OMISSÃO DE MACRONUTRIENTES NO CRESCIMENTO E NOS SINTOMAS VISUAIS DE DEFICIÊNCIA DO CAPIM-ELEFANTE MACRONUTRIENTS OMISSION IN THE GROWTH AND THE VISUAL SYMPTOMS OF DEFICIENCY OF PLANTS OF ELEPHANTGRASS 1 1 1 1 AVALHAES, C. A. , PRADO, R. M. , ROZANE, D. E. , ROMUALDO, L. M. ,CORREIA, M. A. C (1) Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, UNESP, Jaboticabal-SP. E-mail: [email protected] 1 RESUMO: Objetivou-se avaliar o efeito da omissão de macronutrientes no desenvolvimento e nos sintomas visuais de deficiência de plantas de capim-elefante (Pennisetum purpureum Shum). O experimento foi desenvolvido na FCAV/Unesp, em Jaboticabal-SP com o uso de solução nutritiva. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com sete tratamentos que corresponderam à solução completa Hoagland & Arnon e a omissão individual de N, P, K, Ca, Mg e S, em três repetições. Após o brotamento dos toletes, as plantas foram colocadas em vasos (5 L), contendo solução nutritiva aerada e, aplicando-se os respectivos tratamentos. Semanalmente, avaliou-se a altura das plantas, o número de folhas, o diâmetro do caule e número de perfilhos. A omissão de N, P, K, Ca e Mg foi que mais limitou a produção de matéria seca do capim-elefante. A deficiência de um nutriente, por promover um desequilíbrio nutricional, afetando o crescimento da planta, causou alterações morfológicas, traduzidas como sintomas característicos de deficiência de cada nutriente. ABSTRACT: Objective to evaluate the effect of the omission of macronutrients in the development and the visual symptoms of deficiency of plants of elephant grass (Pennisetum purpureum Shum). The experiment was developed in the FCAV/Unesp, in Jaboticabal-SP, with the use of nutritional solution. The experimental delineation entirely casualized, with seven treatments that had corresponded to the complete solution Hoagland & Arnon (1950) and the individual omission of N, P, K, Ca, Mg and S, in three repetitions. After the budding of toletes, the plants had been placed in vases (5 L), contend nutritional solution and, applying themselves the respective treatments. Weekly, height of the plants, the leaf number, and the diameter of apex was evaluated it and number of budding. The omission of N, P, Ca and Mg that was more limited the production of dry matter of elephant grass. The deficiency of a nutrient, to promote a nutritional imbalance, affecting the growth of the plant, caused morphological changes, translated as symptoms characteristic of each nutrient deficiency. INTRODUÇÃO Entre as gramíneas tropicais, o capim-elefante (Pennisetum purpureum Shum.) destaca-se pela alta produtividade, qualidade, palatabilidade, vigor e persistência da forragem (SOBRINHO et al, 2005). Apesar de sua importância, estudos sobre a nutrição mineral dessa forragem ainda são escassos, especialmente os trabalhos completos sobre a omissão de nutrientes e seus reflexos nos teores e acúmulos dos nutrientes na planta, no crescimento e nos sintomas de deficiência. A deficiência ou excesso de um dado nutriente proporciona efeitos semelhantes em diferentes espécies vegetais, devido à similaridade de suas funções (MEYER et al., 1983). No entanto, existem respostas diferenciadas entre e dentre espécies como resultado da expressão genética, influenciando a distribuição dos elementos (VOSE, 1963). A técnica de cultivo de plantas em solução nutritiva tem permitido avanços no conhecimento da nutrição das plantas, pois controla mais adequadamente a composição da solução e elimina a heterogeneidade e complexidade que se apresenta no solo. Neste contexto, o presente trabalho visou avaliar o desenvolvimento e a sintomatologia de deficiência de plantas de capim-elefante em função das omissões individuais de macronutrientes, cultivado em solução nutritiva. MATERIAL E MÉTODOS O experimento foi realizado em casa de vegetação, na FCAV/Unesp campus o o Jaboticabal-SP, com coordenadas geográficas 21 15'22'' Sul, 48 18'58'' Oeste e altitude de 575m, com a forrageira capim-elefante (Pennisetum purpureum c.v. Mott) em vasos completos com 5 L de solução nutritiva. Utilizou-se um delineamento inteiramente casualizado, tendo sete tratamentos e três repetições. O experimento foi constituído dos seguintes tratamentos: 1-completo (N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cl, Cu, Fe, Mn, Mo e Zn); 2- omissão de nitrogênio (-N); 3- omissão de fósforo (-P); 4omissão de potássio (-K); 5- omissão de cálcio (-Ca); 6- omissão de magnésio (-Mg); 7omissão de enxofre (-S). Após a brotação, as plantas foram transplantadas para vasos de polipropileno 1 contendo, solução nutritiva completa de HOAGLAND & ARNON (1950), diluída a /4 da concentração usual, mantidos por 7 dias. Em seguida, os toletes foram transferidos para a 1 mesma solução diluída a /3 da solução nutritiva, contendo o respectivo tratamento, mantidos por 15 dias e após esse período até o final do experimento, utilizou-se a presente solução nutritiva sem a diluição. As soluções nutritivas foram substituídas a cada quinze dias. Ressaltase que, para o manejo das soluções nutritivas ao longo do período de estudo, o pH foi -1 monitorado diariamente, ajustado-se a 5,5 0,5, usando-se solução NaOH ou HCl 0,1 M.L . As plantas foram colhidas após cinco semanas do transplantio e, durante todo o período experimental, fez-se descrições da sintomatologia de deficiência nutricional inerente à cada tratamento nas plantas. Além disso, determinou-se a altura das plantas, sendo medida da base da espuma até o ápice da maior folha, diâmetro dos perfilhos, obtidos a 2 cm do colo da planta no perfilho principal e ainda, o número total de folhas na planta. A partir dos resultados, realizou-se a análise de variância e para comparação das médias através do teste de Tukey (p<0,05), utilizando o software SISVAR (FERREIRA, 2000). RESULTADOS E DISCUSSÃO Nitrogênio: A omissão influenciou o número de folhas, a altura das plantas e o diâmetro da haste, em relação ao tratamento completo (Tabela 1). Como a omissão do nitrogênio afetou as variáveis de crescimento e levou o desenvolvimento de sintomas visuais nas plantas. As plantas submetidas a omissão de nitrogênio, apresentaram amarelecimento das folhas, conforme descrito por JORGE (1969); HAAG et al (1971). Segundo MALAVOLTA et al. (1997) este sintoma está associado com a menor produção de clorofila, ocasionando modificação nos cloroplastos. Apresentaram ainda folhas de tamanho reduzido e, conforme MENDES (1959) a grande importância do elemento não só no crescimento, mas também na divisão celular. Fósforo: Os parâmetros vegetativos indicativos de crescimento foram afetados significativamente pela omissão de fósforo. Observa-se diminuição do número de folhas, altura da planta, diâmetro do caule, bem como do número de perfilhos em relação ao tratamento completo (Tabela 1), resultando em diminuição da produção de matéria seca da parte aérea e das raízes das plantas de capim-elefante (Tabela 1). Salienta-se que a aplicação de fósforo na formação do capim é de fundamental importância, pois promove maior desenvolvimento inicial das plântulas, após a germinação, crescimento de raízes e perfilhamento das plantas (WERNER, 1986). WERNER & HAAG (1972) observaram a diminuição de 96%, 94% e 82% na massa seca da parte aérea, das raízes e do número de perfilhos de plantas de capim elefante, respectivamente, cultivado em solução nutritiva com omissão do P em relação ao tratamento completo. Além disso, com a omissão de P nas plantas, em relação ao tratamento completo, pode-se observar o aparecimento de sintomas visuais, como um lento desenvolvimento, folhas mais velhas apresentam uma coloração verde mais escura, seguindo-se de tons roxos na nervura central. Portanto, as plantas deficientes em fósforo, têm seu crescimento retardado por estar ligado a função estrutural do nutriente e no processo de transferência e armazenamento de energia (MALAVOLTA et al., 1989), afetando vários processos metabólicos como a síntese de proteínas e ácido nucléico (MENGEL & KIRKBY, 1987). Potássio: As plantas foram afetadas pela omissão de K tendo os resultados de altura, número de folhas, diâmetro de caule, número de perfilhos, e matéria seca, significativamente inferiores às plantas que receberam o tratamento completo (Tabela 1). MESA et al. (1988) observaram que o potássio exerce grande influência no metabolismo, apesar de nem sempre ter um efeito marcante sobre os rendimentos de matéria seca. MARTINS & FONSECA (1994) alertavam que a aplicação de potássio reveste-se de grande importância, especificamente quando a utilização da forrageira é feita sob o sistema de corte. A omissão do K na solução nutritiva do capim-elefante causou o surgimento de sintomas visuais, sendo que as plantas apresentaram clorose nas margens das folhas novas, com as nervuras centrais mais verdes. PASSOS et al (1999) citam que o potássio desempenha várias funções na planta, dentre elas, ativação enzimática e é necessário ao desenvolvimento da clorofila. VICENTE-CHANDLER et al (1962) ao estudar aplicações de potássio em capimelefante, observaram que na ausência do K na adubação promoveu sintomas de deficiência, como pontos cloróticos e necrose nas pontas das folhas mais velhas e redução de estante da área e diminuição na extração do nutriente pela planta e conseqüentemente queda na produção de massa seca. Os mesmos autores ainda ressaltam que a omissão de K fez com que as plantas não respondessem a adubação nitrogenada, embora as plantas tivessem recebido altas doses de N. Portanto, o prejuízo da omissão do potássio no crescimento do capim-elefante e o desenvolvimento dos sintomas visuais, descritos anteriormente, pode ser atribuído aos efeitos negativos na nutrição da planta com queda na absorção dos nutrientes pela forrageira. Cálcio: As plantas que não receberam cálcio apresentaram diminuição no número de folhas, na altura da planta e no diâmetro do caule, em relação ao tratamento completo, o que refletiu na diminuição da produção de matéria seca da parte aérea e raízes (Tabela 1). Isso corrobora com o relato de HAAG et al (1971), a qual observaram que a deficiência de Ca na forrageira, afetou o crescimento do caule, ramos, folhas e as extremidades das raízes, retardando ou paralisando seu crescimento. Além disso, as plantas de capim-elefante que receberam tratamento com a omissão de Ca, apresentaram inicialmente hastes grossas retorcidas, folhas com as margens recortadas e tortas e também com pontas necróticas. Sintomas estes semelhantes aos observados pela literatura, ou seja, a deficiência de Ca leva a redução do crescimento de tecidos meristemáticos, sendo observado primeiro nas extremidades em crescimento nas folhas mais jovens (MENGEL & KIRKBY, 1987), as folhas podem exibir deformações, especialmente das margens e uma torção de sua extremidade (HAAG et al, 1971). Magnésio: Em função da omissão do nutriente na solução nutritiva, houve diminuição significativa do número de folhas, do diâmetro de caule, número de perfilhos e da matéria seca das raízes, das folhas e do total da planta cultivada na solução nutritiva com a omissão de Mg (Tabela 1). A omissão de magnésio resultou, ainda, no desenvolvimento de sintomas de desordem nutricional na forrageira, com murchamento das plantas e pontos cloróticos entre as nervuras nas folhas mais velhas, seguidos de necrose nas margens das folhas. Tal fato ocorre segundo HAAG et al. (1971) pelo elemento ser facilmente mobilizado no interior da planta, possibilitando as folhas mais jovens retira-lo das mais velhas. Enxofre: Em decorrência da omissão de S, ocorreu uma diminuição significativa da altura, diâmetro do caule, número de perfilhos e número de folhas, e da matéria seca da partes aérea, e da planta inteira, embora não tenha ocorrido diferença significativa na análise de raízes, quando comparado com ao tratamento completo, sem omissão de nutrientes (Tabela 1). VAN EYS et al. (1985) estudaram a aplicação de doses de S em capim elefante e, puderam observar acréscimo na produção de matéria seca de folhas e colmos. Além disso, observou-se nas plantas de capim-elefante deficientes em S, uma clorose nas folhas novas, conforme descrito por HAAG et al (1971), muito semelhante a deficiência de nitrogênio, embora esse sintoma visual tenha demorado mais para aparecer quando comparado aos outros tratamentos. CONCLUSÕES A omissão de N, P, K, Ca e Mg foi que mais limitou a produção de matéria seca do capim-elefante. A deficiência de um nutriente, por promover um desequilíbrio nutricional, afetando o crescimento da planta, causou alterações morfológicas, traduzidas como sintomas característicos de deficiência de cada nutriente. REFERENCIAS FERREIRA, D.F. Análises estatísticas por meio do Sisvar para Windows versão 4.0. In: Reunião Anual da Região Brasileira da Sociedade internacional de Biometria, 45. UFSCar, São Carlos, SP, 2000. p.255-258. HAAG, H. P. Manual de Adubação. Associação Nacional para Difusão de Adubos-ANDA. São Paulo, 1971. HOAGLAND, D.R.; ARNON, D.I. The water culture method for growing plants without soils. Berkeley: California Agricultural Experimental Station, 347p., 1950. MALAVOLTA, E.; VITTI, G.C.; OLIVEIRA, S. Avaliação do estado nutricional das plantas. 2 ed. Piracicaba: POTAFÓS, 1997. 319p. MARTINS, C.E.; FONSECA, D.M. 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Recomendações de adubação e calagem para o Estado de São Paulo. 2.ed. Campinas: Instituto Agronômico, 1997. p.263-273.(Boletim Técnico, 100). Tabela 1. Parâmetros vegetativos das plantas de capim-elefante, em função da omissão de macronutrientes na solução nutritiva. Matéria seca (g por planta) Altura Diâmetro Nº de Nº de Tratamentos (cm) (mm) Folhas Perfilhos Parte aérea Raízes Planta inteira Completo 88,3 13,96 46 10 26,23 2,19 28,42 -N 35,5* 5,27* 5* 1* 0,50* 0,34* 0,84* -P 41,0* 8,00* 6* 1* 1,24* 0,66* 1,90* -K 79,0* 8,66* 12* 3* 2,30* 0,20* 2,50* - Ca 40,5* 9,66* 24* 19* 2,97* 0,41* 3,38* - Mg 56,5* 6,00* 25* 6* 2,29* 0,16* 2,45* -S 96,0* 11,64* 27* 6* 15,84* 2,46 18,3* C.V (%) 3,4 5,9 5,7 8,9 11,1 13,8 11,5 *Diferença significativa pelo teste Tukey (p<0,05) em relação ao tratamento com solução nutritiva completa.