PRODUÇÃO DE MATÉRIA SECA, NÍVEIS CRÍTICOS NO
SOLO E NA PLANTA
1WATSON ROGÉRIO DE AZEVEDO
2VALDEMAR FAQUIN
3ANTONIO EDUARDO FURTINI NETO
3RESUMO – Avaliaram-se a resposta das plantas de
rabanete (Raphanus sativus L., cv. Vermelho Redondo Precoce) e os níveis críticos inferior e superior, para a planta e solos, à aplicação de boro em solos de várzea da região de Lavras (MG). Amostras de solos Aluvial (A), Glei Pouco Húmico (GP), Glei Húmico (GH) e Or-gânico artificialmente drenado (O) foram coletadas na camada de 0-20cm, peneiradas e colocadas em vasos de
três dm3. Cada vaso recebeu calagem com CaCO3 e
MgCO3 p.a. e adubação básica com macro e
micronu-trientes. Foram aplicadas seis doses de B (0; 0,25; 0,50; 1,50; 3,00 e 6,00 mg dm-3) e os vasos foram incubados por 30 dias, com o teor de água mantido a 60% do vo-lume total de poros. Após o período de incubação, foi determinado o teor de B nas amostras pelo método da
“água quente” e cultivadas 4 plantas de rabanete por vaso durante 28 dias. As plantas foram colhidas para avaliação dos teores de B na parte aérea e na massa seca da raiz. O experimento foi conduzido em esquema fatorial inteiramente casualizado 4 x 6, com quatro re-petições. A produção de matéria seca das raízes foi má-xima com as doses 0,91; 1,43; 1,80 e 1,94 mg dm-3 de B referentes aos solos A, O, GP e GH, respectivamente. Nos solos, os níveis críticos inferiores foram: 0,46 (O); 0,61 (GP); 0,69 (A) e 0,86mg dm-3 (GH); os limites su-periores foram: 2,11 (GH); 2,16 (A); 2,34 (O) e 3,03mg dm-3 (GP). Na parte aérea, os níveis críticos inferiores foram de 13,89 (A); 20,56 (O); 27,81 (GP) e 29,47mg kg-1 (GH) e os superiores, de 57,12 (A); 63,62 (GH); 73,38 (GP) e 81,85mg kg-1 (O).
TERMOS PARA INDEXAÇÃO: boro, solo de várzea, nível crítico, rabanete, Raphanus sativus
BORON ON RADISH PLANT (Raphanus sativus L.) CULTIVATED
IN LOWLAND SOILS: DRIED MATTER YIELD AND
CRITICAL LEVELS IN SOILS AND PLANT
ABSTRACT - This study evaluated the response of
radish plant (Raphanus sativus L.) and the lower and upper critical levels for the plant and soils to B doses in lowland soils of Lavras (MG). Samples of Alluvial Soil (A), Low Humic Gley (HGP), Humic Gley (HGH) and artificially drained Bog Soil (O) were collected to 0-20
cm deep sieved and added to 3 dm3 pots. Each pot
received lime with pure CaCO3 and MgCO3 and
fertilized with macro and micronutrients. Six doses of B were added to the pots (0, 0.25, 0.50, 1.50, 3.0 and
6.0 mg dm-3) incubated during 30 days at 60 % total
pore volume contend. After the incubation, it was measured the amount of B of each sample, by the “hot water” method, and 4 radish plants were cultivated in each pot for 28 days. The plants were harvested in order to measure the amount of B and dry mass of root. The experiment was carried out in a 4x6 completely randomized factorial design, with 4 replicates. The dried matter yield of root was maximal with 0.91; 1.43;
1.80; and 1.94 mg dm-3 of boron to A, O, HGP and
HGH soil, respectively. The lower critical levels for soil
were 0.46 (O); 0.61 (HGP); 0.69 (A) and 0.86 mg dm-3
1. Parte da Dissertação de Mestrado do primeiro autor– Departamento de Ciência do Solo/UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS.
2. Engenheiro Agrônomo MS, Departamento de Ciência do Solo, UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS, Caixa Postal 62, 37200-000 Lavras (MG) E-mail: watsonra@ufla.br
3. Professor do Departamento de Ciência do Solo, UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS, Caixa Postal 37, 37200-000 Lavras (MG). Bolsista do CNPq.
(HGH), and the upper limits were 2.11 (HGH); 2.16
(A); 2.34 (O) and 3.03 mg dm-3 (HGP). The lower
levels for shoot were 13.8 (A); 20.56 (O); 27.81 (HGP)
and 29.47 mg kg-1 (HGH) with the upper limits of
57.12 (A); 63.62 (HGH); 73.38 (HGP) and 81.85 mg kg-1 (O).
INDEX TERMS: boron, lowland soils, critical levels, radish, Raphanus sativus.
INTRODUÇÃO
A prática da adubação mineral com micronutri-entes resulta em ganhos de produtividade das culturas implantadas em diversos solos brasileiros. Dentre eles, o B e o Zn são aqueles que mais têm limitado a produ-ção das plantas em solos tropicais.
Os solos de várzea com sua topografia favorável à mecanização, disponibilidade de água e novas tecno-logias de drenagem, podem produzir duas ou mais co-lheitas anuais. Esses solos, no entanto, possuem elevada acidez e baixa disponibilidade de nutrientes. Estudos recentes, envolvendo a correção e a disponibilidade de nutrientes em solos de várzea do Sul de Minas Gerais, mostram baixa disponibilidade de N, P, K e B (Paula, 1995; Andrade, 1997; Mariano, 1998; Faquin et al., 1998). Tais fatos fazem com que a implantação de cul-turas nesses solos esteja atrelada a um programa de cor-reção e adubação.
As recomendações de adubação com B em solos de várzea, sob condições de drenagem, ainda são muito limitadas, tornando-se necessário determinar os níveis críticos desse micronutriente nesses solos e avaliar o estado nutricional das plantas.
No Brasil, são poucas as informações sobre as classes de fertilidade do solo para o B. Raij et al. (1996)
citam teores de B no solo entre 0-0,20 mg dm-3 como
baixo, 0,21-0,60 mg dm-3 como médio e acima de 0,60
mg dm-3 como alto. Lopes e Carvalho (1988)
descre-vem como faixa crítica de B (água quente) teores entre 0,4 a 0,6 mg dm-3. Na planta, os teores adequados de B nas folhas de rabanete (Raphanus sativus L.) encon-tram-se em uma ampla faixa que varia de 25 a 125 mg kg-1 (Mills e Jones Jr., 1996). Segundo Raij et al. (1996), essa faixa está entre 25 a 175 mg kg-1.
Cultivados em solos de várzea, o rabanete tem apresentado deficiência de B, o que infere na necessi-dade de maiores estudos sobre a adubação com esse mi-cronutriente, visando à avaliação do seu comportamento no solo e na planta.
Com o presente trabalho, objetivou-se avaliar a res-posta do rabanete à aplicação de doses de B em solos de várzea e determinar os níveis críticos inferior e superior desse micronutriente nos solos e na planta.
MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi conduzido em casa-de-vegetação do Departamento de Ciência do Solo da Uni-versidade Federal de Lavras, em amostras da camada superficial (0-20 cm) de quatro classes de solos de vár-zea representativos do Estado de Minas Gerais: Aluvial (A), Glei Pouco Húmico (GP), Glei Húmico (GH) e Or-gânico artificialmente drenado (O). Os resultados das análises química, física e mineralógicas constam na Tabela 1.
As análises granulométricas (areia, silte e ar-gila), densidade de partículas, densidade do solo, superfície específica, caracterização química (pH em água, P, Ca, Mg, K, H + Al, Al e Zn) e matéria or-gânica do solo foram determinadas conforme EMBRAPA (1997). O B foi extraído em água quente (Berger e Truog, 1939) e quantificado pelo método
da Azometina-H (Wolf, 1974). As extrações de SiO2,
Al2O3, Fe2O3 e TiO2 foram feitas por ataque sulfúri-co, segundo Vettori (1969), com modificações pro-postas pela EMBRAPA (1997). A fração argila foi tratada com ditionito-citrato-bicarbonato de sódio (DCB). Na fração argila desferrificada, foram quan-tificados os teores de caulinita e gibbsita pela análi-se termodiferencial (ATD).
O delineamento experimental utilizado foi o in-teiramente casualizado, arranjado em esquema fatorial 4 x 6, sendo: quatro classes de solos de várzea (A, GP, GH e O) e seis doses de B (0; 0,25; 0,50; 1,50; 3,00 e 6,00 mg dm-3), com quatro repetições. As unidades ex-perimentais foram vasos plásticos (3 dm3), que passa-ram por rodízio semanal de suas posições na casa-de-vegetação.
A correção da acidez dos solos foi feita com aplicação de CaCO3 e MgCO3 p.a., na relação equiva-lente Ca : Mg de 4 : 1, determinada por curva de incu-bação em ensaio prévio realizado em laboratório. As doses aplicadas, visando a elevar a saturação por bases a 70%, foram de 4,4; 2,7; 7,8 e 3,5 t ha-1, para os solos A, GP, GH e O, respectivamente. As parcelas experi-mentais foram incubadas por 30 dias, mantendo-se a umidade a 60% do volume total de poros (VTP) (Freire et al., 1980). Após esse período, os solos foram secos e
TABELA 1 - Características químicas, físicas e mineralógicas dos solos (camada de 0-20cm). Solos Características A GP GH O pH em água 5,1 4,9 4,6 4,9 P (mg dm-1) 5 2 8 6 K (mmolc dm-3) 2,2 0,8 0,2 2,6 B (mg dm-3) 0,26 0,32 0,25 0,26 Zn (mg dm-3) 2,5 0,6 1,4 1,6 Ca (mmolc dm-3) 29 5 8 15 Mg (mmolc dm-3) 17 2 2 9 Al (mmolc dm-3) 2 10 13 7 H + Al (mmolc dm-3) 58 57 17 88 S (mmolc dm-3) 48 9 12 27 CTC efetiva (mmolc dm-3) 50 18 26 35 CTC a pH 7,0 (mmolc dm-3) 106 65 29 115 m (%) 4 55 54 21 V (%) 44 12 7 24 Mat. orgânica. (g kg-1) 42 33 243 37 Areia grossa (g kg-1) 0 30 9 0 Areia Fina (g kg-1) 179 611 230 120 Silte (g kg-1) 471 179 391 570 Argila (g kg-1) 350 180 370 310 DS(1) (g cm-3) 0,76 1,05 0,40 0,64 Superfície Específica (m2 g-1) 137,4 120,8 334,6 180,7 Fe2O3d(1) (g kg-1) 12,3 1,8 2,3 5,3 Fe2O3 (g kg-1) 74,5 13,0 13,3 42,8 SiO2 (g kg-1) 209,3 84,2 126,1 243,4 Al2O3 (g kg-1) 221,1 112,2 175,5 247,1 TiO2 (g kg-1) 9,3 6,2 5,5 7,3 Ct(1) (g kg-1) 143,4 64,9 48,2 120,5 Gb(1) (g kg-1) 48,6 19,0 53,0 57,4 Ki 1,61 1,28 1,22 1,67
receberam as doses de B, usando H3BO3 p.a. como fonte, e uma adubação básica com macro e micro-nutri entes: 70 mg de N; 300 mg de P; 100 mg de K; 44 mg de S; 1,9 mg de Cu e 5,0 mg de Zn por dm-3, na
forma de sais p.a.: NH4H2PO4; KH2PO4;
Ca(H2PO4).2H2O; CuSO4.5H2O; ZnSO4.7H2O e
CaSO4.2H2O. O material foi novamente incubado por
30 dias, semeando-se, em seguida, o rabanete cv. Ver-melho Redondo Precoce, cultivando-se quatro plantas por vaso. A umidade do solo foi mantida em torno de 60% do VTP por meio de pesagens diárias com a apli-cação de água destilada. Duas adubações nitrogenadas de cobertura foram realizadas aos 14o e 21o dias após a semeadura, com 20 mg dm-3 de NH4NO3.
Realizou-se a colheita aos 28 dias após semeadu-ra, quando as raízes atingiram o ponto comercial. O material vegetal foi separado em parte aérea e raiz, am-bas acondicionadas em sacos de papel, secas em estufa (65ºC), pesadas e moídas. A parte aérea da planta so-freu digestão por via seca e o teor de B foi quantificado por Azometina-H (Malavolta, Vitti e Oliveira, 1997). A extração do B disponível nas amostras de solos tomadas após a incubação com os tratamentos deu-se por água quente e foi quantificada pela Azometina-H.
Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e as doses de B submetidas à análise de re-gressão. As equações de regressão foram ajustadas às médias de produção de matéria seca das raízes de raba-nete (MSR) em função das doses de B aplicadas. Por meio dessas equações, obtiveram-se as estimativas das
doses de B para produção máxima, 90 % da máxima e àquela acima da máxima suficiente para promover re-dução de 10 % na MSR. Substituindo-se esses valores nas equações, que relacionam o B disponível como va-riável dependente, obtiveram-se os seus níveis críticos inferior (90 % da MSR máxima) e superior (redução de 10 % da MSR máxima) nos solos. Da mesma forma, os níveis críticos inferior e superior de B, na parte aérea da planta, foram estimados pela substituição das doses de B correspondentes nas equações de regressão, que relacionam as doses de B aplicadas aos solos com seus teores na parte aérea do rabanete.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Produção de matéria seca
A produção de matéria seca das raízes de raba-nete foi influenciada pela aplicação de B nos solos estuda-dos (Figura 1). Embora as estuda-doses zero e 6,0 mg dm-3 te-nham proporcionado as menores produções de MSR, ne-nhum sintoma visual típico de deficiência ou toxidez de B, respectivamente, foi observado, com exceção do solo GH, na dose zero, no qual a parte aérea e a raiz das plantas apresentaram crescimento bastante reduzido.
Pelas equações da Figura 1, estimaram-se as do-ses de B correspondentes à produção máxima de MSR, 90 % da produção máxima (zona de deficiência) e re-dução de 10% da máxima (zona toxidez) (Tabela 2).
0 1 2 3 4 5 6 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 B aplicado, mg dm-3 A O GH GP A : Y = 1,891 + 1,233** X 0,5- 0,647** X R 2= 0,93 GP : Y = 1,459 + 1,533** X 0,5- 0,571** X R 2= 0,92 GH : Y = 0,525 + 3,394** X 0,5- 1,219** X R 2= 0,83 0 : Y = 1,624 + 1,359** X 0,5- 0,569** X R 2= 0,85 MSR, g vaso -1
FIGURA 1 - Produção de matéria seca das raízes (MSR) de rabanete em função da aplicação de boro em solos de
Para atingir 90 % da produção máxima de MSR, que de acordo com Alvares V. et al. (1988) representam a máxima eficiência econômica, as doses de B foram bastante variadas, chegando o solo GH a exigir uma dose 7 vezes maior que o solo A (Tabela 2), provavel-mente em virtude da complexação temporária do B pela matéria orgânica contida em maior quantidade no solo GH (Marschner, 1995).
A dose para redução de 10 % da produção má-xima de MSR (zona de toxidez) foi maior no solo GP, cujo valor foi 1,6 vezes superior que o do solo A. Tal fato pode ser explicado pelo baixo teor de matéria orgâ-nica e baixa superfície específica do solo GP (Tabela 1), que contribui para que o B aplicado fique disponível na solução do solo. Dessa forma, o solo A exigiu menores doses de B para atingir tanto a zona de deficiência quanto a zona de toxidez, em virtude da maior disponi-bilidade desse micronutriente no solo (Tabela 3). Essa maior disponibilidade pode ser atribuída ao valor da superfície específica 2,4 vezes menor no solo A, quando comparada ao solo GH. O alto teor de matéria orgânica no solo GH contribui para o aumento da superfície
es-pecífica nesse solo, indicando maior número de sítios responsáveis pela adsorção de B.
Nos índices avaliados, o solo GH apresentou maiores valores de MSR, seguido pelos solos GP, A e O (Tabela 2). O maior teor de matéria orgânica, aliado à menor densidade do solo GH (Tabela 1), provavelmente proporcionaram condições mais favo-ráveis ao crescimento das raízes do rabanete. Maria-no (1998) também observou em solo Glei Húmico maior produção de matéria seca de grãos de feijoei-ro, atribuindo esse resultado ao teor de matéria or-gânica, que contribuiu para a melhoria da estrutura física do solo e, conseqüentemente, para o desenvol-vimento das raízes.
Níveis críticos de B nos solos
Os teores de B disponível nos solos (água quente) foram crescentes com as doses aplicadas (Tabela 3). Verifi-ca-se pelos coeficientes angulares das equações lineares, descritas na Tabela 4, uma capacidade distinta de recupe-ração de B nos solos pelo extrator. Essa capacidade foi
TABELA 2 - Produção máxima e 90 % da máxima de matéria seca das raízes de rabanete (MSR) e doses
estima-das de B correspondentes à produção máxima, 90 % da máxima e redução de 10 % da máxima.
Produção de MSR (g vaso-1) Doses de B (mg dm-3) Solo 90% Máxima 90% Máxima - 10% A 2,23 2,48 0,11 0,91 2,46 GP 2,24 2,49 0,47 1,80 4,00 GH 2,60 2,89 0,82 1,94 3,53 O 2,19 2,44 0,29 1,43 3,43
TABELA 3 - Teores disponíveis de B (água quente) após sua aplicação nos solos antes da semeadura do rabanete.
Doses de B Solo 0 0,25 0,50 1,50 3,00 6,00 --- mg dm-3 ---A 0,56 0,85 0,97 1,40 2,72 4,32 GP 0,37 0,44 0,51 1,41 2,39 4,36 GH 0,34 0,61 0,85 1,15 1,85 3,24 O 0,28 0,49 0,71 1,16 1,82 4,04
TABELA 4 - Equações de regressão para os teores de B disponíveis nos solos e níveis críticos de B (água quente)
estima-dos nos solos correspondentes a 90 % da produção máxima (inferior) e redução de 10 % da máxima (superior).
Níveis críticos de B (mg dm-3)
Solo Equação R2 Inferior Superior
A Y = 0,628 + 0,623**X 0,99 0,69 2,16
GP Y = 0,299 + 0,682**X 0,99 0,62 3,03
GH Y = 0,462 + 0,475**X 0,99 0,86 2,11
O Y = 0,285 + 0,598**X 0,99 0,46 2,34
** significativo a 1%
menor no solo GH, provavelmente, em razão da maior complexação desse nutriente pela matéria orgânica, como já mencionado anteriormente. Paula (1995) tam-bém verificou aumento na concentração de B no solo mediante sua aplicação, encontrando amplitudes de B (água quente) recuperado entre 0,30 a 0,53 mg dm-3, em solos aluviais e hidromórficos. Para Mariano (1998), essa faixa de recuperação de B (água quente) foi entre 0,53 a 0,61 mg dm-3, em solos de várzea, das mesmas classes dos estudados nesse trabalho.
O nível crítico inferior de B estimado para o solo O, com baixo teor de matéria orgânica e composição textural mais grosseira (Tabela 1), ficou próximo do ní-vel considerado como baixo, estabelecido por Lopes e Carvalho (1988), o que não era esperado em virtude do menor poder de reposição desse nutriente pela fase só-lida. Já para o solo GH, esperar-se-ía um nível crítico inferior mais baixo, em decorrência do seu alto teor de matéria orgânica (Tabela 1) que, provavelmente, supri-ria a solução do solo, garantindo um fornecimento ade-quado à planta.
O estabelecimento de níveis tóxicos de B nos solos, pouco comum no Brasil, foi estimado em uma faixa entre 2,11 a 3,03 mg dm-3 (Tabela 4). Esses ní-veis críticos foram inferiores aos teores de B disponível nos solos na maior dose (Tabela 3) e, apesar disso, não foi visualizado nenhum sintoma de toxidez, mas diminui-ção da produdiminui-ção de MSR. Esse resultado está de acordo com Nable, Bañuelos e Paull (1997), os quais afirmam que o estabelecimento de níveis tóxicos pela análise de solo não prediz com exatidão a relação entre a quantidade disponí-vel de B e o crescimento de plantas, mesmo em solos que contenham altos teores do micronutriente. O mesmo autor reitera, no entanto, que teores maiores que 5 a 8 mg dm-3
de B (água quente) requerem considerações especiais para a implantação de qualquer cultura.
Níveis críticos de B na planta
Os teores de B na parte aérea da planta aumen-taram linearmente com as doses aplicadas (Tabela 5). Na ausência de B, observa-se, pelos coeficientes linea-res das equações, que os solos aplinea-resentam capacidade diferenciada em suprir B, uma vez que os teores folia-res desse micronutriente foram distintos entre si. Os solos A e O foram os que proporcionaram menores teo-res foliateo-res, concordando com Paula (1995). No entan-to, os coeficientes angulares das equações referentes a esses solos mostram maior capacidade de resposta ao B disponível nos mesmos.
Substituindo-se nas equações da Tabela 5, para cada solo, as doses de B correspondentes a 90% da MSR máxima e aquelas que promoveram uma redução de 10% da MSR (Tabela 2), estimaram-se os níveis crí-ticos de B inferiores (de deficiência) e superiores (de toxidez) da parte aérea do rabanete. O rabanete apre-sentou níveis críticos inferiores entre 13,89 a 29,47 mg kg-1, pouco abaixo das faixas preconizadas por Mills e Jo-nes Jr. (1996) e Raij et al. (1996). Esses valores também foram inferiores aos encontrados por Paula (1995), cuja faixa estava entre 17 a 35 mg kg-1 de B para a produção de arroz. Esse fato, provavelmente, deve-se ao fato de o ci-clo produtivo da cultura ser muito curto (28 dias).
A diferenciação das plantas no requerimento de B também conduz a dados de tolerância variáveis entre as espécies, como observado pelos níveis críticos supe-riores para o rabanete, ou seja, de 57,12 a 81,85 mg kg -1
(Tabela 5), para o feijoeiro, entre 143,6 e 199,1 mg kg-1 (Mariano,1998); para o eucalipto, entre 64 a 120
TABELA 5 - Equações de regressão ajustadas para os teores foliares de B e níveis críticos de B inferior (para 90 %
da MSR máxima) e superior (para redução de 10 % da MSR máxima).
Níveis críticos de B (mg kg-1) Solo Equação R2 Inferior Superior A Y = 11,8696 + 18,3937** X 0,98 13,89 57,12 GP Y = 21,7380 + 12,9108** X 0,97 27,81 73,38 GH Y = 19,1417 + 12,5998** X 0,97 29,47 63,62 O Y = 14,9015 + 19,5194** X 0,99 20,56 81,85 ** significativo a 1%
mg kg-1 (Ferreira, 1992) e em arroz, em que a
apli-cação de 2,0 mg B dm-3 proporcionou um teor de 51
mg kg-1, sem a observação de sintoma de toxidez,
mas redução da produção de matéria seca (Paula, 1995).
Os dados obtidos nesse trabalho juntamente com os encontrados em diversos trabalhos na literatura (Cartwright et al., 1983; Ruy, 1986; Paula, 1995; Bu-zett, Muraoka e Sá, 1990; Mariano, 1998) permitem inferir que o nível crítico de B nos solos e nas plantas varia em razão da grande diversidade dos atributos químicos, físicos e mineralógicos dos solos estudados, condições climáticas e plantas teste. Essa variação mostra também que a utilização dos níveis críticos deve ser criteriosa, valorizando-se dados mais específicos e localizados.
CONCLUSÕES
Pequenas doses de B são suficientes para pro-mover 90 % da produção máxima do rabanete cultivado em solos de várzea que receberam de 0,11 a 0,82 mg dm-3 de B.
O maior potencial produtivo foi verificado para o solo GH, seguido pelos demais solos;
Os níveis críticos inferiores foram de 0,46; 0,61; 0,69 e 0,86 mg dm-3 para os solos O, GP, A e GH, e os níveis críticos superiores foram de 2,11; 2,16; 2,34 e 3,03 mg dm-3 para os solos GH, A, O e GP, respectiva-mente;
Para as folhas de rabanete, os níveis críticos in-feriores foram de 13,89; 20,56; 27,81 e 29,47 mg kg-1 para os solos A, O, GP e GH, e os níveis críticos
supe-riores foram de 57,12; 63,62; 73,78 e 81,85 mg kg-1
para os solos A, GH, GP e O, respectivamente.
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