leguminosa híbrida java submetida à calagem em latossolo

LEGUMINOSA HÍBRIDA JAVA SUBMETIDA À CALAGEM EM LATOSSOLO
VERMELHO DO CERRADO
Edna Maria Bonfim-Silva1; Tonny José Araújo Silva1; Salomão Lima Guimarães1,
Marcel Thomas Job Pereira2; Janaína Maira Gonçalves2
1. Professor Adjunto do Departamento de Engenharia Agrícola e Ambiental da
Universidade Federal de Mato Grosso, Campus Rondonópolis
([email protected])
2. Graduando do Curso de Engenharia Agrícola e Ambiental da Universidade
Federal de Mato Grosso, Campus Universitário de Rondonópolis.Brasil.
Data de recebimento: 07/10/2011 - Data de aprovação: 14/11/2011
RESUMO
Dentre as leguminosas forrageiras tropicais lançadas mais recentemente no Brasil
encontra-se a Macrotyloma axillare cv. Java, indicada para consorciação com
gramíneas, e também para cobertura vegetal na recuperação de áreas degradadas.
No Cerrado há predominância de Latossolos, que são originalmente ácidos e de
baixa fertilidade, e seu potencial produtivo baixo em estado natural. Para a
incorporação desses solos ao processo produtivo brasileiro, é indispensável o uso
adequado de calagem, para a obtenção de elevada produtividade das culturas.
Assim, objetivou-se avaliar a resposta de produção da leguminosa híbrida Java em
níveis de saturações por bases (V%), em Latossolo Vermelho coletado em área de
Cerrado nativo na profundidade de 0-20 cm. O experimento foi conduzido em casa
de vegetação, no período de dezembro de 2010 a fevereiro de 2011. O
delineamento experimental foi inteiramente casualizado com cinco saturações por
bases V(%): 9,8 (caracterização do solo); 20; 40; 60 e 80 com cinco repetições. Os
resultados foram submetidos à análise de variância e teste de regressão a 5% de
probabilidade. Houve decréscimo da produção com a elevação das saturações por
bases do solo. A leguminosa híbrida Java se mostra tolerante a acidez do solo e
responde negativamente a calagem, sendo de fácil propagação na região do
Cerrado.
PALAVRAS-CHAVES: Macrotyloma axillare; calagem; pH; Latossolo; Cerrado
PRODUCTION AND MORPHOLOGY OF JAVA LEGUMES IN SATURATION BASE
IN CERRADO SOIL
ABSTRACT
Among the tropical forage legumes more recently launched in Brazil is the
Macrotyloma axillare cv. Java, suitable for intercropping with grasses, and also to
cover the recovery of degraded areas. Predominance of the Cerrado Oxisols, which
are originally acid and low fertility and low productive potential in the wild. For the
incorporation of these soils in the production process in Brazil, it is essential to proper
use of lime, to obtain high crop yields. Thus, the objective was to evaluate the
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response of the legume production levels hybrid Java base saturation levels (V%),
collected in Oxisol in the Cerrado area in the native depth of 0-20 cm. The
experiment was conducted in a greenhouse, from December 2010 to February 2011.
The experimental design was completely randomized design with five base
saturation levels V (%): 9.8 (characterization of the soil), 20, 40, 60 and 80 with five
repetitions. The results were submitted to analysis of variance and regression test at
5% probability. There was a decrease in production with the increase in soil base
saturation levels. The legume hybrid Java proved tolerant of soil acidity and liming
responds negatively, it is easily spread in the Cerrado region.
KEYWORDS: Macrotyloma axillare, liming, pH, Oxisol; Cerrado.
INTRODUÇÃO
Dentre as leguminosas forrageiras tropicais lançadas mais recentemente no
Brasil encontra-se a Macrotyloma axillare cv. Java, indicada para consorciação com
gramíneas, e também para cobertura vegetal para recuperação de áreas
degradadas (SILVA et al., 2007). A família Fabaceae (Leguminosae), devido a sua
diversidade, seu papel biológico e fonte de nitrogênio por meio da fixação biológica,
é de grande importância para agricultura como planta de cobertura, adubação verde,
em culturas consorciadas e também na recuperação de solos degradados como
espécies pioneiras (PEQUENO et al., 2002).
O uso de leguminosas em pastagens tem sido relacionado à melhora da
qualidade do solo, por favorecer o controle da erosão com a melhoria das condições
físicas, o que facilita a penetração das raízes e melhorando a infiltração e retenção
da água. As leguminosas incrementam nitrogênio nos sistemas de pastagens, além
de garantir a melhora na qualidade da dieta para ruminantes a pasto devido às
características bromatológicas e agronômicas inerentes às leguminosas (PEREIRA,
2001). No Cerrado são classificados como Latossolos, e são originalmente ácidos e
de baixa fertilidade, e seu potencial produtivo baixo em estado natural (RESCK,
2001). A acidez do solo é um dos fatores que mais limitam a produtividade das
culturas, em várias partes do mundo, inclusive no Brasil, como é o caso dos solos de
Cerrado, que são altamente intemperizados (FAGERIA & STONE, 1999; SILVEIRA
et al., 2000). Assim, a ocorrência de solos ácidos é um dos principais problemas da
fertilidade do solo, pois promove desordem nutricional nas forrageiras, por
deficiência e/ou toxicidade dos nutrientes. As conseqüências são os prejuízos
causados pelo baixo rendimento produtivo das culturas. Portanto, a correção da
acidez dos solos, por meio da calagem, além de atuar na correção da acidez,
também é fonte de macronutrientes secundários importantes no desenvolvimento
das plantas, como o Ca e o Mg (CASTRO, 2003).
Tendo em vista a necessidade de avanços na integração lavoura-pecuária
(ILP), e desta forma evoluir nos estudos nesta área, objetivou-se pelo presente
estudo avaliar a resposta produtiva e morfológica da leguminosa híbrida
Macrotyloma axillare submetida a níveis de saturação por bases em Latossolo
Vermelho do Cerrado.
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METODOLOGIA
O experimento foi conduzido em casa de vegetação na Universidade Federal
do Mato Grosso, UFMT Campus Universitário de Rondonópolis, no período de
dezembro de 2010 a fevereiro de 2011. O solo utilizado foi o Latossolo Vermelho,
coletado na profundidade de 0-20 cm, passado em peneira com malha de 5 mm de
abertura. A análise química e granulométrica mostrou os seguintes resultados
(Tabela 1).
TABELA 1. Caracterização química e granulométrica do Latossolo Vermelho do
Cerrado
pH
P
K
Ca
Mg
Al
V
M.O
Areia Silte Argila
-3
-3
CaCl2
mg dm
cmolc dm
%
g Kg-¹
4,0
1,2
40
0,2
0,1
1,3
6,5
24,8
476
83
441
.
Foi utilizado o delineamento experimental inteiramente casualizado com cinco
tratamentos e cinco repetições. A espécie utilizada no estudo foi à leguminosa
híbrida Java (Macrotyloma axillare). A necessidade de calagem foi feita pelo método
de saturação por Bases (RAIJ, 1991). Os tratamentos consistiram em cinco
saturações por bases V(%): 9,8 (caracterização do solo); 20; 40; 60 e 80. O solo foi
incubado com calcário dolomítico (PRNT= 80,3%), por 20 dias com a umidade
equivalente a 80% de capacidade de campo, antes da implantação das mudas da
leguminosa híbrida Java.
FIGURA 1. Visão geral do experimento com planta de Java
em casa de vegetação.
FONTE: Pesquisa dos autores.
A adubação foi realizada com fósforo (P2O5), nitrogênio e potássio (K2O), nas
doses de 300, 50 e 150 mg dm-3, tendo como fontes o Superfosfato Simples, Uréia e
cloreto de potássio, respectivamente. Aos 30 dias apos a semeadura, as plantas
apresentaram um desenvolvimento vegetativo muito elevado, havendo então a
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necessidade de se efetuar o tutoramento das mesmas, pois já haviam atingido 30
cm de altura (Figura 1).
O teor de clorofila foi determinada forma indireta por meio da Leitura SPAD
que consiste na determinação da intensidade de cor verde dos trifólios existentes no
meio da planta (freqüentemente folhas de tamanho representativo por vaso),
usando-se medidor portátil de clorofila modelo SPAD-502 (Soil Plant Analysis
Development, Minolta, Japão), com 10 medições por unidade experimental.
Após 40 dias de condução do experimento, a leguminosa foi cortada rente ao
cola da planta, e este separado por massa seca de folhas e de caule bem como o
comprimento de caule. No momento da coleta das plantas, amostras de solo foram
retiradas dos vasos, para realização da determinação de pH do solo, e a raiz
separadas e seus nódulos foram contados.
A parte aérea e o sistema radicular foram separados, sendo as raízes lavadas
em peneiras de 2 mm de malha, para a retirada de todo o solo aderido. Todo o
material vegetal foi seco em estufa com circulação forçada de ar, a 65ºC, até massa
constante, para avaliação da produção de massa seca.
As análises estatísticas foram realizadas utilizando-se o programa estatístico
SISVAR (FERREIRA, 2008). Todas as variáveis foram submetidas à análise de
variância e teste de regressão a 5% de probabilidade.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Houve efeito significativo para a leitura SPAD com ajuste a modelo linear de
regressão. A elevação da saturação por bases do solo proporcionou um acréscimo
de 19,36% na leitura SPAD quando comparado a saturação por bases natural do
solo ( V%= 9,8) com a saturação por bases de 80% (Figura 2). Assim, como a leitura
SPAD tem estreita relação com a concentração de nitrogênio nas plantas e com o
teor de clorofila, pode-se inferir que a calagem influenciou na absorção de nitrogênio
pela leguminosa.
FIGURA 2. Leitura SPAD da Leguminosa híbrida Java submetida a
saturação por bases em Latossolo Vermelho do Cerrado.
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Nos rizóbios, 30 a 60% da energia fornecida para a nitrogenase podem ser
perdidos como H2, diminuindo a eficiência da fixação do nitrogênio (MARSCHNER,
1995). Vale ressaltar também que o calcário disponibiliza quantidades significativas
de Mg para o solo, estando estreitamente relacionado com a elevação no teor de
clorofila, pois o Mg, além de fazer parte da estrutura da molécula da clorofila, é
também co-fator da hidrólise do ATP, fornecendo energia para fixação do N2
atmosférico (MARSCHNER, 1995; MALAVOLTA et al., 1997).
Houve diferença significativa a 1% de probabilidade para produção de massa
seca de folhas quanto à saturação por bases, com decréscimo de 24,9%
comparando-se a ausência de calagem com o tratamento de menor saturação por
bases. Resultados como este demonstram que houve efeito negativo da calagem
para produção de folhas nesta leguminosa (Figura 3).
FIGURA 3. Produção de massa seca de folhas da leguminosa híbrida
Java em função das saturações por bases em Latossolo Vermelho do
Cerrado.
Estudos com calagem na produção de massa seca de leguminosas para
adubos verdes, verificaram que muitas espécies têm potencial de desenvolvimento
em condições de baixo pH (ERNANI at al. 2001). Segundo HENSON & SCHOTCH
(1968), as ervilhacas são mais tolerantes aos solos ácidos que a maioria das
leguminosas, sendo a ervilhaca peluda ainda mais rústica do que a ervilhaca
comum, podendo se desenvolver também em solos pobres. CALEGARI et al. (1993)
relataram produção de 4930 kg ha-1 de massa seca de ervilhaca peluda em
LATOSSOLO com acidez elevada e baixos teores de fósforo, evidenciando sua
rusticidade e capacidade de desenvolvimento em condições de baixa fertilidade. Os
tremoços, além de apresentarem uma elevada capacidade de fixar nitrogênio,
apresentam alta capacidade de absorção e mobilização de nutrientes do solo,
aspecto que os tornam culturas pouco exigentes em fertilidade (DERPSCH &
CALEGARI, 1985).
ERNANI et al. (2001) estudando várias espécies, verificaram que em centeio
e ervilhaca peluda, ambas cultivadas em LATOSSOLO, o rendimento aumentou
linearmente com a quantidade de calcário aplicada, entretanto, o tremoço azul não
respondeu à calagem no LATOSSOLO e seu rendimento decresceu com a aplicação
de calcário no CAMBISSOLO, o que se assemelha com a Leguminosa Java. Esses
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resultados mostram que a falta de resposta à calagem, quase sempre atribuída às
características de planta, também está relacionada com propriedades de solo.
Corroborando com os resultados observados no presente estudo, onde foi
evidenciado a capacidade da Java em se desenvolver, sob condições que para
maioria das leguminosas são limitantes, como o baixo pH.
Quando as forrageiras são tolerantes à acidez do solo, elas respondem
somente à aplicação de pequenas quantidades de calcário, usualmente da ordem de
0,15 a 1,0 t ha-1 de CaCO3, em solos que normalmente requerem 4 a 6 t ha-1 para
neutralizar o alumínio e elevar o pH para valores próximos de 5,5 (JONES &
FREITAS, 1970; SPAIN et al., 1975; SIQUEIRA et al., 1980).
O comprimento do caule semelhante à produção de massa seca de folhas
apresentou decréscimo com a elevação da saturação por bases no solo, ajustandose ao modelo linear de regressão (Figura 4). Havendo um decréscimo de 8,50% no
comprimento do caule, comparando-se a maior saturação por bases (80%) com
ausência de calagem (9,8%).
FIGURA 4. Comprimento de caule da leguminosa híbrida Java em
função das saturações por bases em Latossolo vermelho de Cerrado.
Resultados experimentais observados por MORAIS & PEREIRA (1986),
mostraram que a calagem não provocou acréscimo significativo no crescimento do
cacaueiro em LATOSSOLO Amarelo, apesar deste solo apresentar características
ácidas. De acordo com CASTRO (1995), uma explicação para o comportamento das
plantas de helicônia cv. GoldenTorch, não reagindo à calagem, é que a mesma é
tolerante a solos ácidos.
A leguminosa Java respondeu negativamente com a aplicação de calcário
apresentando na saturação de V(%) 48,25 a menor produção de raiz (Figura 6).
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FIGURA 6. Massa seca de raiz da leguminosa híbrida Java em função da
saturação por bases em Latossolo Vermelho do Cerrado.
Dessa forma para esta condição, a presença de Al3+ na proporção
encontradas no solo estudado na ausência de calagem não foi o suficiente para
afetar a divisão e o alongamento celular. O crescimento das raízes segue um padrão
característico da espécie e esta relacionado ao crescimento da parte aérea, com
tendência a manutenção da relação raiz/parte aérea dentro de determinados limites.
Houve um decréscimo linear de 62,45% em massa seca de nódulos no
tratamento sem calagem para o tratamento V(%)= 80 (Figura 7). Entretanto não
ocorreu diferença significativa a 5% de probabilidade para número de nódulos
quanto às saturações por bases aplicadas ao solo.
FIGURA 7. Massa seca de nódulos da leguminosa híbrida Java em
função da saturação por bases em Latossolo Vermelho do Cerrado.
A maior produção de massa seca de nódulos na ausência de calagem pode
ser justificado por alguns resultados da literatura que sugerem que altas
concentrações de Al, mais do que acidez (pH 4,5), são os principais fatores de
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seleção para estirpe de Bradyrhizobium manterem-se em altas populações em
condições naturais. Estirpes de crescimento rápido são geralmente menos tolerantes
à acidez do que as de crescimento lento. A procedência da estirpe pode, porém, ser
mais importante na sua relação de tolerância do que a característica de crescimento,
ou seja, estirpes isoladas de solos ácidos mostram-se mais adaptadas as condições
do que as isoladas de pH mais elevado. Isso pode ser explicado pelo fenômeno
denominado “acid habituation” (Habituação à acidez) ou “adaptative tolerance
response” (resposta de adaptação à tolerância), segundo DILWORTH et al. (1999).
Fato que pode ter ocorrido quando se aumentou a saturação por bases, e com a
elevação do pH de cada tratamento, onde a estirpe que nodula a Macrotyloma
axillare por ser nativa do solo teve sua população diminuída com a correção do solo
e mudança de pH. Esse autor demonstra que a sobrevivência de microorganismos
que crescem em condições levemente ácidas (5,8) e foram, posteriormente,
expostos a baixos valores de pH (pH 4,0), é significativamente maior do que se
fossem previamente crescidos em condições ótimas (pH 7,0).
CONCLUSÃO
A leguminosa hibrida Java é tolerante a acidez do solo e responde
negativamente a calagem, sendo de fácil propagação na região do Cerrado.
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