Fertilizante de liberação gradativa em cafeeiros em produção 1 2 3 Cristiano de Andrade Gomes , Kaio Gonçalves de Lima Dias , Franciane Diniz Cogo , 4 5 6 Pedro Augusto Silva Orfão , Gilmar José Cereda e Giovana Cristina de Toledo 1 Mestrando em Fitotecnia, Universidade Federal de Lavras, MG ([email protected]) Mestrando em Ciência do Solo, Universidade Federal de Lavras, MG ([email protected]) 3 Mestranda em Ciência do Solo, Universidade Federal de Lavras, MG ([email protected]) 4 Engenheiro Agrônomo, Empresa de Pesquisa Agropecuária de Minas Gerais ([email protected]) 5 Gerente da Fazenda Experimental de Machado, Empresa de Pesquisa Agropecuária de Minas Gerais ([email protected]) 6 Mestranda em Ciência do Solo, Universidade Federal de Lavras, MG ([email protected]) 2 Resumo – O experimento foi conduzido na Fazenda Experimental de Machado, MG (EPAMIG), em cultura de café (Coffea arabica L.) cultivar Catucaí Amarelo 2SL em produção, com o objetivo de avaliar a utilização de um fertilizante de liberação lenta – Ciclus NKS®. O delineamento foi em blocos ao acaso, com quatro repetições e cinco tratamentos, constituídos a partir da dose de 320 kg.ha-1 de nitrogênio e de potássio: 100% (A), 75% (B) e 50% (C) da dose fornecidos através do fertilizante de liberação lenta, em uma única aplicação; 100% da dose, fornecido através da uréia e cloreto de potássio (D) e o tratamento testemunha, sem aplicação de fertilizante (E). As avaliações foram realizadas aos 54 e 157 dias da aplicação dos tratamentos, sendo analisados os teores de nitrogênio, fósforo e potássio nas folhas, e o crescimento vegetativo, através da contagem dos números de internódios. O produto Ciclus NKS® conseguiu manter os níveis de N e K foliares adequados para a cultura do cafeeiro em produção no período avaliado. Palavras-chave: Coffea arabica, adubação nitrogenada, nutrição mineral Gradual release fertilizer in coffee production Abstract - The experiment was carried out at the Experimental Farm of Machado, MG (EPAMIG) in coffee crop (Coffea arabica L.) cultivar Yellow Catucaí 2SL in production, with the objective of evaluating the use of a slow-release fertilizer Ciclus NKS ®. The design was of randomized block with four replicates and five treatments, as the dose from 320 kg.ha-1 of nitrogen and potassium: 100% (A), 75% (B) and 50% (C) of the dose delivered by slow-release fertilizer in a single application, 100% of the dose, delivered via urea and potassium chloride (D) and control treatment, without no fertilizer application (E). Evaluations were performed at 54 and 157 days of treatment application, being analyzed the contents of nitrogen, phosphorus and potassium in leaves, and vegetative growth by counting the number of internodes. The product Ciclus NKS ® has managed to maintain the levels of N and K leaf suitable for the coffee crop production in the period evaluated. Keywords: Coffea arabica, Coffea arabica, nitrogen fertilization, mineral nutrition Introdução O Brasil é o maior produtor e exportador de café e o maior consumidor, sendo considerado um dos produtos da agricultura brasileira de maior interesse econômico. As estimavas divulgadas indicam que a produção total do anosafra de 2010/2011 gira em torno de 133 a 135 milhões de sacas (OIC – Organização Internacional do Café, 2010). Diante da grandiosa produção, a fertilização do solo e a nutrição correta das plantas acarretam a máxima eficiência e produtividade da lavoura. Especula-se no mercado o uso de fertilizantes de liberação controlada em culturas perenes, o mesmo proporciona fornecimento regular e contínuo de nutrientes com uma única aplicação, redução de perdas de nutrientes por lixiviação, imobilização e volatilização. É indispensável na nutrição de plantas o fornecimento adequado dos nutrientes para suprir as necessidades da cultura, o ideal para aumentar a eficiência das adubações seria a realização de um maior número de parcelamentos, no entanto, esta prática apresenta significativo incremento no custo operacional, além da contaminação aos mananciais de água. Entre os nutrientes, o nitrogênio é o elemento mais exigido pela planta e também o que se constitui maior desafio, dada a dinâmica deste nutriente no sistema soloplanta (Borges et al., 1999). O grande dinamismo do nitrogênio proporciona as inúmeras perdas por lixiviação, volatilização e escorrimento superficial, dificultando a avaliação mais precisa de sua disponibilidade durante o ciclo da cultura. Estas perdas ocorrem através dos diversos processos que modificam sua forma, entre os quais estão os processos microbianos de mineralização, imobilização e desnitrificação (Godefroy et al., 1975), o que implica na busca por novas tecnologias, como a utilização de fontes que apresentam uma liberação mais lenta ou controlada do nutriente. Os fertilizantes de liberação lenta ou controlada, os estabilizados ou com inibidores caracterizam-se por serem materiais menos solúveis em água e mais ricos em Tecnol. & Ciên. Agropec., João Pessoa, v.5, n.2, p.35-39, jun. 2011 35 nitrogênio, com este elemento ligado quimicamente (como em macromoléculas orgânicas), ou intercalado (como entre lamelas de argilominerais ou óxidos-hidróxidos lamelares), este grupo é definido como fertilizantes de eficiência aumentada (Blaylock, 2007). Os fertilizantes de liberação lenta de nitrogênio (FLLN), quando aplicados apropriadamente, podem ser uma boa alternativa quando comparados a fertilizantes convencionais, por eliminar os parcelamentos das adubações de cobertura, reduz o uso de mão-de-obra, ocasiona economia de combustível, traz a minimização da compactação do solo, evita injúrias as raízes e danos físicos à cultura, além de diminuir a contaminação dos mananciais de água (Shaviv, 2001; Harrison et al., 2003). A disponibilidade contínua de nutrientes encapsulados por resinas especiais, os quais são liberados através de estruturas porosas, atingem o sistema radicular das plantas mais lentamente, garantindo assim a manutenção de um sincronismo entre a liberação de nutrientes ao longo do tempo e as necessidades nutricionais, favorecendo o crescimento e desenvolvimento das plantas (Perin et al., 1999). Vários estudos estão sendo realizados no Brasil com a utilização de fertilizantes de liberação controlada na produção de mudas em várias culturas. Os resultados tem sido positivos, indicando eficiência no uso de grânulo protegido por um polímero que atua na liberação dos nutrientes gradualmente (Serrano , et al., 2010; Brondani et al., 2008; Scivittaro et al., 2004; Chu et al., 2005). A eficiência de fertilizantes solúveis, em especial os nitrogenados, aplicados nos pomares de citros em formação, demonstra o aumento de interesse pelo emprego dos fertilizantes de liberação lenta como opção para adubação de replantios (Girardi & Mourão Filho, 2003). No entanto, trabalhos visando à utilização de fertilizantes de liberação lenta e controlada em cafeeiros adultos são escassos. Considerando os resultados apresentados fica evidente a necessidade da realização de estudos mais aprofundados quanto à utilização de fertilizantes de liberação lenta para o cafeeiro em produção. Este trabalho objetivou avaliar a eficiência de fertilizante de liberação lenta (Ciclus NKS®) no suprimento de nitrogênio, potássio e desenvolvimento vegetativo em cafeeiros em produção na Região Sul de Minas Gerais. Material e Métodos O experimento foi instalado e conduzido em uma área da Fazenda Experimental de Machado, pertencente à EPAMIG (Empresa de Pesquisa Agropecuária de Minas Gerias). O município está localizado na região sul do Estado de Minas Gerais, nas coordenadas geográficas 21°40' S e 45°55'' W. Gr.; situa-se na Bacia do Rio Paraná e Sub-Bacia do Rio Grande (Ribeiro et al., 2010). A condução do experimento foi realizada entre os meses de novembro do ano de 2009 e abril de 2010. 36 Tecnol. & Ciên. Agropec., João Pessoa, v.5, n.2, p.35-39, jun. 2011 A fazenda situa-se a uma altitude média de 850 metros, com a temperatura média anual de 20,09 °C e a precipitação anual média anual de 1540 mm, de acordo os dados coletados na Estação Metereológica da Fazenda Experimental de Machado nos últimos quatro anos. O clima da região, segundo a classificação de Koppen, é do tipo Cwa, com a ocorrência de temperaturas amenas e verão quente e úmido (Antunes, 1986). O ensaio foi instalado em uma lavoura de café da cultivar Catucaí Amarelo 2SL, cultivado no espaçamento de 3,0 x -1 0,75 m, portanto com estande de 4.444 plantas.ha , o plantio da mesma foi realizado no mês de fevereiro de 2006. Na ocasião da implantação do campo experimental, em novembro de 2009, a previsão para aquela safra estava na ordem de 40 sacas.ha-1, e esta informação foi utilizada a fim de definir os tratamentos adotados. Foi utilizado o delineamento em blocos ao acaso, com quatro repetições e cinco tratamentos. As unidades experimentais foram constituídas por dez plantas, e consideradas úteis as seis centrais para as seguintes avaliações: teores de nitrogênio, fósforo e potássio foliar e desenvolvimento vegetativo. As avaliações dos teores nutricionais na folha, bem como o desenvolvimento vegetativo foram realizadas aos 54 e 157 dias após a aplicação do produto de liberação lenta. O teor de nitrogênio, fósforo e potássio foi determinado por meio de análises foliares. A amostragem das folhas foi realizada através da coleta no 3º e/ou 4º pares de folhas de ramos produtivos localizados a meia altura da planta, retirando um par de cada lado da planta (Faquin, 2002). O desenvolvimento vegetativo foi verificado pela marcação e contagem de entrenós após a aplicação dos tratamentos, para tanto, em cada parcela foram marcados doze ramos nas plantas da área útil, sendo um ramo de cada um dos lados dos cafeeiros, um voltado para face leste, considerado o lado de baixo da planta (RIB) e outro para o oeste, o ramo do lado de cima da planta (RIC). Os tratamentos utilizados foram definidos a partir da dose -1 de 320 kg.ha de nitrogênio e de potássio: 100% (A), 75% (B) e 50% (C) da dose fornecidos através do fertilizante de liberação lenta, em uma única aplicação; 100% da dose, fornecido através da uréia e cloreto de potássioconvencional (D), e o tratamento controle, com nenhuma aplicação de fertilizante (E). O fertilizante avaliado – Cilcus NKS® - é constituído por 19% de nitrogênio e K2O, mais 5,5% de enxofre. Parte do nitrogênio é de pronta assimilação em formas nobres, e maior parte de liberação lenta - uréia metileno, polímero formado através da injeção de carbono na molécula de uréia, insolúvel em água, hidrolisado pelos microorganismos presentes no solo, liberando gradualmente o nitrogênio. As características químicas do solo utilizado foram: pH (H2O) = 4,4; P = 35 mg.dm3; K+ = 116 mg.dm3; Ca2+ = 1,3 3 2+ 3 3+ 3 cmolc.dm ; Mg = 0,4 cmolc.dm ; Al = 1,1 cmolc.dm ; H+A 3 3 3 = 5 cmolc.dm ; SB = cmolc.dm ; t = 3,1 cmolc.dm ;T = 7 cmolc.dm3; MO = 2,1%; P rem = 30,9 mg.dm3; Zn = 2,3 mg.dm3 e B = 0,6 mg.dm3. A análise foliar na implantação do ensaio apontava para -1 -1 -1 os seguintes teores: N (g kg ) 35; P (g kg ) 1,97 e K (g kg ) 23,4. A primeira aplicação de uréia e cloreto de potássio se deu no início do mês de novembro de 2009, a segunda já ocorreu no começo do mês de janeiro de 2010, juntamente à primeira avaliação dos teores nutricionais foliares e de crescimento vegetativo. A terceira e última aplicação foi realizada no mês de fevereiro de 2010, é importante salientar que foi respeitado o intervalo mínimo de 30 dias após as aplicações para a realização das amostragens foliares. Os tratamentos que utilizaram o produto de liberação lenta foram realizados juntamente ao primeiro parcelamento do tratamento com fertilizantes convencionais. Os resultados obtidos foram submetidos à análise de variância, em nível de 5% de significância, pelo teste de Scott Knott, utilizando-se o programa SISVAR (Ferreira, 2003). Resultados e discussão Os resultados médios obtidos nas análises de variância foram reunidos em função dos tratamentos e épocas de avaliações (54 e 157 dias após a aplicação) e são apresentados nas Tabelas 1 e 2. Por esses dados verifica-se que para o teor foliar de potássio e fósforo não apresentou diferença significativa nas épocas avaliadas. Para o teor de fósforo e potássio foliar, não é observada diferença estatística entre os tratamentos, o fato pode ser esclarecido frente ao suprimento destes elementos minerais por meio da fertilidade natural do solo, haja vista os teores destes encontrados na ocasião da implantação do ensaio (Tabela 1), os valores de fósforo no solo apresenta-se acima dos níveis críticos conforme (CFSEMG - Comissão de Fertilidade do Solo do Estado de Minas Gerais , 1999). Estudos realizados em citros demonstraram que o uso de fertilizantes de liberação lenta pode influenciar os teores de nutrientes na folha (Obreza , 1993). Para o teor de nitrogênio nas folhas, aos 157 dias, de acordo com os dados apresentados na Tabela 2, o tratamento controle apresentou menor concentração do elemento no tecido foliar. Os tratamentos A (100%), B (75%), C (50%) e D (Convencional) foram considerados estatisticamente iguais quanto ao N foliar, evidenciando a capacidade do fertilizante de liberação lenta em fornecer o nitrogênio ao longo do período avaliado; conclui-se que com uma única aplicação do fertilizante de liberação gradual é possível obter os mesmos resultados quando comparado ao tratamento aplicado em três parcelamentos, mesmo quando o Ciclus NKS® forneceu doses inferiores de nitrogênio, desta forma, o mesmo poderia ser adotado em menores doses, melhorando sua relação custo e benefício. Salienta-se que há uma economia significativa na operação de aplicação de fertilizantes, e isto fica mais enfatizado quando se trata de áreas com relevo acidentado, onde é impossibilitada a mecanização dos tratos culturais nas lavouras de café. Oliveira & Scivittaro (2002) relatam como vantagens na utilização de fertilizantes de liberação lenta a redução dos custos com mão–de–obra ou energia nas operações de aplicação dos mesmos. Tabela 1. Teores médios de nitrogênio, fósforo e potássio nas folhas e o número de entrenós em função dos tratamentos em cafeeiro em produção, aos 54 dias após aplicação. 2010. Machado/MG. -1 Teores de NPK (g kg ) Tratamentos N P K 35,50 a 1,71 a 21,87 a A 34,75 a 1,57 a 23,02 a B 34,75 a 1,69 a 22,65 a C 34,75 a 1,79 a 23,02 a D 34,00 a 1,74 a 23,92 a E 1,76 7,3 3,43 CV (%) RE RW 1,58 a 1,99 a 2,23 a 1,83 a 1,74 a 22,94 1,66 a 2,08 a 2,16 a 2,00 a 2,40 a 23,61 Médias seguidas por letras distintas, nas colunas, diferem significativamente entre si, pelo teste de Scott Knott a 5% de probabilidade. A – 100%, B – 75%, C – 50% da dose fornecidos através do fertilizante de liberação lenta; D – 100% da dose, fornecido via uréia e cloreto de potássio; E – controle; RE – ramos voltados à face leste, RW – ramos voltados à face oeste. Comparando os dados com o nível crítico para o teor foliar de nitrogênio, aos 54 dias, todos os tratamentos mantiveram concentrações adequadas para a manutenção e produção do cafeeiro (CFSEMG, 1999). Aos 157 dias, os teores também são suficientes para manutenção dos cafeeiros em produção, no entanto, esta época de avaliação não é coincidente com os parâmetros propostos pelas pesquisas (CFSEMG, 1999). A maior relevância agronômica é dada pela relação dos teores obtidos com o nível crítico, e analisando este aspecto, nas condições do ensaio, até o momento, mesmo a testemunha se mostrou eficiente no suprimento de N foliar aos cafeeiros, isso pode ter ocorrido pelo fato de se tratar de um solo com alta fertilidade natural, havendo, portanto, a necessidade de um maior tempo de avaliações e que outros estudos sejam realizados em diferentes condições destas analisadas. O tratamento C (50%), mesmo não havendo diferença significativa dos tratamentos A (100%) e B (75%), pode ser considerado o de maior possibilidade de uso nestas condições trabalhadas, uma vez que o mesmo é caracterizado pela redução de 50% das doses de N e K2O aplicado ao solo e, de uma única vez. Dessa maneira, a eficiência da adubação nitrogenada mediante o uso de fertilizante de liberação lenta pode ocasionar benefícios ambientais: contribui para redução da poluição ambiental pelo NO3 , atribuindo menor contaminação de águas subterrâneas e superficiais (Shaviv, 2001); o autor sugere ainda redução dos custos de produção. Tecnol. & Ciên. Agropec., João Pessoa, v.5, n.2, p.35-39, jun. 2011 37 Tabela 2. Teores médios de nitrogênio, fósforo e potássio nas folhas e o número de entrenós em função dos tratamentos em cafeeiro em produção, aos 157 dias após aplicação. 2010. Machado/MG. Tratamentos A B C D E CV (%) Teores de NPK (g kg-1) N P K 32,00 a 1,37 a 21,55 a 32,25 a 1,32 a 21,37 a 31,50 a 1,47 a 21,47 a 33,00 a 1,33 a 21,15 a 29,75 b 1,38 a 19,67 a 4,67 6,89 4,69 RE RW 3,65 a 4,74 b 5,16 b 4,00 a 5,25 a 18,50 3,16 a 3,16 a 5,33 a 5,41 a 5,66 a 29,35 Médias seguidas por letras distintas, nas colunas, diferem significativamente entre si, , pelo teste de Scott Knott a 5% de probabilidade. A – 100%, B – 75%, C – 50% da dose fornecidos através do fertilizante de liberação lenta; D – 100% da dose, fornecido via uréia e cloreto de potássio; E – controle; RE – ramos voltados à face leste, RW – ramos voltados à face oeste. Para as características de crescimento vegetativo, o número de entrenós para o ramo voltado à face oeste (RW) não houve diferença significativa nas épocas avaliadas (Tabela 1 e 2). No entanto, na segunda avaliação realizada aos 157 dias, houve diferenças para o ramo voltado à face leste (RE), os tratamentos B (75%) e C (50%) apresentaram melhores médias (Tabela 2). Estes dados reforçam a capacidade do fertilizante de liberação controlada em fornecer os nutrientes N e P para as plantas ao longo do período avaliado. Conclui – se que com uma única aplicação de 50% ou 75% com o fertilizante de liberação gradual é possível obter os mesmos resultados quando comparado ao tratamento aplicado em três parcelamentos (convencional), mostrando a eficiência do fertilizante de liberação lenta no crescimento de cafeeiros em produção. Referências ANTUNES, F.Z. Caracterização climática do estado de Minas Gerais. Belo Horizonte: v.12, 1986. 15 p. (Informe Agropecuário, n.138). BLAYLOCK, A. Novos Fertilizantes Nitrogenados: O Futuro dos Fertilizantes Nitrogenados de Liberação Controlada. Informações Agronômicas, Piracicaba: n.120, p.10, 2007. 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O produto Ciclus NKS® conseguiu manter os níveis de N e K foliares adequados para a cultura do cafeeiro em produção ao longo do período avaliado (157 dias após aplicação). 2. A utilização do produto é uma alternativa a ser adotada por parte dos cafeicultores, principalmente quando se tem o problema de manejo ou deficiência de mão-de-obra. 3. Trabalhos com o mesmo objetivo devem ser continuados e colocados em diferentes condições ambientais. Agradecimentos Os autores agradecem ao apoio do CAFÉ BRASIL, da EPAMIG e das agências de fomento em pesquisa: CNPQ e Consórcio Pesquisa Café, pela concessão de bolsas de estudo aos autores. 38 Tecnol. & Ciên. Agropec., João Pessoa, v.5, n.2, p.35-39, jun. 2011 GIRARDI, E.A.; MOURÃO FILHO, F.A.A. Emprego de fertilizantes de liberação lenta na formação de pomares de citros. Laranja, Cordeirópolis, v.24, n.2, p.507-518, 2003. GODEFROY, J.; ROOSE, E.J.; MULLER, E. 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