CENTRO UNIVERSITÁRIO DINÂMICA DAS CATARATAS CURSO DE ENGENHARIA AGRONÔMICA
Missão: “Formar Profissionais capacitados, socialmente responsáveis e aptos a promoverem as transformações futuras”
PRODUTIVIDADE DO TOMATEIRO ASSOCIADO A
FUNGOS MICORRÍZICOS ARBUSCULARES
JHEISON LUIZ ORTH
Foz do Iguaçu - PR 2018
JHEISON LUIZ ORTH
PRODUTIVIDADE DO TOMATEIRO ASSOCIADO A
FUNGOS MICORRÍZICOS ARBUSCULARES
Trabalho de conclusão de curso apresentado à banca examinadora do Centro Universitário Dinâmica das Cataratas (UDC), como requisito para obtenção do grau de Engenheiro Agrônomo. Prof. Orientadora: Ma. Marlene Cristina de Oliveira Laurindo
Foz do Iguaçu – PR 2018
TERMO DE APROVAÇÃO
CENTRO UNIVERSITÁRIO DINÂMICA DAS CATARATAS
PRODUTIVIDADE DO TOMATEIRO ASSOCIADO A FUNGOS MICORRÍZICOS ARBUSCULARES
TRABALHO FINAL DE CONCLUSÃO PARA OBTENÇÃO DO GRAU DE BACHAREL EM ENGENHAIRA AGRONÔMICA
___________________________________________________ Acadêmico: Jheison Luiz Orth
___________________________________________________ Orientadora: Ma. Marlene Cristina de Oliveira Laurindo
__________________________ Nota Final:
Banca Examinadora:
____________________________________________________ Dra. Helena Cristina Rickli Horts
____________________________________________________ Me. Luiz Gustavo Eckhart
Dedico este trabalho aos meus pais Antonio Orth e Eronilse May Orth, que estiveram comigo e me
AGRADECIMENTOS
Agradeço primeiramente à Deus por ter me dado a sabedoria e a força necessária para concluir o curso, por ter iluminado todo o meu trajeto durante estes 5 anos permitindo que eu retornasse para a minha casa em segurança todos os dias.
À minha família, e principalmente aos meus pais Antonio Orth e Eronilse May Orth, por todo carinho e apoio durante essa jornada, e por depositar toda sua confiança em mim, sempre me ajudando de todas as formas possíveis.
Ao meu irmão Jhonatan Lucas Orth, pela parceria e cumplicidade durante o curso, realizando trabalhos e atividades juntos, por sempre me incentivar a manter o foco e a determinação na realização dos trabalhos, e por ter me ajudado a melhorar como pessoa.
À minha namorada Daiana Palharini, por todo amor e carinho, todo apoio e total disposição para me ajudar, e pela compreensão nas vezes em que não pude lhe dar a devida atenção por estar envolvido nos trabalhos.
À minha orientadora Ma. Marlene Cristina de Oliveira Laurindo, por dedicar o seu pouco tempo disponível às orientações valiosas que me possibilitaram concluir o trabalho de forma correta, e toda atenção e profissionalismo com que sempre me atendeu.
Ao meu tio Osmar May, por ter concedido o espaço em sua propriedade, além do tempo dedicado a me ajudar com o experimento, possibilitando a realização do meu trabalho.
A todos os professores, pelo conhecimento que compartilharam, não somente do conteúdo da grade, mas também pela experiência de vida que trazem consigo, além do companheirismo e a amizade cultivada.
Aos meus colegas e também amigos, pela união com que nos ajudamos a encarar esse desafio, e pelos momentos de descontração que proporcionaram força e motivação para continuar em frente.
“Que todos os nossos esforços estejam sempre focados no desafio à impossibilidade. Todas as grandes conquistas humanas vieram daquilo que parecia impossível.” Charles Chaplin
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS % Por cento ‘ Minuto “ Segundo ≅ Aproximadamente igual ½ Meio
ABCSEM Associação Brasileira de Comércio de Sementes e Mudas
Ca Cálcio
Cu Cobre
DIC Delineamento Inteiramente Casualizado
EMBRAPA Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária
FMA Fungos Micorrízicos Arbusculares
g Gramas
ha-1 Hectare
IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística
kg Quilograma
kg ha-1 t ha-1
Quilogramas por hectare Toneladas por hectare
MAPA Ministério da Agricultura e Pecuária
ºC Graus Celsius P Fósforo R$ Real S Enxofre T Tratamento XIX 19 (dezenove) Zn Zinco
ORTH, Jheison Luiz. Produtividade do tomateiro associado a fungos micorrízicos arbusculares. Foz do Iguaçu, 2018. Trabalho Final de Graduação – Centro Universitário Dinâmica das Cataratas.
RESUMO
O tomateiro é uma das hortaliças mais importantes cultivadas no Brasil, tendo diversos tipos de frutos é uma cultura de interesse tanto econômico quanto para a saúde humana por ser uma importante fonte de vitaminas. O cultivo do tomateiro exige uso intensivo de mão-de-obra e alto nível tecnológico, além da utilização de agrotóxicos e fertilizantes químicos. Alternativas para reduzir o uso de fertilizantes e agrotóxicos vêm sendo estudadas a fim de reduzir custos e os impactos ambientais e sociais por eles causados. Uma possível alternativa é a utilização de fungos micorrízicos no cultivo do tomateiro. Estes fungos em associação mutualística com algumas plantas favorecem a absorção de água e nutrientes presentes no solo. Com objetivo de avaliar os benefícios da utilização de fungos micorrízicos na produtividade do tomateiro, este estudo foi realizado na cidade de Medianeira – PR. Foi utilizado no experimento o delineamento inteiramente casualizado (DIC), sendo conduzidos 20 vasos compostos por 4 tratamentos e 5 repetições. Cada vaso com capacidade para 5 litros foi completado com o substrato esterilizado Humusfértil e com inoculante contendo propágulos de fungos micorrízicos arbusculares de diversas espécies, onde foram semeadas inicialmente 4 sementes de tomate tipo híbrido Chapolin. Os tratamentos foram compostos por T1 somente substrato (testemunha), T2 com meia dose do inoculante (3,6 g ≅ 50 esporos), T3 com uma dose do inoculante ( 7,2 g ≅ 100 esporos) e T4 com uma dose e meia do inoculante (10,8 g ≅ 150 esporos). Os tomateiros foram conduzidos até o final de seu ciclo que durou 120 dias. Os parâmetros avaliados foram altura de planta, comprimento de raiz, massa fresca e seca de raiz e parte aérea, peso médio de frutos e número de frutos por planta. Os resultados dos tratamentos foram submetidos ao teste de Tukey a 5% de probabilidade. Apenas para o parâmetro altura de plantas foi possível observar diferença significativa, onde o tratamento 4 apresentou média de 67,8 cm de altura, enquanto que a testemunha apresentou média de 49,8 cm. Para os demais parâmetros, mesmo sem diferença significativa as médias apresentaram aumento numérico conforme as doses do inoculante. Conclui-se que a inoculação do tomateiro com fungos micorrízicos arbusculares não interferem por si só na produtividade. Palavras-chave: Micorriza, Simbiose, Inoculante, Esporos.
ORTH, Jheison Luiz. Productivity of tomatoes associated with arbuscular mycorrhizal fungi. Foz do Iguaçu, 2018. Final Graduation Work - Dynamic University Center of Cataracts.
ABSTRACT
The tomato is one of the most important vegetables grown in Brazil, having several types of fruits is a culture of economic interest as well as human health because it is an important source of vitamins. The cultivation of tomato requires labor intensive and high technological level, besides the use of pesticides and chemical fertilizers. Alternatives to reduce the use of fertilizers and agrochemicals have been studied in order to reduce costs and the environmental and social impacts they cause. A possible alternative is the use of mycorrhizal fungi in tomato cultivation. These fungi in mutualistic association with some plants favor the absorption of water and nutrients present in the soil. Aiming to evaluate the benefits of the use of mycorrhizal fungi on tomato productivity, this study was carried out in the city of Medianeira - PR. A completely randomized design (DIC) was used in the experiment, with 20 pots composed of 4 treatments and 5 replicates. Each vessel with a capacity of 5 liters was filled with the sterilized substrate Humusfértil and with inoculant containing propagules of arbuscular mycorrhizal fungi of several species, where 4 Chapolin hybrid tomato seeds were initially sown. The treatments were composed of T1 only substrate (control), T2 with half inoculant dose (3.6 g ≅ 50 spores), T3 with one dose of the inoculant (7.2 g ≅ 100 spores) and T4 with one and a half doses of the inoculant (10.8 g ≅ 150 spores). The tomatoes were driven until the end of their cycle that lasted 120 days. The parameters evaluated were plant height, root length, fresh and dry mass of root and shoot, mean fruit weight and number of fruits per plant. The results of the treatments were submitted to the Tukey test at 5% probability. Only for the height parameter of plants it was possible to observe a significant difference, where treatment 4 presented a mean of 67.8 cm in height, whereas the control had an average of 49.8 cm. For the other parameters, even without significant difference the averages presented numerical increase according to the doses of the inoculant. It is concluded that the inoculation of tomato with arbuscular mycorrhizal fungi does not interfere with productivity alone.
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ... 10
2 REFERENCIAL TEÓRICO ... 11
2.1 OLERICULTURA E HORTALIÇAS NO BRASIL ... 11
2.2 CULTIVO DO TOMATEIRO NO BRASIL ... 11
2.2.1 Adubação ... 13 2.3 AMBIENTE DA RIZOSFERA ... 14 2.3.1 Micorrizas... 15 2.3.2 Relação Plantas/Micorrizas ... 16 2.4 PRODUTIVIDADE ... 17 3 MATERIAL E MÉTODOS ... 19
3.1 CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO ... 19
3.2 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS ... 19
3.2.1 Delineamento experimental ... 19
3.2.2 Condução do experimento ... 20
3.2.3 Semeadura ... 20
3.2.4 Análise Das Variáveis ... 21
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO ... 22
CONSIDERAÇÕES FINAIS ... 26
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1 INTRODUÇÃO
A cultura do tomate foi introduzida no Brasil ao final do século XIX por imigrantes europeus tornando-se a segunda hortaliça de maior importância econômica no país, sendo cultivado na maiororia dos estados. A hortaliça é produzida e consumida em vários países, tanto em sua forma natural quanto industrializado (FILGUEIRA, 2008).
Em seu processo de produção, o tomateiro é bastante exigente quanto a nutrientes prontamente disponíveis para absorção, sendo necessário para uma boa produtividade, a utilização de corretivos e grandes quantidades de adubos (CAMPOS, 2014).
Uma alternativa considerada para a redução do uso de insumos agrícolas como fertilizantes e pesticidas, segundo Santos e Campos (2008), é a utilização de fungos micorrízicos arbusculares (FMA), que apresentam efeitos positivos no crescimento de plantas de interesse agronômico.
Os FMA são simbiontes obrigatórios, que dependem da simbiose com plantas compatíveis para se multiplicar. Porém esta relação micorrízica entre os fungos e as plantas é um evento benéfico, onde as plantas fornecem aos fungos os compostos de carbono que são fixados através de fotossíntese da planta, enquanto os fungos suprem as plantas com nutrientes (BERBARA et al., 2006).
Os fungos micorrízicos arbusculares formam simbiose com raízes de diferentes famílias de vegetais, e além de melhorar seu desenvolvimento, aumentam a tolerância a estresses bióticos e abióticos através da melhoria na absorção de nutrientes como fósforo, que possui baixa mobilidade no solo (NOBRE, 2011).
Na agricultura, um dos principais objetivos dos produtores rurais é alcançar uma maior produtividade com o menor custo possível, garantindo um produto de boa qualidade aliado ao aumento da margem de lucro. A inoculação com FMA na produção do tomate pode resultar em um menor investimento com adubação, já que a taxa de absorção de nutrientes e água são superiores em plantas inoculadas, promovendo um melhor aproveitamento do que o solo dispõe para a planta.
Sendo assim, este trabalho tem por objetivo avaliar o desenvolvimento e a produtividade do tomateiro quando inoculado com fungos micorrízicos arbusculares.
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2 REFERENCIAL TEÓRICO
2.1 OLERICULTURA E HORTALIÇAS NO BRASIL
A olericultura é o ramo da ciência da horticultura que abrange a exploração de um grande número de espécies de plantas, popularmente conhecidas como hortaliças. Entre as espécies de hortaliças, cada uma tem uma diferente parte comercializada e consumida, sendo que em função dessa parte podem ser divididas em grupos (FURLANI et al., 2010).
Para Henz e Alcântara (2009), segundo a classificação botânica, são todas hortaliças fruto as quais as partes comestíveis são os frutos, como abóbora, abóbora italiana, abóbora japonesa, pimentão, pepino, ervilha em grão, jiló, maxixe, melancia, melão, milho-verde, berinjela, chuchu, moranga, morango, pimenta, quiabo e tomate. As hortaliças são alimentos recomendados para consumo diário devido ao seu conteúdo de sais minerais, vitaminas e fibras alimentares (ESTEVES e FIGUEIRÔA, 2012).
O consumo de hortaliças tem crescido no país em razão de algumas espécies serem excelente fonte de sais minerais, vitaminas e substâncias antioxidantes, como a vitamina C e o β-caroteno, além de oferecerem compostos que previnem o câncer, tal como o pigmento licopeno, abundantemente presente em hortaliças como o tomate e a melancia (MORETTI e MATTOS, 2009).
Segundo Montezano e Peil (2006), outro fator que influenciou no aumento do consumo de hortaliças foi a conscientização e informação da população, que busca uma dieta alimentar mais rica e saudável. Em razão disso, o desenvolvimento de sistemas de cultivo de hortaliças, objetivando a otimização da produtividade, tem cobrado esforços dos agricultores no sentido de reduzir ou eliminar as deficiências do setor produtivo.
2.2 CULTIVO DO TOMATEIRO NO BRASIL
Denominado botanicamente de Solanum lycopersicum, o tomateiro é uma espécie de solanácea herbácea, de origem andina, que possui uma ampla capacidade adaptativa. Foi introduzido no Brasil por imigrantes europeus no final do século XIX, e hoje destaca-se entre as hortaliças por sua extensa área de cultivo e pelas grandes quantidades produzidas, sendo cultivada em diversas regiões do país e em diferentes sistemas de produção (MARTINS, 2014).
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O clima seco e fresco e a alta luminosidade favorecem a cultura do tomate. A temperatura ideal para o seu cultivo é na faixa de 20 a 25 ºC de dia, e 11 a 18 ºC à noite, sendo que a temperatura noturna deve ser sempre menor que a diurna em pelo menos 6 ºC. Temperaturas diurnas e noturnas acima de 35 ºC, prejudicam a frutificação por causar a queda de flores e frutos novos. Porém temperaturas muito baixas também são prejudiciais à planta, reduzindo seu crescimento (SOUZA e RESENDE, 2006).
Consumido de forma in natura (no seu estado natural) e industrializado (processado), o tomate é mundialmente a segunda hortaliça mais cultivada, ficando atrás somente da batata (BRITO JUNIOR, 2012). Atualmente o cultivo do tomateiro, no Brasil, apresenta produtividade crescente (PEDÓ et al., 2013), sendo cultivado em quase todos os Estados pelo fato de que a planta se adapta muito bem às condições climáticas do país (FILGUEIRA, 2008).
O tomateiro é uma cultura de grande interesse no cenário agrícola nacional e mundial, sendo que o principal fator que levou à expansão da cultura foi o aumento do consumo. No Brasil, a produção de tomate na safra de 2016 foi de quase 3,74 milhões de toneladas (rendimento médio de 64,62 kg ha-1), em que o estado de Goiás é o maior produtor do fruto, contribuindo com 978 mil toneladas (rendimento médio de 84,12 kg ha-1). Nessa mesma relação, o estado de São Paulo ficou em segundo lugar, com produção de cerca de 750 mil toneladas (rendimento médio de 66,90 kg ha-1) (IBGE, 2017).
Em área de cultivo, o Paraná representa a sexta unidade da federação do Brasil, com 4,3 mil ha-1, 7% da área de produção nacional de tomate, sendo que os estados de São Paulo, Minas Gerais, Goiás, Bahia, Rio Grande do Sul e Paraná são responsáveis por 70% da produção no país. Em 2017 o tomate chegou a atingir um faturamento de mais de 127 milhões de reais dentro da Central Estadual de Abastecimento (CEASA) de Curitiba, provando a grande importância econômica do produto (CEASA, 2018).
Segundo dados da Associação Brasileira do Comércio de Sementes e Mudas (ABCSEM, 2012), em 25 anos a produção mundial de tomate cresceu 123%, visto que a média de produção mundial era de 65,4 milhões de toneladas em 1985 e chegou a atingir cerca de 145,7 milhões de toneladas em 2010. No Brasil, o tomate é uma das principais hortaliças, com estimativa de produção anual de mais de 3 milhões de toneladas, destacando-se econômica e socialmente, considerando que sua cadeia produtiva movimenta cerca de R$280.000.000,00 (duzentos e oitenta milhões de reais), e gera aproximadamente 300 mil empregos.
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A maior parte da produção de tomate do país é destinada a atender o mercado interno, sendo que a taxa de exportação é considerada baixa, alcançando o valor de 4,9 mil toneladas no ano de 2014 (MAPA, 2015). Trata-se desta forma de uma cultura bastante expressiva, no sentindo de ser consumida quase diariamente pela população brasileira, além de apresentar grande relevância socioeconômica (SCHWARZ et al., 2013).
2.2.1 Adubação
Para o cultivo de hortaliças, o uso do solo é mais intensivo se comparado à outras culturas, além de existir espécies que necessitam de um preparo mais refinado para apresentar melhores rendimentos comerciais, como o uso de enxada rotativa e arado, que causam a pulverização da camada superficial do solo e a compactação sub-superficial (SOUZA e RESENDE, 2006).
Segundo Furlani et al. (2010), para a produção de todas as múltiplas espécies de hortaliças, que são normalmente feitas em condições de cultivo intensivo, existe a necessidade de adequado fornecimento de nutrientes desde o estádio de plântula até a colheita, em vista que o desequilíbrio nutricional, seja por carência de nutrientes ou excesso deles, é fator estressante para a planta.
O tomate é uma das hortaliças mais conhecidas, e também uma das mais exigentes em nutrientes, e conforme a fase de desenvolvimento, cultivar, solo, temperatura, umidade relativa, luminosidade e manejo adotado, a demanda de nutrientes podem variar (MAIA, 2012).
Quando há deficiência de um nutriente, a planta evidencia este desequilíbrio através de sintomas visuais que se manifestam, principalmente, por alterações nas folhas, como a coloração, tamanho e outras, em razão de que as folhas são o órgão da planta em plena atividade química e fisiológica. Além das folhas, outros sintomas podem ocorrer também nos cachos e frutos (BORGES e BRASIL, 2014).
O substrato é um elemento que merece cuidados em questão de adubação, pois quando muito adubado, a planta pode apresentar problemas na germinação e no desenvolvimento. A parte aérea torna-se muito vigorosa e, dessa forma, a estrutura radicular não se desenvolve plenamente, tornando a planta mais suscetível a doenças (EMBRAPA, 2014).
Para Mallmann et al. (2011), a quantidade de nutrientes na solução do solo deve ser suficiente para não limitar a taxa de absorção e o crescimento das plantas. Em contrapartida, o acúmulo de nutrientes em excesso, pode implicar na redução do crescimento devido a
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ocorrência da toxicidez ou a interferência de certos elementos na absorção de outros nutrientes pelas plantas.
O principal objetivo nos diversos sistemas de produção é a produtividade. Buscando de forma consciente o aumento produtivo com a máxima eficiência gastando o mínimo possível de insumos. Para tal, deve-se maximizar o uso da terra afim de obter melhores produções por área, porém, com baixo custo e que cause poucos impactos ambientais (BALBINO et al., 2011).
2.3 AMBIENTE DA RIZOSFERA
Segundo Farinas (2011), os microrganismos transformam a rizosfera de diversas formas: influenciam na formação das raízes, alteram o metabolismo radicular e a permeabilidade das células das raízes, inibem ou estimulam a produção e liberação dos compostos orgânicos através das raízes, e alteram a disponibilidade de nutrientes às plantas.
A rizosfera, ou área adjacente à raiz, é uma das zonas mais metabolicamente ativas do solo. Milhões de microrganismos que atuam em processos fundamentais como a estruturação do solo e ciclagem de nutrientes, habitam essa região e se beneficiam dos exsudados liberados pelas plantas. Dentre este conjunto de microrganismos presentes na rizosfera, encontram-se os FMA, que além de se desenvolverem na rizosfera, colonizam a zona cortical das raízes formando uma conexão com as plantas (MORALES LONDOÑO, 2016).
Sabe-se que a rizosfera é densamente populada por fungos que se aproveitam das excreções radiculares para sua sobrevivência. Porém o papel dos fungos no solo parece bastante degenerado, pois fala-se deles apenas quando são parasitas, e raramente se considera sua ação benéfica como saprófitas e simbiontes (PRIMAVESI, 2002).
Segundo Gaiad (2003), o conhecimento dos processos que ocorrem no espaço ao redor da raiz, chamado de rizosfera, é de suma importância na nutrição das espécies vegetais, independente das condições em que elas estejam se desenvolvendo. As características deste espaço diferem em muito do restante do solo, o chamado solo não rizosférico. A raiz em contato direto com o solo permite uma exploração direta daquela porção e proporciona a existência de um microsítio diferente do restante.
O efeito que a raiz vegetal exerce no solo sobre os organismos é tanto maior quanto mais pobre for o solo. A explicação para isto é que cada raiz excreta substâncias orgânicas que servem de alimento para microrganismos, dessa forma, em solos mais ricos em matéria
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orgânica, esse efeito quase desaparece, e em solos mais pobres o efeito é maior (PRIMAVESI, 2002).
2.3.1 Micorrizas
A palavra micorriza vem dos radicais “Myco” = fungo e “rhizo” que é referente à raiz. Se o solo for suficientemente arejado e as plantas forem razoavelmente fortes, as suas raízes serão povoadas por fungos denominados de micorrizas, que a maioria das plantas possuem, com exceção das Liliáceas, às quais pertencem a cebola e o alho, e as Crucíferas, às quais pertence o repolho (PRIMAVESI, 2002).
Existem dois grupos principais de micorrizas, as endomicorrizas e as ectomicorrizas, sendo o primeiro mais comum, ocorrerendo em aproximadamente 80% das plantas vasculares. Neste caso, as células corticais das raízes são penetradas pelas hifas do fungo, formando pequenas estruturas ramificadas (arbúsculos) onde ocorrem a maioria das trocas entre a planta e o fungo. A hifa se estende vários centímetros pelo solo, aumentando de forma significativa a absorção de fosfato e outros nutrientes essenciais (RAVEN et al., 1996; RODRIGUES et al., 2014).
Os FMA são fungos biotróficos obrigatórios e de reprodução assexual, que dependem da simbiose mutualística com organismos autotróficos compatíveis para crescer e se reproduzir, formando micorrizas arbusculares com plantas vasculares, pteridófitas e briófitas (MORALES LONDOÑO, 2016). Dos diversos tipos de micorrizas existentes, as micorrizas arbusculares destacam-se por serem cosmopolitas, predominantes nas espécies vegetais em ecossistemas tropicais (CALDEIRA, 2003).
Para as plantas, o benefício dessa associação surge do aumento da área de absorção de água e nutrientes pelas raízes, elevada tolerância a fatores bióticos e abióticos, e em troca, fornece ao fungo um nicho de carboidratos fotoassimilados. A simbose micorrízica, além de melhorar o estado nutricional, aumenta a tolerância das plantas hospedeiras às doenças radiculares, acelera seu crescimento, melhora o vigor das mudas na sua fase de formação e de transplantio (SOUSA et al., 2017), e reduz o stress causado pela presença de metais pesados e poluentes no solo (MAIA et al., 2005).
No solo, o fósforo apresenta o problema de se fixar aos sesquióxidos de ferro e alumínio das partículas de alumínio, ficando assim, indisponível para as plantas (SOUZA e RESENDE, 2006). As hifas dos fungos micorrízicos são, no geral, muito mais eficientes na absorção e no transporte de fósforo do solo até as raízes do que o sistema radicular das
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plantas, principalmente em condições de baixa disponibilidade, que é o caso da maioria dos solos brasileiros (BERBARA et al., 2006; SOUZA et al, 2011).
Estas hifas agem como extensões do sistema radicular, ampliando a área de exploração do solo em mais de cem vezes (BALOTA et al., 2011). Segundo Caldeira (2003), este aumento da área explorada, favorece a absorção dos nutrientes, principalmente o fósforo. Espécies não micorrizadas, ou colonizadas por fungos micorrízicos arbusculares ineficientes, crescendo em áreas de baixa disponibilidade de fósforo, em geral necessitam de mais fertilizantes fosfatados.
Quando micorrizadas e cultivadas em doses altas de fósforo (P), algumas espécies de plantas apresentam redução no crescimento e, às vezes, na produção de massa seca da parte aérea, fenômeno este conhecido como depressão de crescimento, que também pode ocorrer em condições de campo (SENA et al., 2004).
2.3.2 Relação Plantas/Micorrizas
As micorrizas são associações simbióticas mutualísticas entre determinados fungos do solo e a maioria das plantas vasculares. Através dessa associação, a planta fornece ao fungo carboidratos necessários para seu crescimento, ao passo que o fungo, por meio de suas estruturas externas (hifas), absorve os nutrientes da solução do solo, transferindo-os para as plantas (ANDREAZZA et al., 2008).
Para que esta simbiose ocorra, as raízes excretam carboidratos, que atraem os fungos para a rizosfera, e em seguida, excreta hormônios que estimulam a penetração do fungo na raiz. A simbiose é maior em solos arenosos, pobres em matéria orgânica, onde a vida saprófita dos fungos é mais difícil. Sendo assim, a simbiose é favorecida pela pobreza mineral do solo (PRIMAVESI, 2002).
Os FMA translocam nutrientes às raízes das plantas, recebendo em troca o carbono, que por sua vez é a única fonte de energia que utilizam para seu crescimento, e por esse motivo desenvolvem relações mutualísticas com as plantas que colonizam. Entretanto, os FMA não só contribuem com a nutrição das plantas, mas também as beneficiam com a proteção contra estresses bióticos, como o ataque de patógenos, e abióticos, como o estresse hídrico (MORALES LONDOÑO, 2016).
A associação entre plantas e FMA exerce grande influência sobre a competição, sucessão das espécies vegetais e nas taxas de produtividade agrícola, devido aos seus efeitos
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positivos na nutrição das plantas e na melhoria dos mecanismos de resistência aos fatores de estresses abióticos (MARTINS et al. 2017).
Na maior parte dos casos, os FMA estimulam o crescimento vegetal como resultado da maior nutrição das plantas devido à maior absorção de nutrientes, principalmente o fósforo. Contudo outros nutrientes, como Ca (cálcio), Cu (cobre), S (enxofre), e Zn (zinco), também podem ser favorecidos (OLIVEIRA e OLIVEIRA, 2004).
Estudos comprovam também, a eficiência de algumas espécies de fungos micorrízicos na redução de infecção de parasitas no tomateiro. Sousa et. al (2010) observaram em seu experimento a eficácia da inoculação com fungos das espécies Glomus clarum e Gigaspora álbida, na presença de nematoides da espécie Meloidogyne incognita, que causa galhas nas raízes dos vegetais, obtendo uma redução significativa na infecção e na massa de ovos presentes nas raízes.
Segundo Silveira e Freitas (2007), os microrganismos que realizam simbiose, como as bactérias fixadoras de nitrogênio (Rizóbio) e os FMA, adaptam-se melhor ao sistema de plantio direto do que ao plantio convencional. De modo geral, nessa associação mutualística o fungo atua indiretamente no estabelecimento biológico de nitrogênio e diretamente na sucção, imobilização e liberação de nutrientes na micorrizosfera, exercendo também a proteção contra fungos patogênicos.
As relações entre os microrganismos e as plantas dependem das condições da planta. Se esta estiver bem nutrida, crescendo forte e sadia, os microrganismos a defendem e a beneficiam, porém, se a planta estiver mal nutrida e lutando por sua sobrevivência, os microrganismos patógenos podem chegar até sua raiz e a atacar (PRIMAVESI, 2002).
2.4 PRODUTIVIDADE
Na busca por uma produção sustentável, vários estudos mostraram que os FMA têm aumentado a produtividade de várias plantas, inclusive a cultura do tomate, podendo assim ser uma alternativa para gerar aumento da produção, com a redução da utilização de insumos agrícolas (BARBOSA et al., 2017; DOUDS Jr. et al., 2016; HART et al., 2015).
Em experimentos utilizando oleaginosas como amendoim, girassol e mamoneira, cultivados em solos com baixos níveis de fósforo, as micorrizas também proporcionaram maior desenvolvimento das plantas (BALOTA et al., 2010).
No estudo realizado por Gomes Júnior et al (2011) que utilizaram biofertilizante líquido em plantas de tomate cereja, micorrizadas com o fungo Glomus fasciculatum, e
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observaram um aumento significativo da produtividade de tomates quando comparados às plantas não micorrizadas, refletindo assim os efeitos benéficos da associação micorrízica.
Avaliando o uso de esterco bovino e inóculos micorrízicos na cultura do feijão, Alonso et al. (2014) observaram um aumento significativo na produção de grãos com a menor dose de esterco utilizada (15 t ha-1), em relação às plantas não micorrizadas e adubadas com maior dose do esterco (20 t ha-1), concluindo que em campo, a inoculação com FMA permite utilizar menores doses desse adubo na produção do feijão.
Cruz et al (2017) utilizaram diferentes doses de fósforo em seu estudo com feijão-caupi submetido à inoculação com FMA (Glomus clarum e Scutellospora heterogama), onde as plantas micorrizadas apresentaram valores mais altos referente ao número de grãos por planta quando comparados aos tratamentos sem inoculação, mostrando que a utilização dos FMA poderá reduzir as doses de adubos fosfatados utilizados pelos produtores.
Os benefícios dos fungos micorrízicos arbusculares para a produtividade também foram notados na cultura da soja. Miranda e Miranda (2002) puderam perceber um aumento na produtividade da soja em cerca de 200 kg ha-1 de grãos em função da micorriza arbuscular. Ainda no próximo cultivo, o efeito residual da inoculação inicial com micorrizas proporcionou um aumento de 150 kg ha-1 na produtividade em solos com baixa população nativa de FMA.
Miranda (2007) avaliou estes fungos em rotação de cultura entre soja e milho utilizando sistemas de plantio direto e indireto, percebeu que independente do sistema de plantio, a maior parte dos esporos dos fungos nativos encontravam-se na camada de 0 cm – 10 cm do solo. O aumento da população de fungos com a inoculação em campo, proporcionou um acréscimo de 590 kg ha-1 na produção de milho, e de 244 kg ha-1 na soja, ambos apenas em sistema de plantio direto.
Além disso, várias espécies arbóreas também se beneficiam com a inoculação desde a produção das mudas, entre elas podemos citar: citros, café, manga, mamão, abacate, acerola, baru, pequi, maracujá, eucalipto, sucupira, jacarandá da bahia, palmeiras como: gueroba, buriti, e forrageiras como a Leucena, além de espécies arbóreas destinadas à recuperação de áreas degradadas (MIRANDA, 2006).
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3 MATERIAL E MÉTODOS
3.1 CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO
O experimento foi realizado na propriedade do Sr. Osmar May, na cidade de Medianeira, localizada no Oeste do Paraná, latitude 25º17’35,5’’S e longitude 54º5’16,6’’W. O Clima em Medianeira é quente e temperado, com pluviosidade significativa ao longo do ano, tendo muita chuva até mesmo nos meses mais secos. A pluviosidade média anual é de 1923 mm, sendo Agosto o mês mais seco com média de 110 mm e Outubro com a maioria da precipitação, alcançando a média de 236 mm. A temperatura média anual é de 19,4 °C, sendo o mês de janeiro o mais quente do ano, com média aproximada de 23,7 °C, e o mês de julho o mais frio, com média de 9,2 °C (CLIMATE-DATA.ORG, 2017).
3.2 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS 3.2.1 Delineamento experimental
O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado (DIC). Foram conduzidos 20 vasos, sendo eles definidos por quatro tratamentos com cinco repetições, realizado com a mistura do inoculante no substrato e dispostos conforme o croqui representado pelo Quadro 1.
Quadro 1: Croqui de disposição dos vasos em DIC para análise do uso de fungos micorrízicos na cultura do tomate. T3 T4 T2 T1 T2 T1 T3 T4 T1 T2 T4 T3 T4 T3 T1 T2 T3 T1 T2 T4
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3.2.2 Condução do experimento
Os vasos de plástico com capacidade para 5 litros foram preenchidos com o substrato estéril Humusfértil®. O inoculante misto, que foi fornecido pela Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA), foi pesado com a balança de precisão conforme a quantidade/dose estipulada para cada tratamento e depois misturado diretamente no substrato. A medida recomendada pela EMBRAPA para uma dose é de 7,2 gramas de inóculo, sendo que cada dose contém ≅ 100 esporos de fungos. Baseando-se na quantidade de esporos em uma dose, os tratamentos foram definidos em: T1, dose 0 (somente com substrato); T2, com 0,5 dose (3,6 g); T3, com 1 dose (7,2 g); e T4 com 1,5 dose (10,8 g). A Tabela 1 mostra as doses referentes aos tratamentos utilizados. As doses foram definidas de acordo com as recomendações da EMBRAPA que forneceu o inóculo.
Tabela 1: Doses dos tratamentos utilizadas no desenvolvimento do tomateiro Tratamento Dose de inoculante T1 Dose 0
T2 3,6 g (≅ 50 esporos) T3 7,2 g (≅ 100 esporos) T4 10,8 g (≅ 150 esporos)
3.2.3 Semeadura
As sementes utilizadas foram do tomate híbrido Chapolin, planta de crescimento semi-determinado, seu ciclo varia entre 120 e 130 dias e a germinação acontece entre 5 a 14 dias após a semeadura. Para a região Sul, é indicado semear entre agosto e janeiro. A taxa de germinação é de 85% e a de pureza 98,5%.
A semeadura foi feita manualmente nos vasos a uma profundidade de 0,5cm, utilizando-se 4 sementes em cada vaso. A irrigação foi manual, feita uma vez ao dia desde a semeadura até o final do ciclo, sendo considerada suficiente de acordo com as exigências de água da cultura. Após a germinação, que aconteceu no 7º dia após a semeadura foi realizado o desbaste, com objetivo de conduzir apenas uma planta por vaso.
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3.2.4 Análise Das Variáveis
Os frutos de tomate foram colhidos um a um conforme alcançavam nível de maturação comercial indicado pelo fornecedor das sementes, contados para definir o número de frutos por planta e pesados com a balança de precisão para calcular o peso médio dos frutos.
Ao final do ciclo, as plantas foram retiradas dos vasos e em seguida, as raízes foram lavadas, removendo assim todo o substrato e qualquer substância que pudesse interferir na análise dos resultados. Após a lavagem, as plantas ficaram expostas para secarem à temperatura ambiente, e então foram avaliadas as variáveis: altura da planta, comprimento da raiz, e massa fresca da raiz e da parte aérea.
Para determinar a altura das plantas e o comprimento das raízes, foi utilizada uma trena graduada em centímetros, sendo que para altura das plantas foi medido desde o colo até a primeira folha do ápice, e a raiz desde a base até sua extremidade. Para definição da massa fresca, as raízes e a parte aérea foram pesadas separadamente em balança de precisão.
Após tais procedimentos, as plantas foram colocadas separadamente em uma estufa de secagem, onde permaneceram por 72 horas à temperatura de 65 ºC. O ponto final de secagem foi definido após a estabilização do peso das amostras, e então foi realizada uma nova pesagem para determinação da massa seca da raiz e parte aérea.
Os dados coletados das variáveis foram avaliados pelo método da análise de variância (ANOVA) e as médias foram comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. Estes procedimentos foram realizados utilizando o programa estatístico SISVAR (FERREIRA, 2008).
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4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os resultados da análise das variáveis altura de plantas, comprimento da raiz, peso médio de frutos e número de frutos estão representados na Tabela 2. Estes resultados apontaram que somente para a variável altura de plantas houve uma diferença significativa entre os tratamentos.
Tabela 2 - Valores médios obtidos para altura de plantas, comprimento da raiz, peso médio de frutos, e número de frutos do tomateiro submetido a diferentes doses de inoculante micorrízico. Tratamento Altura de plantas
(cm)
Comprimento da raiz (cm)
Peso médio frutos (g) Número de frutos planta-¹ T1 49,8 b 40,2 a 25,43 a 3,8 a T2 54,4 ab 42,6 a 25,81 a 3,8 a T3 58,8 ab 44,8 a 27,51 a 3,8 a T4 67,8 a 50 a 34,09 a 4 a MG 57,7 44,4 28,21 3,85 C.V (%) 13,78 13,54 38,87 27,85
As médias seguidas de mesma letra não diferem estatisticamente entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. CV (%) – Coeficiente de variação; MG – Média geral. T1: Dose 0
T2: 3,6 g (≅ 50 esporos) T3: 7,2 g (≅ 100 esporos) T4: 10,8 g (≅ 150 esporos)
É possível observar que para a variável altura de plantas o a maior média foi obtida no tratamento 4, com 67,8 cm de altura, diferindo estatisticamente apenas do tratamento 1, com 49,8 cm
Resultados semelhantes foram apresentados por Reis (2017), que em seu experimento com plantas de tomateiros do tipo pera vermelho, constatou um aumento significativo na altura das plantas associadas com fungos micorrízicos, que apresentaram maior altura (74,2 cm), em relação às plantas não micorrizadas (64,2 cm).
Pérez et al. (2004) em seu experimento, utilizaram alguns tipos de fungos micorrízicos associados com plantas de tomate da variedade Amália e notaram um aumento expressivo da altura da planta aos 32 dias após a germinação nas plantas colonizadas com o fungo. Lagos (2010) pôde observar, já nas primeiras semanas, um crescimento mais rápido nas plantas de tomateiros inoculadas com fungos micorrízicos.
Do mesmo modo, Alfonso e Galán (2006), que avaliaram as plantas de tomateiro aos 51 dias após a germinação e concluíram que as plantas inoculadas com fungos tiveram um aumento de 23% na altura em relação às plantas não micorrizadas.
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Para a variável comprimento da raiz, pôde-se observar que o tratamento 4 obteve o maior comprimento com 50 cm de raiz, porém nenhum dos tratamentos apresentou diferença significativa entre si. O menor valor numérico para este parâmetro foi para o tratamento sem inoculação, que apresentou o comprimento de 40,2 cm.
Este resultado concorda com os encontrados por Lopes, Souza e Soglio (2014), que em seu experimento, apesar das raízes inoculadas apresentarem o maior número de ramificações, para o parâmetro comprimento de raízes não houve diferença significativa entre os tratamentos.
No experimento de Reis (2017), a associação de fungos micorrízicos com plantas de tomateiro, proporcionou um acréscimo significativo no comprimento da raiz com resultados de 58,2 cm no tomateiro com maior dose de inoculante utilizado, e 36 cm na planta sem inoculante.
Com relação ao peso médio dos frutos, os tratamentos não diferiram entre si. Porém o maior valor observado foi o do tratamento 4 que teve a maior dose do inoculante, com peso médio dos frutos de 34,09 g, e o menor valor foi para o tratamento sem inoculação, que apresentou média de 25,43 g. Em relação ao número de frutos por planta, a média variou entre 3,8 g a 4,0 g não havendo diferença significativa entre os tratamentos.
Corroborando com Gomes Júnior et al. (2011), que ao avaliarem a produtividade do tomateiro cereja em associação com fungos micorrízicos arbusculares, constataram o aumento na matéria fresca dos frutos das plantas micorrizadas (1064,60 g planta) em relação à testemunha (876,55 g planta), porém, os resultados não foram estatisticamente significativos. Ainda para este autor, o parâmetro matéria seca dos frutos também não apresentou diferença significativa entre as plantas micorrizadas e as testemunhas apesar de apresentar valores maiores.
Maki e Chu (1997) realizaram um estudo semelhante avaliando os efeitos da inoculação de plantas de tomate com diferentes espécies de fungos micorrízicos, e não chegaram a resultados significativos com relação à produtividade. Os mesmos autores em um segundo estudo, utilizaram inoculante misto de 3 FMA em diferentes intervalos de adubação das plantas de tomateiro, e constataram que apesar de não apresentar diferença estatística na produtividade, os intervalos entre adubação pouco interferiram na produtividade do tomateiro inoculado, enquanto que a testemunha apresentou decréscimo na produtividade com o aumento do intervalo de adubação (Maki e Chu, 1998).
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A Tabela 3 representa os resultados da análise das variáveis massa fresca e seca de parte aérea e raízes.
Tabela 3 - Valores de massa fresca e massa seca da parte aérea, massa fresca e massa seca de raiz do tomateiro submetido a diferentes doses de inoculante micorrízico.
Tratamento Massa fresca parte aérea (g)
Massa seca parte aérea (g) Massa fresca de raiz (g) Massa seca de raiz (g) T1 28,03 a 5,53 a 8,1 a 2,44 a T2 31,17 a 5,83 a 10,7 a 2,64 a T3 33,30 a 6,19 a 12,40 a 2,72 a T4 36,52 a 7,4 a 12,84 a 2,84 a MG 32,25 6,24 11,01 2,66 C.V (%) 27,23 33,47 35,64 28,91
As médias seguidas de mesma letra não diferem estatisticamente entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. CV (%) – Coeficiente de variação; MG – Média geral. T1: Dose 0
T2: 3,6 g (≅ 50 esporos) T3: 7,2 g (≅ 100 esporos) T4: 10,8 g (≅ 150 esporos)
Para os resultados apresentados da massa fresca e seca de parte aérea (Tabela 3), nenhum dos 4 tratamentos diferiram entre si, variando entre 28,03 g a 36,52 g e 5,53 g a 7,4 g respectivamente.
Semelhantemente, em estudo realizado por Reis (2017), também não houve relato de diferença significativa para estes parâmetros em seu experimento, porém, pôde notar os maiores valores para as plantas submetidas à inoculação em comparação com a testemunha.
Gomes Junior et al. (2011), além de não alcançar valores significativos em seu experimento, a variável massa fresca do tomateiro micorrizado resultou em valor menor que o da testemunha. Porém para massa seca da parte aérea, os valores foram maiores nas plantas micorrizadas em relação às plantas não inoculadas.
Já para Latef e Chaoxing (2011), as plantas de tomateiro associadas ao fungo micorrízico apresentaram um aumento de 77% da massa seca do caule e 151% na massa seca das folhas em comparação com o tratamento não micorrizado.
Para os parâmetros massa fresca e seca das raízes também não houve diferença significativa entre os tratamentos, no entanto, os valores dos tratamentos com fungos foram maiores numericamente do que as testemunhas.
Gomes Junior et al. (2011) constataram que o tratamento com fungos micorrízicos no tomateiro da variedade cereja, promoveu um acréscimo significativo na massa fresca da raiz (59,8 g planta-1) em relação às plantas sem o tratamento (31,58 g planta-1). Também notou um aumento de 38% da massa seca da raiz quando comparado com a testemunha.
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Reis (2017) constatou em seu experimento que para o parâmetro massa fresca da raiz, o tratamento com fungos micorrízicos foi maior à testemunha, com valores de 19,45 g e 4,68 g respectivamente. Com relação à massa seca da raiz observou-se uma diferença significativa de 1,33 g entre o tratamento micorrizado e a testemunha.
Al-Karaki (2006) também obteve um bom resultado com a associação de fungos micorrízicos no tomateiro da variedade cereja, que proporcionou um aumento de 42% na matéria seca das raízes em comparação ao tratamento não micorrizado.
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CONSIDERAÇÕES FINAIS
Os fungos micorrízicos arbusculares não influenciaram na produtividade do tomateiro. A aplicação de inoculante micorrízico na dose de 10,8 g aumenta o crescimento em altura das plantas de tomateiro.
Os benefícios dessa associação nem sempre são percebidos, visto que as ações benéficas dependem também das condições das plantas e dos nutrientes que estão disponíveis no solo.
Como as micorrizas aumentam a taxa de absorção de nutrientes, principalmente o fósforo, sugere-se a realização de um novo experimento utilizando doses diferentes de fertilizante fosfatado.
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