Eficiência da Escória de Siderurgia em Areia Quartzosa na Nutrição e na Produção de Matéria Seca de Cana-de-Açúcar Cultivada em Vaso

(1)

TECNOLOGIA/PESQUISA

Eficiência da Escória de Siderurgia em Areia Quartzosa na

Nutrição e na Produção de Matéria Seca de Cana-de-Açúcar

Cultivada em Vaso

*R. de M. Prado e **F. M. Fernandes

RESUMO

Tendo como objetivo avaliar a resposta da cana-de-açúcar à aplicação da escória de siderurgia em solo da região dos cer- dos e de verificar se o efeito favorável da escória deve-se ao componente corre-tivo ou do elemento silício, comparan- do-a com calcário, realizou-se este expe-rimento, na Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira/UNESP, em 1997,em casa de vegetação, em vaso com 20 dm3_{da Areia}

Quartzosa (40 g kg-1 _{de argila). Foram}

consideradas dois cortes sucessivos da cana-de-açúcar, variedade RB72-454 por 210 dias após a emergência do broto a cada corte. Os tratamentos, além da tes- munha, foram constituídos por dois níveis de aplicação 1 x 2 NA (NA=V% 50) do calcário e da escória de siderur-gia. Ao término de cada cultivo, além dos solos, eram analisados, os teores foliar de Ca, Mg, K e P, o desenvolvi-mento e a produção de matéria seca da parte aérea. Concluiu-se para cana- de-açúcar respondeu a aplicação da escória. O efeito favorável da escória deveu-se principalmente ao componente corretivo. A escória aumentou line-armente o perfilhamento da cana-de-açúcar.

Palavras-Chave: cana-de-açúcar;

nutri-ção;calcário;Areia Quartzosa e escória de siderurgia.

SUMMARY

The purpose of this study was to evaluate the answer of sugar cane application of slag on Quartzpsament soil (savannah

_________________________________

* UNESP, Jaboticabal-SP.

** UNESP, Ilha Solteira-SP.

region) and disserver the nutrition (Si) and amendment effect of slag when, compared whith lime. The pot trial was carried out in green house at the Ilha Solteira/UNESP, during 1997. Two sucessive harvests were done, variety RB72454, each 210 days after bud emergency. The treatment, besides the control, were constituted by two levels of lime and slag. At the of each cultivation, soil, and leaves were analized, (Ca, Mg, K and P), and the height and cane yield (dry matter) in the aerial part. The sugar cane answered the slag application. The sugar cane answered the slag application. The positive response of slag was mainly due this amendment effect. The slag increased linearly the tillering of sugar cane.

INTRODUÇÃO

O uso da escória de siderurgia na agricultura brasileira é restrito, embora seja um destino viável agronomicamente para aproveitamento de parte desses subprodutos da siderurgia que nas últi-mas décadas, vem se acumulando com o crescimento do parque siderúrgico nacio-nal. Deste modo, diversos trabalhos tem mostrados a escória de siderurgia com resultados agronômico favoráveis em di-versas culturas (Kidder: Gascho, 1977) principalmente em países como Japão, China e EUA.

Na literatura nacional os poucos traba-lhos que tratam do uso da escória em culturas, estão polarizadas para as anuais enquanto na cana-de-açúcar são escassos os trabalhos.

Os pesquisadores da Flórida são os que mais apresentam trabalhos com a escória de siderurgia na cana-de-açú- car. Na maioria das pesquisas os resulta-dos foram favoráveis tanto na produção de colmos como de açúcar (Ayres, 1966; Anderson et al., 1991) atribuído ao efeito

Foram coletadas amostras de terra da camada superficial (0-20 cm), em área de vegetação natural de cerrado, classifi-cado como Areia Quartzosa (AQ), álica, classe textural arenosa com a constitui- cão granulométrica expresso em g kg-1

de: argila=40; silte=30; areia fina = 520 e areia grossa=410. A escória de siderurgia utilizada foi dói tipo básica de alto forno, resíduo da fabricação do ferro-gusa, pás- sada numa peneira com malha de 0,297 mm (ABNT no_{.50). Utilizou-se como pa-}

drão de referência o calcário calcítico exclusivo da sílica contido na escória uma vez que, a sílica é considerado elemento benéfico para a cana-de-açúcar. Além do aumento da produtividade, ocorre uma redução das doenças foliares como ferrugem e mancha parda (Raid et al., 1992).

Enquanto na maioria dos experimentos relatados na literatura estrangeira, utili-zam escórias de diferentes tipos ou em combinação com outros produtos com características semelhantes como wollastonita e até cimento. No entanto todos estes produtos são constituídos de silicato e conseqüentemente apresenta Si e um efeito corretivo (Anderson et al., 1987). Portanto surge questionamentos se a resposta da can-de-açúcar é advinda em maior proporção do“efeito silício” ou do “efeito corretivo”.

Diante do exposto, objetivou-se contri-buir mais com assunto estudando a res-posta da cana-de-açúcar à aplicação da escória de siderurgia em Areia Quartzosa e verificar se o efeito favorável se deve ao componente corretivo em dois cortes, sob condições de vaso.

MATERIAL E MÉTODOS

O trabalho foi realizado na FEIS/UNESP, Ilha Solteira-SP em casa de vegetação, em vasos com 20 dm3_{de terra.}

(2)

passado na mesma peneira. Deste modo, ambos corretivos apresentaram reatividade de 100%.

O solo coletado foi seco e peneirado(ma-lha de 4 mm) em seguida foi realizado a análise química seguindo a metodologia de Raij & Raij (1983), cujos resultados são: pH(CaCl2)=4,2; M.O.=10 g.dm-3; P

(resina)=9 mg.dm-3_{; K=0,2; Ca=3,0;}

Mg=3,0;H+Al=18;Al=3,0 e T=24 mmolc

dm-3_{; V%=25,6 e 3,8% de SiO}

2 total pelo

método do ataque sulfúrico (EMBRAPA, 1979).

Foi realizada a análise química, expresso em g kg-1_{na escória determinado-se:}

PN=609 (CaO=302,00e MgO=27,60) (Alcarde & Rodella, 1996), Ca=215,93; Mg=16,56; SiO2=399,00; P2O5=2,40;

K2O=13,90;Al2O3=100,90; Fe2O3=38,30;

MnO=7,30(EMBRAPA,1979)eno calcário:

PN=795 (CaO=395,20 e MgO=35,40) e o Ca = 282,57; Mg=21,24determinado com a mesma metodologia utilizada na escória.

Folha+3 excluída a nervura central deter-minados conforme Bataglia et al. (1983), a altura da planta e a produção de matéria seca da parte aérea (MSPA) obtidos aos 90,120,180 e 210 dias após a emergência do broto, respectivamente nos dois cortes da cana-de-açúcar.

Os resultados obtidos foram submetidos a análise de variância e as médias com-paradas pelo teste de Tukey (P<0,05). Aos resultados da MSPA, altura e perfilhamento foram ajustadas equações de regressão polinomial.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Não se observou interações significati-vas dos cortes com os corretivos para o perfilhamento, altura e aos teores dos nutrientes foliares avaliados, ou seja os efeitos dos cortes ou de corretivos ocorre-

ram de maneira independente do nível do outro tratamento, ao passo que na produ-ram de maneira independente do nível do outro tratamento, ao passo que na produ- ção MSPA houve interação significativa. MSPA do 1o_{corte para o 2}o_{corte da}

cana-de-açúcar, o mesmo ocorrendo para a altura da planta (Tabela 1), explicado pela redução dos teores de nutrientes foliar principalmente ao Mg, K e P (Ta-bela 2).

Quanto a interação na MSPA, foi induzida

no2o_{corte o}_{qual o}_calcário_e_a_{escória no}

NA1 não diferiram da testemunha, ao passo que no 1o_{corte houve diferença}

sendo testemunha inferior (Tabela 1), tendo em vista que os teores de Mg, K e P foliar foram reduzidos, portanto, foram da produção de MSPA da can-de-açúcar com NA1 (Tabela 2). Isto indica também o baixo efeito residual do NA1

comparado ao NA2 em ambos corretivos O delineamento experimental utilizado

foi o inteiramente casualizado, com 4 repetições, num esquema fatorial 2x5, sendo 2 cortes da cana-de-açúcar (varie-dade RB 72454), com 210 dias após a emergência do broto para cada corte e 5 tratamentos pela combinação do calcário eda escória em dois níveisde aplicação1 e 2xNA (NA=V%50)e a testemunha sem correção.Sendoque o 1xNAconstituiu de 11,10e8,50g vaso-1_{da escória e calcário,} respectivamente.O PRNT destes materiais

foram baseados no PN, uma vez que o RE=100%.

Após a aplicação dos corretivos o solo foi incubado por 30 dias, com úmida- de próxima de70% da CRA(capacida- de de retenção de água) que foi de 16,88%.

Decorrido o período de incubação, reali-zou-se a adubação básica, constituída de: 210 mg.dm-3 _{deN (sulfato de amônio)}

sendo 30mg.dm-3_{no plantio e o restante}

parcelado em 4 vezes: 30, 75, 120 e 150 dias após a emergência do broto;200 mg. dm-3 _{de P}_{no plantio; 220 mg.dm}-3_{de K,}

sendo 60 mg.dm-3 _{no plantio e o restante}

parcelado em 4 vezes: 30, 75, 120 e 150

dias apósa emergência do broto.Foi realiza-

doo plantio,deixando-se2plantas uniformes por vaso. As irrigações realizadas, manti-veram os solos com umidade de 70% da CRA.

As variáveis analisadas foram o perfilhamento,os teores de nutrientes da

1

Comparação de médias pelo teste de Tukey (P<0,05). Letras maiúsculas comparam corretivos dentro de cada corte e média de corretivos. Letras minúsculas comparam cortes dentro de cada corretivo e média de cortes.

2_{Considerou-se a média dos dois cortes; * , ** significativo (P<0,05) e (P<0,01) respectiva-}

mente pelo teste de F.

Tabela 1.Produção de matéria seca da parte aérea (MSPA) e a altura da cana- de-açúcar em função da aplicação dos corretivos calcário (C) e escória (E) durante dois cortes na AQ.

Cortes Corretivos MSPA g vaso-1 Altura cm

Testemunha 406,73Ca1 _100,25 C-NA1 2 610,10ABa 115,75 C-NA2 681,63Aa 112,88 E-NA1 534,40Ba 101,50 1o_Corte E-NA2 661,10 Aa 108,63 Média 1o_corte _{578,79 a} _{107,80 a} Testemunha 124,05 Bb 39,25 C-NA1 153,78 Bb 48,50 C-NA2 269,25 Ab 67,00 E-NA1 195,13 ABb 59,75 2o_Corte E-NA2 263,68 Aa 60,50 Média 2o_Corte _{201,18 b} _{55,00 b} Testemunha 265,39 C 69,75 B C-NA1 381,94 B 82,13 AB C-NA2 475,44 A 89,94 A E-NA1 364,76 B 80,63 AB Corretivos E-NA2 462,39 A 84,56 AB CV 10,24 16,15 Calcário Modelo 2 _Linear _-

R2 _0,99** _ns

Escória Modelo Linear - R2 _{1,00 **} _Ns

(3)

1 _{Comparação de médias pelo teste de Tukey (P<0,05). Letras maiúsculas comparam}

corretivos dentro de cada corte e média de corretivos. Letras minúsculas comparam cortes dentro de cada corretivo e média de cortes.

para a produção de MSPA da cana- de- haver resposta acima dos níveis de aplica- açúcar. cação utilizados (Tabela 1).Esta semelhan- Na média dos dois cortes houve resposta çadaescória com calcário deveu-se princi -da cana-de-açúcar ao aumento -das doses cipalmente a falta de diferença significa-da escária equiparando-se ao calcário. tiva nos teores de nutrientes foliar

(Tabe-Esta resposta na produção de MSPA, se- la 2) e na altura da planta (Tabela 1).

guiu tendência linear indicando que pode É importante destacar o comportamento

do calcário e da escória no solo, onde houve efeito linear na correção da acidez do solo expresso em valor depH, conforme havia de se esperar, proporcionado tanto pelo calcário (Y=3,71+0,163x, R2_{=0,69; P<0,01 e Y=3,70+0,228x,}

R2_{=0,64;P<0,05) no 1}o_{e 2}o _cortes

respec-tivamente, como para a escória (Y=3,77+0,200x, R2_{=1,00; P<0,01 e}

Y=3,74+0,338x, R2_{=0,86; P<0,01) no 1}o

e 2o_{corte respectivamente. Estes efeitos}

na correção do solo são perfeitamente explicado pela presença das bases quími-cas CO

2-3 e SiO32- presentes no calcário e

na escória, respectivamente. Tabela 2 - Teor foliar de cálcio, magnésio, potássio e fósforo da cana-de-açúcar

em função da aplicação de corretivos calcário (C) e da escória (E) em dois cortes na AQ. Cortes Corretivos Ca Mg K P _________________________{g kg}-1 _________________________ Testemunha 3,601_{1,74 10,50 3,24} C-NA1 4,50 1,32 12,15 3,66 C-NA2 5,70 2,64 10,80 3,67 E-NA1 4,50 1,63 10,95 3,63 1o_Corte E-NA2 5,90 1,74 11,10 3,35 Média 1o_Corte _{4,84 b} _{1,81 a} _{11,10 a 3,51 a} Testemunha 3,50 1,44 9,90 1,92 C-NA1 6,50 1,44 9,45 1,91 C-NA2 6,60 1,50 8,25 1,98 E-NA1 5,90 0,72 9,6 2,01 2o_Corte E-NA2 6,00 0,96 9,0 2,03 Média 2o_Corte _{5,70 a} _{1,21 b} _{9,24 b 1,97 b} Testemunha 3,15 B 1,59 AB 10,20 A 2,58 A C-NA1 5,50 A 2,38 AB 10,80 A 2,78 A C-NA2 6,15 A 2,07 A 9,53 B 2,83 A E-NA1 5,20 A 1,18 B 10,28 A 2,82 A Corretivos E-NA2 5,95 A 1,35 AB 10,05 A 2,69 A CV 21,03 34,95 13,88 11,57

Além da correção da acidez, o calcário e a escória aumentaram osteores de Ca+Mg do solo de maneira semelhante, não diferenciando-se entre si, de tal maneira que, a aplicação de calcário apresentou teores médios de 6,1 e 8,4mmolc.dm-3 no

1o_{e 2}o_{corte respectivamente e a escória}

de 5,4 e 7,9 mmolc dm-3 no 1o e 2o corte,

respectivamente. Observou-se então que a semelhança do calcário e da escória de siderurgia na produção MSPA é explicada

pelo seu comportamento semelhante no solo e conseqüentemente na nutrição da planta.

Portanto percebe-se que os resultados fa- voráveis da escória foram em conseqüên- cia do efeito corretivo, que conforme já discutido, não houve diferença entre a escória e o calcário, portanto, estes resul-tados estão em discordância com os ob-servados por Ayres (1966); Anderson et al. (1991) e Raid(1922), constatando que o acréscimo na produção da cana-de-açúcar pela aplicação da escóriadeveu-se ao efeito nutricional do Si.

y(C) = 4,71 - 0,125x R2_{= 0,75ns} y(E) = 4,75 + 0,750x R2_{= 1.00**} 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1

Níveis de aplicação (NA)

Número de perfilhos/vaso

Calcário (C) Escória (E)

Figura 1. Efeito do calcário e da escória de siderurgia no perfilhamento da cana- de-açúcar cultivada em vaso na A Q (média de dois cortes).

Verificou-se que a escória proporcionou

um efeito linear no perfilhamento da cana- de-açúcar (média dos dois cortes) en-quanto que o calcário não afetou este parâmetro (Figura 1). Existem duas pos-síveis hipóteses que poderiam explicar, a primeira seria o efeito da escória no acrés- cimo da disponibilidade deP do solo pelo efeito do pH ou da competição do ânion SiO4-3 com P pelos mesmos sítios de

adsorção (Kato; Owa, 1997)uma vez que o P afeta o perfilhamento, possivelmente a contribuição desta hipótese foi pequena porque o teor foliar de P não foi alterado (Tabela 2). A segunda hipótese relaciona o efeito direto do silício no perfilhamento, tendo em vista que a escória utilizada apresenta 399g kg-1_{de SiO2}_{, esta hipótese}

coincide com as constatações Elawad et al.

2

(4)

(1982) a qual a aplicação da escória TVA, escória da Flórida e o cimento com teores de Si de 164, 244, 82 g kg-1

respectiva-mente, aumentaram em média o perfilhamento em 35% e 61% na cana-planta e na cana-soca. O autor atribuiu ao efeito do Si, embora o mecanismo de ação não esteja totalmente esclarecido.

Os resultados deste trabalho indicam que o potencial favorável da escória na cana-de-açúcar pode ser melhor explo-rado, destinando-se a glebas que apre-sente reação do solo ácida e/ou baixa taxa de perfilhamento, limitando pelo fator genético da variedade ou do pró- prio ambiente, em função da colheita, via cana-crua.

É possível que, em condições de campo, o efeito da escória no perfilhamento, e conseqüentemente,na produção de colmos, poderá ser maior do que em condições de vaso, uma vez que segundo Kidder; Gascho (1977) é nesta característica prin-cipal efeito da sílica na cana-de-açúcar. Nas condições do experimento, o acúmulo de MSPA na forma de colmos não atingiu

seu máximo, porque avaliou-se até aos 210 dias após a emergência do broto. De tal modo que surge a necessidade de estu-dos complementares visando estabelecer a contribuição do maior perfilhamento promovido pela escória e na produtividade da cana-de-açúcar.

CONCLUSÕES

1- A cana-de-açúcar respondeu a aplicação da escória de siderurgia em solo Areia Quartzosa.

2-O efeito favorável da escória foi similar ao do calcário.

3- A escória de siderurgia aumentou line-armente o perfilhamento da cana-de-açúcar.

AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem pela contribuição do Prof.Dr. Walter V. Valério Filho da FEIS/UNESP as sugestões da análise estatís-tica e a Siderúrgica Cossisa.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ALCARDE,J.C.;RODELLA,A.A.Avalia- ção química de corretivos de acidez para fins agrícolas:umanova propor- si ção. Scientia Agricola, v.53,n.2/3, p.211-216, 1996.

ANDERSON, D.L.; JONES, D.B.; SNYDER, G.H. Response of a rice sugarcane rotation to calcium silicate slag on Everglades Histosols. Agronomy Journal, v.79, p.531-535, 1987.

ANDERSON, D.L. Soil and leaf nutrient interations following application of calcium silicate slag to sugar cane. Fertilizer Research, v.30,n.1,p.9-18, 1991.

AYRES, A.S. Calcium silicate slag as a growth stimulant for sugar cane on Iow silicon soils. Soil Science,v.101, p.216-27,1966.

BATAGLIA, O.C. et al. Métodos de aná-lise química de plantas. Campinas, Instituto agronômico, 1983.48p. (Boletim Técnico,78

ELAWAD,S.H.;GASCHO,G.J.;STREETJ .J. Response of sugarcane to silicate source and rate. I. Growth and yield. Agronomy Journal, v.74, p.481- 483, 1982.

EMBRAPA.Serviço Nacional de Levanta-mento e conservação de Solos. Manual de métodos de análise de solo. Rio de Janeiro, 1979. 620p. KATO, N.; OWA, N. Dissolution of slag

fertilizers in a paddysoil and Si uptake by rice plant. Soil Science Plant Nutrition, v.43, n.2, p.329-341,1997. KIDDER, G., GASCHO, G.J. Silicate slag

recomended for specified condutions in Flórida sugarcane. Agronomy facts, Flórida Cooperative Extension Service, University of Flórida, n.65, 1977. RAIJ, B.van.; QUAGGIO,J.A.Métodos de

análise de solos para fins de fertilida- de.Campinas:Instituto Agronômico de Campinas, 1983 (Boletim técnico, 81)

RAID,R.N.;ANDERSON,D.L.;ULLOA,M.F

Influence of cultivar and amendment of soil with calcium silicate slag on foliar disease development and yield of sugar cane. Crop Protection, v.11, n.1, p.84-88, 1992.

(5)