra Leão1; Adalvan Daniel Martins1,2
1
2
UFV - Centro de Ciências Agrárias – Departamento de Fitotecnia, CEP-36570-000, Viçosa-MG. Bolsista
iniciação
científica
PIBIC/CNPq.
e-mail:
[email protected],
[email protected],
[email protected], [email protected], [email protected], [email protected]
RESUMO
Para o diagnóstico do estado
nutricional nitrogenado das plantas é
necessário dispor de valor crítico de índice
apropriado. Objetivou-se determinar os
valores críticos dos índices SPAD e de
suficiência de N (ISN) ao longo do ciclo de
cultivo da batata. O experimento foi conduzido
de abril a junho, no delineamento
experimental de blocos ao acaso, esquema
fatorial 4 x 2, sendo quatro doses de
nitrogênio (N), aplicadas com a fonte de uréia,
no sulco em pré-plantio (0, 100, 200 e 400 kg
-1
ha de N) e duas cultivares de batata (Ágata
e Asterix), com quatro repetições. Os índices
SPAD e ISN foram determinados aos 14, 28,
35, 42, 49, 56 e 63 dias após a emergência
da planta (DAE), no folíolo terminal da quarta
folha completamente expandida a partir do
ápice da planta. O ISN foi estimado pela
relação entre a média das medidas do
clorofilômetro nas plantas dos tratamentos
(MCT) e a média das medidas nas plantas
da área que receberam a maior dose de N
(MCR), considerada área de referência.
Verificou-se nas duas cultivares que o índice
SPAD aumentou significativamente com o
aumento da doses de N e decresceu ao
longo do ciclo da planta. Aos 21 DAE, época
mais comum de decidir sobre a adubação
em cobertura, o NC do índice SPAD foi 45,5
para Ágata e 48,1 para Asterix e seria
necessário aplicar N em cobertura nas
-1
parcelas adubadas com 0, 100 e 200 kg ha
de N adotando-se o critério de 95% do ISN.
Palavras-chaves: Solanum tuberosum L.,
medida indireta de clorofila, índice de
suficiência de N
ABSTRACT
Critical value of SPAD readings and
nitrogen sufficiency index to evaluate
the N status of potato.
For the diagnosis of plant nitrogen
status is necessary to have critical value of
appropriate index. This study aimed to
determine the critical values of the SPAD and
sufficiency of N (ISN) indices along the
cultivation cycle of the potato. The experiment
was conducted in April-June, in randomized
blocks, in 4 x 2 factorial with four nitrogen (N)
-1
rates (0, 100, 200 and 400 kg ha N) as urea
applied in the furrow at planting and two potato
cultivars (Agate and Asterix), with four
replications. ISN and SPAD indices were
determined at 14, 28, 35, 42, 49, 56 and 63
days after plant emergency (DAE) in the
terminal leaflet of the fourth fully expanded
leaf from the apex. The ISN was estimated
by the ratio between the average of the
chlorophyll in plants of treatments (MCT) and
the average of measurements in plants from
the area that received the highest N rate
(MCR), considered the reference area. It was
found that with both cultivars SPAD index
Hortic. bras., v. 28, n. 2 (Suplemento - CD Rom), julho 2010
S 3608
Nível crítico dos índices SPAD e de suficiência de N para avaliar o estado nutricional da batateira.
increased significantly with increasing N rates
and declined throughout the plant cycle. At
21 DAE, the most common time to decide on
a N top-dressing, SPAD index critical value
was 45.5 for Agata and 48.1 for Asterix and
would necessary to apply N in topdressing in
-1
plots fertilized with 0, 100 and 200 kg ha
according to the criterion of 95% of the ISN.
Keywords: Solanum tuberosum L., indirect
measurement of chlorophyll, nitrogen
sufficiency index
O nitrogênio (N) é um dos nutrientes de maior impacto na produtividade da cultura da
batata, por manifestar-se positivamente sobre o crescimento do compartimento vegetativo
da planta (Yin et al., 2003). A melhoria do seu uso pode ser conseguida pelo fornecimento de
acordo com o requerimento da cultura durante o seu estágio de crescimento. De acordo com
Vos & MacKerron (2000), MacKerron (2000) e Shepherd (2000), isto pode ser conseguido
pelo parcelamento da fertilização nitrogenada combinada ou não pelo monitoramento da
necessidade de N pela cultura e fornecimento mineral de N pelo solo. Alguns autores
recomendam apenas uma aplicação em cobertura de nitrogênio e outros, embasados em
estudos de perda de nitrogênio, sugerem o fracionamento da dose desse nutriente em mais
de uma vez após o plantio constituindo-se numa alternativa interessante em solos de textura
grosseira e sob irrigação (Kleinhenz, 2001).
Na falta de um índice do N disponível no solo para auxiliar na tomada de decisão da
adubação durante o ciclo da cultura, um dos métodos utilizados é a avaliação do
comportamento da planta. Recentemente, tem sido proposto o uso do clorofilômetro (SPAD502 da Minolta) para a avaliação da intensidade do verde da folha de forma rápida e com
baixo custo. Várias pesquisas têm demonstrado que a medida do clorofilômetro correlacionase positivamente com os teores de clorofila e N em várias culturas, como tomate (Guimarães
et al., 1999), milho (Argenta et al., 2002), algodão (Malavolta et al., 2004), batata (Coelho et
al., 2009), dentre outras.
O índice SPAD, medido pelo clorofilômetro, pode ser um indicativo da aplicação do N,
desde que se conheça o nível crítico abaixo do qual a planta estaria deficiente. No entanto,
além do teor de N na planta, outros fatores podem afetar os valores do índice SPAD, como
as condições edafoclimáticas, ano, local, cultivar e outros fatores, impossibilitando estabelecer
um valor fixo de nível crítico (Bullock & Anderson, 1998). Para viabilizar a utilização do
clorofilômetro, Schepers et al. (1992) propuseram para a cultura do milho, a instalação de
uma área de referência na lavoura adubada com dose não limitante de N. A dose a ser
aplicada na área de referência deve ser alta, maior que a máxima recomendada para a
cultura para permitir o desenvolvimento da concentração máxima de clorofila nas folhas
(Murdock et al., 1997). Com essa premissa foi sugerido usar o índice de suficiência de N
(ISN), obtido pela relação entre as medidas com o clorofilômetro na planta a ser avaliada na
lavoura e a medida na planta da área de referência (sem deficiência de N). A planta avaliada
somente será adubada com N em cobertura quando o ISN for menor do que 0,95, praticando
a chamada “adubação quando necessária” com o objetivo de otimizar a adubação nitrogenada
em cobertura.
Assim, objetivou-se determinar o valor crítico do índice SPAD ao longo do ciclo de
cultivo da batateira em função de doses de N e verificar a utilização do índice de suficiência
de N (ISN) como indicador do estado nutricional nitrogenado.
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S 3609
Nível crítico dos índices SPAD e de suficiência de N para avaliar o estado nutricional da batateira.
MATERIAL E MÉTODOS
O trabalho foi conduzido na Horta de Pesquisa do Departamento de Fitotecnia (DFT)
da Universidade Federal de Viçosa (UFV) na época de abril a junho de 2008. O solo da área
experimental foi classificado como Podzólico Vermelho-Amarelo Câmbico.
O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, esquema fatorial 4 x
2, sendo os níveis constituídos de quatro doses de nitrogênio (N) em pré-plantio (0, 100, 200
-1
e 400 kg ha de N) e duas cultivares de batata (Ágata e Asterix), com quatro repetições.
Como fonte de N foi utilizada a uréia (44% de N) aplicada no sulco em pré-plantio. Cada
parcela foi constituída de quatro fileiras com dez plantas, espaçadas de 0,75 m entre fileiras
e 0,25 m entre plantas, com dimensões de 3,0 m de comprimento e 2,5 m de largura e
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ocupando uma área de 7,5 m . As duas fileiras laterais e as duas plantas das extremidades
das fileiras centrais foram utilizadas como bordadura, sendo, portanto, 16 plantas úteis por
parcela.
O solo foi preparado na forma usual para batata e adubado manualmente no sulco de
-1
-1
plantio nas seguintes quantidades: 1800 kg ha de superfosfato simples, 384 kg ha de
-1
-1
-1
cloreto de potássio, 200 kg ha de sulfato de magnésio, 10 kg ha de bórax, 10 kg ha de
-1
-1
sulfato de zinco, 10 kg ha de sulfato de cobre e 0,5 kg ha de molibdato de sódio.
O plantio foi realizado em 09/05/2008 utilizando-se tubérculos-semente de tamanho
uniforme e brotados. As práticas culturais e irrigação por aspersão foram as recomendadas
para a cultura (Fontes, 2005).
A determinação do teor de clorofila, representado por leituras da intensidade da
cor verde da planta, ou índice SPAD, foi feita por meio do medidor portátil SPAD-502
(Soil-Plant Analysis Development-502) em sete épocas: 14, 28, 35, 42, 49, 56 e 63
dias após a emergência (DAE). A medição foi feita no folíolo terminal da quarta folha
completamente expandida à partir do ápice da planta (QF), em seis plantas de cada
parcela, entre 8:00 e 11:00 horas da manhã. Em cada folha amostrada efetuou-se
cinco leituras, a partir das quais foi calculada a sua média.
A média das seis leituras (seis folhas) representou o valor da parcela. Foi
calculado o índice de suficiência de N pela relação entre o valor de SPAD medido na
folha de plantas dos tratamentos (MCT) pelo valor medido na folha de plantas adubadas
com a maior dose de N (MCR), considerada como área de referência (ISN = MCT/
MCR) por ter maior probabilidade de não haver deficiência de N.
Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e regressão, utilizando-se
o software estatístico SAEG versão 9.1 (SAEG, 2007). Independentemente da significância
das interações entre dose x cultivar ou dose x época procedeu-se o desdobramento das
mesmas. Escolheu-se o modelo de regressão com base no significado biológico, na
significância dos coeficientes de regressão até 5% de probabilidade, pelo teste t, e no maior
coeficiente de determinação. Foi calculado o valor do nível crítico (NC) associado à dose de
-1
N para a máxima eficiência econômica (MEE), 290 e 245 kg ha de N para as cultivares
Ágata e Asterix, respectivamente, substituindo este valor na equação ajustada, seguindo a
metodologia descrita por Fontes (2001). Com os valores dos â das equações de regressão
0
entre índice SPAD e dose de N calculou-se quanto de N seria necessário aplicar para elevar
uma unidade SPAD.
Hortic. bras., v. 28, n. 2 (Suplemento - CD Rom), julho 2010
S 3610
Nível crítico dos índices SPAD e de suficiência de N para avaliar o estado nutricional da batateira.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Houve efeito significativo da interação entre dose x cultivar e época x cultivar sobre o
índice SPAD. O oposto ocorreu com a interação tríplice. A interação entre dose de N e época
de amostragem sobre o valor do índice SPAD, para as duas cultivares está mostrada na
Figura 1. A relação de forma quadrática entre índice SPAD e dose de N pode ser devida ao
clorofilômetro não detectar o consumo de luxo de N (Blackmer & Schepers, 1994).
Aumentando-se a dose de N, mais clorofila é produzida nas folhas, e com isso, o índice
SPAD tende a aumentar até determinado ponto, chamado de maturidade fotossintética (Costa
et al., 2001). A partir de certa dose de N, o índice SPAD tende a se manter invariável, mesmo
com o aumento da concentração de N no tecido (Schepers et al., 1992). Tal fato pode ser
atribuído ao clorofilômetro detectar, indiretamente, o aumento de N apenas quando o mesmo
está incorporado às moléculas de clorofila e não na forma livre, não incorporada (N-NO ), na
3
qual o N se acumula quando há consumo de luxo (Larcher, 2000).
-1
Cada unidade de aumento na dose de N (kg ha ) aplicada promoveu o incremento no
índice SPAD de 0,034 e 0,052 unidades para Ágata e Asterix, respectivamente, ou seja, para
-1
essas cultivares, seria necessário aplicar 29,2 e 19,2 kg ha para elevar uma unidade SPAD.
O índice SPAD decresceu significativamente durante o ciclo de cultivo da batateira, seguindo
o modelo quadrático para Ágata e linear para Asterix (Figura 1). Com o início da fase de
tuberização, acentua-se a remobilização do N da parte aérea para os tubérculos, contribuindo
para o decréscimo na concentração do N na folha e conseqüentemente redução do teor de
clorofila. Dentro de certos limites, quanto mais elevada a disponibilidade de N maior será o
crescimento da área foliar e a acumulação do nutriente, com posterior remobilização. A
duração do ciclo de desenvolvimento da cultivar é outro fator que influencia a dinâmica da
remobilização do N. A Ágata é uma cultivar de maturação precoce a muito precoce, enquanto
que a cultivar Asterix apresenta maturação semi-tardia, isso pode explicar a maior diminuição
do valor SPAD para a Ágata, 0,4054 unidades SPAD por dia, quando comparado com a
Asterix 0,1551 unidades por dia.
O nível crítico (NC) do índice SPAD aos 21 DAE, com as doses de N que propiciou a
máxima eficiência econômica foram de 45,5 e 48,1, respectivamente. Busato (2007), em
outras condições experimentais, obteve os valores críticos do índice SPAD de 43 e 50 na
quarta folha jovem completamente expandida de Ágata e Asterix, aos 21 DAE. Diversos
fatores além de cultivar e estádio de crescimento da planta podem afetar o índice SPAD e
alterar os NC de um ano para outro (Fontes & Araujo, 2007).
Em ambas as cultivares, em todos os estádios fenológicos da cultura, as plantas dos
-1
tratamentos 0 e 100 kg ha apresentaram ISN < 0,95 indicando a necessidade de aplicar o
N em cobertura (Figura 2). O mesmo ocorreu aos 21 DAE, época em que normalmente é
-1
feita a aplicação de N em cobertura, com a dose de 200 kg ha de N para ambas as cultivares.
Isto está de acordo com a dose de máxima eficiência econômica encontrada, 290 e 245 kg
-1
ha de N para Ágata e Asterix, respectivamente. Em geral, os produtores fazem a adubação
de cobertura junto com a amontoa, operação pela qual é feito o chegamento de terra junto à
planta. Alguns autores propõem um ISN diferente de 0,95 para se tomar a decisão de adubar
em cobertura. Assim, Rozas & Echeverría (1998) indicam, para a cultura do milho nos estádios
posteriores ao de seis folhas, um ISN mais rigoroso (e” 0,98) para alcançar 95% do rendimento
máximo.
Hortic. bras., v. 28, n. 2 (Suplemento - CD Rom), julho 2010
S 3611
Nível crítico dos índices SPAD e de suficiência de N para avaliar o estado nutricional da batateira.
Conclui-se que em ambas as cultivares o índice SPAD aumentou significativamente
com o aumento das doses de N e decresceu ao longo do ciclo de cultivo da batateira atingindo
o nível crítico de 45,5 para Ágata e 48,1 para Asterix. Segundo o critério do ISN, as plantas
-1
dos tratamentos 0, 100 e 200 kg ha de N deveriam receber a aplicação do N em cobertura
aos 21 DAE.
AGRADECIMENTOS
A CAPES, CNPq e FAPEMIG pela concessão de bolsas e recursos para o projeto.
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Figura 1. Estimativa da leitura SPAD em função de doses de N e de dias após a emergência, nas cultivares de batata Ágata e Asterix. .** Significativo a 1 % de probabilidade, pelo teste “t”. [Estimate of SPAD
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Figura 2. Índice de suficiência de nitrogênio (ISN) baseado na medida do clorofilômetro durante o ciclo de
cultivo da batateira cultivares Ágata (A) e Asterix (B). [Nitrogen sufficiency index based on chlorophyll meter over the potato cycle cultivars Ágata and Asterix]. Viçosa, UFV, 2008.
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