XX Congreso Latinoamericano y XVI Congreso Peruano de la

XX Congreso Latinoamericano y XVI Congreso
Peruano de la Ciencia del Suelo
“EDUCAR para PRESERVAR el suelo y conservar la vida en La Tierra”
Cusco – Perú, del 9 al 15 de Noviembre del 2014
Centro de Convenciones de la Municipalidad del Cusco
DESENVOLVIMENTO DA MAMONEIRA (Ricinus communis L.) EM
MISTURAS DE HORIZONTES SUPERFICIAIS E B PLÂNICO
Pimentel, D.C. 1*; Pereira, M.S. 2; Romero, R.E. 3; Costa, M.C.G. 3
1 Bolsista
de Iniciação Científica, Departamento de Ciências do Solo (DCS), Universidade Federal do
Ceará (UFC). 2 Mestrando em Solos e Nutrição de Plantas, DCS, UFC. 3 Professor(a) Adjunto, DCS, UFC.
*Autor de contacto: Email: [email protected] Avenida Mister Hull 2977, Campus do Pici- Bloco 807, CEP
60021-970, Fortaleza-CE, Brasil; +558899846065.
RESUMO
A ricinocultura representa oportunidade de emprego e renda para o agricultor familiar
manifestando extrema adaptabilidade e resiliência no semiárido nordestino, cujas
precipitações são mal distribuídas e a taxa evapotranspiratória é elevada. Os Planossolos
apresentam mudança textural abrupta, drenagem imperfeita e adensamento, podendo exibir
caráter sódico. Do ponto de vista da física do solo, essas características podem influenciar
negativamente o desenvolvimento vegetal. O uso de arados e grades no preparo
convencional resulta em intenso revolvimento do solo. Portanto, dependendo da
profundidade do horizonte plânico no perfil do solo e da profundidade de trabalho do
implemento, tem-se determinada proporção de mistura dos horizontes superficiais e
subsuperficial. Dessa forma, objetivou-se avaliar o desenvolvimento da mamona em solos
com diferentes proporções de material do horizonte plânico. Coletaram-se materiais dos
horizontes superficiais (A+E) e do B plânico de um PLANOSSOLO HÁPLICO que foram
usados em diferentes proporções para obtenção de 5 tratamentos: 100%A+E (T1); 75%A+E
e 25%B (T2); 50%A+E e 50%B (T3); 25%A+E e 75%B (T4) e 100%B (T5). Conduziu-se um
experimento em casa de vegetação, utilizando-se vasos com delineamento experimental em
blocos casualizados. Por 35 dias avaliou-se o crescimento da mamoneira em altura e
matéria seca (MS) e seu acúmulo e teor de nitrogênio (N). Não houve diferença estatística
para a altura e MS do dossel das plantas. A MS radicular teve, respectivamente, seus
menores e maiores valores no T1 e T2 com os demais tratamentos não diferindo entre si. O
teor de N foi maior no T1, embora não tenha havido diferença no seu acúmulo.
PALAVRAS CHAVE
Manejo do solo; Física do solo; Planossolo.
INTRODUÇÃO
O óleo de rícino, principal produto da mamona, possui em sua composição predominância
do ácido ricinoléico que apresenta extrema versatilidade química, o que lhe confere amplo
uso como insumo industrial. Esse óleo pode ainda ser utilizado em mistura com diesel
mineral, para o obtenção de biodiesel, gerando beneficios ambientais, sociais e econômicos.
A torta de mamona, subproduto da extração do óleo, é rica em nutrientes representando, via
adubação orgânica, alternativa sustentável para recuperação de áreas degradadas.
A grande vantagem da exploração comercial da mamoneira em clima semiárido é o fato
dessa espécie ser resistente ao déficit hídrico e, em geral, produzir satisfatoriamente em
condição de sequeiro. Conforme Azevedo e Beltrão (2007), uma vez atendidas as
exigências hídricas (mínimo de 500 mm) em ambientes com temperatura média do ar entre
20 e 30 °C e altitude mínima de 300 metros, a mamoneira produz bem em regime de
sequeiro no semiárido brasileiro. Amorim Neto, Araújo e Beltrão (2001), considerando a
prática de agricultura de sequeiro, apontam 418 municípios da região Nordeste do Brasil
como sendo aptos para o cultivo da mamona.
O Sistema Brasileiro de Classificação de Solos, SiBCS, (Embrapa, 2013), descreve os
Planossolos como solos minerais mal drenados, cujo horizonte diagnóstico (B plânico) exibe
elevada densidade, observando-se mudança textural abrupta entre ele e os horizontes A
(superficial) ou E (subsuperficial eluvial). Romero e Ferreira, 2010, comentam que
usualmente, os Planossolos encontram-se associados às áreas propícias ao acúmulo de
água nos períodos mais úmidos de relevo plano a suave ondulado, em regiões de baixada e
no terço inferior de encostas.
Oliveira, 2011, relata que as condições de hidromorfismo temporário nos Planossolos
podem interferir nas funções fisiológicas das plantas menos adaptadas e que o preparo do
solo é dificultado quando o horizonte plânico encontra-se próximo a superficie, o que afeta
também o crescimento das plantas com sistema radicular pouco agressivo. Por reduzir
bastante a percolação da água no perfil do solo causando maior escoamento lateral, esse
fato contribui com a erosão do solo.
Uma vez que os arados e grades podem ter sua profundidade de trabalho regulada e que o
B plânico tem ocorrência variada em termos de profundidade, o sistema de preparo
convencional do solo determina a proporção dos horizontes de superficie e de subsuperfície
que se misturam na preparação da camada arável do solo. Isso ocorre devido à mobilização
do solo havendo inversão da leiva com revolvimento e homogeneização das camadas do
solo. Consequentemente, os atributos físicos do solo podem ser alterados causando
impactos negativos no desenvolvimento das plantas cultivadas afetando, por fim, o
desempenho produtivo dessas.
O objetivo desse estudo foi avaliar o crescimento (altura, acúmulo de fitomassa e de
nitrogênio) da mamoneira cultivada em diferentes proporções de horizontes de superfície e
de subsuperfície de um PLANOSSOLO HÁPLICO.
MATERIAL E MÉTODOS
A condução do experimento ocorreu em casa de vegetação pertencente ao Departamento
de Ciências do Solo (DCS) da Universidade Federal do Ceará (UFC) localizada no Campus
do Pici, Fortaleza-CE, cujas coordenadas geográficas são 03°45’47”S e 38°31’23”W e
altitude média corresponde a 21 metros. Fortaleza apresenta tipo climático Aw, da
classificação de Köppen (1918). Trata-se da região pertencente ao grupo de clima tropical
chuvoso, com temperatura média do mês mais frio maior ou igual a 18 ºC e precipitação do
mês mais seco menor que 30 mm, onde a época mais seca ocorre no inverno e o máximo
de chuvas ocorre no outono (EMBRAPA, 2001).
O solo utilizado no experimento foi coletado na fazenda experimental Lavoura Seca da UFC,
que se localiza no município cearense de Quixadá, sendo clasificado, de acordo com
Sistema Brasileiro de Classificação de Solo (SiBCS), como PLANOSSOLO HÁPLICO
Eutrófico gleissólico. Coletou-se material do horizonte subsuperficial B plânico (Btgn1) e dos
horizontes de superfície A+E a fim de realizar o experimento proposto.
Os vasos usados no experimento, com capacidade para 5 dm3, foram preenchidos com 4 kg
de solo de modo a atender as proporções dos horizontes que compõem os tratamentos. Por
meio de balança digital, pesou-se o montante de solo a ser homogeneizado e distribuído,
em seguida, nos vasos. Determinou-se, pelo método gravimétrico direto, a capacidade de
campo dos solos de cada tratamento. O manejo da irrigação foi operado com turno de rega
de um dia e a lâmina de água utilizada foi estabelecida com base na evapotranspiração da
mamona. A demanda hídrica da mamoneira foi atendida matendo-se 80% da água
disponível no solo.
A cultivar BRS Energia foi utilizada no experimento por tratar-se de uma das cultivares,
apontadas por Sousa (2013), que respondem, em termos de desempenho e rendimento
agronômico, satisfatoriamente às condições ambientais da região semiárida. A semeadura
foi realizada em bandeja no dia 12 de Março de 2014. A repicagem das mudas foi feita oito
dias após a semeadura (DAS), sendo transplantadas duas mudas por vaso. Aos 15 DAS
efetuou-se o desbaste deixando apenas uma muda por vaso, selecionando, para tal,
aquelas mais vigorosas. Seguiu-se recomendação de adubação para a cultura da mamona
proposta por Aquino et al. (1993).
Adotou-se delineamento em blocos casualizados com 5 blocos e 5 tratamentos compostos
por mistura e homogeneização de horizontes em distintas proporções: 100%A+E (T1);
75%A+E e 25%B (T2); 50%A+E e 50%B (T3); 25%A+E e 75%B (T4) e 100%B (T5),
resultando em 25 unidades experimentais.
A altura das plantas foi acompanhada semanalmente, em um período de 35 dias, por meio
de régua milimetrada. O incremento total em altura foi obtido por a diferença entre os
valores da altura das plantas na última avaliação pelos valores da altura das mamoneiras na
primeira avaliação. Decorrido esse prazo (35 dias), as plantas foram cortadas ao nível do
solo para coleta da parte aérea e, em seguida, o solo foi depositado em bacia para efetuar a
coleta das raízes, procedendo a lavagem dessas com água destilada. O material vegetal foi
secado em estufa de circulação forçada de ar a 65°C e a massa seca foi conferida em
balança analítica de precisão de 0,01g. A fitomassa foi então moída para realização das
análises químicas. Seguindo procedimentos analíticos propostos por Mendonça e Matos
(2005), foram determinados os teores de N total nos tecidos vegetais. O acúmulo de
nitrogênio foi obtido pelo produto da massa seca pelo teor de nitrogênio.
Através do software SISVAR, os dados foram submetidos à análise de variância (ANOVA)
sendo aplicado o teste de Tukey a 5% de probabilidade para comparação das médias.
Geraram-se os gráficos a partir do software SIGMA PLOT 11.0.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Não houve efeito significativo para os parâmetros altura e materia seca (MS) da parte aérea.
No entanto, foi revelado efeito significativo dos tratamentos na variável MS da raiz. O T2
(75%AE + 25%B) exibiu os maiores valores de fitomassa radicular ao passo que o T1, que
recebeu contribuição integral dos horizontes de superfície, apresentou as menores médias
para essa variável (Figura 1).
Encontra-se, no âmbito da fertilidade química dos solos avaliados, uma razão para tal.
Embora com maior número de macroporos, o que permite maior aeração e condições mais
propícias ao crescimento da raiz, o T1 possui menor CTC disponibilizando às plantas menor
quantidade de nutrientes.
Os tratamentos 3, 4 e 5, os quais receberam, em ordem crescente, maiores proporções do
horizonte plânico, não diferiram entre si. Assim, nota-se que a partir de 50% do horizonte B
compondo a mistura de horizontes, a limitação física para o desenvolvimento radicular da
mamona ganha maior importância comparada a melhor qualidade química desses solos.
Resultados semelhantes foram encontrados por Cairns (1970), que simulando o efeito da
aração profunda, observou que o tratamento com mistura dos horizontes Ap, Btn e Csk
produziu mais alfafa que o tratamento constituído apenas pelo horizonte Ap em dois
Planossolos Nátricos. Krogman e MacKay (1980) constataram que a matéria seca das
plantas de trigo e cevada, estabelecidas em Planossolo Nátrico, foi maior nas amostras em
que houve mistura de horizontes em comparação àquelas com sequencia natural de
horizontes devido ao efeito deletério do horizonte Btn estar disperso em todo o solo.
Figura 1 - Matéria seca radicular da mamoneira cultivada em proporções diferenciadas dos
horizontes B plânico e A+E.
2,0
1,8
b
1,6
ab
ab
1,4
MS raiz (g)
ab
1,2
a
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0,0
T1
T2
T3
T4
T5
Horizontes
100%A+E (T1); 75%A+E e 25%B (T2); 50%A+E e 50%B (T3); 25%A+E e 75% B (T4) e 100%B (T5).
Médias seguidas pela mesma letra não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
Valores representam a média da altura das plantas submetidas aos tratamentos nos cinco blocos analisados.
Houve efeito significativo dos tratamentos para o teor de N na raiz e na parte aérea das
plantas. Porém, não foi constatada diferença significativa para as variáveis acúmulo de N na
raiz e no dossel da mamoneira.
Justificam-se esses resultados por meio dos efeitos de diluição e concentração desse
elemento nas plantas. Ainda que se tenham encontrado maiores teores de nitrogênio nas
amostras de material vegetal do T1, esse tratamento exibiu, mesmo que sem efeito
estatístico, os menores valores de altura e acúmulo de fitomassa no dossel, fazendo com
que esse elemento estivesse mais concentrado no tecido vegetal.
De modo geral, o teor de N, tanto na raiz quanto na parte aérea das plantas, decresce à
medida que se incorpora maior quantidade do horizonte plânico na mistura com os
horizontes de superfície A+E (Figura 2).
Nos tratamentos com mais material do horizonte plânico, a textura mais leve condiciona um
maior adensamento e menor condutividade hidráulica do solo indicando menor
macroporosidade e consequente reduzida aeração no solo. Isso pode ter contribuído para
que houvesse maiores perdas de N por volatilização e desnitrificação.
Figura 2 - Teores de nitrogênio nas raízes e no dossel da mamoneira em função dos
tratamentos com diferentes proporções dos horizontes avaliados.
100%A+E (T1); 75%A+E e 25%B (T2); 50%A+E e 50%B (T3); 25%A+E e 75% B (T4) e 100%B (T5).
Médias seguidas pela mesma letra não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
Valores representam a média da altura das plantas submetidas aos tratamentos nos cinco blocos analisados.
Lipiec e Stcpniewski (1995) apontam três principais causas para a modificação do balanço
de nitrogênio do solo devido à compactação (adensamento), sendo essas: alteração do
estado de aeração do solo que favorece perdas por desnitrificação e volatilização, que
prejudica a mineralização de nitrogênio e que dificulta a nodulação e a fixação simbiótica de
nitrogênio; alteração na dinâmica da água no solo afetando o transporte e lixiviação do
nitrogênio; e alteração na estrutura do solo resultando em mudança da configuração das
raízes bem como no contato solo/raiz e na difusão de íons.
O processo de perda de NH3 por volatilização envolve inicialmente a hidrólise por meio da
urease, que é uma enzima extracelular produzida por bactérias, actinomicetos e fungos do
solo ou, ainda, originada de restos vegetais. E, como resultado da hidrólise, tem-se a
formação de carbonato de amônio que não é estável e que se desdobra em amônia, gás
carbônico e água (VOLK, 1959). Malavolta (2006) destaca que a desnitrificação é o principal
processo de perda de N no solo. Vários microrganismos, principalmente heterotróficos,
efetuam a desnitrificação usando o NO3- como aceitador de hidrogênio em lugar do O2. Esse
processo ocorre em condições anaeróbias como em solos encharcados ou mesmo em
microssítios no solo desprovido de oxigênio, em que o nitrato é reduzido a óxido nitroso ou
N molecular, que voltam à atmosfera de onde viera.
CONCLUSÕES
Nas circunstâncias em que o experimento foi realizado, a maior participação do horizonte B
plânico na mistura com os horizontes superficiais do solo não afetou o crescimento da
mamoneira em altura e acúmulo de fitomassa na parte aérea da planta.
Porém, as limitações físicas do horizonte plânico comprometeram levemente o crescimento
radicular da mamoneira, pois, em contrapartida, a sua melhor fertilidade química
(comparada aos horizontes superficiais) equilibrou essa desvantagem.
No entanto, obteve-se maior crescimento radicular quando incorporado ¼ do horizonte B
plânico na mistura com os horizontes de superfície.
Foi indiferente o acúmulo de nitrogênio na parte aérea e na raiz da mamoneira quando
submetida a solo com maior quantidade de B plânico na mistura de horizontes.
AGRADECIMENTOS
À Petrobrás/ANP pela concessão de bolsa de Iniciação científica.
REFERÊNCIAS
AMORIM NETO, M. da S.; ARAÚJO, A.E. de; BELTRÃO, N.E. de M. Zoneamento Agroecológico e
Época de Semeadura para a Mamoneira na Região Nordeste do Brasil. Revista Brasileira de
Agrometeorologia. Passo Fundo, v.9, n.3, (N° Especial: Zoneamento Agrícola), p.551-556, 2001.
AQUINO, A.B. de; AQUINO, B.F. de; HERNANDEZ, F.F.F.; HOLANDA, F.J.M.; FREIRE, J.M.;
CRISÓSTOMO, L.A.; COSTA, R.I. da; UCHÔA, S.C.P.; FERNADES, V.L.B. Recomendações de
Adubação e Calagem para o Estado do Ceará. 1. ed. Fortaleza: Universidade Federal do Ceará,
1993.
AZEVEDO, D.M.P. de; BELTRÃO, N.E. de M. O Agronegócio da Mamona no Brasil. 2. ed. Brasília:
Embrapa Informação Tecnológica, 2007.
CAIRNS, R. R. Effect of Solonetz Soil Horizon Mixing on Alfalfa Growth. Solonetzic SoiI Substation,
Canada Department of Agriculture, Vegreville, Alberta. Can. J. Soil Sci. v. 50, p. 367-371, 1970.
EMBRAPA. Centro Nacional de Pesquisa de Agroindústria Tropical. Dados Climatológicos: Estação
de Fortaleza, 2000. Fortaleza: Embrapa Agroindústria Tropical/UFC, 2001. (Embrapa Agroindústria
Tropical. Boletim Agrometeorológico, 25).
EMBRAPA SOLOS. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. 3. ed. Brasília: Embrapa
Informação Tecnológica, 2013.
KROGMAN, K. K.; MACKAY, D. C. Horizon Mixing in Solonetzic and Associated Soils: Effect on
Drought-Stressed Barley and Wheat. Research Station, Agriculture Canada, Lethbridge, Alberta.
Can. J. Soil Sci. v. 60, p. 721-729, 1980.
LIPIEC, J.; STCPNIEWSKI, W. Effects of Soil Compaction and Tillage Systems on Uptake and Losses
of Nutrients. Soil & Tillage Research. v.35, p. 37-52, 1995.
MALAVOLTA, E. Manual de Nutrição Mineral de Plantas. São Paulo: Editora Agronômica Ceres,
2006.
MENDONÇA, E. de S.; MATOS, E. da S. Matéria Orgânica do solo: Métodos de Análises. ViçosaMG, 2005.
OLIVEIRA, J.B. de. Pedologia Aplicada. 4. ed. Piracicaba: FEALQ, 2011.
ROMERO, Ricardo Espíndola; FERREIRA, Tiago Osório. Semiárido e o Manejo dos Recursos
Naturais. 1. ed. Fortaleza: Universidade Federal do Ceará, 2010.
SOUSA, J.M.S. Comportamento de Cultivares de Mamona nas Condições Edafoclimáticas do
Semiárido. 2013. Dissertação (Mestrado em Solos e Nutrição de Plantas) – Centro de Ciências
Agrárias, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013.
VOLK, M.G. Volatile loss of ammonia following surface application of urea to turf of bare soils.
Agronomy Journal. v.51. p.746-749, 1959.