Influenda da Aduba~ao Nitrogenada sobre 0 Crescimento Inidal e
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Influenda da Aduba~ao Nitrogenada sobre 0 Crescimento Inidal e
Influenda da Aduba~ao Nitrogenada sobre 0 Crescimento Inidal e Composi~ao Quimica e Mineral da Mani~oba (Manihot sp.) Henrique Nunes Parentel, Divan Soares da Silva2, Albericio Pereira de Andrade3, Mauricio Luiz de Mello Vieira Leitel, Bruno Leal Viana4,Aldo Sales Torres5, Elcio Gonyalves dos Santos5 RESUMO - Objetivou-se com este trabalho avaliar 0 crescimento vegetativo inicial e a composiyao quimica e mineral da maniyoba (Manihot sp.) em funyao de diferentes niveis de adubayao nitrogenada. 0 experimento foi conduzido na Estayao Experimental de Sao Joao do Cariri, pertencente ao Centro de Ciencias Agnirias da Universidade Federal da Paraiba, no periodo de maryo a agosto de 2006. Adotou-se 0 delineamento em blocos casualizados, com cinco tratamentos (0, 25, 50, 75, 100 kgN/ha) e quatro repetiy5es. 0 crescimento vegetativo da maniyoba foi avaliado atraves das variaveis morfometricas: altura de plantas (AP), numero de folhas (NF) e diametro do ramo (DR). Nao se constatou (P>0,05) efeito benefico da adubayao nitrogenada para produtividade, sendo a produyao media 49,05 g/planta e nem para 0 DR (17,38 cm), sendo observado efeito (P<0,05) para AP e NF. Houve efeito para materia seca (P<0,05), fibra em detergente neutro, carboidratos nao fibrosos, f6sforo, potassio e magnesio (P<O,O1). 0 maior teor de proteina bruta foi verificado no maior nivel de adubayao, enquanto que as maiores percentagens de materia organic a e fibra em detergente neutro foram verificadas no menor nivel de N. A adubayao mineral se mostrou benefic a paraAP, NF, composiyao bromato16gica e mineral da maniyoba. Palavras-chave: fitomassa, morfometria, persistencia, qualidade Effect of the Mineral Fertilization on the Initial Growth and Chemical and Mineral Composition ofMani~oba (Manihot sp.) ABSTRACT - The aim of this study was to evaluate the initial vegetative growth, and the chemical and mineral composition ofmaniyoba (Manihot sp.) as a function of different levels of nitrogen fertilization. The experiment was carried out at the Field Station of Sao Joao do Cariri, Centro de Ciencias Agrarias of the Universidade Federal da Paraiba, from March to August 2006. It was adopted a randomized block experimental design with five treatments (0, 25, 50, 75, 100 kgN/ha) and four replications. The maniyoba vegetative growth was evaluated by the use of morphometric variables: plant height (PH), leaf number (LN) and stem diameter (SD). There was no beneficial effect of nitrogen fertilization on the productivity and SD (P>0.05); mean production was 49.05 g/plant and mean SD was 17.38 cm. On the other hand, nitrogen fertilization affected both PH and LN (P<0.05). There was effect on dry matter (P<0.05), neutral detergent fiber, non-fibrous carbohydrates, phosphorus, potassium and magnesium (P<O.Ol). Higher crude protein levels were observed on the higher nitrogen fertilization level, whereas higher percentages of organic matter and neutral detergent fiber were observed on the lower nitrogen fertilization level. Mineral fertilization was beneficial to PH, LN, chemical and mineral composition of maniyoba. Key Words: phytomass, morphometry, persistence, quality lEngenheiro Agr6nomo, 2Engenheiro Agr6nomo, 3Engenheiro Agr6nomo, 4Estudante do Curso de 5Estudante do Curso de Doutorando em Zootecnia da UFPB ([email protected]). Professor Adjunto do DZ/CCA/UFPB. Professor Adjunto DSERICCAlUFPB. Agronomia da UFPB. Zootecnia da UFPB. Acaatinganao fornece, durante as epocas secas do ano, alimentos capazes de suprir quantitativa e qualitativamente, a necessidade nutricional dos animais. Amanic;oba (Manihot sp.), pertencente a familia das Euforbiaceas, apresenta born potencial forrageiro no Semiarido devido principalmente a massa verde produzida no periodo chuvoso, de satisfat6rio valor nutritivo e elevada palatabilidade, podendo ser utilizada como reserva estrategica para as epocas de escassez de alimentos para os ammms. o cultivo de forrageiras nativas, como lavoura xer6fila regular, e uma pratica agricola que pode reduzir os riscos de perda da produc;ao decorrentes das flutuac;oes sazonais da precipitac;ao. A dinamica da acumulac;ao de fitomassa para a maioria das diferentes especies da caatinga e pouco conhecida, 0 que certamente dificulta maiores avanc;os no cultivo de plantas forrageiras de qualidade na regiao (Andrade et aI., 2006). A composic;ao bromato16gica e mineral de uma forrageira e urn dos principais para-metros utilizados para medir seu valor nutritivo. Contudo, 0 conhecimento desses aspectos qualitativos da manic;oba e escasso, particularmente em cultivos adubados. Outro relevante aspecto a ser considerado e a toxidez promovida pela manic;oba, referente a presenc;a de acido cianidrico (HCN) quando oferecida na forma "in natura", seja triturada ou nao (Amorim et aI., 2005). Todavia, quando conservada na forma de feno ou silagem, a manic;oba perde a sua toxidade, pois, desta forma elimina-se 0 acido cianidrico por volatilizac;ao. Segundo Aplin (1976) citado por Amorim et aI. (2005) as plantas cianogenicas perdem 0 HCN quando cortadas, dessecadas ou quando submetidas ao processo de volatilizac;ao. Neste contexto, a produc;ao de manic;oba para utilizac;ao na alimentac;ao animal, seja na forma de feno elou silagem, torna-se importante para contornar a escassez de forragem na regiao semi-arida. No cultivo da manic;oba pode-se fazer de urn a dois cortes durante 0 periodo chuvoso, com produtividade de quatro a cinco toneladas de materia seca por hectare (Soares, 1995). Giulietti et aI. (2004), chamam atenc;ao ao fato de que 0 potencial forrageiro das plantas da caatinga foi muito pouco estudado, e tern sido mais facil importar especies do que selecionar e melhorar as nativas. Todavia, faz-se necessario a utilizac;ao de estrategias de manejo que maximizem a produc;ao de materia verde, tendo como possivel alternativa a utilizac;ao de adubos quimicos. 0 baixo acumulo de materia organica na maioria dos solos do semi-arido e a escassez de elementos essenciais como f6sforo e nitrogenio contribuem, em parte, para a baixa produc;ao nesta regiao, particularmente em condic;ao de sequeiro. Neste contexto, evidencia-se a necessidade de pesquisas sobre fertilizac;ao do solo e exigencias nutricionais para a manic;oba, pois 0 nivel de adubac;ao nas culturas e urn fator determinante no crescimento e produc;ao de materia verde de plantas forrageiras. Diante do exposto, objetivou-se avaliar 0 crescimento inicial e a composic;ao quimica e mineral da parte aerea de plantas de manic;oba, em func;ao de diferentes niveis de adubac;ao nitrogenada no solo, em condic;oes de sequeiro. o trabalho foi conduzido na Estac;ao Experimental de Sao Joao do Cariri, pertencente ao Centro de Ciencias Agrarias (CCA), da Universidade Federal da Paraiba (UFPB). A precipitac;ao media e de 395 mm anuais, com deficit hidrico durante quase todo 0 ano. Em condic;oes climatic as normais, ha dois periodos distintos: urn com chuvas irregulares e outro seco, bem definido. Apresenta temperaturas medias anuais em torno de 26°C, com temperaturas diurnas altas e noites amenas e umidade relativa do ar em torno de 68%. A area experimental esta localizada em solo classificado como Luvissolo (Embrapa, 1999). o periodo experimental foi de maryo a agosto de 2006, sendo as mediyoes da parte aerea realizadas a cada 15 dias, totalizando dez coletas. Foi observado que durante esse periodo houve precipitayao de 338,2 mm (Figura 1). Os dados foram coletados na estayao meteorol6gica local. As mudas utilizadas foram produzidas no viveiro florestal do Departamento de Fitotecnia do CCAIUFPB, de forma assexuada (via estacas), sendo transplantadas com aproximadamente 90 dias ap6s 0 enraizamento. Antes do plantio, foram colhidas amostras de solo representativas da area experimental na profundidade de 0-20 cm para caracterizayao fisico-quimica. As analises foram realizadas nos laborat6rios do CCAlUFPB, utilizando-se a metodologia descrita pela Embrapa (1999). A analise quimica do solo apresentou 0 seguinte resultado: pH 6,0; 2,84 mg/dm3 de P; 86,26 mg/dm3 de K; 7,28 cmolc/dm3 de soma de bases; 9,37 cmolc/dm3 de CTC e 9,76 cmolc/ dm3 de materia organica. 0 solo usado tern uma distribuiyao granulometrica com 243 g/ kg de areia grossa, 389 g/kg de areia fina, 218 g/kg de silte e 150 g/kg de argila. , As unidades experimentais foram 60nstituidas por quatro plantas de maniyoba com espayamento de 1,5 x 1,5 m entre linhas e plantas, perfazendo urn total de 20 plantas analisadas por bloco. o delineamento utilizado foi em blocos ao acaso, com quatro repetiyoes sendo que os tratamentos constituiram-se de cinco niveis de adubayao com nitrogenio (0, 25, 50, 75, 100 kg/ha). As variaveis analisadas foram: altura de planta (AP), diametro do ramo (DR) e numero de folhas (NF). Para composiyao quimica e mineral foram avaliadas as seguintes variaveis: materia seca (MS), proteina bruta (PB), materia organica (MO), fibra em detergente neutro (FDN), carboidratos nao fibrosos (CNF), f6sforo (P), potassio (K), calcio (Ca) e magnesio (Mg). Foram utilizados uma fita milimetrica e urn paquimetro para as mediyoes da AP e DR, respectivamente. A fonte de N utilizada foi 0 sulfato de amonia, dividido em duas aplicayoes, sendo metade no inicio do periodo experimental e 0 restante, ap6s 30 dias. Utilizou-se uma dose unica de superfosfato triplo de 56,25 g/planta, equivalente a 50 kg/ha de P20S, e uma dose de cloreto de potassio de 9,4 g/planta, equivalente a 25 kg/ha de K20, para todas as plantas, com base na analise de solo. Durante a conduyao do experimento foram executadas capinas visando manter a area livre de ervas daninhas. Para avaliar a composiyao quimica e mineral, aos 172 dias ap6s 0 transplantio (DAT), todas as plantas foram cortadas a 30 cm do solo, pesadas e separadas por tratamento. Todo 0 material foi colocado em sacos de papel para pre-secagem em estufa a 65°C, por urn periodo de aproximadamente 120 horas. As amostras foram retiradas da estufa e moidas, passando por peneira de cinco milimetros. Em seguida, foram novamente moidas em peneira de urn milimetro e acondicionadas em recipientes de vidro devidamente identificados para serem submetidas a analise quimica e mineral. Determinou-se a porcentagem de MS, MO e EE pela metodologia de Weende; os teores de PB pelo metodo Kjedahl e a FDN pelo metodo de Van Soest. Para 0 calculo dos CNF foi adotada a f6rmula: CNF= 100 - (FDN + PB + EE + MM). As metodologias foram descritas por Silva e Queiroz (2002). Para a determinayao dos teores de N, P, K, Ca e Mg, utilizou-se a metodologia da Embrapa (1997). o teor de PB foi obtido multiplicando-se 0 teor de N pelo fator 6,25. Aplicou-se analise de regressao para os niveis de adubayao, com auxilio do programa SAEG (UFV, 1999). experimental ocorrido na esta<;ao de Sao Joao do Cariri, Parafba. Na Figura 1 observa-se a precipita<;ao pluviometrica referente ao perfodo E 200 E~150 ,16 - ~ 100 "0. 'u ~ ll. 50 0 Figura 1 - Precipita<;ao pluviometrica referente ao periodo experimental ocorrido na esta<;ao experimental de Sao Joao do Cariri, PB. Os dados de precipita<;ao de fevereiro a agosto de 2006 mostram alta variabilidade mensal afetando a disponibilidade de agua para a cultura em estudo, principalmente em se tratando de urn solo caracterizado par baixa capacidade de reten<;ao de agua em fun<;ao da sua textura (243g/kg de areia grossa). Sabe-se que a resposta das plantas, principalmente a aduba<;ao mineral, esta fortemente relacionada ao conteudo de agua no solo, pais a agua funciona como meio de transporte dos nutrientes ate a sistema radicular, sendo a principal meio a difusao. Portanto, em condi<;oes de deficit hfdrico no solo, fato este observado neste trabalho, pode-se inferir em deficiencia nutricional das plantas, principalmente com rela<;ao aos elementos pouco m6veis no solo. Segundo Das e Jat (1977), as sistemas radiculares das plantas cultivadas sao mais sensfveis e se alteram, freqiientemente, par mudan<;as nos conteudos de agua no solo, em rela<;ao a qualquer outro fator relevante. De forma geral, as respostas a aduba<;ao mineral sao rapidas, porem em se tratando de plantas xer6filas, como a mani<;oba, caracterizada par urn crescimento iniciallento, as respostas morfol6gicas podem ser lentas e com alto graU de variabilidade. Constatou-se que, nas condi<;oes edafoclimaticas em que foi realizado este experimento, nao houve efeito significativo (P>0,05) para produtividade de MS e DR, cujo valor media faram de 49,05 g/planta e 17,38 cm, respectivamente, afirmando que nestas condi<;oes nao foi verificado efeito benefic a da aduba<;ao nitrogenada para estas variaveis. Esta ocorrencia esta associada ao fato que as observa<;oes analisadas se referem aos parametros medidos individualmente, sendo explicado pela alta variabilidade inicial das plantas, pais as mesmas encontravamse em fase inicial de implanta<;ao (logo ap6s transplantio), apresentando tamanho inicial bastante diferenciado, fato este que pode ter influenciado a efeito das diferentes doses de adubo utilizadas. Observa-se ainda, com esses dados, que a numero de folhas encontrado foi relativamente baixo para a especie, pais a mesma estava em fase inicial de crescimento, apresentando, portanto poucos ramos. a efeito do deficithidrico sobre 0 numero de folhas foi observado por Pinto (2004), trabalhando com cultivares de maniyoba, que constatou menor numero de folhas no tratamento com menor disponibilidade de agua, ou seja, 20% de agua disponivel no solo. A medida que a disponibilidade de agua diminui 0 numero de folhas decresce, devendo estar associada as conseqih~ncias do estresse hidrico sobre a expansao foliar. De acordo com Ritchie (1972) a resposta fisio16gica das plantas ao deficit hidrico e funyao da agua disponivel no solo. E importante salientar que as plantas de maniyoba avaliadas ainda estavam nos primeiros estadios de desenvolvimento vegetativo, portanto muito jovens sob 0 ponto de vista de uma especie arb6rea. Nao obstante, verificou-se efeito quadrati co (P<0,05) para numero de folhas e altura de planta (cm), variando de 7,56 a 21,56 e 37,50 a 58,12 cm, respectivamente. Nas figuras 2 e 3 encontram-se os graficos referentes as variaveis, numero de folhas e altura das plantas de maniyoba, em funyao de diferentes niveis de adubayao nitrogenada, respectivamente. Para essas variaveis a dose de 50 kg/ha de N, resultou em melhor resposta. y = 7,1125 + 0,4012x R2 ° -0,0029**x2 = 0,9495 ° Figura 2 - Numero de folhas de mani<;oba (Manihot sp.), em fim<;aode niveis de aduba<;ao nitrogenada (0, 25, 50, 75, 100 kg/ha), 172 dias apos 0 transplantio. 70 60 50 40 30 20 y = 37,679 + 0,612x - 0,0049**~ R2 = 0,951 10 °o Figura 3 - Altura das plantas de mani<;oba (Manihot sp.), em fun<;ao de niveis de aduba<;ao nitrogenada (0, 25, 50, 75, 100 kg/ha), 172 dias apos 0 transplantio. Na Figura 4, observa-se a relac;ao entre o teor de proteina bruta (PB) da manic;oba, aos 172 DAT, em func;ao de cinco niveis de N no solo (0, 25, 50, 75 e 100 kgn/ha). De acordo com a analise de variancia, houve efeito linear significativo (P<O,Ol) dos niveis de N sobre 0 teor de PB, com coeficiente de determinac;ao 0,95. 0 maior teor de PB (13,91 %) foi verificado com 0 nivel de 100 kgNlha, enquanto 0 menor teor (8,58%) foi obtido sem adubac;ao. -- 12,00 ~ 0 co :::l 9,00 t- .c 9= co c: :s 6,00 2 R 8,5655 + 0,0496**x , = 09505 0 t- o.. 3,00 0,00 0 Figura 4 - Teor de proteina bruta da parte aerea de maniyoba (Manihot sp.), aos 172 dias ap6s 0 transplantio, em func;aode cinco niveis de N (0, 25,50,75 e 100 kg/ha). A manic;oba, mesmo sem adubac;ao nitrogenada, apresentou teor de PB considerado satisfat6rio para uma forrageira de qualidade. A utilizac;ao de adubac;ao elevou 0 teor de PB atingindo 13,91 % quando se usou 100 kg/ha de N. E importante considerar que este teor de PB refere-se ao encontrado para a parte aerea da planta (ramos e folhas). Os resultados estao pr6ximos aos val ores compilados por Valadares Filho et al. (2006) de 12,71 % de PB e aos valores observados por Pinto etal. (2005), que analisando a composic;ao quimica de duas especies de manic;oba, em func;ao de quatro disponibilidades de agua, encontraram urn teor de PB oscilando entre 9,7 a 11,8%. Alguns fatores ambientais podem diminuir os nutrientes disponiveis, promovendo, assim, menor teor de PB na MS da forragem. Os valores observados de PB na manic;oba, neste trabalho, sao considerados adequados tendo na adubac;ao urn incremento significativo. Este resultado evidencia 0 potencial de resposta desta especie, no que se refere ao teor de proteina, em func;ao da adubac;ao nitrogenada. Na Tabela 1, observa-se a composic;ao bromato16gica e mineral da manic;oba aos 172 DAT, em func;ao de cinco niveis de N no solo (0,25,50, 75, 100 kg/ha). Tabela 1 - Composi<;ao bromato16gica e mineral da mani<;oba (Manihot sp.), aos 172 dias ap6s transplantio, em fun<;ao de cinco niveis de Nitrogenio (0, 25, 50, 75 e 100 kg/ha) Variaveis (%) MS MO EE FDN CNF p K Ca Mg * o 24,56 93,18 4,17 50,43 30,13 1,54 7,67 3,58 4,72 Niveis de Nitrogenio (kg/ha) 25 50 75 28,12 27,51 30,97 92,38 92,38 92,38 4,82 4,23 5,26 42,26 44,18 43,24 34,94 33,62 66,15 1,51 1,92 1,63 8,58 8,45 8,05 3,72 3,54 5,71 4,94 4,42 4,84 100 28,45 92,00 4,86 41,69 29,24 1,46 7,84 3,77 5,45 0 * 2 Y = 25,7+ 0,0426 x R = 0,53 y= 92,46 Falta de ajuste y= 49,1-0,184x + 0,00 12**x2R2= 0,70 ** 2 2 Y=30,5+0,175x-0,0019 x R=0,89 ** 2 2 Y=1,48+0,01lx-0,0001 x R=0,512 y= 7,72+ 0,0356x - 0,0001 "x2 R2= 0,89 Falta de ajuste .* 2 2 Y= 4,85 - 0,014x + 0,0002 x R = 0,69 *MS= materia seca; MO= materia organica; EE= extrato etereo; FDN= fibra em detergente neutro; CNF= carboidratos nao fibrosos; P= fosforo; K= potassio; Ca= caleio; Mg= magnesio. Para materia seca obteve-se efeito linear, muito embora, apresente urn coeficiente de determina<;ao de 0,53, explicando parcialmente a variavel. Os maiores teores de MS foram obtidos nos maiores niveis de aduba<;ao. Para os dados de extrato etereo e dlcio observouse falta de ajuste dos dados para os modelos da regressao, sugerindo novos experimentos para consolida<;ao desses resultados. Nao foi verificado efeito significativo para os teores de materia organica, com valor medio 92,46%. Verificou-se efeito quadrMico positivo para os teores de FDN, sugerindo efeito benefico da aduba<;ao nitrogenada sobre os teores de fibra, com redu<;ao para 0 maior nivel de aduba<;ao. Cumpre salientar que houve incremento linear positivo no teor de proteina bruta. Provavelmente, este decrescimo de FDN esta relacionado aos valores encontrados para PB, que foram crescentes, haja vista, que ha uma correla<;ao entre conteudo celular e parede celular, ou seja, a diminui<;ao da FDN consequentemente implicara no aumento da proteina bruta, resposta esta que foi verificada neste trabalho. Ainda, de acordo com a Tabela 1, observa-se que 0 maior teor de FDN foi observado no nivel zero de aduba<;ao nitrogenada. Esses resultados corroboram aos encontrados por Valadares Filho et al. (2006), cujos resultados tabulados foram: 94,0% de MO, 5,03% de EE e 45,88% de FDN. Os teores de P, K e Mg da parte aerea da mani<;oba, aos 172 DAT, foram influenciados (P<0,05) pela aduba<;ao nitrogenada (Tabela 1). Obteve-se 0 maior nivel de f6sforo na parte aerea para 0 nivel de aduba<;ao de 50 kg/ha, semelhante ao ocorrido para AP e NF. Verificou-se maior nivel de Mg correspondente ao maior nivel de aduba<;ao (l00 kg/ha). As variabilidades desses resultados se devem a alta diferen<;a inicial das plantas, bem como a irregularidade de chuvas durante 0 perfodo experimental. A titulo de referencia,ja que nao se encontrou na literatura consultada alusao a composi<;ao mineral da mani<;oba, para a mandioca (Manihot esculenta), planta da me sma familia (Euphorbiacea), Fasuyi (2005) encontrou urn teor de dlcio oscilando entre 1,2 a 2,9 g/kg e de magnesio variando de 0,11 a 0,48 g/kg. Os principais fatores responsaveis pela obten<;ao de diferentes teores de nutrientes na planta sao a idade do vegetal, 6rgao analisado, epoca do ana e condi<;oes edafoclimaticas (Fontes, 2004). E importante salientar que 0 experimento foi conduzido em condi<;oes de sequeiro, ou seja, a disponibilidade de agua no solo comumente influencia na resposta da cultura a aduba<;ao e a composi<;ao mineral das plantas. Nas condiyoes em que foi realizado este experimento, verificou-se efeito benefico da adubayao nitrogenada sobre a altura, numero de folhas, composiyao bromatol6gica e composiyao mineral da maniyoba. Entretanto, o diametro do colmo e a produtividade nao foram afetados. AMORIM, S.L.; MEDEIROS, RM.T.; RIET-CORREA, F. Intoxicayao experimental por Manihot glaziovii (Euphorbiaceae) em caprinos. Revista Pesquisa Veterimiria Brasileira, v.25, n.3, p.179-187, 2005. ANDRADE, AP.; SOUZA, E.S.; SILVA, D.S. et al. Produyao animal no bioma caatinga: paradigmas dos pulsos-reservas. Revista Brasileira de Zootecnia, v.35, p.138-155, 2006. Suplemento. APLIN, T.E.H. Cyanogenectic plants of Western Australia. Bull. 3967, Western Australian Department of Agriculture. 1976.14 p. DAS, D.K.; JAT, RL. Influence of three soilwater regimes on root porosity and growth of our rice varieties. Agronomy Journal, v.69, p.197-200,1977. EMBRAPA Centro Nacional de Pesquisa de Solo (Rio de Janeiro, RJ). 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