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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DA AMAZÔNIA Revista de Ciências Agrárias Journal of Agrarian Sciences Esta publicação foi financiada pelo Department for International Development DFID, no âmbito do Projeto de Fortalecimento Institucional da UFRA ProUFRA ISSN - 1517-591X Rev. ciênc. agrár. Belém n. 40 p. 9-186 jul./dez. 2003 MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO Ministro: Cristovam Buarque UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DA AMAZÔNIA Reitor pro tempore: Manoel Malheiros Tourinho Vice-Reitor pro tempore: Waldenei Travassos de Queiroz COMISSÃO EDITORIAL Edilson Rodrigues Matos George Rodrigues da Silva Haroldo Francisco Lobato Ribeiro Manoel Malheiros Tourinho Marly Maklouf dos Santos Sampaio Virgilio Ferreira Libonati Waldenei Travassos de Queiroz CONSELHO CIENTÍFICO Carlos Wilson Lopes (UFRRJ) Sérgio Carmona de São Clemente (UFF) Nicolau Maués de Serra-Freire (FIOCRUZ/RJ) Ricardo Ralisch (UEL) Roberto Toyoshi Osokawa (UFPr) Jean Clement Laurent Dubois (REBRAF) Maria Angélica Miglino (USP) Archibald O. Haller (Univ. Wisconsin) Carlos Azevedo (Universidade do Porto - Portugal) Lee Russell McDowel (University of Florida) EDITOR Manoel Malheiros Tourinho EDITORES-ADJUNTOS Paulo de Paula Mendes, Luiz Antonio de Oliveira, Otávio Mitio Ohashi, José Natalino Macedo Silva, Jonas Bastos da Veiga EQUIPE EDITORIAL Virgilio Ferreira Libonati Nazaré Maria Araújo de Matos Francisco Ilton de Oliveira Moraes SECRETARIA Socorro de Fátima da Silva Sampaio REVISTA DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS, n. 31 , jan./jun. 1999 . Belém: UFRA, 1999Semestral Títulos anteriores: Boletim da Escola de Agronomia da Amazônia, n. 1-4, 1971; Boletim da Faculdade de Ciências Agrárias do Pará, n. 5-30, 1972-1998. ISSN - 1517-591X 1. Agronomia. 2. Medicina Veterinária. 3. Ciências Florestais. 4. Engenharia de Pesca. 5. Zootécnia. I. Faculdade de Ciências Agrárias do Pará CDD - 630.509811 CDU - 631.378.096(811)(05) INFORMAÇÕES GERAIS A Revista de Ciências Agrárias é editada semestralmente pelo Serviço de Documentação e Informação da Universidade Federal Rural da Amazônia, sediada em Belém (PA), destinando-se à divulgação de artigos originais nas áreas de Agronomia, Engenharia Florestal, Medicina Veterinária, Engenharia de Pesca e Zootecnia. Indexado por: - Agroforestry Abstract - Index Veterinarius - Soil and Fertilizers - Agris - Agrobase (CAB) (CAB) (CAB) (FAO) (Base de Dados da Agricultura Brasileira) GENERALINFORMATION The Journal of Agrarian Sciences is published twice a year by the Documentation and Information Service of the Universidade Federal Rural da Amazônia UFRA located in Belem, Pa. Its purpose is to disseminate original research in Agronomy, Forestry, Veterinary Medicine, Fishing and Zootecny. The journal is indexed by: - Agroforestry Abstract - Index Veterinarius - Soil and Fertilizers - Agris - Agrobase (CAB) (CAB) (CAB) (FAO) (Brazilian Agricultural Data Base) ASSINATURAS BRASIL Assinatura anual (2 números): R$ 20,00 nº avulso: R$ 10,00 COMO ASSINAR A REVISTA Enviar cheque nominal à Universidade Federal Rural da Amazônia. Serviço de Documentação e Informação, ou depositar em conta bancária enviando comprovante de depósito (Via Fax ou Carta) para: Universidade Federal Rural da Amazônia Banco do Brasil Agência 3602-1 Conta nº 170500-8 Código identificador: 15303415241210-4 Endereço para correspondência: Universidade Federal Rural da Amazônia Serviço de Documentação e Informação Av. Tancredo Neves S/N - cx. postal 917 CEP 66.077-530 - Belém-PA e-mail: biblioteca @ufra.edu.br - Fone: (0xx) 91274-4518 Revista de Ciências Agrárias, n.40, jul./dez. 2003 SUMÁRIO p. ANÁLISE DA DIVERSIDADE GENÉTICA EM GERMOPLASMA DE Piper spp COM ÊNFASE PARA PIMENTA-DO-REINO (Piper nigrum L.): ESTUDO PRELIMINAR POR MARCADORES ISOENZIMÁTICOS ..................................................................................................................................... José Maria Demetrio Gaia, Milton Guilherme da Costa Mota, Maria Rosa Costa, Carlos da Silva Martins, Marli Costa Poltronieri AVALIAÇÃO DE CRESCIMENTO INICIAL DE PUPUNHElRAS CONSORCIADAS COM DIFERENTES VARIEDADES DE BANANEIRAS, NO PROJETO ÁGUA VERDE, ALBRÁS, BARCARENA, PARÁ .................................................................................................................................. George Duarte Ribeiro, Leonilde dos Santos Rosa, Fernando Cristóvam da Silva Jardim CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DO SOLO, ESPORULAÇÃO E COLONIZAÇÃO MICORRÍZICA EM PLANTAS DE CUPUAÇUZEIRO E DE PUPUNHEIRA NA AMAZÔNIA CENTRAL .............. Arlem Nascimento de Oliveira, Luiz Antonio de Oliveira CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DO SOLO, MATÉRIA SECA E ACUMULAÇÃO DE MINERAIS NAS RAÍZES DE ADUBOS VERDES, EM RESPOSTA AO CALCÁRIO E AO FÓSFORO ................ Antonio Rodrigues Fernandes, Lilian Cristiane Fernandes Linhares, Francisco Ilton de Oliveira Morais, George Rodrigues da Silva 9 21 33 45 CARACTERIZAÇÃO GENÉTICA DA IPECA (Psychotria ipecacuanha Stokes) POR MEIO DE MARCADORES RAPD .............................................................................................................................. Maria Rosa Costa, Osmar Alves Lameira, Isabela Guerreiro Diniz 55 COMPARAÇÃO DE PROCEDIMENTOS PARA DESCONTAMINAÇÃO DE EXPLANTES DE MOGNO (Swietenia macrophylla King) ....................................................................................................... Sebastião da Cunha Lopes, Osmar Alves Lameira, Gerson Renan Luces Fortes 63 CULTURA IN VITRO DE EMBRIÕES ZIGÓTICOS DE CUPUAÇUZEIRO (Theobroma grandiflorum Schum.) .......................................................................................................................................................... Ana da Silva Ledo, Osmar Alves Lameira, Abdellatif Kemaleddine Benbadis, Sebastião Medeiros Filho, Ilmarina Campos de Menezes EFEITO DA CALAGEM NO CRESCIMENTO DE DENDEZEIROS JOVENS E NAS PROPRIEDADES QUÍMICAS DE UM LATOSSOLO AMARELO DO MUNICÍPIO DE SANTA BÁRBARA (PA) ...... Cíntia Alves Chaves, Ismael de Jesus Matos Viégas, George Rodrigues da Silva, Maria Alice Alves Thomaz, Dílson Augusto Capucho Frazão 73 81 ESTUDOS DE FUNÇÃO DE FORMA PARA ESPÉCIES FLORESTAIS DE TERRA FIRME DA AMAZÔNIA CENTRAL ............................................................................................................................. Ralfh João Ribeiro, Niro Higuchi, Gil Vieira, Joaquim dos Santos, Maria Naélia Silva Ribeiro 93 A IMPORTÂNCIA ECONÔMICA DA PRODUÇÃO DE FRUTOS DO AÇAIZEIRO (Euterpe oleracea Mart.) PARA AS POPULAÇÕES EXTRATIVISTAS DO ESTUÁRIO AMAZÔNICO ........................ João da Luz Freitas, Marcelo Augusto de Brito Malheiros, Paulo César Silva Vasconcelos 111 PRODUÇÃO ANUAL DE SERAPILHEIRA EM FLORESTA SECUNDÁRIA NA AMAZÔNIA ORIENTAL .................................................................................................................................................... José Augusto da Silva Santana, Luciana Karla V. dos Santos Sousa, Wanderléa da Costa Almeida 119 RENDIMENTO E QUALIDADE DE FRUTOS DA LARANJEIRA SUBMETIDA À ADUBAÇÃO COM N P K EM LATOSSOLO AMARELO ............................................................................................. Carlos Alberto Costa Veloso, Anna Cristina Malcher Muniz, Walcylene Lacerda Matos Pereira, Francisco Ronaldo S. de Souza, Eduardo J. Maklouf Carvalho SAZONALIDADE, COLONIZAÇÃO RADICULAR E ESPORULAÇÃO DE FUNGOS MICORRÍZICOS ARBUSCULARES EM PLANTAS DE CUPUAÇUZEIRO E DE PUPUNHEIRA NA AMAZÔNIA CENTRAL ............................................................................................................................. Arlem Nascimento de Oliveira, Luiz Antonio de Oliveira USO DA ANÁLISE DE REGRESSÃO LINEAR E NÃO-LINEAR NA ESTIMATIVA DA DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGÊNIO (DBO) EM PLANTIO DE CANA-DE-AÇÚCAR FERTIRRIGADO COM VINHAÇA .......................................................................................................................................... Marília Regina Costa Castro Lyra, José Antônio Aleixo da Silva, Mario Monteiro Rolim VARIAÇÃO QUANTITATIVA DE ARTRÓPODES EDÁFICOS EM UM SISTEMA DE AGRICULTURA TRADICIONAL NA VEGETAÇÃO SECUNDÁRIA, ILHA GRANDE (RJ) ........... Rogério Ferreira da Silva, Eduardo Lima, Maria Elizabeth Fernandes Correia, Rogério Ribeiro de Oliveira 133 145 155 167 RELATO DE CASO OSTEOPATIA HIPERTRÓFICA EM UM CANINO, ASSOCIADA À ESPIROCERCOSE, FIBROMA ESOFÁGICO E DIROFILARIOSE .......................................................................................... Washington Luiz Assunção Pereira,Ernö Túry 181 Journal of Agrarian Sciences, n.40, jul./dez.2003 CONTENTS p. ANALYSIS OF THE GENETIC DIVERSITY IN GERMPLASM OF Piper spp: A PRELIMINARY STUDY FOR ISOZYME MARKERS José Maria Demetrio Gaia, Milton Guilherme da Costa Mota, Maria Rosa Costa, Carlos da Silva Martins, Marli Costa Poltronieri .................................................................................................................................. 9 EVALUATION OF THE INITIAL GROWTH OF PEACH PALMS INTERCROPPED WITH DIFFERENTS VARIETIES OF BANANA PLANTS, IN THE AGUA VERDE PROJECT, ALBRAS, BARCARENA, PARA George Duarte Ribeiro, Leonilde dos Santos Rosa, Fernando Cristóvam da Silva Jardim ........................ 21 SOIL CHEMICAL PROPERTIES ASSOCIATED WITH MYCORRHIZAL FUNGI ESPORULATION AND COLONIZATION OF CUPUASSU AND PEACH PALM PLANTS IN CENTRAL AMAZONIA Arlem Nascimento de Oliveira, Luiz Antonio de Oliveira ............................................................................. 33 SOIL CHEMICAL PROPERTIES ASSOCIATED WITH MYCORRHIZAL FUNGI ESPORULATION AND COLONIZATION OF CUPUASSU AND PEACH PALM PLANTS IN CENTRAL AMAZONIA Antonio Rodrigues Fernandes, Lilian Cristiane Fernandes Linhares, Francisco Ilton de Oliveira Morais, George Rodrigues da Silva ............................................................................................................................ 45 GENETIC CHARACTERIZATION OF IPECA (Psychotria ipecacuanha Stokes) BY RAPD ANALYSIS Maria Rosa Costa, Osmar Alves Lameira, Isabela Guerreiro Diniz .......................................................... 55 COMPARISON OF DECONTAMINATION PROCEDURE OF MAHOGANY (Swietenia macrophylla KING) EXPLANTES Sebastião da Cunha Lopes, Osmar Alves Lameira, Gerson Renan Luces Fortes ....................................... 63 IN VITRO CULTURE OF CUPUASSU ZYGOTIC EMBRYOS (Theobroma grandiflorum Schum.) Ana da Silva Ledo, Osmar Alves Lameira, Abdellatif Kemaleddine Benbadis, Sebastião Medeiros Filho, Ilmarina Campos de Menezes ....................................................................................................................... 73 EFFECT OF LIMING ON THE GROWTH OF OIL PALM SEEDLINGS AND IN THE CHEMICAL PROPERTIES OF A YELLOW LATOSOL FROM SANTA BARBARA, PA, BRAZIL Cíntia Alves Chaves, Ismael de Jesus Matos Viégas, George Rodrigues da Silva, Maria Alice Alves Thomaz, Dílson Augusto Capucho Frazão .................................................................................................................. 81 TAPER FUNCTION STUDIES IN LOWLAND TREE SPECIES OF CENTRAL AMAZÔNIA Ralfh João Ribeiro, Niro Higuchi, Gil Vieira, Joaquim dos Santos, Maria Naélia Silva Ribeiro ............... 93 THE ECONOMICAL IMPORTANCE OF THE PRODUCTION OF FRUITS OF AÇAÍ PALM TREE (Euterpe oleracea Mart.) FOR EXTRATIVIST IN THE FLOOD PLAIN OF THE AMAZONIAN ESTUARY João da Luz Freitas, Marcelo Augusto de Brito Malheiros, Paulo César Silva Vasconcelos ...................... 111 ANNUAL LITTERFALL PRODUCTION IN A SECONDARY FOREST OF EASTERN AMAZON José Augusto da Silva Santana, Luciana Karla V. dos Santos Sousa, Wanderléa da Costa Almeida .......... 119 YIELD AND QUALITY OF PERA ORANGE FRUITS ON A YELLOW LATOSSOL OF PARA STATE AS A FUNCTION OF NPK FERTILIZERS Carlos Alberto Costa Veloso, Anna Cristina Malcher Muniz, Walcylene Lacerda Matos Pereira, Francisco Ronaldo S. de Souza, Eduardo J. Maklouf Carvalho .................................................................................... SEASONALITY OF ROOT COLONIZATION AND MYCORRHIZAL ESPORULATION IN PLANTS OF CUPUASSU AND PEACH PALM AT CENTRAL AMAZONIA ..................................................... Arlem Nascimento de Oliveira, Luiz Antonio de Oliveira USING LINEAR AND NON-LINEAR REGRESSION ANALYSIS FOR ESTIMATING THE BIOCHEMICAL OXYGEN DEMAND (BOD) IN SUGAR CANE PLANTATIONS FERTIRRIGATED WITH VINASSE ............................................................................................................................................ Marília Regina Costa Castro Lyra, José Antônio Aleixo da Silva, Mario Monteiro Rolim QUANTITATIVE CHANGE OF EDAPHIC ARTROPODS IN AN SHIFTING CULTIVATION SYSTEM IN AN SECONDARY VEGETATION, ILHA GRANDE, RJ Rogério Ferreira da Silva, Eduardo Lima, Maria Elizabeth Fernandes Correia, Rogério Ribeiro de Oliveira 133 145 155 167 CASE REPORT HYPERTROPHIC OSTEOPATHY ASSOCIATED WITH SPIROCERCOSIS, FIBROMA OF ESOPHAGUS AND DIROFILARIOSIS IN A DOG Washington Luiz Assunção Pereira,Ernö Túry ............................................................................................. 181 ANÁLISE DA DIVERSIDADE GENÉTICA EM GERMOPLASMA DE Piper spp COM ÊNFASE PARA PIMENTA-DO-REINO (Piper nigrum L.): ESTUDO PRELIMINAR POR MARCADORES ISOENZIMÁTICOS ANÁLISE DA DIVERSIDADE GENÉTICA EM GERMOPLASMA DE Piper spp COM ÊNFASE PARA PIMENTA-DO-REINO (Piper nigrum L.): ESTUDO PRELIMINAR POR MARCADORES ISOENZIMÁTICOS1 José Maria Demetrio GAIA2 Milton Guilherme da Costa MOTA3 Maria Rosa COSTA4 Carlos da Silva MARTINS5 Marli Costa POLTRONIERI4 RESUMO: Foi estudada a similaridade genética de setenta e oito clones de pimenta-do-reino (Piper nigrum L.), incluindo algumas espécies do gênero Piper, para estabelecer semelhanças e diferenças entre os clones. Foram utilizados oito sistemas enzimáticos para gerar dados a partir de variáveis de duplo estado (ausência ou presença de bandas enzimáticas) e os dados foram analisados através do programa de computador chamado Fitopac. A análise da similaridade pelo fenograma gerado mostrou que a maioria dos clones foi encontrada no intervalo de 90% a 100% de similaridade, sendo observado somente três clones no intervalo de 70% a 80% de similaridade. O estreito intervalo de variação observado dentro de grupos (72% a 100%) demonstra que os clones analisados de P. nigrum L.são bastante similares, confirmando o que já era esperado em função da reduzida base genética da espécie e da homogeneidade dos clones cultivados. TERMOS PARA INDEXAÇÃO: Pimenta (Piper spp), Clones, Similaridade Genética, Marcadores Moleculares, Melhoramento Genético. ANALYSIS OF THE GENETIC DIVERSITY IN GERMPLASM OF Piper spp: A PRELIMINARY STUDY FOR ISOZYME MARKERS ABSTRACT: Genetic diversity of seventy eight clones of black pepper (Piper nigrum L.), including some species of the genus Piper, was studied in order to get new knowledge for the genetic improvement of the crop. Eight isozymic systems were utilized to get variables of double state (absence or presence of isozymic bands). Analysis of the similarity through phenogram showed that most of the clones displayed a similarity range from 90 % to 100 %.. Only three clones had a 1 2 3 4 5 Aprovado para publicação em 25.11.2003 Engenheiro Agrônomo, aluno do curso de mestrado em Biologia Vegetal Tropical da Universidade Federal Rural da Amazônia UFRA. E-mail: [email protected]. Engenheiro Agrônomo, Dr., Professor do Departamento de Biologia Vegetal e Fitossanidade da UFRA. Engenheira Agrônoma, Pesquisadora da Embrapa Amazônia Oriental. Engenheiro Agrônomo, Pesquisador da Embrapa Amazônia Oriental. Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 9-19, jul./dez. 2003 9 JOSÉ MARIA DEMETRIO GAIA, MILTON GUILHERME DA COSTA MOTA, MARIA ROSA COSTA, CARLOS DA SILVA MARTINS, MARLI COSTA POLTRONIERI similarity range from 70 % to 80 %. The narrow similarity range observed in the groups (72% to 100%) demonstrated that the clones of P. nigrum L. were quite similar, as a result of the reduced genetic base of the species and of the homogeneity of the cultivated clones. INDEX TERMS: Pepper (Piper spp), Clones, Genetic Similarity, Molecular Marker, Genetic Improvement. 1 INTRODUÇÃO A pimenta-do-reino é um arbusto trepador, perene, da família das Piperáceas, sendo uma das espécies cultivadas mais antigas do mundo (MARTIN; GREGORY, 1962; ZEVEN, 1974). Seu centro de origem é, presumivelmente, nas florestas localizadas no Sudoeste da Índia, Western Gaths, Malabar, de onde se espalhou, inicialmente, para o Sudeste da Ásia por meio de estacas, sendo muito posteriormente introduzida na África, ilhas do Pacífico e Américas do Sul e Central (GENTRY, 1955; ZEVEN, 1974). A reduzida base genética, devido aos poucos clones cultivados e a susceptibilidade à fusariose (Fusarium solani forma sp piperis), tem causado graves prejuízos aos pipericultores no Brasil. Assim, falta de variabilidade genética e os limitados conhecimentos sobre a genética da espécie constituem-se os principais problemas para a obtenção de genótipos superiores (ZEVEN, 1974; PILLAY, 1995). Métodos de melhoramento genético, tais como hibridação (WAARD; ZEVEN, 1969), polinização controlada e indução de mutantes por radiação gama (OBTENÇÃO..., 1978), plantio de sementes de polinização aberta seguida de seleção de 10 matrizes para obtenção de novos cultivares (ALBUQUERQUE; DUARTE, 1983) e indução de variabilidade genética por cultura de tecidos (MOTA et al., 1991; LEMOS et al., 1996) têm sido utilizados para contornar o problema, porém com resultados pouco satisfatórios. Martins et al. (1996) detectaram diferenças genéticas (polimorfismo) entre os clones de pimenta-do-reino do banco de germoplasma da Embrapa Amazônia Oriental pela análise de isoenzimas, como, também, um grande número de clones em heterozigose. As isoenzimas, como outros marcadores moleculares, podem ser utilizadas para a definição de grupos heteróticos e associações genômicas que afetam a heterose, assim como identificar genótipos, o que permite que seja realizada a seleção de indivíduos superiores e cruzamentos dos mesmos, em apenas uma geração (FERREIRA, 1993), originando variabilidade e economizando o tempo empregado no melhoramento, particularmente para espécies perenes. Este trabalho objetivou o estudo analítico da similaridade genética de pimenta-do-reino, que proporcionará maior conhecimento sobre sua genética e permitirá Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 9-19, jul./dez. 2003 ANÁLISE DA DIVERSIDADE GENÉTICA EM GERMOPLASMA DE Piper spp COM ÊNFASE PARA PIMENTA-DO-REINO (Piper nigrum L.): ESTUDO PRELIMINAR POR MARCADORES ISOENZIMÁTICOS otimizar o uso dos genótipos disponíveis para a obtenção de híbridos inter e intraespecíficos, no sentido de aumentar a variabilidade. 2 MATERIAL E MÉTODOS 2.1 MATERIAL Foi utilizada a coleção de germoplasma da EMBRAPA Amazônia Oriental (CPATU) existente no campo experimental de Belém, mantida sob cultivo com uso de tutores, sob condições de sombreamento, a partir do qual foram tomados 78 clones (Quadro 1), utilizando um indivíduo (ramete) por clone. Amostras unitárias foram adotadas levando em conta que as plantas cultivadas de pimenta-doreino são: 1) autógamas (MARTIN; GREGORY, 1962; WAARD; ZEVEN, 1969); 2) os clones cultivados apresentarem homogeneidade genética, bem como a espécie apresentar uma reduzida base genética (ZEVEN, 1974; PILLAY, 1994) e; 3) serem propagadas vegetativamente por estacas. Muitos destes clones são procedentes da Estação Experimental Federal de Mayaguez, Porto Rico, e muito provavelmente provenientes da última introdução da espécie nas Américas, ocorrida na ilha de Guadalupe, em 1942 (RODRIGUES, 1967). De acordo com Albuquerque6, a grande maioria dos clones é originária da Índia ou derivada dos clones indianos, com somente alguns clones 6 originários de outros países do Oriente (comunicação pessoal). 2.2 MÉTODOS A metodologia e os procedimentos utilizados para coleta de tecido vegetal, extração de proteínas, formulação dos tampões e do sistema de géis (separador e concentrador), eletroforese, tempo de corrida, condições de migração e revelação das enzimas foram baseados por Tsumura et al. (1990), com as seguintes adaptações para pimenta-do-reino (Piper nigrum L.): 1) utilizaram-se 50 mg de tecido foliar jovem por ocasião da maceração sob nitrogênio líquido e, simultaneamente, cerca de 75 mg de PVPP adicionado a 1 mL do tampão de extração; 2) a eletroforese foi realizada sob condições de 16 mA durante cerca de cinco horas; 3) as soluções corantes de fosfoglucoisomerase (PGI) e fosfatase ácida (ACP) foram modificadas para 50 mL de Tris-HCl, 50 mM, pH 8; 1 mL de Dfrutose-6-fosfato (20 mg/mL); 1 mL de NADP (6,6 mg/mL); 2 mL de MTT (5mg/ mL); 1 mL de PMS (5mg/mL), 1 mL de cloreto de magnésio (10,17 g/100 mL) e 10 unidades de G6PDH (PGI); 50 mL de ACP buffer (1,6 g de acetato de sódio trihidratado, 4,83 mL de ácido glacial acético e 500 mL de água destilada); 100 mg de anaftil fosfato, sal dissódico e 12 mg de Fast garnet GBC salt (ACP). ALBUQUERQUE, F.C. de. Engenheiro Agrônomo, Pesquisador da Embrapa Amazônia Oriental, Belém, 1998. Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 9-19, jul./dez. 2003 11 12 1 Mutante Malásia Índia Indonésia Índia Derivado* Índia Índia Índia Índia Índia Índia Índia Indonésia Indonésia Índia Índia Índia Malásia Índia Derivado* Índia Índia Índia Índia Índia C01 C02 C03 C04 C05 C06 C07 C08 C09 C10 C11 C12 C13 C14 C15 C16 C17 C18 C19 C20 C21 C22 C23 C24 C25 C26 C27 C28 C29 C30 C31 C32 C33 C34 C35 C36 C37 C38 C39 C40 C41 C42 C43 C44 C45 C46 C47 C48 C49 C50 C51 C52 Origem Piper colubrinum Link Brasil Kottanadan2 Índia Karimunda3 Índia Piper attenuatum-F Índia Diemberg (Ac. 3, ind-2) Índia Iaçará-2 Índia Q.B. 5x10-S Derivado* Papari Índia Diemberg (Acesso 2) Índia Cz-4X11 (Acesso 1) Derivado* Chumala-S Índia Bragantina (Acesso 1) Índia Iaçará1 Índia Kuching Malásia Piper attenuatum-X Índia Kudaravalli Índia Pimenta-da-terra Índia Diemberg (Ac. 2, ind-2) Índia F1-PL8 Derivado* Bragantina (Acesso 2) Índia Cz-4x11 (Acesso 2) Derivado* Kaluvalli (Acesso 2) Índia X1 Cruzamento X26 Cruzamento X3 Cruzamento B Derivado* Código Acesso C53 C54 C55 C56 C57 C58 C59 C60 C61 C62 C63 C64 C65 C66 C67 C68 C69 C70 C71 C72 C73 C74 C75 C76 C77 C78 Origem X18 Cruzamento X32 Cruzamento 45 Mutante 132 Mutante Cz-5X10 Derivado* P3 Derivado* Mangueira Derivado* Kovt (kottavally) Índia 239 Derivado* U.T. (Uthirankotta) Índia 1558 Derivado* Trang Tailândia Diemberg (Acesso 3) Índia Uthirankotta (progênie) Índia Uthirankotta (mãe) Índia Guajarina (acesso 2) Índia KarimundaS Índia Uthirankotta-S (Apra) Índia IaçaráS Índia S2 Índia Balankotta Jones Índia GuajarinaINATAM Índia Pan-1-CEN (Pannyiur-1) Índia BAG 16x13 Derivado* Kaluvalli (Ac 2, ind-2) Índia Kudaravalli (ind-2) Índia Código Acesso Notação adotada para as análises nos programas de computador; *: Derivados de programas de melhoramento genético do CPATU. 0697 Cingapura Diemberg (Acesso 1) Djambi (Acesso 1) Balankotta (Acesso 1) Q.D.S. PL.-F6 Perunkoide-S Piper Attenuatum-M1 Piper Attenuatum-M2 Piper Attenuatum-M3 Guajarina (karimunda) Karimunda Chumala Belantung Djambi (Acesso 2) Balankotta (Acesso 2) Espírito Santo Bragantina 6.3.92 Cingapura 6.3.92 Iaçará-1 (ind-2) F6PL1 S1 G1 Piper betle Karimunda2 Kottanadan1 Origem Código1 Acesso QUADRO 1 Relação dos acessos de pimenta-do-reino e outras espécies de do gênero Piper da coleção de germoplasma do CPATU analisados, com seus respectivos nomes e origens. Belém (PA), 1999. JOSÉ MARIA DEMETRIO GAIA, MILTON GUILHERME DA COSTA MOTA, MARIA ROSA COSTA, CARLOS DA SILVA MARTINS, MARLI COSTA POLTRONIERI Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 9-19, jul./dez. 2003 ANÁLISE DA DIVERSIDADE GENÉTICA EM GERMOPLASMA DE Piper spp COM ÊNFASE PARA PIMENTA-DO-REINO (Piper nigrum L.): ESTUDO PRELIMINAR POR MARCADORES ISOENZIMÁTICOS Além de fosfoglucoisomerase (PGI, 5.3.1.9) e fosfatase ácida (ACP, 3.1.3.2), foram utilizados mais seis sistemas enzimáticos: aconitase (ACO, 4.2.1.3), 6fosfogluconato desidrogenase (6PGDH, 1.1.1.44), fumarase (FUM, 4.2.1.2), glucose-6-fosfato desidrogenase (G6PDH, 1.1.1.49), glutamato oxaloacetato transaminase (GOT, 2.6.1.1) e xiquimato desidrogenase (SKDH, 1.1.1.25). variabilidade. Este coeficiente atribui o mesmo peso para a ausência de uma banda e à presença da banda correspondente entre dois indivíduos, portanto, a ausência de uma banda possui o mesmo peso que sua presença (PERONI, 1998). Foi utilizado o programa de computador Fitopac, de autoria de George Shepherd (UNICAMP), para o cálculo do coeficiente de semelhança simples (simple matching) e fenograma gerado pelo método hierárquico UPGMA, de agrupamento aos pares (média de grupo), o qual foi avaliado pelo coeficiente de correlação cofenética (CCC), que considera os agrupamentos satisfatórios aqueles superiores a 0,8 (PERONI, 1998). Os padrões de bandas revelados no géis (fenótipos) tiveram suas enzimas identificadas e desenhadas em papel milimetrado para preparar os zimogramas, conforme Cheliak e Pitel (1984), a partir dos quais foram obtidas planilhas para elaboração da matriz de entrada das variáveis de duplo estado (presença e ausência de bandas). 3 RESULTADOS E DISCUSSÃO A Tabela 1 apresenta as bandas isoenzimáticas e o número de indivíduos em que foram observadas e, na Figura 1, encontrase o fenograma de agrupamento dos 78 clones analisados. Segundo Curi (1983), não existe concordância absoluta sobre o que constitui Para descrever os padrões de similaridade foi adotado o índice de concordância de Sokal e Michener (1958), conhecido como coeficiente de semelhança simples ou simplesmente simple matching, que é amplamente utilizado em estudos de Tabela 1 Número de bandas por sistema enzimático e número de vezes em que foram observadas nos 78 clones examinados. Belém (PA), 1999. %DQGDV % % % % % % % % % % % % % % % % % *27 3*, $&3 $&2 3*' *3'+ 6.'+ )80 1 34 7 2 8 69 12 65 54 3 21 8 7 3 38 6 5 3 17 1 71 2 69 5 22 3 59 13 5 73 4 35 75 20 29 21 66 4 23 24 51 64 68 4 62 7 3 21 Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 9-19, jul./dez. 2003 25 8 7 1 7 5 10 2 23 19 4 48 7 5 1 49 1 5 1 67 5 1 7 3 19 1 2 3 3 1 13 JOSÉ MARIA DEMETRIO GAIA, MILTON GUILHERME DA COSTA MOTA, MARIA ROSA COSTA, CARLOS DA SILVA MARTINS, MARLI COSTA POLTRONIERI um agrupamento e que o importante é que os agrupamentos formados reflitam informações coerentes. Assim sendo, de modo semelhante à divisão de Faraldo (1994), o fenograma foi dividido em 12 grupos. Nos quatro primeiros grupos à direita do fenograma, ilustrado na Figura 1, se encontram os grupos de clones mais divergentes (G1, G2, G3 e G4), e à esquerda se encontram os grupos de clones mais similares (G6 a G12). O quinto grupo, constituído por um só clone, pode ser tomado como divisor entre os menos e os mais similares. Os valores de similaridade dentro de grupos variaram de 72% a 100 %, sendo que a grande maioria dos clones apresentou valores de similaridade entre 90% e 100% e, dentre estes, 16 ficaram com similaridade muito próxima de 100% (aproximadamente 98%). Por outro lado, somente 17 clones apresentaram similaridade entre 70% e 90%, grande parte destes se encontra na faixa de 80% a 90%, e somente três se encontram na faixa de 70% a 80% de similaridade. Estes resultados estão em coerência com o que foi descrito para a espécie por Zeven (1974) e Pillay (1995), segundo os quais a pimenta-do-reino é uma espécie que possui uma base genética reduzida, e cujos clones cultivados são muito semelhantes entre si. Média de grupo (UPGMA) Figura 1 Fenograma de agrupamento de 78 acessos de pimenta-do-reino da coleção de germoplasma da Embrapa Amazônia Oriental, gerado pelo método UPGMA, com similaridades calculadas pelo coeficiente de semelhança simples (simple matching). O fenograma foi dividido em 12 grupos G1, G2. G3. G4, G5, G6, G7, G8, G9, G10, G11, e G12). Belém (PA), 1999. 14 Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 9-19, jul./dez. 2003 ANÁLISE DA DIVERSIDADE GENÉTICA EM GERMOPLASMA DE Piper spp COM ÊNFASE PARA PIMENTA-DO-REINO (Piper nigrum L.): ESTUDO PRELIMINAR POR MARCADORES ISOENZIMÁTICOS Os clones mais divergentes dentro dos grupos em que figuram foram três de espécies selvagens, a saber, P. colubrinum Link. (C27), com 72% de similaridade, P. attenuatum (C10), com 74% de similaridade, ambos no grupo G2 e P. betle (C24), com 77% de similaridade, no grupo G1; e dois de pimenta-do-reino (P. nigrum L.), que foram os clones Kotavally (C60), no grupo G3, e Chumala-S (C37), no grupo G5, ambos com, aproximadamente, 80% de similaridade. Os mais dissimilares em relação ao conjunto foram S-1 (C22), G-1 (C23) e P. betle (C24) no grupo G1. Alguns clones atingiram o nível 100% de similaridade, porém, isto não significa que estes clones sejam precisamente iguais, pois os marcadores isoenzimáticos cobrem uma pequena parte do genoma, quando comparados com marcadores de maior precisão, como os marcadores de DNA (DUDLEY, 1994). Estes clones foram 45 (C55) e 132 (C56), no subgrupo G4ac; Djambi (C04) e Belantung (C14), no subgrupo G4aa; P3 (C58) e 239 (C61), no grupo G5. Os clones 45 (C55) e 132 (C56) são clones do CPATU e são mutantes induzidos por irradiação gama. Os clones Djambi (C04) e Belantung (C14) são variedades de pimenta-do-reino originárias da Índia. Os clones P3 (C58) e 239 (C61) são clones atribuídos ao CPATU que são derivados dos clones indianos. Os clones Cingapura (C02 e C19) e Kuching (C40) originários da Malásia; Djambi (C04 e C15) e Belantung (C14), originários da Indonésia e Trang (C64), Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 9-19, jul./dez. 2003 originário da Tailândia, figuraram no grupo G4, porém separados em subgrupos dissimilares, sendo que o nível de ligação entre subgrupos diminui gradativamente dos clones da Indonésia (C04, C14), no subgrupo G4aa, passando pelos clones da Malásia (C19, C40) no subgrupo G4ab e atingindo o menor valor no clone da Tailândia (C64), no subgrupo G4ac. Os subgrupos G4aa, G4ab e G4ac se ligam ao nível médio de 85% de similaridade. Dentro de grupos, os clones Djambi (C04) e Belantung (C14) tiveram 100% de similaridade, e os outros tiveram similaridade superior a 95% em seus respectivos subgrupos. A separação destes clones em subgrupos não foi rigorosa, uma vez que o clone Cingapura (Malásia) ocorreu no mesmo subgrupo (G4aa) dos clones da Indonésia (C04, C14 e C15), além disso, nestes três subgrupos também figuraram clones de origem indiana, tais como Chumala (C13), no subgrupo G4aa, Kudaravalli (C42), no subgrupo G4ab e Balankotta Jones (C73), no subgrupo G4ac. Deste modo, apesar destes clones de P. nigrum L. apresentarem diversidade geográfica, nestas condições estão demonstrando a alta similaridade da espécie, o que pode ser reforçado pelo fato de alguns países em que se têm clones originários serem ilhas ou arquipélagos, como é o caso da Indonésia, fato que pode favorecer maior diferenciação e especiação devido ao isolamento geográfico próprio das ilhas, e isto pode estar acontecendo em pimenta-do-reino, pois estes dados são concordantes com os de 15 JOSÉ MARIA DEMETRIO GAIA, MILTON GUILHERME DA COSTA MOTA, MARIA ROSA COSTA, CARLOS DA SILVA MARTINS, MARLI COSTA POLTRONIERI Inoue e Kawahara (1990), que estudaram a diferenciação e a estrutura genética em populações continentais e insulares, no Japão, de Campanula punctata e observaram que a diversidade genética total nas ilhas decresceu, enquanto que a similaridade aumentou com o aumento do distanciamento das terras continentais. Em clones de pimenta-do-reino atribuídos à Indonésia, isto pode ter sido causado pelo efeito do isolamento geográfico, porque algumas estacas de terras continentais (Índia e/ou Tailândia) poderiam ter sido levadas para a Indonésia mediante imigração humana. A distribuição dos clones de origens geográficas diferentes da Índia em subgrupos distintos no grupo G4 do fenograma, também pode ser um indício da tendência de paralelismo entre diversidade genética e origem geográfica observada em muitas espécies autógamas como arroz e pimenta malagueta (PEREIRA, 1989; BARROS, 1991). Segundo Barriga (1982), os clones S1 (C22) e Cingapura (C02) não diferiram, citologicamente, pela análise de cariótipo. No entanto, estes clones se situaram em subgrupos dissimilares, à direita do fenograma (G1 e G4aa, respectivamente), estando ligados ao nível de 65% de similaridade. Dentro dos subgrupos em que figuram, estes clones apresentaram valores de similaridade de 90% para o clone S-1e 94% para Cingapura (C02). Os clones pimenta-da-terra (C43), Espírito Santo (C17) e Diemberg (C44) 16 constituíram um só subgrupo (G8aa), todos com similaridade superior a 95%. Segundo Barriga, Albuquerque e Sumida (1975), os clones pimenta-da-terra (C43) e Balankotta (C05, C06) são similares. No entanto, se situaram em grupos dissimilares, à esquerda do fenograma (G8aa e G10, respectivamente), ligados ao nível de 85% de similaridade. Dentro de seus respectivos grupos, tais clones apresentaram valores de similaridade muito próximos com 94% para Balankotta e 96% para pimenta-da-terra. Os padrões de migração das isoenzimas do clone pimenta-da-terra, também conhecido como pimenta caiena, foram os mesmos padrões de migração da grande maioria dos clones originários da Índia, assemelhando-se particularmente com os clones de mesma origem referidos acima, sendo, em razão disto, pimenta-doreino verdadeira, tanto quanto a pimentado-reino que se estabeleceu em cultivo, procedente de Cingapura e introduzida no estado do Pará pela imigração nipônica, considerada por Homma (1969) como a pimenta-do-reino verdadeira. Os cultivares Bragantina (C38), Guajarina (C11) e Cingapura (C02), apesar de se apresentarem em grupos dissimilares no fenograma (G12, G7 e G4aa, respectivamente) estando ligados os dois primeiros ao nível de 84% de similaridade, e, estes, ligados com G4aa ao nível de 78% de similaridade. A maior similaridade entre os clones Bragantina e Guajarina pode ser devido à mesma origem geográfica (Índia), Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 9-19, jul./dez. 2003 ANÁLISE DA DIVERSIDADE GENÉTICA EM GERMOPLASMA DE Piper spp COM ÊNFASE PARA PIMENTA-DO-REINO (Piper nigrum L.): ESTUDO PRELIMINAR POR MARCADORES ISOENZIMÁTICOS que difere da origem geográfica do clone Cingapura (Malásia). Quando comparados dentro dos grupos em que figuram, os valores de similaridade foram muito próximos (95%, 96% e 94%, respectivamente). O valor do coeficiente de correlação cofenética (CCC) gerado para o fenograma foi de 0,8713, resultando, portanto, em agrupamento satisfatório. 4 CONCLUSÃO a) A faixa de similaridade observada no fenograma variou de 65% a 100% e a faixa observada considerando os clones dentro dos grupos e subgrupos em que figuram variou de 72% a 100%; b) a grande maioria dos clones apresentou similaridade variando de 90% a 100%; c) os clones S-1 (C22), G-1 (C23) e Piper betle (C24) foram os clones mais divergentes da coleção, seguidos dos clones P. colubrinum Link (C27), P. attenuatum (masculino) (C08 e C10) e , P. attenuatum (feminino) (C30); d) os clones de pimenta-do-reino (P. nigrum L.) mais divergentes dentro do grupo em que figuram foram Kotavally (C60) e Chumala-S (C37); e) os clones de pimenta-do-reino (Piper nigrum L.) originários da Malásia, Indonésia e Tailândia formaram um só grupo, porém figurando em subgrupos gradativamente dissimilares entre si; Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 9-19, jul./dez. 2003 f) a alta similaridade observada nos clones originados da Indonésia pode ser conseqüência do isolamento geográfico resultante de condição insular aliado à reduzida base genética da espécie; g) a identidade citogenética observada nos clones S-1 (C22) e Cingapura (C02) não correspondeu com o nível de similaridade genética observada em grupos relativamente distantes no fenograma. h) O clone pimenta-da-terra (C43) também pode ser considerado pimenta-doreino verdadeira em função da grande similaridade com os padrões de bandas dos clones de pimenta-do-reino originários da Índia; i) os clones de pimenta-do-reino mais cultivados no estado do Pará: Bragantina (C38), Guajarina (C11) e Cingapura (C02) alcançaram valores de similaridade na faixa de 94% a 97% dentro dos grupos em que figuram; j) dentre os clones mais cultivados no estado do Pará, o mais similar foi o clone Bragantina (C38) (Índia) e o menos similar foi o clone Cingapura (C02) (Malásia). AGRADECIMENTOS À JICA (Japan International Cooperation Association) pelos materiais, equipamentos e reagentes doados durante o convênio de cooperação científica e tecnológica com a EMBRAPA Amazônia Oriental e ao FUNTEC, que complementou este estudo. 17 JOSÉ MARIA DEMETRIO GAIA, MILTON GUILHERME DA COSTA MOTA, MARIA ROSA COSTA, CARLOS DA SILVA MARTINS, MARLI COSTA POLTRONIERI REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ALBUQUERQUE, F.C. de.; DUARTE, M. de L.R. Inoculação de mudas provenientes de sementes de cultivares de pimenta-do-reino com suspensão de esporos de Fusarium solani f. sp. Piperis. Belém: EMBRAPA-CPATU, 1983. 2p. (Pesquisa em Andamento). BARRIGA, R.H.M.P. Pimenta-do-reino: origem e distribuição geográfica, caracteres botânicos e melhoramento genético. Belém: EMBRAPA-CPATU, 1982. 25p. ; ALBUQUERQUE, F.C. de; SUMIDA, T. Estudos sobre a hibridação da pimenta-do-reino. Belém: IPEAN, 1975. 12p. (Comunicado Técnico, 50). BARROS, L. de M. 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No referido projeto, que tem como finalidade desenvolver alternativas de exploração, em nível de agricultura familiar, para servirem de modelos às comunidades do entorno da ALBRÁS, visando contribuir para o desenvolvimento sustentável e a preservação da biodiversidade, foi estabelecido um módulo agroflorestal em área de, aproximadamente, 1 ha. Nesse módulo, entre outras ações de pesquisa, foi implantado um arranjo de pupunheiras consorciadas com cinco variedades de bananeiras, no qual foram definidos cinco tratamentos e quatro repetições, para serem analisados no delineamento de blocos ao acaso, sendo as variáveis, altura total, diâmetro à altura do peito (DAP) e número de perfilhos de pupunheiras. Buscou-se avaliar se houve diferença significativa no crescimento inicial destas palmeiras quando consorciadas com diferentes variedades de bananeiras. A análise de variância demonstrou que, ao nívelde a = 0,05, não houve diferenças significativas no crescimento inicial das pupunheiras, e portanto, na escolha das variedades de bananeiras para implantação desse tipo de consórcio, devem ser preferidas aquelas melhores adaptadas, mais produtivas e mais valorizadas no mercado local. Das diversas variedades de bananeira cultivadas, a Prata-anã apresentou melhor desempenho ao se mostrar mais produtiva e produzir frutos que têm maior demanda no mercado local. A opção por utilizar espécies nativas ou exóticas bem adaptadas, que se desenvolvem bem nas condições de solos ácidos e fracos, e temperaturas e umidades elevadas da Amazônia, e a boa condução das atividades agrícolas no Projeto Água Verde, por certo estão na origem da perspectiva de sucesso que se desenha para o consórcio avaliado. TERMOS PARA INDEXAÇÃO: Consórcios Agroflorestais, Desenvolvimento Agrícola Sustentável, Pupunheira, Bananeiras. 1 Aprovado para publicação 29.8.2003 Extraído da Dissertação de Mestrado apresentada pelo primeiro autor para obtenção do grau de Mestre junto a FCAP em 1997. 2 Engenheiro Agrônomo, M.Sc., Pesquisador da Embrapa CPAF / Rondônia. 3 Engenheira Florestal, Dra., Professora Assistente da UFRA. 4 Engenheiro Florestal, Dr., Professor Adjunto da UFRA. Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 21-31, jul./dez. 2003 21 GEORGE DUARTE RIBEIRO, LEONILDE DOS SANTOS ROSA, FERNANDO CRISTÓVAM DA SILVA JARDIM EVALUATION OF THE INITIAL GROWTH OF PEACH PALMS INTERCROPPED WITH DIFFERENTS VARIETIES OF BANANA PLANTS, IN THE AGUA VERDE PROJECT, ALBRAS, BARCARENA, PARA ABSTRACT: This paper has the objective of evaluating the initial behaviour of a peach palm (Bactris gasipaes H.B.K) x banana (Musa spp. ) intercrop at an age of 32 months, established at the Agua Verde Project, of the ALBRAS Company, Barcarena, State of Pará. At the Água Verde Project, which has the goal of developing altematives for economic activities, at the level of family agriculture, to serve as models for the community which lives in areas surrounding ALBRÁS, seeking to contribute to sustainable development and preservation of biodiversity in the Amazon region, an agroforestry module was established in an area of approximately one hectare. In this module, among other research options, peach palms were intercropped with five varieties of banana, in which tive treatments and four repetitions were defined, to be analysed in the delineation of random blocks. The variables employed were total height, DBH and number of peach palm runners. The effort was made to evaluate if there were significant differences in the initial growth of these peach palms when intercropped with different varieties of banana plants. The analysis of variance demonstrated that, at the level of a = 0.05, there were no significant differences in the initial growth of the peach palms, and therefore, in the choice of varieties of bananas for implanting this type of intercropping, there shou1d be a preference for those which are best adapted, most productive and most valued in the local market. Of the severa1 varieties of banana plants cu1tivated, the Prata-anã variety presented the best performance, by showing itself to be the most productive and by producing fruits which have a better demand in the local market. The option of utilising native or well adapted species, which develop well in the conditions of acid and weak soils and humid and elevated temperatures in the Amazon, and the good direction of the agricultura1 activities in the Água Verde Project, are certainly the reason for the perspectives for success which can be forecast for the agroforestry module evaluated. INDEX TERMS: Agroforestry Intercroppings, Sustainable Agricultural Development, Peach palm, Banana Plants. 1 INTRODUÇÃO A expansão da agropecuária na Amazônia brasileira tem sido uma atividade econômica muito controversa, devido à complexidade que envolve a região e aos diferentes interesses de segmentos da sociedade, que se colocam em posições antagônicas, tendo como extremos, aqueles que nas décadas de 70 e 80 pensavam que a região devia ser desbravada e domesticada pela pata do boi e hoje a vêem como um 22 manancial de recursos naturais sempre disponíveis aos anseios de enriquecimento fácil, de locupletação econômica, incentivados por uma legislação anacrônica e desastrada, que considera floresta derrubada como beneficiamento para regularização da propriedade da terra, e, do lado oposto, os que entendem que a região deve permanecer intocada, como um santuário, preservada em sua grandeza continental. Entre essas posições Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 21-31, jul./dez. 2003 AVALIAÇÃO DE CRESCIMENTO INICIAL DE PUPUNHEIRAS CONSORCIADAS COM DIFERENTES VARIEDADES DE BANANEIRAS, NO PROJETO ÁGUA VERDE, ALBRÁS, BARCARENA, PARÁ extremadas, há um meio termo que aponta para a exploração sustentada dos recursos naturais renováveis da Amazônia. Neste último aspecto, o cultivo de fruteiras nativas ou exóticas bem adaptadas se constitui em atividade agrícola muito promissora na Amazônia, devido ao enorme potencial qualiquantitativo das espécies que predominam na região. Dentre estas, destaca-se a pupunheira (Bactris gasipaes H.B.K.), que é a palmeira mais largamente cultivada pelas populações amazônidas, oferecendo uma série de produtos como palmito, frutos, óleo, farinha, usados na alimentação humana e no preparo de ração animal, e folhas e estipes usados na confecção de artesanatos, utensílios domésticos e de caça e pesca, e para fechar paredes, fazer coberturas e pisos de habitações e construções rurais, essenciais para a subsistência dessas populações autóctones. Por sua vez, a bananeira se constitui em importante fonte de alimentos para o colono na Amazônia, sendo muito utilizada em sistemas agroflorestais para promover sombreamento provisório para as espécies umbrófilas, devido ao seu rápido crescimento e a importante produção que propicia, podendo também toda a planta, praticamente, ser empregada na alimentação animal. Devido a este amplo aproveitamento, as perspectivas atuais mostram a pupunheira como uma das culturas mais promissoras e em significativa expansão na Amazônia brasileira, e o cultivo de bananeiras, com demanda sempre crescente na região. Neste contexto, a ALBRÁS - Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 21-31, jul./dez. 2003 Alumínio Brasileiro S / A, localizada no município de Barcarena, Pará, buscando interagir com as comunidades do seu entorno, desenvolve o Projeto Água Verde que visa contribuir para alcançar modelos de exploração agrícola sustentável ao nível de agricultura familiar. No mencionado projeto, entre outras ações propostas, foi implantado um módulo agroflorestal, onde se encontram dois arranjos de Sistemas Agroflorestais, em um dos quais está o consórcio avaliado preliminarmente neste trabalho, que tem por objetivo, avaliar o crescimento inicial de pupunheiras, cultivadas para produção de frutos, quando associadas com diferentes variedades de bananeiras. 2 MATERIAL E MÉTODOS 2.1. LOCALIZAÇÃO DO MÓDULO AGROFLORESTAL O módulo agroflorestal, com os arranjos de sistemas agroflorestais que contém o conjunto de plantas analisado neste trabalho, está localizado no Projeto Água Verde, desenvolvido pela ALBRÁS Alumínio Brasileiro S.A. - no município de Barcarena, Pará, município este que está inserido na microrregião geográfica de Belém (IBGE, 1981). A Figura 1 mostra a localização da cidade de Barcarena que está situada a 14m de altitude e apresenta as seguintes coordenadas geográficas: 01°3021" de latitude sul e 48°3733" de longitude oeste de Greenwich (IBGE, 1981; RODRIGUES, 1986). 23 GEORGE DUARTE RIBEIRO, LEONILDE DOS SANTOS ROSA, FERNANDO CRISTÓVAM DA SILVA JARDIM Figura 1 Situação geográfica do município de Barcarena-PA, onde está localizado o Projeto Água Verde desenvolvido pela assessoria de Programas Ambientais da ÁLBRAS. Fonte: Rodrigues (1986). 24 Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 21-31, jul./dez. 2003 AVALIAÇÃO DE CRESCIMENTO INICIAL DE PUPUNHEIRAS CONSORCIADAS COM DIFERENTES VARIEDADES DE BANANEIRAS, NO PROJETO ÁGUA VERDE, ALBRÁS, BARCARENA, PARÁ O Projeto Água Verde tem como objetivo principal desenvolver modelos exploratórios visando a sustentabilidade econômica e ambiental da atividade agrícola em nível familiar, e contribuir para um uso mais racional dos recursos naturais no entorno da ALBRÁS. A avaliação dos experimentos de SAFs do Projeto Água Verde é uma atividade que faz parte do Convênio de Parceria e Cooperação Técnico-científica celebrado entre a ALBRÁS através do Programa de Assessoria Ambiental e a FCAP. 2.2 CLIMA, VEGETAÇÃO E SOLO O clima dessa microrregião, segundo a classificação de Köppen, é do tipo Afi, que se caracteriza por apresentar pluviosidade anual superior a 2000 mm, com um regime de chuvas durante praticamente todo o ano, e totais mensais iguais ou superiores a 60 mm (BASTOS, 1972). A média das temperaturas máximas é de 31,4 °C e das mínimas 22,4 °C. O total de horas de insolação por ano fica em torno de 2 389 e a umidade relativa do ar, em média, é de 86% (BASTOS, 1972; SUDAM, 1984). distróficos, textura leve e média, e concrecionários lateríticos ou lateritas hidromórficas. Análises feitas pelo Departamento de Ciência do Solo da FCAP, antes de ser implantado o módulo agroflorestal, indicavam ser o solo do campo experimental da ALBRÁS pobre em fertilidade natural, com baixos teores de Ca (0,3 meq / 100mL), Mg (0,2 meq / 100mL), K (0,02 meq / 100mL), P (0,7 ppm), M.O. (0,9%) e com alto teor de AI (1,2 meq / 100mL). O solo do projeto Água Verde foi classificado como Latossolo Amarelo álico, A moderado, de textura média, fase floresta ombrófila densa e relevo plano. Vieira, Oliveira e Bastos. (1971) mencionam que é de médio a baixo o nível de produtividade da microrregião, com potencial médio para cultivos anuais, e baixo para cultivos perenes. 2.3 IMPLANTAÇÃO E MANUTENÇÃO DO CONSÓRCIO De acordo com Falesi (1972) e Brasil (1974), predominam na microrregião os solos do tipo Latossolos Amarelos No arranjo B do módulo agroflorestal do Projeto Água Verde, entre as linhas compostas de essências florestais e cupuaçuzeiros, foram plantadas pupunheiras (Figura 2), inicialmente no espaçamento de 10 m x 6 m, mas, depois de um ano, devido à finalidade de também explorar palmito, as linhas de pupunheiras foram adensadas, ficando as plantas no espaçamento de 10 m x 1,5 m. As pupunheiras foram consorciadas com cinco variedades de bananeiras (Yangambi, Chifre-de-boi, Prata-maçã, Pacovan e Prata-anã). No início da implantação do módulo agroflorestal cultivou-se milho (Zea mays), como forma de melhor aproveitar, inicialmente, a área imobilizada com o consórcio. Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 21-31, jul./dez. 2003 25 Barcarena situa-se em região de floresta ombrófila densa aluvial, sendo integrante do ecossistema de floresta hileiana, mas, hoje, seu revestimento florístico se caracteriza, principalmente, por florestas secundárias em diferentes estágios de desenvolvimento (BRASIL, 1974; FALESI, 1984). GEORGE DUARTE RIBEIRO, LEONILDE DOS SANTOS ROSA, FERNANDO CRISTÓVAM DA SILVA JARDIM Figura 2 - Esquema de plantio do Arranjo B no Módulo Agroflorestal, de aproximadamente 2,7 anos de idade, do Projeto Água Verde, ALBRÁS, Barcarena (PA), onde cupuaçuzeiros são sombreados com paricá, jenipapo e bananeiras; e pupunheiras são consorciadas com bananeiras. No plantio das pupunheiras e bananeiras, foram feitas adubações fosfatada e orgânica, consistindo, por cova, de 200g de fosfato da Carolina do Norte (FCN); 200g de cinza de madeira (como fonte de K) e 6 litros de esterco de galinha. Ademais, foram programadas adubações orgânicas nas seguintes proporções por cova: 1º ano : 42g FCN e 1,5 litro de esterco de galinha; 2º ano : 90 g de FCN e 2,4 litros de esterco de galinha; 3º ano :120g de FCN e 3,0 litros de esterco de galinha; 4° ano : 176g de FCN e 4,0 litros de esterco de galinha; 5º ano : 240g de FCN e 7 litros de esterco de galinha. Constam, também, da programação de manutenção do consórcio, práticas de podas, desbastes e limpezas periódicas da área. 26 2.4 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL, VARIÁVEIS, COLETA DE DADOS E ANÁLISES FEITAS O delineamento experimental utilizado foi em blocos ao acaso, com cinco tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos foram: 1) pupunheiras + banana Yangambi; 2) pupunheiras + banana Chifrede-boi; 3) pupunheiras + banana Pratamaçã; 4) pupunheiras + banana Pacovan; 5) pupunheiras + banana Prata-anã. Foi feita análise de variância, com o uso do programa SAEG (GOMES, 1992), para avaliar o desenvolvimento vegetativo das pupunheiras, sendo para isto tomadas as variáveis de altura total, DAP e número de perfilhos. Também foram tomadas medições das variedades de bananeiras (altura total, Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 21-31, jul./dez. 2003 AVALIAÇÃO DE CRESCIMENTO INICIAL DE PUPUNHEIRAS CONSORCIADAS COM DIFERENTES VARIEDADES DE BANANEIRAS, NO PROJETO ÁGUA VERDE, ALBRÁS, BARCARENA, PARÁ diâmetro da base do pseudocaule e nº de perfilhos), para análise de seus comportamentos. A Figura 3 mostra como estão definidas as parcelas, tratamentos e blocos do consórcio em questão. Figura 3 - Esquema de blocos, tratamentos e parcelas no conjunto de plantas do arranjo B do Módulo Agroflorestal do Projeto Água Verde, ALBRÁS, Barcarena, Pará. 3 RESULTADOS E DISCUSSÃO consorciadas (Figuras 4 e 5). Os resultados da análise de variância, feita para avaliação do crescimento inicial das pupunheiras, mostraram não existir diferença significativa entre os tratamentos do consórcio com as diversas variedades de bananeiras, ao nível de 5% de probabilidade (Tabela 1). Neste conjunto de plantas, as pupunheiras mostraram um bom desenvolvimento inicial quando comparadas a outros experimentos desenvolvidos em condições parecidas (Tabela 2), apresentando crescimento inicial uniforme, independentemente das variedades de bananeiras com que estavam As pupunheiras destinadas à extração de palmito, que adensaram as linhas de pupunheiras no ano seguinte à implantação do módulo agroflorestal, como forma de enriquecê-lo, apresentaram desenvolvimento satisfatório e, aparentemente, embora estejam tão próximas nas linhas de pupunheiras (à distância de 1,5 m uma da outra), não estão causando maiores prejuízos às pupunheiras mais velhas ( de 32 meses de idade ), destinadas à exploração de frutos, que apresentam desenvolvimento inicial muito bom, sem maiores problemas de qualquer ordem. Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 21-31, jul./dez. 2003 27 GEORGE DUARTE RIBEIRO, LEONILDE DOS SANTOS ROSA, FERNANDO CRISTÓVAM DA SILVA JARDIM Tabela 1 Resultados da análise de variância e estatísticas simples aplicadas à associação de pupunheiras de aproximadamente 2,8 anos com diferentes variedades de bananeiras do Projeto Água Verde, ALBRÁS, Barcarena, Pará. Fonte de Variação G.L Tratamentos Bloco 4 3 12 Média geral Coef. de variação ALTURA PERFILHOS DAP QM F QM F 2,0057 0,7853 1,2190 1,64NS 3,7632 3,8579 3,9359 0,956NS 6,44m 17,145 QM F 6,1750 1,895NS 0,2166 3,2583 16,21cm 12,239 7,05unid 25,604 NS = não significativo ao nível de 5% probabilidade G.L. = graus da liberdade DAP = diâmetro à altura do peito QM = quadrado médio UNID = unidade Tabela 2 Crescimento inicial de pupunheira (Bactris gasipaes) em alguns experimentos desenvolvidos na Amazônia e em São Paulo. EXPERIMENTO (fonte) LOCAL Fonseca, Corrêa e Escobar (1983) Bovi, Godoy Junior e Saes (1987) Arévalo, Szott e Perez (1993) Deus et al. (1993) Este trabalho Manaus - AM 35 - 2,39 Ubatuba - SP 36 - - AT IMA ~ DAP 28 = = = = IDADE ALTURA (m) DAP (m) PER(meses) AT IMA DAP IMA FILHOS Yurimáguas 36 (Peru) Rio Branco - AC 36 Barcarena - PA 32 ~ 4,0 ~ 1,33 ~ 7,0 6,44 - - 12,48 4,2 9,0 3,0 ~ 2,33 2,38 16,21 6,0 6,3 8,0 7,0 altura total incremento médio anual aproximadamente diâmetroà altura do peito Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 21-31, jul./dez. 2003 AVALIAÇÃO DE CRESCIMENTO INICIAL DE PUPUNHEIRAS CONSORCIADAS COM DIFERENTES VARIEDADES DE BANANEIRAS, NO PROJETO ÁGUA VERDE, ALBRÁS, BARCARENA, PARÁ Figura 4 - Valores médios de crescimento inicial em altura total de pupunheiras de 2,7 anos de idade consorciadas com diferentes variedades de bananeiras, no Projeto Água Verde, da ALBRÁS, Barcarena (PA), Tratamentos: 1 - pupunheira + banana Yangambi; 2 - pupunheira + banana Chifre-de-boi; 3 - pupunheira + banana Prata-maçã; 4 pupunheira + banana Pacovan; 5 - pupunheira + banana Prata-anã. Figura 5 - Valores médios de crescimento inicial em diâmetro à altura do peito (DAP) de pupunheiras de 2,7 anos de idade consorciadas com diferentes variedades de bananeiras, no Projeto Água Verde, da ALBRÁS, Barcarena (PA), Tratamentos: 1 - pupunheira + banana Yangambi; 2 - pupunheira + banana Chifre-de-boi; 3 - pupunheira + banana Pratamaça; 4 - pupunheira + bana Pacovan; 5 - pupunheira + banana Prata-anã. Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 21-31, jul./dez. 2003 29 GEORGE DUARTE RIBEIRO, LEONILDE DOS SANTOS ROSA, FERNANDO CRISTÓVAM DA SILVA JARDIM 4 CONCLUSÃO A avaliação do consórcio demonstra que o crescimento inicial das pupunheiras não foi influenciado diferentemente pela associação com as diferentes variedades de bananeiras, e, então, para este tipo de consórcio, em condições semelhantes às que esse foi desenvolvido, deve-se optar pelas variedades de bananeiras mais adaptadas, mais produtivas e mais valorizadas no mercado local. As pupunheiras apresentam desempenho muito bom, sem maiores problemas de qualquer ordem. A opção por trabalhar com espécies nativas ou exóticas bem adaptadas que se desenvolvem bem nas condições de solos ácidos e fracos e temperaturas e umidades elevadas da Amazônia, como a pupunheira e a bananeira, e os bons cuidados dispensados aos SAFs do Projeto Água Verde, por certo estão na origem do bom desempenho que o consórcio tem apresentado, abrindo perspectivas de, com alguns ajustes, evidenciar modelo bem sucedido. Recomenda-se que seja feito acompanhamento sistemático da produção das espécies componentes do consórcio para que, estabelecendo-se a relação custos/ benefícios, seja possível ter uma melhor idéia sobre a viabilidade econômica do modelo proposto. 30 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ARÉVALO, L. A.; SZOTT, L. T.; PEREZ, J. M. EI pijuayo como componente de um Sistema Agroflorestal. S. José, C. Rica. In: CONGRESSO INTERNACIONAL SOBRE BIOLOGIA, AGRONOMIA E INDUSTRIALIZAÇÃO DEL PlJUAYO, 1993, Iquitos. Anais... San José: Editorial de la Universidad de Costa Rica, 1993. p. 267-285. BASTOS, T. X. O estado atual dos conhecimentos das condições climáticas da Amazônia brasileira. In: IPEAN. Zoneamento Agrícola da Amazônia; (1ª aproximação). Belém, 1972. p.68-122. (Boletim Técnico, 54). BOVI, M.L.A.; GODOY JÚNIOR, G.; SAES, L.A. Pesquisas com os gêneros Euterpe e Bactris no Instituto Agronômico de Campinas. O Agronômico, Campinas, v. 39, n.2, p.129-174, 1987. BRASIL. Departamento Nacional da Produção Mineral. Projeto RADAM. Folha S A. 22 Belém: geologia, geomorfologia, solos, vegetação e uso potencial da terra. Rio de Janeiro, 1974. 1v. (Levantamento de Recursos Naturais, 5). DEUS, C. E. de; WEIGAND JÚNIOR,R.; KAGEYAMA, P. Y.; VIANA, V. M.; FERRAZ, P. de A.; BORGES, H. B. N.; ALMEIDA, M. C.; SILVEIRA, M.; VICENTE, C. A. R.; ANDRADE, P. H. C. Comportamento de 28 espécies arbóreas tropicais sob diferentes regimes de luz em Rio Branco, Acre. Rio Branco: UFAC, 1993. 170p. FALESI, I. C. O estado atual dos conhecimentos dos solos da Amazônia brasileira. In: IPEAN. Zoneamento Agrícola da Amazônia; (1ª aproximação). Belém, 1972. (Boletim Técnico, 54). . Inventário florístico da área do Núcleo Rural de Barcarena. In: LEVANTAMENTO detalhado dos solos do núcleo rural de Barcarena. Belém: PRODIAT, 1984. 21p. Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 21-31, jul./dez. 2003 AVALIAÇÃO DE CRESCIMENTO INICIAL DE PUPUNHEIRAS CONSORCIADAS COM DIFERENTES VARIEDADES DE BANANEIRAS, NO PROJETO ÁGUA VERDE, ALBRÁS, BARCARENA, PARÁ FONSECA, C. E. L. da; CORRÊA, M. P. F.; ESCOBAR, J. R. Avaliação preliminar de duas introduções de pupunha em sistema de consórcio com o guaraná. Manaus: EMBRAPAUEPAE/Manaus, 1983. 7p. (Pesquisa em Andamento, 47). RODRIGUES, I. A. Inventário florístico em áreas do Projeto ALBRÁS - ALUNORTE, Barcarena - Pa. In: SIMPÓSIO DO TRÓPICO ÚMIDO, 1., 1984, Belém. Anais... Belém: EMBRAPA-CPATU, 1986. v.2, p.153-166 (Documentos, 36). GOMES, J. M. Saeg. Viçosa (MG): Universidade Federal de Viçosa. Centro de Processamento de Dados, 1992. 100p. SUDAM. Projeto de Hidrologia e Climatologia da Amazônia. Atlas climatológico da Amazônia brasileira. Belém, 1984. 155 p. IBGE. Divisão regional do Brasil em mesorregiões e microrregiões geográficas. Rio de Janeiro, 1981. v.2. t.1. VIEIRA, L. S.; OLIVEIRA, N. V.de C.; BASTOS, T. X. Os solos do Estado do Pará. Belém: IDESP, 1971. 175p. (Cadernos Paraenses, 8). Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 21-31, jul./dez. 2003 31 CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DO SOLO, ESPORULAÇÃO E COLONIZAÇÃO MICORRÍZICA EM PLANTAS DE CUPUAÇUZEIRO E DE PUPUNHEIRA NA AMAZÔNIA CENTRAL CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DO SOLO, ESPORULAÇÃO E COLONIZAÇÃO MICORRÍZICA EM PLANTAS DE CUPUAÇUZEIRO E DE PUPUNHEIRA NA AMAZÔNIA CENTRAL1 Arlem Nascimento de OLIVEIRA2 Luiz Antonio de OLIVEIRA3 RESUMO: A ocorrência e a quantidade dos fungos micorrízicos arbusculares (FMA) dependem das características da planta e dos fatores ambientais. Esta pesquisa avaliou a influência das características químicas de um Latossolo sobre a ocorrência de FMA associados às raízes de plantas de cupuaçuzeiro (Theobroma grandiflorum Schum) e pupunheira (Bactris gasipaes). Selecionaramse cinco plantas de cada espécie como repetições, das quais coletou-se amostras de raízes e solos para avaliações, respectivas, dos níveis de colonização micorrízica, fertilidade do solo e número de esporos. Na estação seca, os teores de Al e K exerceram influência negativa sobre a colonização por FMA no cupuaçu. Já na chuvosa, houve aumentos correlatos com o pH e os teores de Ca e Mg, sendo esses dois últimos também importantes para a colonização radicular pelos FMA na pupunha. Os esporos de FMA nos solos rizosféricos do cupuaçu e pupunha mostraram aumentos relacionados com os teores do K e P, respectivamente, durante o período seco. Na estação chuvosa, as concentrações de Al e K reduziram as quantidades de esporos no solo. De uma forma geral, os fungos micorrízicos arbusculares foram favorecidos pela elevação do pH e redução do Al trocável, nas condições edáficas avaliadas. TERMOS PARA INDEXAÇÃO: Ecologia Microbiana, Latossolo, Theobroma grandiflorum, Bactris gasipaes. SOIL CHEMICAL PROPERTIES ASSOCIATED WITH MYCORRHIZAL FUNGI ESPORULATION AND COLONIZATION OF CUPUASSU AND PEACH PALM PLANTS IN CENTRAL AMAZONIA ABSTRACT: The occurrence and the amount of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) depend on plant characteristics and environmental factors. This work determined the effect of the chemical properties of an Oxisol in the presence of arbuscular mycorrhizal fungi associated to root systems of cupuassu and peach palm trees. Soil fertility, number of spores and levels of mycorrhizal colonization 1 2 3 Aprovado para publicação em 29.8.2003 Engenheiro Agrônomo, M.Sc., aluno do curso de Doutorado em Biotecnologia da Universidade Federal do Amazonas UFAM. Av. Gal. Rodrigo Otávio, 3000 Coroado. Manaus, AM. E-mail: [email protected]. Engenheiro Agrônomo, Ph.D., Pesquisador da Coordenação de Pesquisas em Ciências Agronômicas CPCA/INPA e professor dos cursos de pós-graduação do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA), Univ. Federal do Amazonas (UFAM) e Univ. do Estado do Amazonas (UEA). E-mail: [email protected] C. Postal 478 69011970 Manaus Amazonas. Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 33-44, jul./dez. 2003 33 ARLEM NASCIMENTO DE OLIVEIRA, LUIZ ANTONIO DE OLIVEIRA were determined in samples of roots and soil collected from five selected plants of each specie in the dry and rainy season. Levels of Al and K decreased root colonization of cupuassu in the dry season. Mycorrhizal colonization of cupuassu root systems increased with increases in pH and levels of Ca and Mg of the soil during the rainy season. Ca and Mg content of soils were also important for MAF colonization of peach palm roots. Rhizosphere spores of cupuassu and peach palm increased with increases in K and P contents of soil, respectively, in the dry period. Levels of Al and K reduced the amounts of spores in the soil during the rainy season. In general, arbuscular mycorrhizal fungi were favored by increases in pH and reduction of exchangeable Al of the soil. INDEX TERMS: Microbial Ecology, Oxisol, Theobroma grandiflorum, Bactris gasipaes. 1 INTRODUÇÃO Os fungos micorrízicos arbusculares (FMA) têm sido bastante estudados, mostrando-se importantes para a absorção de nutrientes pelas plantas, especialmente o fósforo (BONETTI, 1984; MARSCHNER; DELL, 1994). Na Amazônia, vários autores (ST. JOHN, 1980; BONETTI; NAVARRO, 1990; FIGUEIREDO, 1994; OLIVEIRA; OLIVEIRA; MOREIRA, 1998, OLIVEIRA, 2001) reportam a ocorrência natural desses fungos em muitas espécies nativas da região. Apesar da importância prática e econômica do uso destas associações para as plantas tropicais, são necessárias mais informações quanto às suas ocorrências naturais e dos efeitos das características químicas do solo sobre o estabelecimento e funcionamento da simbiose. Alguns estudos já foram realizados neste sentido (GUITTON, 1996; TRINDADE; SIQUEIRA, 1998; OLIVEIRA, 2001). Guitton (1996) e Oliveira (2001) observaram a influência de algumas características do solo sobre as colonizações micorrízicas em 34 espécies florestais e frutíferas da Amazônia Central. Devido à diversidade de espécies vegetais, fungos micorrízicos e condições edáficas da região, este tipo de estudo deve ser intensificado, para que se compreenda melhor a ocorrência e dinâmica desses microrganismos, permitindo, através do manejo controlado desses fungos nativos, aumentar a eficiência da associação plantas x fungos em solos ácidos e de baixa fertilidade da Amazônia. O presente trabalho objetivou avaliar a influência de algumas características químicas de um Latossolo Amarelo sobre a esporulação e o os níveis de colonização micorrízica em plantas de cupuaçu e pupunha na Amazônia. 2 MATERIAL E MÉTODOS Foram selecionadas, ao acaso, cinco plantas de cupuaçu e de pupunha de uma plantação experimental da Faculdade de Ciências Agrárias da Fundação Universidade do Amazonas, localizada na Rodovia BR 174, km 38, Manaus Amazonas, cultivadas sobre Latossolo Amarelo de textura argilosa. Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 33-44, jul./dez. 2003 CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DO SOLO, ESPORULAÇÃO E COLONIZAÇÃO MICORRÍZICA EM PLANTAS DE CUPUAÇUZEIRO E DE PUPUNHEIRA NA AMAZÔNIA CENTRAL Ribeiro (1976) define o clima de Manaus como Afi, no esquema de Köppen, com médias anuais de 2 418 mm de precipitação; 26,7ºC de temperatura e 87,5% de umidade relativa. No período de agosto de 1996 a maio de 1997, foram coletadas amostras de raízes e solos da rizosfera de cada espécie, para quantificar, respectivamente, os níveis de colonização micorrízica, contagem de esporos e fertilidade do solo; os meses de avaliação foram divididos em duas estações: agosto, setembro e novembro de 1996, estação seca, e dezembro, fevereiro, abril e maio de 1997, estação chuvosa (FIGUEROA; NOBRE, 1990). (CPCA/INPA), cujas análises encontram-se no Tabela 1. Procedeu-se ainda, uma análise quantitativa dos esporos micorrízicos em 30 g de solo em cada época de amostragem, seguindo a técnica proposta por Gerdemann e Nicolson (1963). Realizaram-se as análises estatísticas dos dados, bem como das correlações, segundo Ferreira (1991), entre as taxas de colonização radicular ou número de esporos (variáveis dependentes) e os parâmetros químicos dos solos rizosféricos (variáveis independentes) em cada uma das espécies estudadas. As amostras de solo foram retiradas à profundidade de 0 10 cm, formando, por espécie, dez amostras compostas em cada mês de coleta. Em seguida, essas foram analisadas quimicamente (VETTORI, 1969; EMBRAPA, 1997) no Laboratório Temático de Solos e Plantas da Coordenação de Pesquisas em Ciências Agronômicas As correlações foram analisadas de forma pontual, correlacionando-se os teores de nutrientes da rizosfera de cada espécie em cada época de amostragem, com os níveis de colonização micorrízica e número de esporos observados no mesmo dia de coleta, resultando para as plantas de cupuaçu e de pupunha, totais de 15 e 20 pares ordenados, respectivamente. Em seguida, relacionaram-se as mesmas variáveis, porém, independente dos meses de coleta ou estações, gerando 35 pontos para cada espécie. E, por fim, uma correlação global entre as variáveis estudadas, dispondo-se de 70 pontos de correlação, visando obter informações quanto à influência das características químicas do solo, sobre a ocorrência natural dos fungos micorrízicos nas condições edáficas avaliadas. Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 33-44, jul./dez. 2003 35 Os FMA foram clarificados com KOH (10%) e corados em lactoglicerol e tryphan blue, segundo a técnica de Kormanick, Bryam e Schultz (1980). As taxas de colonização micorrízica foram avaliadas com auxílio de lupa e microscópio, adotando-se o método da lâmina para quantificá-las, conforme Giovanetti e Mosse (1980). Neste trabalho, utilizaram-se 50 segmentos de raízes por planta, divididos em cinco séries de dez. ARLEM NASCIMENTO DE OLIVEIRA, LUIZ ANTONIO DE OLIVEIRA Tabela 1 Características químicas do solo das rizosferas das plantas de cupuaçu e de pupunha cultivadas na Amazônia. Manaus (AM), 1996 a 1997. Características Amplitude de variação Valores médios Rizosfera do cupuaçu pH (H2O) Al (cmolc kg-1) Ca (cmolc kg-1) Mg (cmolc kg-1) K (mg kg-1) P (mg kg-1) 2,4 4,4 0,9 2,0 0,6 1,5 0,2 1,0 44 82 0,8 3,4 3,9 1,5 0,9 0,5 61,0 2,1 Ac AN B B A B Rizosfera da pupunha pH (H2O) Al (cmolc kg-1) Ca (cmolc kg-1) Mg (cmolc kg-1) K (mg kg-1) P (mg kg-1) 3,8 4,6 0,8 1,8 0,6 1,8 0,3 1,7 56 100 1,7 3,4 4,1 1,3 1,1 0,8 78,0 2,5 Ac AN B B A B Nota: Convenções utilizadas: Ac = ácido; AN = Altamente nocivo; B = Baixo e A = Alto (Cochrane et al., 1985). Houve oito correlações significativas do total de 28 entre as colonizações por fungos micorrízicos e as características químicas do solo, ao analisá-las dentro das estações estudadas. Através dos valores de r, pode-se verificar que as colonizações radiculares do cupuaçu apresentaram seis correlações linearmente significativas, sendo duas negativas na estação seca e uma na chuvosa, e três linearmente positivas na estação chuvosa (Tabela 2). Comparando as duas estações, nota-se que, em ambas, o K relacionou-se inversamente com as colonizações micorrízicas, confirmando os resultados de Figueiredo (1994), porém, diferentes das observações de Oliveira e Oliveira (2000), segundo as quais a elevação dos teores de K em solos deficientes pode favorecer à micorrização dessa espécie. Por outro lado, o resultado neste estudo deve-se, possivelmente, à alta disponibilidade desse elemento na rizosfera dessa planta (COCHRANE et al., 1985), onde a faixa de 44 a 82 mg kg-1 de K disponível estaria atuando favoravelmente sobre a esporulação de algumas espécies de fungos micorrízicos arbusculares (OLIVEIRA; OLIVEIRA, 2000). 36 Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 33-44, jul./dez. 2003 3 RESULTADOS E DISCUSSÃO CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DO SOLO, ESPORULAÇÃO E COLONIZAÇÃO MICORRÍZICA EM PLANTAS DE CUPUAÇUZEIRO E DE PUPUNHEIRA NA AMAZÔNIA CENTRAL Na rizosfera do cupuaçu, pode-se observar ainda que a colonização radicular dessa espécie é reduzida pelos altos teores de Al trocável (Tabela 1), corroborando com outros trabalhos (LOPES; SIQUEIRA; ZAMBOLIM, 1983; SIQUEIRA; FRANCO, 1988, OLIVEIRA, 2001) que consideram o Al como um dos elementos que influenciam negativamente a colonização micorrízica. De acordo com esses trabalhos, os fungos micorrízicos são muito sensíveis à toxidez por esse cátion, com este elemento atuando diretamente sobre os propágulos fúngicos. Com a redução dos propágulos no solo, também poderá ocorrer diminuição na colonização radicular. Além disso, o Al inibe o crescimento radicular e a formação de raízes finas, onde se formam as micorrizas. O efeito fungistático do Al sobre os fungos micorrízicos e/ou sobre as raízes ajudaria a explicar a correlação negativa verificada neste estudo, principalmente depois de se ter constatada a redução correlata também no número de esporos na mesma estação avaliada (Tabela 3). As colonizações radiculares das plantas de cupuaçu e guaraná foram influenciadas positivamente pelas concentrações de Ca e Mg no solo (Tabela 2). Siqueira e Franco (1988) mencionam que a acidez do solo influencia, qualitativa e quantitativamente, as micorrizas; a calagem dos solos ácidos elimina os fatores fungistáticos, estimulando, com isso, a formação e o estabelecimento da associação. Rheinheimer et al. (1993) observaram que a adição de CaCO3 e MgCO3 Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 33-44, jul./dez. 2003 proporciona melhor estabelecimento dos fungos micorrízicos no sistema radicular de trevo nativo. É provável que aumentando as concentrações de Ca e Mg no solo através da calagem, provoque não somente a redução do Al trocável, mas, também, melhorias do ambiente rizosférico e, conseqüentemente, as relações ecológicas dessas associações (OLIVEIRA; OLIVEIRA, 2000). Os números de esporos rizosféricos do cupuaçu relacionaram-se de forma positiva com o K na estação seca, confirmando parcialmente o resultado registrado por Oliveira (2001), que observou essa mesma correlação, porém, na estação chuvosa. Foram observadas ainda relações inversas entre o mesmo nutriente e o Al nas estações chuvosa e seca, respectivamente (Tabela 3). Conforme discutido anteriormente, a alta concentração de K pode estar reduzindo a população de certas espécies fúngicas através da esporulação, ao mesmo tempo que poderá estar estimulando a colonização das raízes por outras espécies, à medida que ocorre variação no conteúdo de água na rizosfera das plantas. Essa observações ajudam a explicar, pelo menos em parte, as correlações positivas (Tabela 3) e negativa encontradas (Tabelas 2 e 3). Em relação à pupunha, os esporos micorrízicos correlacionaram-se da maneira positiva com o P e negativamente com o Al, Ca e K (Tabela 3), indicando que tanto as baixas concentrações de P e Ca quanto as altas de Al e K podem estar estimulando a produção de esporos nessas condições edafoclimáticas. 37 ARLEM NASCIMENTO DE OLIVEIRA, LUIZ ANTONIO DE OLIVEIRA Tabela 2 Relações entre os fungos micorrízicos arbusculares (FMA) e as características químicas do solo das rizosferas das plantas de cupuaçu e de pupunha na Amazônia. Manaus, Amazonas, 1996 a 1997. Espécies Equações Valores de r Estação seca (agosto, setembro e novembro) Cupuaçu FMA = 1,933 pH + 11,285 FMA = - 6,397 Al + 8,967 FMA = 0,589 P + 20,178 FMA = -0,241 K + 34,620 FMA = -9,260 Ca + 26,944 FMA = 4,380 Mg + 16,426 0,208 ns 0,637 * 0,085 ns 0,850 ** 0,477 ns 0,078 ns Pupunha FMA = -0,198 pH + 25,334 FMA = -1,557 Al + 26,619 FMA = -1,868 P + 29,040 FMA = 0,050 K + 28,311 FMA = 4,156 Ca + 20,211 FMA = 1,946 Mg + 22,925 0,208 ns 0,020 ns 0,420 ns 0,405 ns 0,674 * 0,527 * Estação chuvosa (dezembro, fevereiro, abril e maio) Cupuaçu FMA = 4,279 pH + 3,515 FMA = 0,545 Al + 19,586 FMA = 0,626 P + 19,221 FMA = -0,173 K + 30,281 FMA = 4,076 Ca + 24,144 FMA = 5,202 Mg + 23,152 0,580 * 0,067 ns 0,164 ns 0,580 * 0,487 * 0,630 * Pupunha FMA = 1,791 pH + 16,786 FMA = -3,928 Al + 29,385 FMA = 1,101 P + 21,324 FMA = 0,042 K + 20,856 FMA = -3,340 Ca + 28,061 FMA = 2,831 Mg + 21,885 0,157 ns 0,415 ns 0,228 ns 0,186 ns 0,372 ns 0,406 ns Nota: Convenções utilizadas: ns, não significativo. * , ** significativos a 5% e 1%, respectivamente. 38 Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 33-44, jul./dez. 2003 CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DO SOLO, ESPORULAÇÃO E COLONIZAÇÃO MICORRÍZICA EM PLANTAS DE CUPUAÇUZEIRO E DE PUPUNHEIRA NA AMAZÔNIA CENTRAL Tabela 3 Relações entre os números de esporos de fungos micorrízicos arbusculares (NEFMA) e as características químicas do solo das rizosferas das plantas de cupuaçu e de pupunha na Amazônia. Manaus, Amazonas, 1996 a 1997. Espécies Estação seca Cupuaçu Equações Valores de r NEFMA = -10,880 pH + 134,510 NEFMA = -29,960 Al + 138,340 NEFMA = 5,699 P + 78,619 NEFMA = 1,018 K + 25,596 NEFMA = 43,300 Ca + 53,919 NEFMA = -21,040 Mg + 103,680 0,330 ns 0,566 * 0,156 ns 0,680 * 0,446 ns 0,300 ns NEFMA = -31,360 pH + 236,730 NEFMA = 16,572 Al + 87,393 NEFMA = 33,705 P + 28,257 NEFMA = -0,514 K + 148,680 NEFMA = -42,260 Ca + 153,560 NEFMA = -24,770 Mg + 129,670 0,234 ns 0,170 ns 0,580 * 0,321 ns 0,525 * 0,504 ns Cupuaçu NEFMA = 85,426 pH 170,900 NEFMA = -30,020 Al + 216,620 NEFMA = 14,291 P + 145,250 NEFMA = -5,441 K + 483,250 NEFMA = -80,810 Ca + 246,390 NEFMA = -81,530 Mg + 215,260 0,340 ns 0,154 ns 0,157 ns 0,766 ** 0,406 ns 0,415 ns Pupunha NEFMA = 65,769 pH 71,190 NEFMA = -191,300 Al + 453,270 NEFMA = -55,160 P + 346,830 NEFMA = -3,843 K + 507,050 NEFMA = -85,880 Ca + 300,520 NEFMA = -90,980 Mg + 276,810 0,172 ns 0,604 * 0,342 ns 0,505 * 0,286 ns 0,390 ns Pupunha Estação chuvosa Nota: Convenções utilizadas: ns, não significativo. * , ** significativos a 5% e 1%, respectivamente. Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 33-44, jul./dez. 2003 39 ARLEM NASCIMENTO DE OLIVEIRA, LUIZ ANTONIO DE OLIVEIRA Quando se relacionaram as mesmas variáveis, porém independente dos meses de coleta ou estações, do total de doze correlações, seis foram negativas e duas linearmente positivas (Figuras 1 e 2). As correlações registradas para as plantas de cupuaçu mostram que o baixo pH e o alto teor de K no solo influenciam a colonização radicular dessa espécie independente dos meses de avaliação (Figura 1). Já na rizosfera da pupunheira, além de ratificar a relação positiva da colonização radicular com o Mg, notou-se uma tendência negativa do Al trocável sobre a associação micorrízica. Essa tendência confirma alguns trabalhos na região (GUITTON, 1996; OLIVEIRA, 2001), que também observaram essa relação inversa entre os fungos micorrízicos arbusculares e os teores de Al. Todas as correlações envolvendo as características químicas do solo e os números de esporos micorrízicos foram negativas. A baixa concentração de P disponível reduziu significativamente a esporulação micorrízica, independente da espécie avaliada (Figura 2). (c) (c) 26 24 FMA = 6,992 pH - 8,106 r = 0,617 ** Colonização por FMA (%) Colonização por FMA (%) 26 22 20 18 16 14 3,3 3,5 3,7 3,9 4,1 4,3 22 20 18 16 14 40 4,5 FMA = -0,209 K + 32,423 r = 0,769 ** 24 48 56 64 Colonização por FMA (%) Colonização por FMA (%) 88 1,4 1,7 2,0 30 28 26 24 FMA = -4,222 Al + 29,92 r = 0,500 * 20 18 0,7 80 (p) (p) 30 22 72 -1 K (mg kg ) pH 0,9 1,1 1,3 1,5 -1 Al (cmolc kg ) 1,7 1,9 28 FMA = 3,781 Mg + 21,23 r = 0,692 ** 26 24 22 20 18 0,2 0,5 0,8 1,1 Mg (cmol c kg-1 ) Figura 1 Relações entre as colonizações por fungos micorrízicos arbusculares (FMA) e o pH, teores de K, Al e Mg nas rizosferas das espécies estudadas. c = cupuaçu; p = pupunha. * e ** significativos a 5 e 1% respectivamente. As linhas tracejadas indicam o intervalo de confiança de 95% de confiança da reta de correlação. 40 Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 33-44, jul./dez. 2003 CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DO SOLO, ESPORULAÇÃO E COLONIZAÇÃO MICORRÍZICA EM PLANTAS DE CUPUAÇUZEIRO E DE PUPUNHEIRA NA AMAZÔNIA CENTRAL (c) Nº o esporos por 30g de solo NEFMA = -56,330 P + 257,58 r = 0,576 ** N esporos por 30g de solo NºNoesporos desolo solo esporos por por 30g 30g de (c) 310 265 220 175 130 85 40 0,6 1,1 1,6 2,1 2,6 3,1 3,6 280 NEFMA = -3,588 K + 356,50 r = 0,604 ** 240 200 160 120 80 40 40 48 Nºo esporos por 30g de solo NEFMA = -229,700 Al + 467,3 r = 0,742 ** N esporos por 30g de solo o esporos por 30g de solo Nº N esporos por 30g de solo (p) 400 280 220 160 100 40 0,7 0,9 1,1 1,3 64 72 80 88 K (cmol c kg ) P (mg kg ) 340 56 -1 -1 1,5 1,7 1,9 -1 Al (cmolc kg ) 400 (P) 340 NEFMA = -72,720 P + 346,97 r = 0,426 * 280 220 160 100 40 1,4 1,8 2,2 2,6 3,0 3,4 3,8 -1 P (mg kg ) Figura 2 Relações entre os números de esporos de fungos micorrízicos arbusculares (NEFMA) e os teores de P, K e Al nas rizosferas das espécies estudadas. c = cupuaçu; p = pupunha. * e ** Significativos a 5 e 1% respectivamente. As linhas tracejadas indicam o intervalo de confiança de 95% de confiança da reta de correlação. Estudos envolvendo teores de P e colonização micorrízica mostraram que nos níveis de 3 a 100 mg kg-1 ocorrem benefícios da simbiose para a planta. Entre 100 e 300 mg kg -1 há inibição da associação (SIQUEIRA; COLOZZI-FILHO, 1986). Então, é possível que em solos escassos de P, como os amazônicos, as plantas desenvolvam mecanismos para estimular a germinação dos esporos. Com a esporulação sendo estimulada, a colonização radicular das plantas também será favorecida, aumentando, com isso, a habilidade exploratória das plantas em condições ambientais adversas. número de esporos dos fungos micorrízicos arbusculares, e as características químicas (pH, Al, Ca, Mg, K e P) dos solos rizosféricos das espécies estudadas em ambas as estações de coleta (Figura 3). Realizaram-se ainda correlações globais envolvendo o conjunto total dos dados das colonizações radiculares ou Os fungos e os esporos micorrízicos relacionaram-se positivamente com o pH e inversamente com o alumínio trocável (Figura 3). Esses resultados mostram claramente a importância da acidez do solo sobre o estabelecimento e o sucesso da associação fungo-plantas, independente da estação e espécie avaliada. Os valores de r na figura 3 foram menores, indicando que outros fatores não analisados estão influenciando mais essas características dos fungos micorrízicos, o que é esperado numa análise globalizada como essa. Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 33-44, jul./dez. 2003 41 ARLEM NASCIMENTO DE OLIVEIRA, LUIZ ANTONIO DE OLIVEIRA 32 FMA = 6,095 pH - 3,09 r = 0,417 ** 28 Colonização por FMA (%) Colonização por FMA (%) 32 24 20 16 12 3,2 3,5 3,8 4,1 4,4 FMA = -3,696 Al + 27,246 r = 0,297 * 28 24 20 16 12 0,6 4,7 0,9 1,5 1,8 2,1 400 N esporos por 30g de solo NEFMA = 99,329 - 251,40 r = 0,324 * 240 160 NEFMA = 183,130 Al + 267,69 r = 0,322 * 320 240 160 80 o 80 o N esporos por 30g de solo 400 320 1,2 Al (cmolc kg-1 ) pH 0 3,2 3,5 3,8 4,1 4,4 4,7 pH 0 0,6 0,9 1,2 1,5 1,8 2,1 Al (cmolc kg-1 ) Figura 3 Relações globais entre os FMA ou NEFMA e a acidez nas rizosferas das espécies estudadas. * e ** significativos a 5 e 1% respectivamente. As linhas tracejadas indicam o intervalo de confiança de 95% de confiança da reta de correlação. Muitos autores (HEPPER, 1984; SIQUEIRA; MAHMUD; HUBBELL, 1986; SIQUEIRA; FRANCO, 1988) ressaltam o pH como sendo o fator mais evidente no desenvolvimento das micorrizas arbusculares, influenciando na disponibilidade de nutrientes e no comportamento quantitativo e qualitativo das espécies; as variações na acidez do solo são fatores de grande relevância, tanto para a ecologia quanto para a distribuição dos fungos micorrízicos (SIQUEIRA, 1994). 4 CONCLUSÃO 42 Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 33-44, jul./dez. 2003 a) A redução da acidez do solo e a elevação dos teores de Ca e Mg disponíveis tendem a favorecer as colonizações radiculares por fungos micorrízicos das plantas de cupuaçu e de pupunha. b) Os números de esporos dos fungos micorrízicos arbusculares nativos foram inversamente relacionados com os baixos níveis de P do solo. c) As altas concentrações de Al e K trocáveis afetam negativamente as associações micorrízicas independente das espécies ou épocas de avaliação; CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DO SOLO, ESPORULAÇÃO E COLONIZAÇÃO MICORRÍZICA EM PLANTAS DE CUPUAÇUZEIRO E DE PUPUNHEIRA NA AMAZÔNIA CENTRAL REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BONETTI, R. 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(Boletim Técnico, 7). 44 Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 33-44, jul./dez. 2003 CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DO SOLO, MATÉRIA SECA E ACUMULAÇÃO DE MINERAIS NAS RAÍZES DE ADUBOS VERDES, EM RESPOSTA AO CALCÁRIO E AO FÓSFORO CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DO SOLO, MATÉRIA SECA E ACUMULAÇÃO DE MINERAIS NAS RAÍZES DE ADUBOS VERDES, EM RESPOSTA AO CALCÁRIO E AO FÓSFORO1 Antonio Rodrigues FERNANDES2 Lilian Cristiane Fernandes LINHARES3 Francisco Ilton de Oliveira MORAIS4 George Rodrigues da SILVA5 RESUMO: Pesquisas com leguminosas utilizadas como adubos verdes se intensificaram nos últimos anos, no entanto, estudos do sistema radicular como fornecedor de biomassa e de nutrientes têm sido escassos. Com o objetivo de avaliar o efeito da calagem e do fósforo sobre as características químicas do solo, a produção de biomassa e nutrição mineral do sistema radicular de espécies de adubos verdes, realizou-se um experimento num Latossolo Amarelo de Belém (PA). Utilizou-se um delineamento em blocos ao acaso com 4 repetições, em esquema fatorial 3x3x3. Os fatores constituíram de três espécies, três doses de P (0, 25 e 45 mg dm-3) e três doses de calcário (0; 4 e 8 t ha-1). Foram semeadas quatro sementes por vaso, procedendo-se o desbaste para duas plantas dez dias depois do semeio. Colheram-se as plantas 60 dias após a germinação. A calagem aumentou os valores de pH, a disponibilidade de P, Ca e Mg no solo e seus teores nas raízes, bem como as quantidades acumuladas dos nutrientes estudados e a produção de biomassa do sistema radicular e diminuiu o Al trocável do solo. Aumentos expressivos na disponibilidade de P foram proporcionados pela interação das doses de fósforo com a calagem, se refletindo em maiores teores e acúmulos no sistema radicular das leguminosas. TERMOS PARA INDEXAÇÃO: Calagem, Adubação Fosfatada, Sistema Radicular, Nutrição Mineral, Stizolobium atterrimum, Stizolobium cochinchinensis, Canavalia ensiformes. SOIL CHEMICAL PROPERTIES ASSOCIATED WITH MYCORRHIZAL FUNGI ESPORULATION AND COLONIZATION OF CUPUASSU AND PEACH PALM PLANTS IN CENTRAL AMAZONIA ABSTRACT: The occurrence and the amount of mycorrhizal arbuscular fungi (MAF) depend on plant characteristics and environmental factors. This work determined the effect of the chemical properties of an Oxisol in the presence of arbuscular mycorrhizal fungi associated to root systems of 1 2 3 4 5 Aprovado para publicação em 4.11.2003 Engenheiro Agrônomo, Dr., Professor da Universidade Federal Rural da Amazônia UFRA. E-mail: [email protected] Engenheira Agrônoma, aluna do curso de Mestrado em Solos e Nutrição de Plantas da UFRA Engenheiro Agrônomo, PhD., Professor Visitante da UFRA. E-mail: [email protected] Engenheiro Agrônomo, Dr., Professor Adjunto da UFRA. Departamento de Ciência do Solo. E-mail: [email protected] Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 45-54, jul./dez. 2003 45 ANTONIO RODRIGUES FERNANDES, LILIAN CRISTIANE FERNANDES LINHARES, FRANCISCO ILTON DE OLIVEIRA MORAIS, GEORGE RODRIGUES DA SILVA cupuassu and peach palm trees. Soil fertility, number of spores and levels of mycorrhizal colonization were determined in samples of roots and soil collected from five selected plants of each specie in the dry and rainy season. Levels of Al and K decreased root colonization of cupuassu in the dry season. Mycorrhizal colonization of cupuassu root systems increased with increases in pH and levels of Ca and Mg of the soil during the rainy season. Ca and Mg content of soils were also important for MAF colonization of peach palm roots. Rhizosphere spores of cupuassu and peach palm increased with increases in K and P contents of soil, respectively, in the dry period. Levels of Al and K reduced the amounts of spores in the soil during the rainy season. In general, arbuscular mycorrhizal fungi were favored by increases in pH and reduction of exchangeable Al of the soil. INDEX TERMS: Microbial Ecology, Oxisol, Theobroma grandiflorum, Bactris gasipaes. 1 INTRODUÇÃO Na Região Amazônica há a predominância de duas classes de solo, os Latossolos e os Argissolos, que, juntos, representam cerca de 70% da região (RODRIGUES, 1996). Tais solos se apresentam, na grande maioria, com elevada acidez, elevada saturação em Al e Mn trocáveis, associados à baixa concentração de nutrientes, principalmente P disponível, Ca e Mg (SANCHES, 1981; VIEIRA; SANTOS, 1987). Estes solos têm sido submetidos a um manejo inadequado com conseqüente deterioração das qualidades físicas, químicas e biológicas, levando à perda de sua capacidade produtiva. Uma das formas de reverter esta situação será o uso de sistemas conservacionistas, nos quais integre uma eficiente cobertura do solo mediante o estabelecimento de sistemas de rotação ou consorciação de culturas que envolvam espécies capazes de proteger o solo pela exuberante capacidade vegetativa e pela reciclagem dos seus nutrientes (DERPSCH, 1984). As leguminosas destacam-se entre estas espécies, pois podem ser utilizadas como coberturas e adubação verde, possibilitando o aumento do rendimento das culturas que as sucedem, pela redução da erosão, conservação de água, reciclagem de nutrientes e melhoria das características químicas do solo. Muitos têm sido os trabalhos mostrando a importância das leguminosas como adubos verdes, no entanto, estes foram voltados, quase que exclusivamente, a avaliar a produção de matéria seca da parte aérea e a quantidade de N imobilizada por estas espécies (AMADO; MIELHICZUK; FERNANADEZ, 2000; FAVERO et al., 2000; GONÇALVES; CERETTA; BASSO, 2000; ALVARENGA et al., 1995; TEIXEIRA; TESTA; MIELNICZUK, 1994; CERETA et al., 1994; OLIVEIRA, 1994), esquecendo a importante contribuição do sistema radicular. Este tem grande importância pela quantidade de matéria orgânica e de nutrientes que se soma à parte aérea, e, também, por ser a fonte primária de agentes estabilizadores da estrutura do solo (McVAY; RADCLIFF; HARGROVE, 1989; PERFECT et al., 1990). 46 Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 45-54, jul./dez. 2003 CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DO SOLO, MATÉRIA SECA E ACUMULAÇÃO DE MINERAIS NAS RAÍZES DE ADUBOS VERDES, EM RESPOSTA AO CALCÁRIO E AO FÓSFORO As leguminosas quando cultivadas em solos de baixa fertilidade natural não têm apresentado bom desenvolvimento (FORESTIERI; DE-POLLI, 1990), embora tenham conseguido aumento da produtividade da cultura subseqüente (DE-POLLI; CHADA, 1989). Portanto, há necessidade de correção da acidez dos solos, bem como uma adubação balanceada, principalmente a base de fósforo, para que possam expressar todo o potencial produtivo. Para otimizar o uso das leguminosas, é necessário identificar as espécies mais adaptáveis às condições edáficas da região e adequá-las a melhor forma de manejo. Desta forma, tem-se na calagem a prática de manejo do solo que mais aumenta o rendimento das culturas de expressão econômica, em solos ácidos, pois eleva o pH do solo, diminui ou elimina a fitotoxidez do Al e do Mn, fornece Ca e Mg, além de aumentar a disponibilidade de P (ERNANI et al., 1996; ERNANI; NASCIMENTO; OLIVEIRA, 1998). Entretanto, a recomendação de calcário, bem como de doses de P no cultivo de leguminosas para adubação verde tem sido objeto de poucos estudos. Neste sentido, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de doses de calcário e de fósforo na produção de matéria seca do sistema radicular, acumulação de nutrientes e nas características químicas de um Latossolo Amarelo, cultivado com leguminosas para adubação verde. 2 MATERIAL E MÉTODOS O experimento foi instalado e conduzido em casa de vegetação, no Departamento de Ciência do Solo da Faculdade de Ciências Agrárias do Pará (FCAP), no período de julho a setembro de 1994. O solo foi coletado na profundidade de 0 a 20 cm, numa área de vegetação secundária, com mais de 40 anos de idade, situada à margem esquerda da estrada de acesso à FCAP, ao lado de um dendezal pertencente ao CPATU/EMBRAPA e classificado como Latossolo Amarelo distrófico, textura média, fase relevo plano (SANTOS et al., 1983). Depois de seco ao ar, destorroado, homogeneizado e passado em peneira de malha de 2 mm, foram tomadas amostras de terra, em triplicata, para as análises químicas no laboratório do Departamento de Ciência do Solo da FCAP. A determinação do valor médio de pH em água (1:2,5) e das concentrações de K, Ca, Mg, H e Al e de P disponível do solo (Mehlich I) seguiu os métodos descritos por Silva (1991), enquanto o carbono orgânico foi determinado conforme preconizado por Embrapa (1979). Os resultados analíticos encontram-se na Tabela 1. Tabela 1 - Caracterização química das amostras de 0 a 20 cm de profundidade de Latossolo Amarelo distrófico utilizado no experimento. Ca2+ Mg2+ H+ Al3+ -3 0,05 5,99 P -3 -------------- cmolc dm -------------0,05 K+ --- mg dm --2,11 Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 45-54, jul./dez. 2003 261 3,5 C pH -3 H2 O 29,7 3,7 g dm 47 ANTONIO RODRIGUES FERNANDES, LILIAN CRISTIANE FERNANDES LINHARES, FRANCISCO ILTON DE OLIVEIRA MORAIS, GEORGE RODRIGUES DA SILVA O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com quatro repetições. Os tratamentos arranjados em um esquema fatorial de 3x3x3, sendo três espécies de leguminosas, três doses de superfosfato triplo e três doses de calcário. Foram utilizados vasos de plástico com capacidade para 3,3 dm 3 de terra, apresentando furos no fundo, de modo a permitir o escoamento do excesso de água, que era recolhido nos pratos e devolvido aos vasos. Para a calagem foi utilizado o calcário dolomítico com as seguintes características químicas: 35,9% de CaO, 19% de MgO e 61,7% de PRNT, nas doses de 0; 4 e 8 t ha-1, permanecendo incubados durante 88 dias. As duas últimas doses corresponderam a uma e duas vezes a necessidade de calagem para neutralizar o alumínio trocável do solo (KAMPRATH, 1967). Como fonte de fósforo, foi usado o superfosfato triplo, com 46,5% de P, que foi distribuído na terra, uniformemente, a uma profundidade de 4cm, nas doses de 0; 25 e 45 mg dm-1 por vaso, de acordo com os tratamentos, logo após o período de incubação. Foram semeadas quatro sementes por vaso de Stizolobium aterrimum (mucuna preta), Stizolobium cochinchinensis (mucuna cochinchinensis) e Canavalia ensiformes (feijão-de- porco), procedendose um desbaste para duas plantas, no décimo dia após o semeio. A umidade dos vasos, tanto no período de incubação quanto no experimental, foi mantida em torno de 70% do VTP, aferida mediante pesagens periódicas dos vasos, completando-se o peso com água desmineralizada. A colheita das plantas foi realizada 60 dias após a germinação das sementes. Nesta ocasião, o material vegetal foi separado em parte aérea e sistema radicular, em seguida lavado em água corrente desmineralizada, colocado em sacos de papel devidamente identificados e levados para a estufa com circulação forçada de ar a 65oC. Após a determinação do peso seco do material, as amostras das plantas foram moídas em moinho tipo Wiley, com abertura de malha em 1 mm. No extrato obtido por digestão nitroperclórica do material vegetal foram obtidos os teores de P por colorimetria, de K por fotometria de chama e de Ca e de Mg por espectrofotometria de absorção atômica (MURPHY; RILLEY, 1962). O teor de N total foi determinado pelo método semimicro Kjeldahl segundo Muller (1961). As características químicas do solo, depois de cultivado com as leguminosas, foram determinadas de acordo com a metodologia descrita anteriormente. Os resultados foram submetidos à análise de variância, e como ocorreram diferenças significativas pelo teste F (P<0,05), foram submetidos ao teste de Tukey (P<0,05) ou a análises de regressão utilizando o sistema de análises estatísticas NTIA. Testaram-se diversos modelos para as equações, sendo a escolha baseada no maior coeficiente de determinação e na sua significância. 48 Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 45-54, jul./dez. 2003 CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DO SOLO, MATÉRIA SECA E ACUMULAÇÃO DE MINERAIS NAS RAÍZES DE ADUBOS VERDES, EM RESPOSTA AO CALCÁRIO E AO FÓSFORO 3 RESULTADOS E DISCUSSÃO 3.1 ALTERAÇÕES QUÍMICAS DO SOLO A interação do fósforo com a calagem aumentou a disponibilidade de P no solo, após o cultivo de leguminosas (Figura 1). O aumento da concentração de P proporcionado pela calagem, quando não se aplicou fósforo, foi significativo até a dose de 4 t ha -1 , enquanto que o aumento provocado pela aplicação do fósforo foi linear e significativo (p<0,05). De acordo com Ernani et al. (1996) e Mendez e Kamprath (1978), a calagem aumenta a disponibilidade de P. Porém os maiores aumentos na disponibilidade de P foram conseguidos na presença do calcário e do fósforo, se ajustando a funções lineares. Tal efeito é devido ao deslocamento do fósforo ligado a Al e Fe pelo aumento da atividade de íons OH, bem como a maior mineralização do P em função da aceleração na decomposição da matéria orgânica (SILVA; VALE; GUILHERME, 1994). Ca8? Y =18,641 + 0,7434X R 2 = 0, 94 20 C O NC EN TR AÇ ÃO D E P, mg d m- 3 60 Ca4¦ Y = 15,16 + 0,6342X R 2 = 0,99* 50 40 30 20 Os efeitos da calagem sobre as concentrações de Ca, Mg e Al3+, bem como sobre os valores de pH, após o cultivo de leguminosas, estão apresentados na Tabela 2. Pode-se observar aumentos significativos do Ca e Mg trocável no solo e dos valores de pH e uma redução significativa do Al trocável, porém até a dose de 4 t ha-1. A dose de calcário de 8 t ha -1, embora tenha aumentado o pH do solo para 5,97, não foi suficiente para neutralizar todo o alumínio trocável e nem promover aumento significativo da produção de matéria seca do sistema radicular, em relação a dose de 4 t ha -1 . A não neutralização total do alumínio trocável pela dose mais elevada de calcário pode estar relacionada ao alumínio que estava complexado por ligantes orgânicos (ANGHINONI; SALET, 2000), cuja mineralização da matéria orgânica promove uma liberação gradual de alumínio trocável para a solução do solo. Os resultados demonstram que as leguminosas em estudo são capazes de expressarem o seu potencial produtivo em um pH do solo de 5,4 e uma concentração de Al trocável de 0,19 cmolc dm-3, atingido com a dose de calcário de 4 t ha-1. 3.2 MATÉRIA SECA DE RAÍZES 10 Concentração de P no solo, cultivado com leguminosas, em função da interação fósforo e calagem. Ca0, Ca4 e Ca8 são respectivamente, 0; 4; e 8 t ha-1 de calcário. 20 e* significativos a 20 e 5%, respectivamente, pelo teste F. As doses de calcário influenciaram significativamente, de forma distinta, o crescimento do sistema radicular das leguminosas, sendo que apenas as mucunas foram beneficiadas (Tabela 3), com ganhos que atingiram 94% para a mucuna preta e 56% para a mucuna cochinchinensis, até a Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 45-54, jul./dez. 2003 49 Ca0? Y =8,12 + 0,4064X R2 = 0,99* 0 0 15 30 45 DO SES DE P, m g d m -3 Figura 1 - ANTONIO RODRIGUES FERNANDES, LILIAN CRISTIANE FERNANDES LINHARES, FRANCISCO ILTON DE OLIVEIRA MORAIS, GEORGE RODRIGUES DA SILVA dose de 4 t ha-1 de calcário. A não resposta do feijão-de-porco deve estar relacionada a características genéticas da planta, visto que ocorreu ganho de produção da matéria seca da parte aérea (FERNANDES, et al., 1996). Carvalho, Saraiva e Oliveira (1988) mostram um efeito positivo da calagem sobre o sistema radicular de várias leguminosas. Tabela 2 - Concentrações de Ca, Mg e Al trocáveis e valores de pH do solo, depois de cultivado com leguminosas, em função de doses de calcário. Calcário (t ha-1) Ca Mg Al3+ -3 ---- cmolc dm ---- pH 0 0,33c 0,46c 2,27a 4,02c 4 3,43b 2,54b 0,19b 5,40b 8 4,97a 3,63a 0,17b 5,97a Nota: Médias seguidas pelas mesmas letras nas colunas não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5%. Tabela 3 - Matéria seca do sistema radicular de leguminosas, em função de doses de calcário. Duas plantas por vaso. Espécies 0 Calcário, t ha-1 4 8 -------- g vaso-1 -------- Mucuna preta 2,05bAB 3,97aA 4,45aA M.cochinchinensis 2,86bA 4,46aA 4,68aA Feijão-de-porco 1,71aB 1,74aB 1,92aB Nota: Médias seguidas pelas mesmas letras, maiúsculas nas colunas e minúsculas nas linhas, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5%. calcário: 2 050 a 4 450 kg ha-1 para a mucuna preta, 2.860 a 4.680 kg ha-1 para a mucuna cochinchinensis e 1 710 a 1 920 kg ha-1 para o feijão-de-porco. Não obstante, a contribuição com a biomassa, as raízes estão envolvidas na estabilização da estrutura do solo, diretamente por aproximar e proteger os agregados do solo, e indiretamente por fornecerem materiais orgânicos estabilizantes e deposições de carbono que são da maior importância para manutenção da estrutura do solo (McVAY; RADCLIFF; HARGROVE, 1989; PERFECT et al., 1990). As leguminosas em estudo não nodularam na ausência da calagem, mesmo com a adubação fosfatada. Já nos tratamentos que receberam calagem a nodulação atingiu 76% das plantas, não havendo diferenças entre as espécies. Fato justificado pela importância do cálcio para a infecção das raízes e formação dos nódulos (MUNS, 1978). Por outro lado, no tratamento em que não foi realizada a calagem, a ausência de nodulação pode ser justificada pelo baixo pH e o elevado teor de alumínio trocável do solo (CARVALHO; SARAIVA; OLIVEIRA, 1988; MURPHY; EDUARDS; ASHER, 1984), demonstrado na Tabela 1. 3.3 TEOR E ACÚMULO DE NUTRIENTES NAS RAÍZES A contribuição do sistema radicular em matéria seca que seria incorporado ao solo, se estabelecido para este experimento um estande de 200 000 plantas ha-1, variou entre as espécies em função das doses de Os teores e acúmulos de nutrientes variaram entre as leguminosas (Tabelas 4 e 5), o que pode estar relacionado à diferença entre as espécies na eficiência de absorção de íons (MENGEL; KIRKBY, 1987). O feijão-de-porco apresentou menores 50 Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 45-54, jul./dez. 2003 CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DO SOLO, MATÉRIA SECA E ACUMULAÇÃO DE MINERAIS NAS RAÍZES DE ADUBOS VERDES, EM RESPOSTA AO CALCÁRIO E AO FÓSFORO teores de N, K e Mg e maiores de Ca, sendo que acumulou menor quantidade de nutrientes em relação às mucunas. Ao extrapolarem-se os dados de acúmulo de nutrientes para um hectare, onde normalmente o estande destas leguminosas atinge 200 000 plantas, ter-se-ia uma contribuição do sistema radicular de: 55; 8; 10; 6 e 7 kg ha-1, de N, P, K, Ca e Mg, respectivamente, para a mucuna preta; 76; 8; 12; 8 e 7,5 kg ha-1, de N, P, K, Ca e Mg, respectivamente, para a mucuna cochinchinensis; e 33; 4,5; 4,6; 5 e 2,8 kg ha-1, de N, P, K, Ca e Mg, respectivamente, para o feijão-de-porco. Nas condições de campo, os resultados poderão apresentar diferenças em função da maior variação dos fatores ambientais. A interação do fósforo com a calagem elevaram os teores e acúmulos de P nas leguminosas (Tabelas 6 e 7), sendo que foram significativos até às doses intermediárias de fósforo e de calagem. Embora os aumentos proporcionados pela calagem, na ausência do fósforo, nos teores de P não tenham sido significativos, os acúmulos o foram, o que está relacionado ao aumento da concentração de P no solo (Figura 1), do pH e redução do Al trocável (Tabela 2), o que favoreceu a expansão do sistema radicular. Efeitos da calagem, aumentando a resposta a fósforo, por leguminosas, foi também observado por Carvalho, Saraiva e Oliveira (1988) e Snyder, Kretschmer e Sartain (1978). Tabela 4 - Teores de nutrientes nas raízes da mucuna preta (MP), mucuna cochinchinensis (MC) e feijão-deporco (FP) Tabela 6 - Teores de P nas raízes das leguminosas, em função da interação fósforo e calagem. Espécies N P K Ca Mg -1 ------------- g kg ------------- MP MC FP 25,54ab 3,20a 4,08b 2,69b 2,83a 27,45a 2,81b 4,71a 2,70b 2,59b 23,62b 3,17a 3,36c 3,73a 2,13c Fósforo (mg dm-3) 0 25 45 0 4 8 ---------- (t ha-1) ----------1,42bA 1,66bA 1,86bA 2,12aB 4,17aA 4,40aA 2,58aB 4,51aA 4,84aA Nota: Médias seguidas pelas mesmas letras nas colunas não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5%. Nota: Médias seguidas pelas mesmas letras minúsculas nas colunas e maiúsculas nas linhas não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5%. Tabela 5 - Acúmulos de nutrientes pelas raízes da mucuna preta (MP), mucuna cochinchinensis (MC) e feijão-deporco (FP) Tabela 7 - Acúmulos de P nas raízes das leguminosas, em função da interação fósforo e calagem. Espécies N P K Ca Mg ------------ mg vaso-1 ----------- MP MC FP 55,24b 8,20a 10,06b 6,44ab 6,82a 75,96a 8,25a 12,18a 8,16a 7,51a 33,45c 4,46b 4,59c 5,16b 2,81b Fósforo (mg dm-3) 0 25 45 0 4 8 ---------- (t ha-1) --------1,98bB 4,11bA 4,33bA 3,99aB 10,00aA 10,74aA 4,56aB 10,66aA 12,36aA Nota: Médias seguidas pelas mesmas letras nas colunas não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5%. Nota: Médias seguidas pelas mesmas letras minúsculas nas colunas e maiúsculas nas linhas não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5%. Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 45-54, jul./dez. 2003 51 ANTONIO RODRIGUES FERNANDES, LILIAN CRISTIANE FERNANDES LINHARES, FRANCISCO ILTON DE OLIVEIRA MORAIS, GEORGE RODRIGUES DA SILVA Os teores de N diminuíram nas leguminosas em função da calagem, enquanto que os acúmulos aumentaram (Tabelas 8 e 9), considerando a adubação fosfatada. Tais resultados se justificam pelo aumento da produção de matéria seca das raízes, principalmente nas mucunas (Tabela 3). Por outro lado, tanto os teores quanto os acúmulos de P, Ca e Mg aumentaram com a calagem, enquanto que para o K não houve alteração significativa. Tabela 8 - Teores de nutrientes nas raízes das leguminosas, em função das doses de calcário, considerando a adubação fosfatada. Calcário N P K Ca Mg ------------ g kg-1 ------------(t ha-1) 0 29,05a 2,04b 4,22a 1,54c 1,57b 4 22,79b 3,44a 3,70a 3,46b 2,97a 8 24,78b 3,70a 4,23a 4,12a 2,99a Nota: Médias seguidas pelas mesmas letras nas colunas não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5%. Tabela 9 - Acúmulo de nutrientes nas raízes das leguminosas, em função das doses de calcário, considerando a adubação fosfatada. Calcário N P K Ca Mg -1 ----------- mg vaso-1 ----------(t ha ) 0 49,85b 3,51b 8,66a 2,58b 2,53b 4 55,52ab 8,26a 8,76a 7,74a 7,35a 8 59,28a 9,15a 9,41a 9,63a 7,25a Nota: Médias seguidas pelas mesmas letras nas colunas não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5%. 4 CONCLUSÃO pela interação das doses de fósforo com a calagem, se refletindo em maiores teores e acúmulos de P no sistema radicular das leguminosas. A calagem proporcionou aumentos na produção de biomassa do sistema radicular, nos teores de Ca e Mg, bem como nas quantidades acumuladas destes nutrientes estudados. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ALVARENGA, R.C.; COSTA, L.M. da; MOURA FILHO, W.; REGAZZI, A.J. Características de alguns adubos verdes de interesse para a conservação e recuperação de solos. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v.30, n.2, p.175-185, 1995. AMADO, T.J.C.; MIELNICZUK, J.; FERNÁNDEZ, S.B.V. Leguminosas e adubação mineral como fontes de nitrogênio para o milho em sistemas de preparo do solo. 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Revista Brasileira de Ciência do Solo, Campinas, v.18, n.2, p.235-241, 1994. 53 ANTONIO RODRIGUES FERNANDES, LILIAN CRISTIANE FERNANDES LINHARES, FRANCISCO ILTON DE OLIVEIRA MORAIS, GEORGE RODRIGUES DA SILVA PERFECT, E.; KAY, D.B.; LOON, W.K.P. VAN; SHEARD, R.W.; POJASOK, T. Factors influencing soil structural stability within a growing scason. Soil Science Society American Journal, Madison, v.54, p.171-179, 1990. RODRIGUES, T.E. Solos da Amazônia. In: ALVAREZ V., V.H.; FONTES, L.E.F.; FONTES, M.P.F (Ed.). O solo nos grandes domínios morfoclimáticos do Brasil e o desenvolvimento sustentado.Viçosa: UFV/DPS/ SBCS, 1996. p.19-60. SANCHES, P. A. Suelos del trópico: características y manejo. San José: IICA, 1981. 634p. SANTOS, P.C.T.C. dos; VIEIRA, L.S.; VIEIRA, M. de N.F. et al. Os solos da Faculdade de Ciências Agrárias do Pará. Belém: FCAP, 1983. 60p. (FCAP. Informe Didático, 5). 54 SILVA, C.A.; VALE, F.R.; GUILHERME, L.R.G. 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Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 45-54, jul./dez. 2003 CARACTERIZAÇÃO GENÉTICA DA IPECA (Psychotria ipecacuanha Stokes) POR MEIO DE MARCADORES RAPD CARACTERIZAÇÃO GENÉTICA DA IPECA (Psychotria ipecacuanha Stokes) POR MEIO DE MARCADORES RAPD1 Maria Rosa COSTA2 Osmar Alves LAMEIRA3 Isabela Guerreiro DINIZ4 RESUMO: O objetivo deste trabalho foi analisar a divergência genética entre 14 acessos de ipeca (Psychotria ipecacuanha Stokes) provenientes do Banco Ativo de Germoplasma (BAG) da Embrapa Amazônia Oriental. A extração de DNA foi feita conforme o protocolo de Nelson (1993), modificado, e para as amplificações utilizou-se o protocolo de Williams et al. (1990), modificado. Os fragmentos foram analisados em gel de agarose 1,5 % e a presença ou ausência de bandas determinou a construção da matriz binária. Utilizaram-se 11 primers, e todos geraram polimorfismo. Foram analisadas 129 bandas polimórficas de um total de 150 bandas amplificadas. A análise de divergência genética foi realizada a partir do programa NTSYS-pc 2.02, utilizando o coeficiente de Jaccard. Na análise do dendograma, foram observados dois grupos principais. No primeiro grupo, que se subdividiu em dois subgrupos com coeficiente de similaridade variando de 15% a 56%, incluíram-se 11 acessos oriundos de diferentes localidades. O segundo grupo, com quatro acessos, dividiu-se em dois subgrupos com similaridade genética variando de 11 % a 35 %. Os acessos 695, 827 e 808 foram distintos do restante, constituindo subgrupos isolados dentro do seu grupo. Os resultados obtidos mostraram variabilidade genética potencial para o programa de melhoramento genético e produziram informações úteis para o direcionamento de coleta de germoplasma de ipeca para enriquecimento do BAG. TERMOS PARA INDEXAÇÃO: Ipeca (Psychotria ipecacuanha Stokes), Divergência Genética, RAPD, Coleção de Germoplasma. GENETIC CHARACTERIZATION OF IPECA (Psychotria ipecacuanha Stokes) BY RAPD ANALYSIS ABSTRACT: The objective of this work was to analyze the genetic diversity of 14 ipeca accesses from the germplasm of Embrapa, Eastern Amazon. DNA extraction was made by the modified Nelson (1993) protocol and the PCR analysis by the modified William et al (1990) protocol. PCR 1 2 3 4 Aprovado para publicação em 4.11.2003 Engenheira Agrônoma, M.Sc. em Genética e Melhoramento de Plantas, Pesquisadora da Embrapa Amazônia Oriental. Cx. Postal 48. CEP 66.017-970-Belém, PA. Engenheiro Agrônomo, Dr. em Biotecnologia, Pesquisador da Embrapa Amazônia Oriental. Cx. Postal 48. CEP 66.017970-Belém, PA. Aluna do curso de Ciências Biológicas da Universidade Federal do Pará - Ufpa, estagiária da Embrapa Amazônia Oriental. Cx. Postal 48. CEP 66.017-970-Belém, PA. Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 55-61, jul./dez. 2003 55 MARIA ROSA COSTA, OSMAR ALVES LAMEIRA, ISABELA GUERREIRO DINIZ (Polymerase Chain Reaction) products were visualized by electrophoresis in agar gels (1,5 %) and interpreted as a binary system (presence or absence of bands). All eleven RAPD primers utilized for DNA amplification produced polymorphic fragments. One hundred and twenty nine polymorphic bands were analyzed from the total of one hundred and fifty. Genetic divergence analysis was made by NTSYSpc 2.02 software using the Jaccard coefficient. Results showed the accesses were organized in two sub clusters. The first sub cluster, splited into two groups with genetic similarity from 15 % to 56 %, had eleven accesses originated from different regions and the second sub cluster, also splited into two groups, with genetic similarity from 15 % to 35 %. The accessions number 695, 827 and 808 had the greatest divergence and were grouped separately. These results showed the occurrence of genetic diversity that can be used in breeding programs and to develop strategies to manage the germplasm collection of ipeca. INDEX TERMS: Ipeca (Psychotria ipecacuanha Stokes), Genetic Diversity, RAPD, Germplasm Collection. Psychotria ipecacuanha pertence à família Rubiaceae, sendo conhecida popularmente como ipeca ou poaia, e preconizada pela farmacopéia brasileira como emético, amebicida e expectorante devido à presença de alcalóides (emetina, cephalina entre outros) em suas raízes (PINTO; SANTIAGO; LAMEIRA, 2000). Nativa da Região Amazônica, tem sido considerada no mundo todo como uma importante espécie medicinal devido às suas propriedades curativas, sendo incluída nas farmacopéias indiana, japonesa, inglesa, americana e portuguesa (TREASE; EVANS, 1989). Segundo Husain (1991), a demanda de fitoterápicos a base de ipeca no mundo tem aumentado porque o contínuo uso de drogas sintéticas tem promovido resistência em raças de amebas que provocam desenterias graves. O uso de marcadores moleculares RAPD (polimorfismos de DNA amplificados ao acaso) constitui-se em uma poderosa ferramenta na caracterização de germoplasma (FERREIRA; GRATAPAGLIA, 1996). Tais marcadores poderão ser empregados para identificar e auxiliar a seleção de genótipos promissores (STUBER, 1992). Os marcadores moleculares de DNA possuem a vantagem de não sofrer influência ambiental. A caracterização molecular associada aos dados de produção de biomassa e de alcalóides irá auxiliar a escolha do material para a constituição dos bancos de germoplasma e a preservação racional da espécie em estudo. Os estudos de caracterização através de marcadores moleculares em associação com avaliação da divergência genética nesta espécie são bastante limitados ou inexistem. O presente trabalho é considerado prioritário, devido à necessidade de se quantificar a variabilidade genética dos acessos de ipeca para verificar a similaridade entre eles, a fim de sanar dúvidas quanto à origem e uso nos cruzamentos, além de auxiliar na escolha de acessos potenciais para o enriquecimento 56 Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 55-61, jul./dez. 2003 1 INTRODUÇÃO CARACTERIZAÇÃO GENÉTICA DA IPECA (Psychotria ipecacuanha Stokes) POR MEIO DE MARCADORES RAPD da variabilidade genética no próprio Banco Ativo de Germoplasma. Apesar da reconhecida variabilidade fenotípica existente nesses bancos, o germoplasma de ipeca tem sido pouco estudado sob o ponto de vista genético. O uso combinado de marcadores morfológicos e moleculares subsidiará os trabalhos de melhoramento, na busca de cultivares mais produtivos e com características de qualidade que atendam demandas do setor produtivo, contribuindo, ainda, para o intercâmbio de material caracterizado e de informações entre instituições de pesquisa. A avaliação de produtividade de diferentes acessos de ipeca permitirá conhecer genótipos superiores que poderão no futuro ser multiplicados e utilizados em plantações de larga escala gerando dividendos para o País. Assim, o objetivo deste estudo foi examinar o polimorfismo gerado por marcadores RAPD e analisar a diversidade genética entre acessos de ipeca pertencentes ao Banco Ativo de Germoplasma (BAG) da Embrapa Amazônia Oriental. 2 MATERIAL E MÉTODOS Os materiais analisados foram 14 acessos de ipeca (Tabela 1) provenientes do Banco Ativo de Germoplasma da Embrapa Amazônia Oriental, em Belém (PA) O DNA genômico foi obtido através de folhas em estádio médio de desenvolvimento, recém-coletadas que, após desinfecção, foram maceradas com nitrogênio líquido. Cerca de 200 mg de pó foram transferidos para tubos Eppendorf. Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 55-61, jul./dez. 2003 Adicionou-se em seguida 700 mL de solução extratora (10mL de CTAB 20 % ; 28mL de NaCl 5M; 4mL de EDTA 0,5 M pH 8; 10 mL de Tris-HCL 1M pH 8,0 e 1 g de PVP para 100mL). Os tubos foram agitados e colocados em banho-maria a 60 0C, durante 60 minutos. O extrato foi misturado com 700 mL de clorofórmioálcool isoamílico (24:1) para formar uma emulsão. Após centrifugar por 10 minutos a 4 0C e 12 000 rpm, a parte superior aquosa foi cuidadosamente retirada e misturada a álcool 95 %, o que ocasionou a precipitação do DNA. O material foi colocado em freezer (-20 0C) por 20 minutos, sendo, em seguida, centrifugado por 10 minutos a 4 0C e 12 000 rpm, lavado com 1000 mL de Tabela 1 - Identificação dos acessos analisados. Embrapa Amazônia Oriental. Belém (PA). 2001. Código Origem Localidade 695 MT, Brasil Barra do Bugres 767 802 BA, Brasil RO, Brasil Bicaraí Rolim de Moura 595 712 808 MT, Brasil MT, Brasil RO, Brasil Mirassol Rio Branco Rolim de Moura 812 RO, Brasil Rolim de Moura 834 RO, Brasil Costa Marques 836 RO, Brasil Costa Marques 590 607 827 MT, Brasil MT, Brasil RO, Brasil Salto do céu Vila Bela Costa Marques 803 700 RO, Brasil MT, Brasil Rolim de Moura Tangará da Serra 57 MARIA ROSA COSTA, OSMAR ALVES LAMEIRA, ISABELA GUERREIRO DINIZ etanol 70 % para remover sais e, posteriormente, seco à temperatura ambiente por, aproximadamente, 12 horas. O DNA foi ressuspendido com 100 mL RNAse/ TE (10 ug.mL-1). A concentração de DNA foi estimada em gel de agarose 1%, pela comparação do DNA total com três concentrações do DNA íntegro do bacteriófago Lambda. As amostras utilizadas no RAPD, após a quantificação total, partiram de diluições da amostra total em água estéril, de modo a conter 5 ng/mL de DNA. As soluções de DNA foram armazenadas a -20 0C. 2.1 ANÁLISE RAPD método utilizado para a separação dos produtos amplificados foi a eletroforese horizontal em gel de agarose (1,5 %), corado com brometo de etídio (1mg/mL). Utilizaram-se 13 mL de cada reação, acrescidos de 2 mL de uma solução de azul de bromofenol mais sacarose (40 %). Foi utilizado TBE (Trizma base 0,1 M; ácido bórico 1M e EDTA 0,5M) como tampão do gel e de corrida. Após a eletroforese, os géis foram visualizados e fotografados em equipamento de foto documentação por transiluminação em ultravioleta. 2.2 ANÁLISE DOS DADOS Os primers utilizados foram: OPAZ 03, OPAZ 11, OPAZ 14, OPAZ 16, OPN 02, OPN 09, OPN 15, OPN 18, OPS 03, OPS 09, e OPO 06. As reações foram desenvolvidas de acordo com o protocolo de Williams et al. (1990) com pequenas modificações, num volume final de 13 mL contendo água destilada autoclavada; 20 mM Tris-HCl (pH 8); 50 mM KCl; 2 mM MgCl2; 200 mM de cada dNTP; BSA purificada (2,5 mg/mL); 1,3 mM primer arbitrário; 1U.I Taq DNA polimerase e 15 ng de DNA genômico, cobertos com duas gotas de óleo mineral. As amplificações foram realizadas em termociclador de DNA Thermolyne Amplitron II modelo DB.80225, sendo realizados 40 ciclos de 1 minuto a 94 0C, 1 minuto a 37 0C e 2 minutos a 72 0C, seguidos de mais 7 minutos a 72 0C para a completa extensão dos produtos amplificados. O Aplicou-se em cada gel um marcador de peso molecular conhecido, o ladder de 1Kb (Gibco-BRL) no início e no final do gel para definir o tamanho aproximado dos fragmentos gerados nas PCRs. Inicialmente, foi construída uma matriz para os fragmentos polimórficos amplificados com (1) significando presença e (0) significando ausência de banda. Somente foram consideradas as bandas que não davam margens a dúvidas. Bandas muito fracas, de difícil resolução, não foram incluídas. Para análise dos dados, utilizou-se o NTSYS-pc (Numerical Taxonomy and Multivariate Analysis System), versão 2.02. A similaridade entre as amostras foi estimada pelo coeficiente de Jaccard, e resultou em uma matriz de similaridade. A partir dessa matriz foi gerado o cluster pelo método UPGMA (Unweighted Pair-Group Method Using Arithmetic Average), apresentado sob a forma de um dendograma (Figura 3). 58 Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 55-61, jul./dez. 2003 CARACTERIZAÇÃO GENÉTICA DA IPECA (Psychotria ipecacuanha Stokes) POR MEIO DE MARCADORES RAPD 3 RESULTADOS E DISCUSSÃO Um total de 150 fragmentos RAPD, com tamanhos variando de 300 pb (pares de bases) a 2200 pb, foi amplificado pelos 11 primers utilizados, dos quais 129 eram polimórficos, gerando 86% de polimorfismo. O número de fragmentos amplificados variou de 10 (OPAZ 03 e OPAZ 16) a 21 (OPAZ 11). O número de fragmentos polimórficos por primer variou de 7 (OPAZ 03; OPS 03 e OPS 09) a 21 (OPAZ 11). Observou-se, dentre os fragmentos amplificados, a ocorrência de bandas específicas aos acessos (Figura 1). Foram estimados os índices de similaridade entre todos os acessos (Figura 2). A similaridade genética média foi de 32 %. A maior dissimilaridade genética foi obtida comparando-se o acesso 834 com o 607 e com o 700 (11 %). A segunda maior dissimilaridade foi entre o acesso 695 e o 834 (15 %). Isso indica que estes acessos são candidatos potenciais como fonte de variabilidade no programa de hibridização desta espécie, visando o melhoramento genético. Estes dados podem monitorar os cruzamentos com grande potencial de aumento de variabilidade no germoplasma de ipeca. Por outro lado, a maior similaridade genética foi entre o acesso 595 e o 712 (56%). Na Figura 3, encontra-se o dendograma gerado pelo método UPGMA, através do programa NTSYS-pc, 2.02. A clusterização provocou a a separação dos acessos em dois grupos principais. No primeiro grupo, que se subdividiu em dois subgrupos, com coeficiente de similaridade variando de 15% a 56 %, incluem-se 11 acessos oriundos de diferentes localidades. O segundo grupo, com quatro acessos, dividiu-se em dois subgrupos, com similaridade genética variando de 11 % a 35 %. Os acessos 695, 827 e 808 foram distintos em relação ao restante, constituindo subgrupos isolados dentro do seu grupo. Figura 1 - Eletroforese do RAPD em ipeca gerado pelo primer OPS 03. A primeira e a última colunas correspondem ao marcador ladder e as demais aos acessos analisados. Embrapa Amazônia Oriental. Belém (Pa), 2001. Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 55-61, jul./dez. 2003 59 MARIA ROSA COSTA, OSMAR ALVES LAMEIRA, ISABELA GUERREIRO DINIZ 695 767 802 595 712 808 812 834 836 590 607 827 803 700 695 1.00 0.43 0.45 0.45 0.39 0.19 0.25 0.15 0.32 0.36 0.30 0.30 0.36 0.27 767 802 595 712 808 812 834 836 590 607 827 803 700 1.00 0.50 0.41 0.42 0.19 0.31 0.23 0.33 0.35 0.26 0.35 0.35 0.28 1.00 0.49 0.44 0.20 0.37 0.25 0.48 0.35 0.27 0.30 0.44 0.25 1.00 0.56 0.28 0.25 0.18 0.47 0.32 0.36 0.30 0.38 0.30 1.00 0.25 0.27 0.16 0.44 0.42 0.38 0.31 0.41 0.37 1.00 0.34 0.20 0.22 0.23 0.21 0.19 0.22 0.22 1.00 0.35 0.23 0.23 0.17 0.20 0.23 0.18 1.00 0.18 0.17 0.11 0.20 0.18 0.11 1.00 0.43 0.50 0.36 0.51 0.42 1.00 0.53 0.48 0.50 0.53 1.00 0.37 1.00 0.50 0.36 1.00 0.52 0.40 0.43 1.00 Figura 2 - Matriz de similaridade genética estimada pelo índice de Jaccard para todos os acessos analisados. Embrapa Amazônia Oriental. Belém, (Pa). 2001 Ip1=695 Ip2=767 Ip3=802 Ip4=595 Ip5=712 Ip12=827 Ip9=836 Ip13=803 Ip10=590 Ip14=700 Ip11=607 Ip6=808 Ip7=812 Ip8=834 0,22 0,31 0,39 0,48 0,57 Coeficiente Figura 3 Dendograma gerado pelo método de análise UPGMA para o coeficiente de Jaccard, a partir das 129 bandas polimórficas geradas pelo RAPD. Embrapa Amazônia Oriental Belém, (Pa). 2001. 60 Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 55-61, jul./dez. 2003 CARACTERIZAÇÃO GENÉTICA DA IPECA (Psychotria ipecacuanha Stokes) POR MEIO DE MARCADORES RAPD 4 CONCLUSÃO Os marcadores RAPD mostraram-se eficientes para detectar de maneira rápida a variabilidade genética apresentada pelos acessos da coleção de germoplasma de ipeca da Embrapa Amazônia Oriental e a obtenção de informações úteis para o seu manejo. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS NELSON, J. C. ITMI Wheat mapping workshop-laboratory manual. Ithaca: Cornell University, 1993. 140p. PINTO, J.E.B.P.; SANTIAGO, E.J.A. de; LAMEIRA, O.A. Compêndio de plantas medicinais. 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Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 55-61, jul./dez. 2003 61 COMPARAÇÃO DE PROCEDIMENTOS PARA DESCONTAMINAÇÃO DE EXPLANTES DE MOGNO (Swietenia macrophylla King) COMPARAÇÃO DE PROCEDIMENTOS PARA DESCONTAMINAÇÃO DE EXPLANTES DE MOGNO (Swietenia macrophylla KING1) Sebastião da Cunha LOPES2 Osmar Alves LAMEIRA3 Gerson Renan Luces FORTES4 RESUMO: O trabalho teve como objetivo comparar diferentes procedimentos para descontaminação de folhas, segmentos apical e nodal de mogno (Swietenia macrophylla King) provenientes de plantas crescidas em casa de vegetação. Na descontaminação dos segmentos apical e nodal foram testados nove procedimentos, duas soluções de NaClO, uma com o pH ajustado para seis, em duas concentrações 1 e 2%, e outra com o pH não ajustado na concentração de 2%; termoterapia a 400C por uma hora; álcool a 70% por 2 e 30 minutos, e diferentes antibióticos como kanamicina, estreptomicina e ampicilina na concentração de 0,1mg.mL-1. Na descontaminação de folhas foram utilizados álcool a 70 % por dois minutos; soluções de NaClO, por 15 minutos, a 0,5 ;1 e 2 % e 2% com adição de benomyl a 0,6%. Os segmentos apical e nodal foram cultivados posteriormente em ágar e as folhas em meio MS. Foi avaliada a percentagem de contaminação e diferenciado entre a contaminação por fungo e bactéria. Nos segmentos apical e nodal foi verificado, também, a percentagem de oxidação após sete dias de cultivo. A termoterapia associada ao óleo de copaíba e NaClO a 1% reduziu até 50% a contaminação por bactéria em segmento apical e nodal de mogno. A kanamicina foi o antibiótico mais eficiente para o controle de fungos, tanto em segmentos apicais quanto nodais, e ampicilina foi eficiente somente para segmentos apicais, todos com 0% de contaminação. Todos os procedimentos utilizados para a descontaminação de folhas de mogno foram eficientes, exceto o NaClO a 0,5% no controle de fungos. TERMOS PARA INDEXAÇÃO: Swietenia macrophyla, Segmento Nodal, Assepsia, Cultura de Tecido. COMPARISON OF DECONTAMINATION PROCEDURE OF MAHOGANY (Swietenia macrophylla KING) EXPLANTES ABSTRACT: The objective of this work was to compare different procedures for the decontamination of leaves, apical and nodal mahogany plants grown in greenhouse. Nine procedures were tested for 1 2 3 4 Aprovado para publicação 4.11.2003 Extraído da Dissertação apresentada pelo primeiro autor ao curso de mestrado em Fisiologia Vegetal da Universidade Federal de Pelotas em 2000, financiada com recursos da Embrapa Amazônia Oriental. Engenheiro Agrônomo, M.Sc., Bolsista do CNPq Engenheiro Agrônomo, Dr., Pesquisador da Embrapa Amazônia Oriental. E-mail: [email protected] Engenheiro Agrônomo, Dr., Pesquisador da Embrapa Clima Temperado, CEP 96001-970 Pelotas (RS) Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 63-71, jul./dez. 2003 63 SEBASTIÃO DA CUNHA LOPES, OSMAR ALVES LAMEIRA, GERSON RENAN LUCES FORTES segment decontamination: two solutions of NaOCl, one with the pH adjusted for six, in two concentrations 1 and 2%; other with the pH non adjusted in the concentration of 2%; heat therapy for 1 hour at 400C; 70% alcohol, 2 and 30 min; 0,1 mg.mL-1 kanamycin, streptomycin and ampicillin cultivated in 0,7% agar. In the decontamination of leaves was used 70% alcohol for 2 min; solutions of 0,5; 1 and 2% of NaOCl and 2,0% NaOCl added to 0,6% benomyl for 15 min. The apical and nodal segments were later cultivated in agar and the leaves in MS medium. Heat therapy associated to the copaiba oil and 1% NaOCl reduced the contamination of bacteria in mahogany apical and nodal segments up to 50%. The kanamicyn was the most efficient antibiotic for the control of fungi in mahogany apical and nodal segment and ampicillin for the apical segment, both with 0% of contamination. All, but 0,5% NaOCl, procedures used for leaves decontamination were efficient in the fungi control. INDEX TERMS: Swietenia macrophylla; Asepsis, Nodal Segment, Leaves Disc, Tissue Culture. 1 INTRODUÇÃO O mogno, nome comum dado as espécies Swietenia spp, pertence à família Meliaceae. A espécie que ocorre no Brasil é a Swietenia macrophylla King. Esta espécie está distribuída naturalmente entre os paralelos de 180 Sul e 200 Norte de latitude (LAMB, 1966). O mogno, além de apresentar problemas de regeneração natural, tem a produção de mudas comprometida, visto que a disseminação de sementes ocorre apenas num período do ano e a coleta se torna difícil, devido às árvores estarem localizadas no meio da mata e serem muito altas. Estes problemas têm levado a procura de alternativas para a propagação da espécie. A intensa pressão de exploração gerada pela grande procura por parte do mercado externo está ocasionando a redução cada vez mais acelerada da espécie. Hoje em dia o mogno no Brasil está localizado principalmente na Região Amazônica, em reservas indígenas e em áreas protegidas por lei, principalmente, em terras indígenas, visto que cerca de um terço da área de abrangência do mogno está dentro destas áreas, ocasionando, desta forma, conflitos e invasões de terras, além de grande perda de recursos genéticos (VERÍSSIMO et al., 1995). A utilização das técnicas de cultura de tecido e células tem auxiliado a multiplicação de muitas espécies lenhosas florestais que têm problemas para propagação (MELO et al., 1998). 64 Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 63-71, jul./dez. 2003 A descontaminação é uma das etapas do processo de micropropagação, fazendo parte da fase um, preconizada por Murashige, (1974). As plantas provenientes de campo estão sujeitas à infestação por fungos e bactérias, na grande maioria não patogênicas. Contudo, ao se cultivarem tecidos vegetais in vitro o crescimento destes microorganismos pode ser acelerado a tal COMPARAÇÃO DE PROCEDIMENTOS PARA DESCONTAMINAÇÃO DE EXPLANTES DE MOGNO (Swietenia macrophylla King) ponto que passa a interferir no desenvolvimento dos explantes (GILADI; ATMAN; GOPEN, 1979). Muitos tipos de explantes têm sido utilizados na tentativa de propagação de inúmeras espécies, entre eles: pecíolo; segmento internodal; fruto; eixo embrionário; raiz; cotilédones e folhas (FORTES,1992). As dificuldades para o cultivo in vitro de plantas lenhosas, em relação às plantas herbáceas segundo relato de Young, Hutchins e Canfield (1984), está na baixa resposta a reguladores de crescimento aplicados exogenamente, na produção de compostos fenólicos e, principalmente, na ineficácia das técnicas tradicionais de desinfestação. Desta forma, protocolos de assepsia precisam ser desenvolvidos para que se possa utilizar explantes provenientes de campo, visto que a literatura sobre o assunto para o mogno ainda é escassa. Este trabalho teve como objetivo comparar diferentes procedimentos para desinfestação de folhas, segmentos apicais e nodais de mogno provenientes de plantas crescidas em casa de vegetação. 2 MATERIAL E MÉTODOS destilada. No laboratório foram lavados com sabão líquido comercial, sendo enxaguados com água em abundância. Este experimento constou de dois ensaios, um para assepsia de segmentos apical e nodal de plantas de cinco meses de idade, outro para folhas de plantas de 12 meses de idade. Os seguintes procedimentos de assepsia foram aplicados para os segmentos apical e nodal em câmara de fluxo laminar: A- 1) Imersão em hipoclorito de sódio (NaClO) a 2% por 15 minutos. 2) Quatro lavagens com água destilada e autoclavada. B- 1) Imersão em NaClO a 2% por 15 minutos. 2) Quatro lavagens com água destilada e autoclavada, seguido da imersão em kanamicina (0,1 mg/mL) por 30 minutos. C- 1) Imersão em álcool a 70% por dois minutos e lavagens com água destilada e autoclavada. 2) Imersão em NaClO a 2% por 15 minutos, seguido de quatro lavagens com água destilada e autoclavada. D- 1) Termoterapia por uma hora a 40 0C. 2) Imersão em NaClO a 2% com pH ajustado para 6 por 15 minutos, seguido de quatro lavagens com água destilada e autoclavada. Os explantes foram provenientes de plantas crescidas em casa de vegetação coberta com tela de sombrite a 50%. As sementes foram postas para germinar em substrato contendo torta de dendê e terra preta na proporção de 1:1. Os explantes foram coletados com auxílio de tesoura de poda e bisturi, em seguida foram imediatamente colocados em becker contendo água E- 1) Termoterapia por uma hora a 40 0C. 2) Imersão em álcool a 70% por dois minutos e lavados com água destilada e autoclavada. Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 63-71, jul./dez. 2003 65 SEBASTIÃO DA CUNHA LOPES, OSMAR ALVES LAMEIRA, GERSON RENAN LUCES FORTES 3) Imersão em NaClO a 2% com pH ajustado para 6 por 15 minutos, seguido de quatro lavagens com água destilada e autoclavada. F- 1) Termoterapia por uma hora a 40 0C. 2) Imersão em álcool a 70% por dois minutos e lavados com água destilada e autoclavada. 3) Imersão em NaClO a 1% com pH ajustado para 6 por quinze minutos, seguido de quatro lavagens com água destilada e autoclavada. G- 1) Termoterapia por uma hora a 40 0C. 2) Imersão em óleo de copaíba (Copaifera spp) por 15 minutos e lavagens com água destilada e autoclavada. 3) Imersão em NaClO a 1% com pH ajustado para 6 por 15 minutos, seguido de quatro lavagens com água destilada e autoclavada. H- 1) Imersão em álcool a 70% por 30 segundos, seguido de lavagens com água destilada e autoclavada. 2) Imersão em NaClO a 2% por 15 minutos, seguido de quatro lavagens com água destilada e autoclavada. 3) Imersão em ampicilina (0,1 mg/mL) por 30 minutos. I- 1) Imersão em álcool a 70% por 30 segundos, seguido de lavagem com água destilada e autoclavada. 2) Imersão em NaClO a 2% por 15 minutos, seguida de quatro lavagens com água destilada e autoclavada. 3) Imersão em estreptomicina (0,1 mg/ mL) por 30 minutos. 66 A inoculação, após secagem dos explantes em papel estéril, foi realizada em meio contendo somente ágar a 0,7%. Os explantes foram mantidos em sala de crescimento com temperatura de 25 ± 10C e fotoperíodo de 16 horas, e intensidade luminosa de 52 mmol.m-2s-1 de irradiância fornecida por lâmpadas fluorescente brancas. Foram avaliados, visualmente, o percentual de contaminação causada por fungos e bactérias e o percentual de oxidação. As folhas passaram por assepsia que constou de imersão em álcool a 70% por dois minutos e em diferentes soluções de NaClO a 0,5; 1 e 2% por quinze minutos e NaClO a 2%, adicionado de benomyl a 0,6%. Em seguida, foram retirados discos foliares com 0,8 cm2 de área com auxílio de um vazador metálico, previamente autoclavado. O meio utilizado neste ensaio foi o MS (MURASHIGE; SKOOG, 1962), com 3% de sacarose e ágar a 0,7%. Os discos foliares foram inoculados individualmente em tubos de ensaio (100x20mm) com a superfície abaxial em contato com o meio. Estes foram mantidos no escuro por duas semanas, quando se fez a avaliação através de observações da percentagem de contaminação de fungos e bactérias. 3 RESULTADOS E DISCUSSÃO Os percentuais de contaminação em segmentos apicais e nodais de mogno são apresentados na Tabela 1. Foi observado que percentagens menores que 50% de contaminação por bactéria em segmentos apical Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 63-71, jul./dez. 2003 COMPARAÇÃO DE PROCEDIMENTOS PARA DESCONTAMINAÇÃO DE EXPLANTES DE MOGNO (Swietenia macrophylla King) e nodal ocorreram nos procedimentos que envolveram o uso de termoterapia, óleo de copaíba e NaClO a 1% e uso de estreptomicina no segmento nodal. Percentagens de contaminação em segmento apical acima de 50% foram observadas nos demais procedimentos. Enquanto que as contaminações por fungo em segmento apical superior a 15% somente foram observadas no procedimento envolvendo a termoterapia, óleo de copaíba e NaClO a 1%. Para o segmento nodal, contaminações superior a 15% foram observadas nos procedimentos envolvendo termoterapia, óleo de copaíba e NaClO a 1% e os tratamentos contendo os antibióticos ampicilina e estreptomicina. A termoterapia por uma hora a 40 oC para controlar fungos foi eficiente em todos os tratamentos que os explantes foram imersos somente em NaClO, ou em tratamentos nos quais os explantes foram imersos em álcool e, posteriormente, em NaOCl. Para o controle de bactéria a termoterapia apresentou melhor resposta quando os explantes foram imersos em óleo de copaíba, em seguida no NaClO a 1%. A utilização de antibióticos kanamicina, ampicilina e estreptomicina surtiu pouco efeito sobre a incidência de bactérias nos dois segmentos utilizados, Tabela 1 Percentagem (%) de contaminação em segmentos apical e nodal de mogno (Swietenia macrophylla) e o agente causador. Embrapa Amazônia Oriental, Belém (PA), 1999. Procedimentos Nº frasco Inoculado Segmento Apical NaClO 2% NaClO+kanamicina Álcool+NaClO 2% T+NaClO 2% T+álcool+NaClO 2% T+álccol+NaClO 1% T+copaíba+NaClO Álcool+NaClO+Amp. Álcool+NaClO+Estr. 40 40 40 40 40 18 19 23 22 100 100 100 70 75 55 78 80 100 (n=2) (n=2) (n=2) (n=2) (n=2) (n=2) (n=2) (n=2) (n=2) Nodal 100 100 95 100 85 100 100 92 86 (n=2) (n=2) (n=2) (n=2) (n=2) (n=2) (n=2) (n=2) (n=2) Agente Fundo (%) Bactéria (%) Apical Nodal Apical Nodal 5 0 5 0 5 0 33 0 12 0 0 15 5 5 0 60 23 50 100 100 95 70 70 55 44 80 87 100 100 80 100 80 100 40 69 36 Nota: sinais convencionais utilizados n número de explantes T - termoterapia Amp. ampicilina Estr. estreptomicina Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 63-71, jul./dez. 2003 67 SEBASTIÃO DA CUNHA LOPES, OSMAR ALVES LAMEIRA, GERSON RENAN LUCES FORTES exceto a estreptomicina em segmento nodal, onde o percentual de contaminação foi de 36% (Tabela 1). Enquanto que, para o controle de fungos, a kanamicina foi a mais eficiente para os dois segmentos e a ampicilina no segmento apical, ambas com 0% de contaminação. Embora a eliminação de bactérias por antibióticos não tenha sido a mais eficiente, Kritzinger et al. (1998) verificaram que pré-tratamento com fungicida e combinações de antibióticos deram bons resultados na desinfestação de rizomas de Zantedeschia aethiopica. A alta incidência de bactérias de coloração esbranquiçadas, que se localizavam ao redor dos explantes, provavelmente, tenha ocorrido devido as plantas fornecedoras de explantes estarem em condições semelhantes a de campo, pela falta de tratamentos na casa de vegetação. Pelo fato de que em alguns explantes o surgimento da contaminação ocorreu após algumas semanas da inoculação, acredita-se que eram endógenas. Para Grattapaglia e Machado (1998), a condição fitossanitária da planta matriz é importante, pois irá facilitar a descontaminação durante o isolamento, devendo-se ter cuidado durante a irrigação, molhando-se exclusivamente o substrato sem atingir as folhas. Maene e Deberg (1987), ao manterem plantas de Araucaria exelsa em condições secas durante seis meses, antes da coleta dos explantes em casa de vegetação, reduziram a contaminação bacteriana de 70 para 20%. Os procedimentos envolvendo a presença do NaClO demonstraram que no processo de assepsia de explantes de mogno, podem influenciar na oxidação dos explantes (Tabela 2). Foi observado que os segmentos utilizados nos diferentes proce- Tabela 2 Percentagem de oxidação em segmentos apical e nodal de mogno (Swietenia macrophylla) após sete dias da inoculação. Embrapa Amazônia Oriental, Belém (PA), 1999. Procedimentos NaClO 2% NaClO+Kanamicina Álcool+NaClO 2% T+NaClO 2% T+álcool+NaClO 2% T+álcool+NaClO 1% T+copaíba+NaClO Álcool+NaClO+Amp. Álcool+NaClO+Estr. N0 explantes observados Apical Nodal 20 20 11 17 13 9 9 10 8 20 20 15 8 9 9 10 13 14 Oxidação % Apical Nodal 10 30 27 94 85 33 66 70 75 15 15 73 87 78 56 30 62 21 Nota: sinais convencionais utilizados: T termoterapia, Amp. ampicilina, Estr. estreptomicina 68 Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 63-71, jul./dez. 2003 COMPARAÇÃO DE PROCEDIMENTOS PARA DESCONTAMINAÇÃO DE EXPLANTES DE MOGNO (Swietenia macrophylla King) dimentos foram oxidados, sendo observado os menores percentuais de oxidação nos tratamentos contendo o NaClO a 2% isoladamente para os dois tipos de segmento, ou quando associado à kanamicina em segmento nodal. Apesar de McCOMB (1978) relatar que é comum o escurecimento de explantes por oxidação de polifenóis logo após a retirada da planta mãe, isto não ocorreu porque durante a retirada dos explantes das plantas em casa de vegetação não foi observado o escurecimento desses no local do corte. Entretanto, GEORGE (1993) verificou que em ápices caulinares de Pistacia coletados em casa de vegetação ocorriam a maior frequência de oxidação. Nos discos foliares desinfestados não houve o surgimento de bactérias; apenas a presença de fungos foi observada na menor concentração de NaClO (Tabela 3). Estes resultados são similares com aqueles de Fortes (1992), visto que em seu experimento, utilizando diferentes concentrações de NaClO, foram observados o surgimento de agentes contaminantes principalmente fungos nas menores concentrações. Os discos foliares, após as duas semanas em que permaneceram no escuro, mantiveram-se verdes, exceto os inoculados no meio que continha NaClO a 2%+benomyl a 0,6%, que se apresentavam despigmentados. Acredita-se que está despigmentação seja devido ao efeito fitotóxico do benomyl ao tecido foliar de mogno, apesar dos discos foliares estarem sem agentes contaminantes. Fortes (1992) também observou uma tendência para diminuição na contaminação fúngica de explantes foliares de macieira ao se adicionar benomyl a 0,6 mgL-1 ao meio, porém não fez nenhum comentário a respeito do surgimento de efeito fitotóxico nesta espécie. Enquanto que Del Ponte (1999) sugeriu que as plantas matrizes de Eucalyptus mantidas em casa de vegetação que serviram como fornecedoras de explantes devem receber um pré-tratamento com benomyl, por um período anterior à coleta. Para o mogno, a utilização de benomyl deve ser feita de forma cautelosa observando sempre o surgimento de algum efeito fitotóxico às plantas. Tabela 3 Percentagem de contaminação de discos foliares de mogno (Swietenia macrophylla) e agentes contaminantes, sob concentrações de NaClO e benomyl. Embrapa Amazônia Oriental, Belém (PA), 1999. NaClO (%) 0,5 1 2 2 + benomyl 0,6 Contaminação (%) 25 0 0 0 (n=20) (n=20) (n=20) (n=20) Agente Fungo (%) Bactéria (%) 25 0 0 0 0 0 0 0 Nota: n - número de explantes Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 63-71, jul./dez. 2003 69 SEBASTIÃO DA CUNHA LOPES, OSMAR ALVES LAMEIRA, GERSON RENAN LUCES FORTES 4 CONCLUSÃO REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Os resultados obtidos no presente trabalho permitem concluir que: DEL PONTE, E.M. Micropropagação de Eucalyptus globulus ssp. Globulus Labill. 1999. 47p. Dissertação (Mestrado em Produção Vegetal). Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 1999. a) a termoterapia associada ao óleo de copaíba e NaClO a 1% reduz até 44% a contaminação por bactéria em segmento apical e nodal de mogno; b) a termoterapia associada a NaClO isoladamente ou ao álcool a 70%, seguido do NaClO a 1% reduz até 0% a contaminação por fungos para os segmentos apical e nodal de mogno; c) a estreptomicina associada ao álcool a 70% e NaClO a 2% reduz até 50% a contaminação por bactéria em segmento nodal de mogno; d) a kanamicina é o antibiótico mais eficiente para o controle de fungos em segmento apical e nodal de mogno, e a ampicilina para o segmento apical, ambas com 0% de contaminação; e) os segmentos utilizados nos diferentes procedimentos são oxidados, sendo observado os menores percentuais de oxidação nos tratamentos contendo o NaClO a 2% isoladamente para os dois tipos de segmento ou quando associado à kanamicina em segmento nodal; f) todos os procedimentos utilizados para a assepsia de discos foliares de mogno são eficientes, exceto o NaClO a 0,5% no controle de fungos; g) a redução do pH do NaCIO não deve ser uma prática recomendada para assepsia, pois induz o aumento da oxidação nos segmentos apicais e nodais de mogno. 70 FORTES, G.R.de L. Calogênese e organogênese in vitro de macieira (Malus spp.) afetada por fatores físicos, químicos e biológicos. 1992. 163p. (Doutorado em Fitotecnia). Universidade Federal de Viçosa, Viçosa (MG), 1992. GEORGE, E.F. Plant propagation by tissue culture. Somerset: Exegetics, 1993. 574p. ; SHERRINGTON, P.D. Plant propagation by tissue culture. Eversley: Exegetics, 1984. 709p. GILADI, I.; ALTMAN, A.; GOREN, R. A method for asseptic culture of bud explants from citrus trees. Scientia Horticulture, v.10, p.357-362, 1979. GRATTAPAGLIA, D.; MACHADO, M.A. Micropropagação. In: TORRES, A.C.; CALDAS; BUSO, J.A. (Ed.). Cultura de tecidos e transformação genética de plantas. Brasília, DF: Embrapa-SPI: Embrapa-CNPH, 1998. p. 183-260. KRITZINGER, E.M; VUUREN, R.J.V.; WOODWART, B.; RONG, I.H.; SPREETH, M.H.; SLABBERT, M.M. Elimination of external and internal contaminants in rhizomes of Zantedeschia aethiopica with commercial fungicides and antibiotics. 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CULTURA IN VITRO DE EMBRIÕES ZIGÓTICOS DE CUPUAÇUZEIRO (Theobroma grandiflorum Schum.)1 Ana da Silva LEDO2 Osmar Alves LAMEIRA3 Abdellatif Kemaleddine BENBADIS4 5 Sebastião MEDEIROS FILHO Ilmarina Campos de MENEZES6 RESUMO: Este trabalho teve como objetivo estabelecer o protocolo para a obtenção de plântulas a partir da cultura in vitro de embriões zigóticos de cupuaçuzeiro (Theobroma grandiflorum Schum.). Os embriões zigóticos foram excisados, sob condições assépticas, de sementes obtidas de frutos maduros, e inoculados em dois substratos: ágar e vermiculita, na ausência e presença de meio de cultura MS e ½ MS. O substrato ágar a 0,6% promoveu maior percentagem de conversão de embriões em plântulas (100%) quando comparado com a vermiculita (83,33%). As plântulas em ágar, na ausência de meio de cultura, apresentaram maior comprimento da parte aérea (13,56 cm), sendo que a adição de meio MS não proporcionou aumento no crescimento da parte aérea em ambos os substratos. TERMOS PARA INDEXAÇÃO: Cultura de Embriões, Theobroma grandiflorum, Meio de Cultura, Substrato. IN VITRO CULTURE OF CUPUASSU ZYGOTIC EMBRYOS (Theobroma grandiflorum Schum.) ABSTRACT: This work had as objective to establish protocol for the obtaining of seedlings starting from the in vitro culture of cupuassu zygotic embryos (Theobroma grandiflorum Schum.). The zygotic embryos were excised under aseptic conditions, starting from seeds of mature fruits, and cultivated in two substrates: agar and vermiculite, in the absence and presence of MS e ½ MS media. The substrate agar at 0,6% promoted larger percentage of conversion of embryos in seedlings (100%) when compared with the vermiculite (83,33%). The seedlings in agar, in the absence of medium of culture, presented larger shoot length (13,56 cm), and the addition of MS medium didnt provide an increase in the shoot growth in both substrates. INDEX TERMS: Culture of Embryos, Theobroma grandiflorum, Culture Medium, Substrate. 1 2 3 4 5 6 Aprovado para publicação em 4.11.2003 Parte da tese de Doutorado apresentada pelo primeiro autor ao curso de pós-graduação em Fitotecnia da Universidade Federal do Ceará-UFC, financiada com recursos da Embrapa Amazônia Oriental. Engenheira Agrônoma, D.Sc., Pesquisadora da Embrapa Tabuleiros Costeiros CP 44, CEP49025-040, Aracaju, SE. E-mail: [email protected]. Engenheiro Agrônomo, D.Sc., Pesquisador da Embrapa Amazônia Oriental, CP 48, CEP 66017-970, Belém,PA. Engenheiro Agrônomo, PhD, Professor Visitante do Departamento de Fitotecnia da UFC, Av. Mister Hull, s/n, CEP 60020-181, Campus do Pici, Fortaleza, CE. Engenheiro Agrônomo, D.Sc., Professor do Departamento de Fitotecnia da UFC, Fortaleza, CE. Engenheira Agrônoma, M.Sc., Técnica de Nível Superior da Embrapa Amazônia Oriental. Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 73-80, jul./dez. 2003 73 ANA DA SILVA LEDO, OSMAR ALVES LAMEIRA, ABDELLATIF KEMALEDDINE BENBADIS, SEBASTIÃO MEDEIROS FILHO, ILMARINA CAMPOS DE MENEZES O cupuaçuzeiro (Theobroma grandiflorum Schum.) é uma espécie frutífera da família Sterculiaceae, ocorrendo, espontaneamente, nas matas de terra firme e várzea alta, na parte sul e leste do Pará, abrangendo as áreas do médio Tapajós, rios Xingu e Guamá, alcançando a pré-Amazônia maranhense (CAVALCANTE, 1991; VENTURIERI, 1993). Atualmente, o cupuaçu está disseminado por toda a bacia amazônica e Norte do Maranhão, sendo cultivado na Bahia, Espírito Santo, São Paulo e em outras regiões do país. O maior potencial de exploração da cultura é a produção de polpa para a fabricação de sorvetes, doces, geléias, néctar, licores, compotas, doces, bolos, biscoitos, iogurte e sucos. Das sementes pode-se obter o chocolate e, também, extrair uma gordura semelhante à manteiga de cacau, de alta digestibilidade (VENTURIERI, 1993). Plantios desuniformes associados à falta de material genético melhorado têm sido apontados como os principais fatores que limitam a expansão da cultura do cupuaçuzeiro na Amazônia (SOUZA; GUIMARÃES; NUNES, 1992). Para atender esta demanda, instituições de pesquisa na região, nos últimos anos, têm implementado programas de melhoramento com ênfase à seleção de materiais com características de alta produção de frutos, rendimento de polpa e resistência à vassoura-de-bruxa (Crinipellis perniciosa), principal enfermidade da cultura. A cultura de tecidos, em especial a micropropagação, quando integrada a um programa de melhoramento, torna-se uma técnica auxiliar muito valiosa para clonagem, em curto prazo, de genótipos superiores e para acelerar programas de melhoramento genético. Dentre as técnicas de cultura de tecidos, a cultura de embriões, por tentar reproduzir in vitro o normal desenvolvimento de embriões, apresenta-se como uma ferramenta para o controle da embriogênese, o resgate de embriões interespecíficos quando apresentam alguma incompatibilidade, a produção de haplóides, a quebra de dormência, a produção de plântulas assépticas, elucidar alguns problemas como nutrição do embrião no óvulo, entre outras aplicações (COLLINS; GROSSER, 1984; HU; FERREIRA, 1998). A terminologia cultura de embriões, segundo Rappaport citado por Hu e Ferreira (1998), tem sido empregada para descrever os processos de crescimento e desenvolvimento do embrião zigótico in vitro, independentemente da idade, tamanho e estádio de desenvolvimento em que o embrião foi excisado. A importância da cultura de embriões se deu devido à descoberta de que poderiam ser cultivados separadamente do tecido maternal e de reserva, quando condições assépticas e nutricionais eram fornecidas (ANDREOLI, 1985). No cultivo asséptico, os embriões transpõem facilmente a fase de desinfestação por estarem protegidos dentro do fruto e semente. Devido a este fator, ao alto poder regenerativo e à natureza juvenil, embriões têm sido usados como explantes para a propagação clonal e organogênese (HU; FERREIRA, 1998). 74 Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 73-80, jul./dez. 2003 1 INTRODUÇÃO CULTURA IN VITRO DE EMBRIÕES ZIGÓTICOS DE CUPUAÇUZEIRO (Theobroma grandiflorum Schum.) Os objetivos do presente trabalho foram avaliar o efeito de diferentes substratos e da adição de meio de cultura na conversão in vitro de embriões zigóticos e estabelecer um protocolo de obtenção de plântulas in vitro de cupuaçuzeiro. As atividades foram conduzidas no Laboratório de Recursos Genéticos e Biotecnologia da Embrapa Amazônia Oriental, Belém (PA). Os embriões zigóticos foram excisados de sementes, despolpadas manualmente com auxílio de tesoura, provenientes de frutos maduros de plantas da coleção de germoplasma de cupuaçuzeiro da Embrapa Amazônia Oriental. As sementes foram lavadas em água corrente e imersas em NaClO a 2% por 24 horas. Após a lavagem das sementes com água autoclavada e destilada, procedeu-se à excisão dos embriões com a retirada do tegumento sob câmara de fluxo laminar. Os embriões zigóticos foram submetidos ao procedimento de desinfestação em câmara de fluxo laminar, com a imersão em álcool etílico a 70 % por um minuto e, em seguida, em solução de NaClO a 2 % por 15 a 20 minutos sob agitação e lavados cinco vezes em água destilada e autoclavada. Foram testados como substratos o ágar e a vermiculita combinados com a ausência de meio de cultura MS (MURASHIGE; SKOOG, 1962) e com a presença de 30 mL de ½ MS e MS, suplementados com 1,5 e 3,0 % de sacarose, respectivamente. Após a desinfestação, os embriões zigóticos foram inoculados em frascos de vidro com capacidade de 200 mL, contendo os seguintes tratamentos: 0,6 % de ágar; 0,6% de ágar + meio ½ MS; 0,6 % de ágar + meio MS; vermiculita + água destilada; vermiculita + meio ½ MS e vermiculita + meio MS, totalizando seis tratamentos. O pH dos meios de cultura foi ajustado para 5,8 e a vermiculita foi previamente autoclavada por 30 minutos a 120 ºC. Todos os tratamentos foram submetidos à esterilização em autoclave a 120 ºC durante 15 minutos. As culturas foram mantidas em sala de crescimento com temperatura variando de 26 ºC ± 2, umidade relativa do ar média em torno de 70 % e fotoperíodo de 16 horas de luz branca fria (52 µmol.m -2 .s -1 de irradiância) oito horas de escuro. O delineamento estatístico utilizado foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial 2 x 3 (dois substratos e três meios de cultura), com cinco repetições. Cada unidade experimental foi constituída de 10 frascos, contendo um embrião cada. Aos 45 dias da inoculação, as variáveis analisadas foram: a percentagem de conversão de embriões zigóticos em plântulas, os pesos da massa fresca da parte aérea (g), do sistema radicular (g) e dos cotilédones (g) e o comprimento da parte aérea das plântulas (cm). Como plântulas anormais, foram consideradas as que apresentavam o crescimento da parte aérea e do sistema radicular atrofiado. Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 73-80, jul./dez. 2003 75 2 MATERIAL E MÉTODOS ANA DA SILVA LEDO, OSMAR ALVES LAMEIRA, ABDELLATIF KEMALEDDINE BENBADIS, SEBASTIÃO MEDEIROS FILHO, ILMARINA CAMPOS DE MENEZES 3 RESULTADOS E DISCUSSÃO Na primeira semana, após a inoculação, os cotilédones apresentavam-se intumescidos e com coloração esverdeada. Aos sete dias, observou-se o lançamento da radícula com rápido crescimento, e, posteriormente, o desenvolvimento de raízes secundárias (Figura 1A). A partir da terceira semana ocorreu a emergência do epicótilo e dos nós cotiledonares, e a formação do gancho epicotilar (Figura 1B). A elongação do gancho epicotilar e a formação do primeiro par de folhas, que se apresentavam cobertas com pêlos e com coloração roxo-avermelhada, foram verificadas a partir da quarta semana após a inoculação (Figura 1C). Aos 45 dias após a inoculação, as plântulas apresentavam o primeiro par de folhas com limbo bem desenvolvido e com coloração esverdeada. Em todos os embriões inoculados não houve a formação de plântulas anormais. As fases descritas anteriormente concordam com as observadas por Venturieri (1993), entretanto, devido à ausência do tegumento e as condições ambientais controladas, o desenvolvimento das plântulas in vitro foi mais rápido. Resultados semelhantes foram obtidos por Castro et al. (2001) que observaram maior velocidade de germinação e de crescimento e desenvolvimento de embriões de murici (Byrsonima intermedia A. Juss) desprovidos de tegumento. FIGURA 1 - Desenvolvimento in vitro de embriões zigóticos de Theobroma grandiflorum. A- lançamento da radícula e desenvolvimento de raízes secundárias; B- emergência do epicótilo e nós cotiledonares e formação do gancho epicotilar; C- elongação do gancho epicotilar e emissão do primeiro par de folhas. Embrapa Amazônia Oriental, Belém (PA) 2000 76 Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 73-80, jul./dez. 2003 CULTURA IN VITRO DE EMBRIÕES ZIGÓTICOS DE CUPUAÇUZEIRO (Theobroma grandiflorum Schum.) De acordo com as análises de variâncias (Tabela 1), houve efeito significativo da interação substrato x meio de cultura para o peso da massa fresca da parte aérea. Não foram detectadas interações significativas para a percentagem de conversão de embriões zigóticos em plântulas, pesos da massa fresca do sistema radicular e dos cotilédones e comprimento da parte aérea. Houve efeito significativo do substrato para a percentagem de conversão de embriões zigóticos, peso da massa fresca dos cotilédones e comprimento da parte aérea e do meio de cultura para o peso da massa fresca dos cotilédones e comprimento da parte aérea. Não foram detectados efeitos significativos dos fatores estudados sobre o peso da massa fresca do sistema radicular. O substrato ágar a 0,6 % promoveu maior percentagem de conversão de embriões zigóticos em plântulas (100 %), quando comparado com a vermiculita (83,33 %), conforme a Tabela 2. Estes resultados discordam dos obtidos por Lessa (1998) e Lopes (2000) que obtiveram maiores percentagens de germinação em sementes de mogno (Swietenia macrophylla) e de macieira (Malus domestica), respectivamente, em vermiculita quando comparado com o ágar. A incidência de 10 % de contaminação, quando os embriões foram inoculados em vermiculita, contribuiu para a menor emergência das plântulas. As plântulas em vermiculita e na ausência de meio de cultura apresentaram maior acúmulo de massa fresca na parte aérea (1,9 g) e a adição de meio de cultura em ágar não influenciou significativamente o peso da massa fresca da parte aérea. TABELA 1 - Resumo das análises de variâncias para médias da percentagem de conversão de embriões zigóticos em plântulas (%CEZ), dos pesos da massa fresca da parte aérea (PMFPA), do sistema radicular (PMFSR) e dos cotilédones (PMFCO) e do comprimento da parte aérea (CPA) de plântulas de Theobroma grandiflorum, em função do tipo de substrato (SUB) e do meio de cultura (MC). Embrapa Amazônia Oriental, Belém (PA) Brasil, 2000. 4XDGUDGRV0pGLRV )RQWHVGH 9DULDomR */ &(= 30)3$J 30)65J 30)&2J &3$FP 68% 1 2083,33** 0,0790ns 0,2253ns 9,3856** 52,4041** 0& 2 333,33ns 0,7189** 0,0883ns 2,5527** 33,3241** 68%;0& 2 333,33ns 0,9963** 0,1959ns 0,3090ns 16,5115ns 5HVtGXR 24 &9 291,67 0,1360 0,1016 0,3449 5,0819 18,63 28,04 25,47 9,81 18,42 ** - significativo ao nível de 1 % pelo teste F. ns - não significativo ao nível de 5 % pelo teste F. Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 73-80, jul./dez. 2003 77 ANA DA SILVA LEDO, OSMAR ALVES LAMEIRA, ABDELLATIF KEMALEDDINE BENBADIS, SEBASTIÃO MEDEIROS FILHO, ILMARINA CAMPOS DE MENEZES Os embriões zigóticos inoculados em ágar originaram plântulas mais vigorosas, que apresentaram, em média, 13,56 cm de comprimento da parte aérea, sendo que a adição de meio de cultura não proporcionou um aumento no crescimento em ambos os substratos (Tabela 2). A pressão osmótica é um fator a ser considerado, uma vez que elevadas pressões osmóticas reduzem o crescimento e afetam o metabolismo celular (NICKELL; MARETZKI, 19697 citados por CALDAS; HARIDASAN; FERREIRA, 1998). Provavelmente, os sais presentes no meio de cultura promoveram um aumento do potencial osmótico, conseqüentemente diminuindo o potencial hídrico, o que pode ter influenciado o crescimento e desenvolvimento das plântulas. Os embriões mantidos em ágar e na ausência de meio de cultura apresentaram maior peso de massa fresca dos cotilédones (6,62g). Considerando que os cotilédones têm a função de armazenar substâncias de reservas até a plântula tornar-se autotrófica, a presença de meio de cultura torna-se dispensável para o crescimento inicial de plântulas cultivadas in vitro. Conforme relatado por Hu e Ferreira (1998), embriões excisados no estádio maduro ou próximos a este são quase autotróficos e, em geral, dependendo da espécie, não há necessidade 7 de suplementação de fonte de energia, podendo germinar e crescer num meio inorgânico, e os reguladores de crescimento tornam-se dispensáveis. Entretanto, LlanoAgudelo, Gonzales-Rosas e Salazar-Garcia (1995) e Ledo et al. (2001) obtiveram a conversão in vitro de plântulas de Persea americana Mill cv. Americana e de Euterpe oleracea Mart., respectivamente, a partir de embriões zigóticos maduros cultivados em meio MS suplementado com reguladores de crescimento. Apesar da vermiculita umedecida com solução nutritiva favorecer a formação de raízes pelo maior grau de aeração (CALDAS; HARIDASAN; FERREIRA, 1998), não foram verificadas diferenças significativas entre os substratos e entre a ausência ou presença de meio de cultura sobre o peso da massa fresca do sistema radicular das plântulas de cupuaçuzeiro. Este resultado discorda dos obtidos por Soares et al. (2001) que, estudando a cultura de embriões de jenipapo (Genipa americana L.), observaram maior desenvolvimento do sistema radicular de plântulas em meio de cultura WPM. Provavelmente, os requerimentos nutricionais no cultura in vitro de embriões zigóticos dependam da espécie e do estádio fisiológico dos embriões. NICKELL, L.G.; MARETZKI, A Nutritional and metabolic studies with sugarcane cell suspensions. In: SYMPOSIUM ON CONFINOUS OF MICROORGANISMS, 4., 1969. Proceedings... p. 373-382. 78 Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 73-80, jul./dez. 2003 CULTURA IN VITRO DE EMBRIÕES ZIGÓTICOS DE CUPUAÇUZEIRO (Theobroma grandiflorum Schum.) Tabela 2 ÈJDU 9HUPLFXOLWD 0pGLD ÈJDU 9HUPLFXOLWD 0pGLD ÈJDU 9HUPLFXOLWD 0pGLD ÈJDU 9HUPLFXOLWD 0pGLD ÈJDU 9HUPLFXOLWD 0pGLD Médias da percentagem de conversão de embriões zigóticos (%CEZ) em plântulas aos 10 dias de cultura, dos pesos da massa fresca da parte aérea (PMFPA), do sistema radicular (PMFSR) e dos cotilédones (PMFCO) e do comprimento da parte aérea (CPA) de plântulas de Theobroma grandiflorum aos 45 dias de cultura, em função do tipo de substrato e do meio de cultura. Embrapa Amazônia Oriental, Belém (PA) Brasil, 2000. $XVrQFLDGH06 &(= ò06 100,0 100,0 100,0 100,00a 90,0 90,0 70,0 83,33b 95,0A 95,0A $XVrQFLDGH06 30)3$J ò06 0pGLD 06 85,0A 0pGLD 06 1,31Ab 1,58Aa 1,20Aa 1,37 1,90Aa 0,93Bb 0,96Ba 1,26 1,61 1,26 $XVrQFLDGH06 30)65J ò06 1,08 0pGLD 06 1,14 1,25 1,10 1,33a 1,58 1,13 1,30 1,17a 1,36A 1,19A 1,20A $XVrQFLDGH06 30)&2J ò06 0pGLD 06 7,00 6,15 6,71 6,62a 6,22 5,07 5,23 5,51b 6,61A 5,61AB 5,97B $XVrQFLDGH06 &3$FP ò06 06 0pGLD 14,03 14,45 12,20 13,56a 14,25 9,70 8,80 10,92b 14,14A 12,08AB 10,50B Nota: Médias seguidas por letras minúsculas na coluna, e por letras maiúsculas na linha, não diferem estatisticamente entre si ao nível de 5 % pelo teste de Tukey. Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 73-80, jul./dez. 2003 79 ANA DA SILVA LEDO, OSMAR ALVES LAMEIRA, ABDELLATIF KEMALEDDINE BENBADIS, SEBASTIÃO MEDEIROS FILHO, ILMARINA CAMPOS DE MENEZES 4 CONCLUSÃO a) é possível a conversão in vitro de embriões zigóticos, isolados de sementes em completo estádio de maturação fisiológica, em plântulas completas e normais; b) o substrato ágar é adequado para a cultura de embriões de cupuaçuzeiro; c) não é necessária a presença de meio de cultura para a conversão de embriões zigóticos e para o crescimento inicial de plântulas cultivadas in vitro. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANDREOLI, C. Cultura de embriões. In: SIMPÓSIO INTERNACIONAL DE CULTURA DE TECIDOS VEGETAIS, 1., 1985, Brasília, DF. Anais... Brasília, DF: EMBRAPA-CENARGEN, 1985. p.25-28. CALDAS, L.S.; HARIDASAN, P.; FERREIRA, M.E. Meios nutritivos. In: TORRES, A.C.; CALDAS, L.S.; BUSO, J.A. (Ed.). Cultura de tecidos e transformação genética de plantas. 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Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 73-80, jul./dez. 2003 EFEITO DA CALAGEM NO CRESCIMENTO DE DENDEZEIROS JOVENS E NAS PROPRIEDADES QUÍMICAS DE UM LATOSSOLO AMARELO DO MUNICÍPIO DE SANTA BÁRBARA (PA) EFEITO DA CALAGEM NO CRESCIMENTO DE DENDEZEIROS JOVENS E NAS PROPRIEDADES QUÍMICAS DE UM LATOSSOLO AMARELO DO MUNICÍPIO DE SANTA BÁRBARA (PA)1 Cíntia Alves CHAVES2 Ismael de Jesus Matos VIÉGAS3 George Rodrigues da SILVA4 Maria Alice Alves THOMAZ2 Dílson Augusto Capucho FRAZÃO5 RESUMO: A cultura do dendezeiro apresenta-se como excelente alternativa para a ocupação de áreas desmatadas no Nordeste do estado do Pará, pelo ótimo retorno econômico e benefícios sociais, como a fixação da mão-de-obra no campo e pela baixa agressividade ao meio ambiente. Com o objetivo de avaliar o efeito da calagem no crescimento de dendezeiros jovens (Elaeis guineensis Jacq.) e nas propriedades químicas de um Latossolo Amarelo, textura média, instalou-se um experimento em casa de vegetação da Embrapa Amazônia Oriental, em Belém (PA) no período de outubro de 1998 a março de 2000. O delineamento experimental foi inteiramente ao acaso, com cinco tratamentos (0; 0,2; 1,5; 2,7 e 4,0 t/ha de calcário dolomítico), com seis repetições, sendo cada unidade experimental constituída por uma planta por vaso. As quantidades de calcário foram calculadas para elevar a porcentagem de saturação em bases (V%) do solo para 20%, 40%, 60% e 80%, respectivamente. De acordo com os resultados das variáveis de crescimento estudadas, a calagem só influenciou significativamente a matéria seca do bulbo radicular, demonstrando ser a espécie utilizada, aparentemente, tolerante a solos ácidos. A calagem promoveu modificações significativas no pH, cálcio e alumínio trocáveis, fósforo disponível e soma de bases do solo. TERMOS PARA INDEXAÇÃO: Calagem; Dendê; Crescimento; Propriedades Químicas. 1 2 3 4 5 Aprovado para publicação em 29.8.2003 Trabalho desenvolvido pela parceria entre a Embrapa Amazônia Oriental e Funtec, e extraído da Dissertação apresentada pelo primeiro autor ao curso de Mestrado em Solos e Nutrição de Plantas da FCAP em 2001 Engenheira Agrônoma, M.Sc. em Solos e Nutrição de Plantas Engenheiro Agrônomo, Dr., Pesquisador da Embrapa Amazônia Oriental, Professor Visitante da UFRA, Caixa Postal 48. CEP: 66017-970 Belém, PA. E-mail: [email protected] Engenheiro Agrônomo, Dr., Professor Adjunto da UFRA. Departamento de Ciência do Solo, Caixa Postal 917. CEP 66077-530, Belém, PA. E-mail: [email protected] Engenheiro Agrônomo, Dr., Pesquisador da Embrapa Amazônia Oriental. Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 81-92, jul./dez. 2003 81 CINTIA ALVES CHAVES, ISMAEL DE JESUS MATOS VIÉGAS, GEORGE RODRIGUES DA SILVA, MARIA ALICE ALVES THOMAZ, DILSON AUGUSTO CAPUCHO FRAZÃO EFFECT OF LIMING ON THE GROWTH OF OIL PALM SEEDLINGS AND IN THE CHEMICAL PROPERTIES OF A YELLOW LATOSOL FROM SANTA BARBARA, PA, BRAZIL ABSTRACT: Oil Palm is an excellent alternative for deforested areas in the northeastern region of Para state, Brazil, because of its economic profitability and low impacts on the environment. The objective of this work was to determine the effect of liming in the chemical properties of the soil and in the growth of oil palm (Elaeis guineensis) seedlings on a yellow latosol. The experiment was made in the greenhouse of Embrapa Amazônia Oriental in Belém, state of Para, from October 1998 to March 2002. A randomly experimental design with five treatments (0; 0.2; 1.5; 2.7 and 4.0 t/ha of dolomitic limestone) and six replicates was used. Lime needs were based on the method to raise base saturation (V%) of the soil to 20, 40, 60 and 80%. Results showed that liming only increased dry matter production of the root bulb, suggesting that oil palm is tolerant to acid soil. Liming also increased pH, sum of bases, available P and decreased exchangeable aluminum of the soil. INDEX TERMS: Limestone, sum of bases, exchanegeable aluminum, root bulb, tropical soil 1 INTRODUÇÃO A espécie Elaeis guineensis Jacq., da família Arecaceas, conhecida no Brasil como dendezeiro, é originária do continente africano e se desenvolve em clima quente e úmido das regiões tropicais, podendo ser cultivada em várias classes de solos dessas regiões, preferencialmente em solos profundos, bem drenados e planos, evitando-se os muito arenosos ou muito argilosos. O conhecimento da fertilidade natural do solo é um dos critérios que deve ser considerado para o estabelecimento de um plantio de dendezeiros, pois o uso de solos com diferentes reservas naturais em elementos minerais terá diferentes 82 implicações econômicas, tanto pelas variações nos níveis de produtividade da cultura quanto pelos níveis de aplicação de fertilizantes (MACÊDO; RODRIGUES, 2000). A cultura do dendezeiro desponta como uma das mais importantes para o Estado do Pará, uma vez que existe uma área de aproximadamente oito milhões de hectares com condições edafoclimáticas favoráveis para o desenvolvimento dessa oleaginosa. A área plantada atualmente no estado está em torno de 50 mil hectares com produção de óleo de 100 mil toneladas, sendo responsável por 85% da produção nacional (VIÉGAS et al., 2000). Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 81-92 jul./dez. 2003 EFEITO DA CALAGEM NO CRESCIMENTO DE DENDEZEIROS JOVENS E NAS PROPRIEDADES QUÍMICAS DE UM LATOSSOLO AMARELO DO MUNICÍPIO DE SANTA BÁRBARA (PA) Os solos representativos do estado do Pará são ácidos, com pH variando entre 4,0 e 5,5 e fertilidade natural muito baixa, em função dos baixos teores de nutrientes essenciais às culturas. Portanto, como medida conveniente para o desenvolvimento adequado às atividades agropecuárias nesses solos, devem ser efetuadas práticas de calagem e de fertilização dos solos, a fim de eliminar os efeitos deletérios ao desenvolvimento do sistema radicular causados pelo alumínio em excesso, e elevar os teores dos nutrientes essenciais às plantas a um nível satisfatório. O principal efeito da calagem decorre da neutralização de alumínio e manganês, fornecimento de cálcio e magnésio e aumento da disponibilidade de nutrientes, principalmente de fósforo para as plantas (RAIJ, 1991). Assim, realizou-se esta pesquisa em condições de casa de vegetação, com o objetivo de avaliar a influência da calagem em dendezeiros jovens e nas propriedades químicas de um Latossolo Amarelo do município de Santa Bárbara (PA). 2 MATERIAL E MÉTODO 2.1. LOCALIZAÇÃO DO EXPERIMENTO E SOLO ESTUDADO O experimento foi instalado e conduzido em casa de vegetação da Embrapa Amazônia Oriental, em Belém (Pa) no período de outubro de 1998 a março de 2000. 7 O substrato utilizado foi coletado na profundidade 0 cm a 30 cm em área próxima aos dendezeiros com sintomatologia do amarelecimento fatal (AF) do dendezeiro, na quadra E2D de plantação da Denpasa (Dendê do Pará S/A), localizada no município de Santa Bárbara (PA). O solo foi classificado, segundo Rodrigues 7 (informação verbal), como Latossolo Amarelo, distrófico, de textura média, possuindo baixo nível de fertilidade natural; apresentando-se com coloração brunado, profundo e bem drenado. Os resultados da análise química do substrato antes da instalação do experimento encontram-se na Tabela 1. Tabela 1 Resultados das análises químicas do substrato, antes da instalação do experimento. Determinação Alumínio (Al) Cálcio (Ca) Magnésio (Mg) Potássio (K) Fósforo (P) pH em água H + Al Concentração 0,8 cmolc/dm3 0,7 cmolc/dm3 0,2 cmolc/dm3 30 mg/dm3 22 mg/dm3 4,7 5 cmolc/dm3 O clima do município de Santa Bárbara é do tipo Afi, segundo a classificação de Köppen, com precipitação pluviométrica média anual (de 1968 a 2000) de 3 255,6 mm, e a temperatura média anual é de 26,2 ºC. RODRIGUES, T.E. Engenheiro Agrônomo da Embrapa Amazônia Oriental, Belém. E-mail: [email protected]. Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 81-92, jul./dez. 2003 83 CINTIA ALVES CHAVES, ISMAEL DE JESUS MATOS VIÉGAS, GEORGE RODRIGUES DA SILVA, MARIA ALICE ALVES THOMAZ, DILSON AUGUSTO CAPUCHO FRAZÃO 2.2. DELINEAMENTO EXPERIMENTAL E TRATAMENTOS O delineamento experimental utilizado foi inteiramente ao acaso, com cinco tratamentos e seis repetições, perfazendo 30 unidades experimentais. Cada unidade experimental constou de uma planta cultivada em vaso de plástico com capacidade para 20 kg de substrato de um Latossolo Amarelo. As análises estatísticas foram feitas utilizando-se o programa de computador SOFTWARE SAS (Sistema de Análise Estatística). Os dados das variáveis estudadas foram submetidos às análises de variância e regressão (GOMES, 1973), em função dos tratamentos aplicados. Os tratamentos constaram de uma testemunha sem calagem e de quatro doses de calcário dolomítico (0,2; 1,5; 2,7 e 4,0 t/ha) com PRNT = 95%, tendo na sua composição 32% de CaO e 14% de MgO, necessárias para elevar a porcentagem de saturação em bases (V%) do solo para 20%, 40%, 60% e 80%, respectivamente, baseada na necessidade de calcário (N.C) calculada pela expressão : N.C.= (V2 - V1) T/100, em que: T = capacidade de troca de cátions (CTC); V2 = porcentagem de saturação de bases desejada; V1 = porcentagem de saturação de bases indicada pela análise de solo. As quantidades de calcário aplicadas (g/vaso) e valores de pH atingidos 30 dias após a incubação do solo, de acordo com os tratamentos, encontram-se na Tabela 2. 2.3 CONDUÇÃO DO EXPERIMENTO O calcário foi misturado homogeneamente ao solo, nas quantidades estabelecidas, de acordo com os tratamentos. A mistura foi acondicionada em vasos com capacidade para 20 kg de substrato e incubada por período de 30 dias, suficiente para tornar constantes os valores de pH determinados em água. Após a incubação, fez-se o plantio, colocando-se Tabela 2 Doses de calcário aplicadas em função dos tratamentos e valores de pH do solo após 30 dias de incubação Saturação em bases (V%) Testemunha 20 40 60 80 84 Tratamento Quantidade de calcário Calcário (t/ha) por vaso (g/20kg) 0,0 0,2 1,5 2,7 4,0 0 2 15 27 40 pH (H2O) 4,5 4,7 5,0 5,3 5,3 Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 81-92 jul./dez. 2003 EFEITO DA CALAGEM NO CRESCIMENTO DE DENDEZEIROS JOVENS E NAS PROPRIEDADES QUÍMICAS DE UM LATOSSOLO AMARELO DO MUNICÍPIO DE SANTA BÁRBARA (PA) em cada vaso uma muda de dendezeiro com quatro meses de idade do híbrido comercial Tenera (Dura x Psífera), proveniente da Estação Experimental do Rio Urubu, pertencente à Embrapa Amazônia Ocidental, em Manaus (AM). Após 30 dias do plantio, efetuou-se a adubação mineral em todos os vasos, baseada nas doses recomendadas por Malavolta (1980), para experimentos conduzidos em vasos, sendo: N = 200 mg/kg de solo, tendo com fonte a uréia; P = 200 mg/kg de solo, tendo como fonte o superfosfato simples; K = 100 mg/ kg de solo, utilizando-se como fonte o cloreto de potássio; Mg = 60 mg/kg de solo, utilizando-se o sulfato de magnésio; B = 0,5 mg/kg de solo, tendo como fonte o ácido bórico; Cu = 1,5 mg/kg de solo, utilizandose o sulfato de cobre; Mo = 0,1 mg/kg de solo, na forma de óxido de molibdênio; Mn = 4 mg/kg de solo, utilizando-se o sulfato de manganês e o Zn = 5 mg /kg de solo, tendo como fonte o sulfato de zinco. As adubações nitrogenadas, potássicas e magnesianas foram parceladas em três aplicações. do dendezeiro, na falta da folha 9 ; raiz e bulbo radicular), separadamente, foram acondicionadas em sacos de papel e colocadas em estufa de circulação forçada, com temperatura de 70 0C, até a obtenção do peso constante. Posteriormente, o material foi pesado para obtenção do peso da matéria seca de cada parte da planta. 2.4 ANÁLISE QUÍMICA DO SOLO Foram realizadas análises químicas do substrato antes da instalação do experimento para pH em água, P, K, Ca, Mg, Al e H + Al, no Laboratório de Análise de Solos da Universidade Federal de Lavras - UFLA. Durante todo o experimento, mantevese nos vasos a umidade do solo próximo de 60% da capacidade máxima de retenção de água, através da pesagem diária dos mesmos e reposição da água perdida por evaporação. A coleta das plantas ocorreu 15 meses após o plantio das mudas. As diferentes partes de cada planta (aérea - representada pelo ráquis, folíolos, pecíolos e flecha; folha 4 indicada para avaliar o estado nutricional Ao final do experimento foram retiradas amostras de solo de cada vaso, de acordo com os tratamentos, utilizando-se uma sonda. As amostras de solo foram analisadas no Laboratório de Solo e Planta da Embrapa Amazônia Oriental para pH em água, fósforo disponível (P) e potássio (K), cálcio (Ca), magnésio (Mg) e alumínio (Al) trocáveis, conforme Embrapa (1997). Com base nos resultados, calculou-se a soma de bases (SB). O pH em água foi determinado usando-se eletrodo de vidro, em suspensão na proporção solo: líquido 1: 2,5; Ca e Mg foram extraídos utilizando-se solução de KCl 1N e determinado por absorção atômica; o P foi extraído com solução de H2SO4 + HCl 0,025N e determinado pelo espectrofotômetro (comprimento de onda 660 nm); o K, através do fotômetro de chamas; e o Al, por titulação usando-se o NaOH 0,025 N. Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 81-92, jul./dez. 2003 85 CINTIA ALVES CHAVES, ISMAEL DE JESUS MATOS VIÉGAS, GEORGE RODRIGUES DA SILVA, MARIA ALICE ALVES THOMAZ, DILSON AUGUSTO CAPUCHO FRAZÃO 2.5 VARIÁVEIS ESTUDADAS Os efeitos dos tratamentos foram avaliados através das modificações ocorridas no valor do pH (H 20), teores trocáveis de K, Ca, Mg e Al, de P disponível e soma de bases trocáveis (SB), do substrato utilizado e nas seguintes variáveis de crescimento: a) Altura: considerada a partir do coleto até o ápice da folha, tomada com auxílio de uma régua graduada; b) Circunferência do coleto: medida a 5 cm do colo; c) Produção de matéria seca: parte aérea (ráquis, folíolos, pecíolos e flecha); raízes, bulbo radicular e matéria seca total; d) Contagem do número de folhas. 3 RESULTADOS E DISCUSSÃO A calagem corrigiu a acidez e provocou o aumento do valor do pH do solo utilizado, traduzido por uma equação do primeiro grau, demonstrando relação linear ascendente com coeficiente de determinação da equação de 96% (Figura 1). Estes resultados estão consistentes com os obtidos por Viégas et al. (1988) que, ao conduzirem trabalho sobre a calagem e parcelamento da adubação fosfatada em porta-enxertos de seringueira em Latossolo Amarelo na região de Belém, constataram que os índices de pH foram mais elevados com as maiores doses de calcário aplicado. Forestieri e De Polli (1990) verificaram que na cultura do milho a calagem promoveu também um aumento significativo do pH do solo de 5,0 para 5,9. Com relação à acidez do solo, o dendezeiro adapta-se a solos ácidos e se desenvolve normalmente em faixa de pH entre 4 a 6 (Ng, 1972). De acordo com Macêdo e Rodrigues (2000), o dendezeiro na Amazônia é cultivado em solos com pH variando de 4,4 a 6,2. 86 Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 81-92 jul./dez. 2003 p H (2O H Figura 1 Efeito da calagem sobre o pH em substrato de Latossolo Amarelo na camada de 0 cm a 30 cm. A aplicação do calcário dolomítico não provocou diferenças significativas sobre as concentrações de K e Mg no solo. Esses resultados diferem dos obtidos por Ben (1974), que constatou que a calagem reduziu a concentração de K e provocou aumento no teor de Mg hidrossolúvel nos solos de Santa Maria, São Gabriel e Júlio de Castilhos, no estado do Rio Grande de Sul. Entretanto, Neves (1991) também não obteve efeito significativo da calagem sobre a concentração de K de um Podzólico Vermelho-Amarelo, do estado do Amazonas, em pesquisas desenvolvidas com caupi. De acordo com Raij (1991), a calagem propicia vários efeitos benéficos, entretanto essa prática agrícola diminui a disponibilidade de potássio e micronutrientes. 2 y=4,1455 + 0,1447x - 0, 0044x 2 R =0,96 ** 4,7 4,6 4,5 4,4 4,3 4,2 4,1 4 0 1 2 3 4 Calcár i o ( t / ha) EFEITO DA CALAGEM NO CRESCIMENTO DE DENDEZEIROS JOVENS E NAS PROPRIEDADES QUÍMICAS DE UM LATOSSOLO AMARELO DO MUNICÍPIO DE SANTA BÁRBARA (PA) Os valores de SB e as concentrações de Ca, P, Al no solo variaram significativamente com as doses de calcário. Na Figura 2, verifica-se o comportamento do efeito da calagem sobre a concentração de Ca no solo, mostrando uma análise de regressão quadrática, com coeficiente de determinação da equação de 98%. Com base nessa equação, obteve-se a dose máxima de 3,6 t/ha de calcário, a qual propicia a concentração máxima de 1,6 cmolc/dm3 de Ca no solo. Os valores de Ca variaram de 0,42 cmolc/dm3, sem a calagem, a 1,63 cmolc/ dm3 com a dose de 2,7 t/ha, correspondente a 60% de saturação em bases. Viégas et al. (1988), pesquisando o efeito da calagem em porta-enxertos de seringueira, constataram, também, que houve aumento nos teores de Ca trocável em Latossolo Amarelo da região de Belém, Estado do Pará. y = 0,4447+0,6378x-0,0872x2 r = 0,98 2 3 Ca (cmolc/dm ) O fato da calagem não ter influenciado de forma significativa nas concentrações de K e Mg no substrato do Latossolo Amarelo coletado na quadra E2D pode ser explicado pela concentração desses nutrientes existentes no solo, proveniente do efeito residual das adubações fornecidas aos dendezeiros ou pelo adequado suprimento dos mesmos, através da adubação efetuada para aquela cultura, propiciando equilíbrio satisfatório entre os cátions Ca, K e Mg. 2 2 ** y = -0,0872x + 0,6378x + 0,4447 2 R = 0,98 ** 1,5 1 0,5 0 0 1 2 3 4 Calcário (t/ha) Figura 2 Efeito da calagem sobre a concentração de cálcio em substrato de Latossolo Amarelo na camada de 0 cm a 30 cm. Struchtemeyer et al. (1971) ressaltaram que a correlação entre pH e Ca++ + Mg++ foi positiva, ao desenvolverem o trabalho sobre a necessidade de calcário em solos da Zona Bragantina, localizada no Nordeste do estado do Pará. Na Figura 3, encontra-se a equação de regressão do segundo grau, que traduz o efeito das doses de calcário sobre a concentração de P disponível do solo. Observa-se que a calagem reduziu a concentração de P disponível do Latossolo Amarelo estudado, em relação à testemunha (sem calagem), que apresentou 19,33 mg/ dm 3. Essa redução na concentração de fósforo, com a aplicação de calcário pode ser explicada principalmente pela interação entre o cálcio e o fósforo, este último proveniente tanto do solo quanto do fornecimento, através da adubação aos dendezeiros, quanto da adubação fosfatada aplicada durante a condução do experimento. Segundo Carvalho, Carvalho e Assis. (2000), a calagem, quando feita em doses elevadas, pode diminuir a disponibilidade de P no solo, pela formação de fosfatos de cálcio pouco solúveis. Singh e Singh (1980) constataram, também, que houve decréscimos na absorção de P pelo arroz com a adição de CaCO3 em solos inundados, atribuindo-os à fixação do P nativo em presença do CaCO3, devido à Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 81-92, jul./dez. 2003 87 CINTIA ALVES CHAVES, ISMAEL DE JESUS MATOS VIÉGAS, GEORGE RODRIGUES DA SILVA, MARIA ALICE ALVES THOMAZ, DILSON AUGUSTO CAPUCHO FRAZÃO formação de fosfatos de cálcio de baixa solubilidade. Os mesmos autores levantaram ainda a hipótese para a redução na absorção de P, pelo fato do Ca ser um nutriente absorvido preferencialmente através do fluxo de massa e, não havendo limitação para tal processo em solos inundados, um excesso deste na rizosfera do arroz poderá ocasionar, também, uma precipitação do P nesta região. O efeito da calagem na concentração de Al do solo é representado por uma equação do segundo grau (Figura 4), mostrando progressiva redução da concentração deste elemento no solo. A dose de 2,7 t/ha, correspondente a 60% de saturação por bases, foi suficiente para provocar a máxima redução do Al no solo, correspondente a 0,47 cmolc/dm3. Lima Filho (1995), ao estudar os efeitos do calcário e gesso no solo e na produtividade da Laranjeira Hamlin e do limoeiro cravo, observou que os teores de Al na segunda época de amostragem (safra 93/94), no geral, foram menores do que aqueles obtidos na primeira época de amostragem (safra 92/93). Esses resultados mostram a eficiência dos corretivos aplicados, tanto na forma exclusiva quanto através de misturas de tipos de calcário, ou, ainda, na mistura de calcário dolomítico com gesso. Os teores de Al trocável em solos ácidos são reduzidos através de mecanismos de neutralização da acidez e da velocidade das reações do calcário com o solo (COLEMAN; THOMAS, 1977). Pereira e Pereira (1987) conduziram experimentos com mudas de seringueira desenvolvidas em sacos de plástico e verificaram, após as analises de solo realizadas três meses após o plantio, que a espécie é bastante tolerante a solos ácidos, com altos teores de Al trocável. Observaram, também, que os teores de Al trocável reduziram com a calagem, alcançando níveis muito baixos com doses de 6 e 8 t/ha de calcário, e o pH elevou-se, atingindo valores de 5,0 a 5,4. 2 25 3 Al (cmolc/dm ) y =17,184 - 2, 515 x + 0, 6466 x 2 R =0,34* P (mg/dm 3) 20 15 10 5 0 0 1 2 3 4 Cal cár i o ( t / ha) 2 y = 1,1003 - 0,3441x + 0,0539 x 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 2 R = 0,86 ** 0 1 2 3 4 Calcário (t/ha) Figura 3 Efeito da calagem sobre a concentração de fósforo em substrato de Latossolo Amarelo na camada de 0 cm a 30 cm. Figura 4 Efeito da calagem sobre a concentração de alumínio em substrato de Latossolo Amarelo na camada de 0 cm a 30 cm. 88 Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 81-92 jul./dez. 2003 EFEITO DA CALAGEM NO CRESCIMENTO DE DENDEZEIROS JOVENS E NAS PROPRIEDADES QUÍMICAS DE UM LATOSSOLO AMARELO DO MUNICÍPIO DE SANTA BÁRBARA (PA) Algumas plantas de importância econômica na Amazônia necessitam de concentração mínima de Al para estimular o seu crescimento, como é o caso da seringueira constatado pelas pesquisas desenvolvidas por Santana et al. (1977); Carvalho, Viégas e Bueno, (1985); Bueno (1987) e da pimenta-do-reino por Veloso (1993). Em função dos dados desta pesquisa, supõe-se que o dendezeiro também se beneficia de pequenas concentrações de Al para estimular o seu crescimento, necessitando de pesquisas para comprovar ou descartar essa suposição. Pode-se constatar, através da Figura 5, que a aplicação das doses de calcário dolomítico aumentaram a soma de bases (SB), sendo explicada por equação de regressão quadrática, com coeficiente de determinação de 0,99. De acordo com essa equação, a dose máxima de 3,5 t/ha propiciou a concentração máxima de 2,6 cmolc/dm3 de SB no solo. 2 y =1, 4655 + 0,6768 x - 0, 0943 x 2 R =0, 99** 3 SB (cmol c/dm3) 2,5 2 Dentre as variáveis altura da planta, circunferência do coleto, número de folhas, produção de matéria seca do bulbo radicular, das raízes e total em dendezeiros jovens, a única influenciada pela calagem foi a matéria seca do bulbo radicular, que variou de 98,50g sem a calagem, a 152,67g com a máxima dose de calcário aplicada (Tabela 3). Esses resultados indicam ser o dendezeiro uma planta tolerante a solos ácidos, fato também observado por Ng (1972) verificando que essa planta adapta-se a solos ácidos e se desenvolve normalmente na faixa de pH, entre 4 a 6. De acordo com Macedo e Rodrigues (2000), na Amazônia o dendezeiro vem sendo cultivado em solos com pH variando de 4,4 a 6,2. Na Figura 6, pode-se verificar o efeito da calagem sobre a matéria seca do bulbo radicular, mostrando análise de regressão com comportamento linear, com coeficiente de determinação da equação de 90%. Ao desenvolverem o trabalho em condições de casa de vegetação, sobre o efeito da calagem na produção de matéria seca em gravioleira e aceroleira em Latossolo Amarelo barro areno-argiloso, no estado do Pará, Oliveira et al. (2002) constataram resposta somente para a aceroleira. Figura 5 Efeito da calagem sobre a concentração de soma de bases em substrato de Latossolo Amarelo na camada de 0 cm a 30 cm. A altura da planta, a circunferência do coleto e o número de folhas das plantas do dendezeiro, conforme mencionado, não foram afetados significativamente com o aumento das doses de calcário dolomítico. Este fato pode ser devido à ausência de influência significativa dos níveis crescentes de calagem sobre o estado Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 81-92, jul./dez. 2003 89 1,5 1 0,5 0 0 1 2 3 4 Cal cár i o ( t / ha) CINTIA ALVES CHAVES, ISMAEL DE JESUS MATOS VIÉGAS, GEORGE RODRIGUES DA SILVA, MARIA ALICE ALVES THOMAZ, DILSON AUGUSTO CAPUCHO FRAZÃO Tabela 3 Valores médios do efeito da calagem sobre a altura, circunferência do coleto, número de folhas e produção de matéria seca da parte aérea, do bulbo radicular, da raiz e total em plantas jovens do dendezeiro. Saturação Calcário Altura da Circunferência Número Matéria Matéria Materia Materia em bases planta do coleto de folhas seca da seca do seca da seca parte bulbo raiz total aérea ----------cm---------(V%) (t/ha) ----------g/planta---------0 20 40 60 80 0 0,2 1,5 2,7 4,0 CV(%) 170,17 168,83 164,67 173,33 179,50 22,33 19,50 22,83 20,50 20,33 10,50 10,50 10,17 10,17 10,83 437,45 474,33 452,33 411,00 444,32 98,50 117,00 127,17 147,33 152,67 240,00 233,00 276,67 217,83 221,83 775,80 824,33 856,17 776,12 818,68 7,73 10,82 12,04 13,16 20,89 32,31 11,87 MSBR (g/planta) 200 y=107, 59 +12, 46x 2 R =0, 9 0** 150 100 50 0 0 1 2 3 4 Cal cár i o ( t / ha) Figura 6 Efeito da calagem sobre a matéria seca do bulbo radicular (MSBR) em substrato de Latossolo Amarelo na camada de 0 cm a 30 cm. 90 Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 81-92 jul./dez. 2003 EFEITO DA CALAGEM NO CRESCIMENTO DE DENDEZEIROS JOVENS E NAS PROPRIEDADES QUÍMICAS DE UM LATOSSOLO AMARELO DO MUNICÍPIO DE SANTA BÁRBARA (PA) nutricional de Ca nas raízes do dendezeiro, uma vez que, segundo Howard e Adams (1965), para que ocorra o crescimento radicular, o Ca tem que estar presente no meio ambiente da extremidade da raiz, já que as plantas não são capazes de translocar, satisfatoriamente, o Ca absorvido do solo superficial corrigido pela calagem, para os pontos radiculares de crescimento. Os resultados desta pesquisa também se assemelham com os obtidos por Pacheco et al. (1987) que, ao estudarem respostas de N, P, K e Mg no desenvolvimento de mudas de dendezeiro em Latossolo Amarelo textura média, na região de Manaus (AM), constataram que a aplicação de Ca, tendo como fonte o calcário dolomítico, não influenciou no crescimento das plantas. Conforme Coelho (1990), a aplicação de 1 200 kg/ha de calcário em Latossolo Vermelho-Amarelo proporcionou uma pequena neutralização da acidez do solo, reforçando a idéia de que a calagem em porta enxertos de seringueira tem como principal função suprir a planta de cálcio e magnésio. CONCLUSÃO De acordo com os dados obtidos nesta pesquisa, conclui-se que: a) No Latossolo Amarelo, o pH, o P disponível, o Ca, o alumínio trocável e a soma de bases sofreram modificações com a calagem, enquanto Mg e K trocáveis, não foram influenciados significativamente com a respectiva prática. linearmente com a aplicação do calcário, enquanto as outras variáveis de crescimento não foram influenciadas. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BEN, R. J. Efeito da calagem no comportamento dos elementos alumínio, cálcio, magnésio e potássio no solo. 1974. Dissertação (Mestrado) UFSM, Santa Maria (RS), 1974. BUENO, N. Quantidade de alumínio no substrato afetando o desenvolvimento, a sintomatologia de toxicidade, a concentração e o acúmulo de macro e micronutrientes em seringueira (Hevea spp.). 1987. 92p. Tese (Doutorado) ESALQ, Piracicaba, 1987. CARVALHO, J. G. de; CARVALHO, M. A. de; ASSIS, R. P. de. Calagem e gessagem na cultura da seringueira. In: VIEGAS, I. de J. M.; CARVALHO, J. G. de. 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Rio de Janeiro, 1997. 212p. (Embrapa. CNPS. Documentos, 1). Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 81-92, jul./dez. 2003 91 CINTIA ALVES CHAVES, ISMAEL DE JESUS MATOS VIÉGAS, GEORGE RODRIGUES DA SILVA, MARIA ALICE ALVES THOMAZ, DILSON AUGUSTO CAPUCHO FRAZÃO FORESTIERI, E. F.; DE-POLLI, H. Calagem, enxofre e micronutrientes no crescimento do milho e da mucuna-preta num podzólico vermelho-amarelo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Campinas, v. 14, p.167172,1990. GOMES, F. P. Curso de estatística experimental. 5. ed. São Paulo: Nobel, 1973. p. 530 HOWARD, D. D.; ADAMS, F. Calcium requirement for penetration of subsoils by primary cotton roots. Soil Science Society of Americana Proceedings, Madison, 1965. LIMA FILHO, S. A. Efeitos do calcário e gesso no solo e na produtividade da laranjeira Hamlin (Citrus sinnensis L. Osbeck) sobre limoeiro cravo (Citrus limonia L. Osbeck). 1995. Dissertação (Mestrado) ESALQ, Piracicaba, 1995. MACÊDO, J. L. V.; RODRIGUES, M. do R. L. 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CD-ROM. 92 Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 81-92 jul./dez. 2003 ESTUDOS DE FUNÇÃO DE FORMA PARA ESPÉCIES FLORESTAIS DE TERRA FIRME DA AMAZÔNIA CENTRAL ESTUDOS DE FUNÇÃO DE FORMA PARA ESPÉCIES FLORESTAIS DE TERRA FIRME DA AMAZÔNIA CENTRAL1 Ralfh João RIBEIRO2 Niro HIGUCHI3 Gil VIEIRA3 Joaquim dos SANTOS3 Maria Naélia SILVA RIBEIRO4 RESUMO: O planejamento adequado do uso dos recursos florestais pressupõe a utilização de métodos mais precisos e acurados para quantificar a produção volumétrica. Portanto, o objetivo principal foi mostrar que é possivel utilizar função de forma, a despeito do grande número de espécies existentes na Amazônia. O presente trabalho foi desenvolvido na região de Manaus, floresta tropical úmida, com amostra contendo 265 árvores, cujos volumes foram obtidos pelo método de Smalian. Métodos estatísticos multivariados foram utilizados não apenas como métodos exploratórios, mas, também, para tentar agrupar as espécies por características quantitativas. Dentre as variáveis estudadas (diâmetro à altura do peito, altura comercial, fator de forma e componentes principais), os grupos que melhor ajustaram os modelos propostos foram os que tiveram o fator de forma como variável classificatória. A análise de componentes principais, apesar de mostrar que forma e tamanho podem ser explicados, respectivamente pelo primeiro (PC1=85%) e segundo componente principal (PC2=8%), não apresentou um bom desempenho para ajustar os modelos através da análise de regressão. Considerando-se a excelente performance alcançada em florestas plantadas no Sul, os modelos lineares e polinomiais apresentaram menor rendimento volumétrico. A equação de volume normal quando comparada a equação de forma, esta última apresentou melhoria na precisão e acuracidade. Os modelos: 9 = π E 02 −2 ' 2 K 2 ( K + 1,3 ) 40000 ( − 2 E 2 + 1) E1 E3 E 2 +1 L +ε L e 9 = πE02 ' 2 K 2 (K + K ) −2 40000(−2E2 + 1) E1 E3 E2 +1 L + ε foram os que produziram as melhores L estimativas volumétricas para os dados analisados. 1 2 3 4 Aprovado para publicação em 4.11.2003 Pesquisa financiada pelo convênio MCT- Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, Fundação Universidade do Amazonas e Projeto Biomassa e Nutrientes BIONTE/ODA. Engenheiro Florestal, M. Sc., Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia INPA, CPST, Cx. Postal 478-69011-970 Manaus (AM) Brasil. E -mail: [email protected] Engenheiro Florestal, Ph.D., Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia INPA, CPST. Engenheira Florestal, B. Sc., Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia INPA, CPBO. Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 93-109, jul./dez. 2003 93 RALFH JOÃO RIBEIRO, NIRO HIGUCHI, GIL VIEIRA, JOAQUIM DOS SANTOS, MARIA NAÉLIA SILVA RIBEIRO TERMOS PARA INDEXAÇÃO: Manejo Florestal, Forma do Tronco, Fator de Forma, Modelos Matemáticos, Determinação Volumétrica. TAPER FUNCTION STUDIES IN LOWLAND TREE SPECIES OF CENTRAL AMAZÔNIA ABSTRACT: This study was carried out in Manaus region in a site covered by a typical dense Amazonian tropical moist forest on terra-firme. The objectives of the work were to test different statistical models to estimate standing tree volume and to develop taper functions for group of species using multivariate techniques. The data set used was composed of 265 trees and the volumes of trees were obtained directly using Smalian approach. The component analysis showed that form and size of trunk could be explained through the first (PC1=85%) and second (PC2=8%) principal components. Both hierarchical and non hierarchical clustering routines were used to identify tree groups from various sets of initial variables such as diameter at breast height (dbh), commercial height, form factor and principal components. Form factor showed the best performance as a classification variable for group formation. Linear, non-linear and polynomial taper equations were used to fit the observed data of each group; but the first two equations were found to be inadequate for describing the shape of the whole stem. Finally, it was shown that volume estimation using taper functions gives a better estimate of bole volume than that from classical allometric equations using dbh and height (Schumachers model, for example). The best volume functions obtained were: 9 = and 9 = π E 02 ' 2 K 2 ( K + 1, 3 ) − 2 40000 ( − 2 E 2 + 1) E1 E3 E2 L πE02 ' 2 K 2 (K + K ) −2 40000(−2E2 + 1) E1 E3 E2 L +1 +1 + +ε ε L L INDEX TERMS: Forest Management, Stem-Form, Form-Factors, Mathematical-Models, VolumeDetermination. 1 INTRODUÇÃO A floresta amazônica continua sendo um dos ecossistemas mais complexos e cobiçados do mundo, devido à sua biodiversidade e carência de informações cientifícas que permitam utilizá-la adeqüadamente. Os recursos florestais da Amazônia, apesar de parecerem inesgotáveis, 94 necessitam ser manejados de modo sustentável para evitar as agressões ao meio ambiente e, conseqüentemente, o desequilíbrio dos ecossistemas da região. A exploração florestal só pode ser bem planejada com base num sistema eficiente de quantificação. Portanto, pesquisas para melhorar a acuracidade e precisão das estimativas volumétricas podem tornar mais Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 93-109, jul./dez. 2003 ESTUDOS DE FUNÇÃO DE FORMA PARA ESPÉCIES FLORESTAIS DE TERRA FIRME DA AMAZÔNIA CENTRAL eficiente o planejamento da produção. Esta preocupação surgiu no Sul do país através da utilização de novas técnicas de estimação volumétricas (AHRENS, 1982b) e estas técnicas objetivam otimizar o uso da árvore contribuindo para um planejamento mais eficiente da produção florestal (COUTO, 1982). As equações volumétricas, geralmente, são usadas para cálculos totais, não sendo utilizadas em estimativas parciais. Sendo assim, não existe a possibilidade de sortimento da produção florestal. Apesar de recentes no Brasil, os estudos da expressão matemática da forma do tronco têm adotado diferentes funções, variando entre polinomiais, exponenciais, logarítmicas etc., segundo Veiga (1976); Hosokawa (1978); Fupef (1978); Péllico Netto (1980); Burger, Hasokawa e Machado (1980) e Ahrens (1980). A hipótese central deste trabalho é que existe função de afilamento (taper function) para grupos de espécies amazônicas. Para testar esta hipótese procurou-se: a) definir grupos distintos de espécies através de parâmetros biométricos amplamente conhecidos: diâmetro à altura do peito (DAP), altura comercial (HC) e fator de forma (FF); b) desenvolver e ajustar modelos estatísticos para a seleção de uma equação de afilamento para cada grupo; c) comparar as estimativas volumétricas obtidas pela equação de Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 93-109, jul./dez. 2003 afilamento com o volume real e com as estimativas obtidas por equações de volume tradicionais. 2 MATERIAL E MÉTODOS Os dados analisados originaramse da exploração florestal realizada para o projeto de Manejo Ecológico e Exploração da Floresta Tropical Úmida (INPA Coordenação de Pesquisas em Silvicultura Tropical), CPST-INPA, onde, simultaneamente, realizou-se a cubagem das 265 árvores abatidas. A área estudada (Figura 1) é denominada Bacia 3 e faz parte da bacia do rio Tarumãzinho, situada entre os quilômetros 21 e 24 da estrada vicinal ZF-2/BR-174, aos 2° 37' e 2° 38' de latitude Sul e 60o 9 a 60o 11 de longitude Oeste (JARDIM; HOSOKAWA, 1986/87). Uma descrição completa sobre clima e solos deste sítio pode ser encontrada nos trabalhos de Bastos et al. (1986); Vieira (1996) e Chauvel (1982). A determinação do volume real das árvores amostradas foi feita pela fórmula de Smalian, que fornece o volume em relação ao comprimento da árvore e as áreas transversais das duas extremidades. Neste trabalho foram utilizados a análise de componentes principais e análise de agrupamentos, sendo obedecidos os critérios e as recomendações descritas nos trabalhos de Marriot (1974); Morrison (1976); Everitt (1980); Ahrens (1982a) e Riboldi (1986). 95 RALFH JOÃO RIBEIRO, NIRO HIGUCHI, GIL VIEIRA, JOAQUIM DOS SANTOS, MARIA NAÉLIA SILVA RIBEIRO Figura 1 Localização e distribuição espacial da área do projeto BIONTE/INPA, no Distrito Agropecuário da Suframa, Manaus (AM). Fonte: Santos (1996) Com base na análise de componentes principais, verificou-se a variação existente entre as variáveis estudadas, a utilização dos dois primeiros componentes principais na análise de regressão e como variável classificatória na análise de agrupamento. A seguir, para a definição dos grupos de indivíduos procedeu-se a análise de agrupamento através do procedimento hierárquico e não-hierárquico para as variáveis estudadas. Aos grupos formados pela análise de agrupamentos ajustaram-se os parâmetros dos modelos apresentados na Tabela 1 pela 96 análise de regressão. No processamento estatístico dos dados foi utilizado os procedimentos do SAS (Statistical Analysis System, 1987). Os critérios adotados para a escolha da melhor equação de forma foram os propostos por Cao, Burkhart e Max (1980); Campos, Zarconi e Ribeiro (1982); Soares (1993) e Moura (1994) que utilizaram o coeficiente de determinação ajustado (R2a), erro padrão da estimativa absoluto (Syx), erro padrão da estimativa percentual (Syx%), teste F de significância e análise gráfica dos resíduos do diâmetro, da altura e do volume. Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 93-109, jul./dez. 2003 ESTUDOS DE FUNÇÃO DE FORMA PARA ESPÉCIES FLORESTAIS DE TERRA FIRME DA AMAZÔNIA CENTRAL Tabela 1 Modelos utilizados na definição da forma do tronco das árvores. MOD 1 AUTORES DESCRIÇÃO 1 2 K ⎞ K ⎛ G = '⎜ D 0 + D1 + D 2 ⎟ + ε K K⎠ ⎝ L L L Munro (1968) L 1 2 ⎛ ⎛ K2 ⎞⎞ 2 ⎛K ⎞ − 1⎟⎟ ⎟ + ε G = ' 2 ⎜ D + D1 ⎜ − 1⎟ + D 2 ⎜⎜ ⎟ ⎜ ⎝K ⎠ ⎝ K ⎠⎠ ⎝ 2 3 4 5 G ⎛K ⎞ ⎛K ⎞ ⎛K ⎞ ⎛K ⎞ ⎛K ⎞ = D 0 + D1 ⎜ ⎟ + D 2 ⎜ ⎟ + D 3 ⎜ ⎟ + D 4 ⎜ ⎟ + D 5 ⎜ ⎟ + ε ' ⎝K⎠ ⎝K⎠ ⎝K⎠ ⎝K⎠ ⎝K⎠ L L 3 Kozak, Munro e Smith (1969) L R L L L L L L 4 G = D 0 + D1 K + D 2 K 2 + D 3 K 3 + D 4 K 4 + D 5 K 5 + ε 5 ⎛ 1 ⎞ ⎟⎟ K 3 + ε G = D 0 ' ⎜⎜ 1 , 3 K + ⎠ ⎝ L L L L Prodan5 (1965, apud PÉLLICO NETTO, 1980) Hosokawa (1980) D2 D1 D L Moura (1994) L L 6 ⎛ 1 ⎞ ⎟⎟ K 2 + ε G = D 0 ' ⎜⎜ ⎝ K + 1,3 ⎠ 7 G ⎛K−K ⎞ /Q = D 0 + D1 ./Q⎜ ⎟ +ε G ⎝ K ⎠ 8 ⎛ 1 G = D 0 ' ⎜⎜ ⎝K+K D1 D L Moura (1994) L L L L ⎞ 2 ⎟⎟ K ⎠ D D 1 L L D 3 +ε Moura (1994) L Moura (1994) L Onde: G= diâmetro da seção i; '= DAP; K= altura da seção i; K = altura comercial; DDDQ coeficiente da agregração. i = erro As estimativas volumétricas foram feitas a partir da integração da função de afilamento ao quadrado, para os modelos que apresentaram melhor desempenho. Ajustou-se, então, a equação de Schumacher, para que se pudesse efetuar a comparação das estimativas através dos dois métodos. 5 3 RESULTADOS E DISCUSSÃO O ajustamento de função de forma por espécie tem sido constantemente utilizado em monocultura, principalmente, no Sul do País. Sua utilização na floresta amazônica pressupõe uma abordagem diferente, por causa das peculiaridades apresentadas por esta floresta. Neste trabalho, optou-se pela PRODAN, M. HolzmBlehre. Frankfurt: Sauerlangers Verlag, 1965. 644 p. Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 93-109, jul./dez. 2003 97 RALFH JOÃO RIBEIRO, NIRO HIGUCHI, GIL VIEIRA, JOAQUIM DOS SANTOS, MARIA NAÉLIA SILVA RIBEIRO utilização de modelos de forma para grupos que apresentassem características semelhantes. Portanto, torna-se difícil comparar os resultados obtidos neste trabalho com os de outros autores em face da abordagem utilizada. Dentre as três variáveis apresentadas na Tabela 2, observou-se que a altura comercial apresentou o maior coeficiente de variação seguido pelo DAP e fator de forma. Moura (1994), trabalhando com 14 espécies, encontrou para altura comercial, DAP e fator de forma, coeficientes de variação na faixa de 9,80 a 27,78%; 9,09 a 33,80% e 9,21 a 17,41%, respectivamente. O fator de forma médio para árvores amazônicas de acordo com Sudam (1973) é em torno de 0,71; Moura (1994) estimou o fator de forma em 0,75, para 710 indivíduos. A média da altura comercial foi 17m para um coeficiente de variação de 24,22%. Moura (1994) encontrou os seguintes resultados em nível de espécie: altura comercial média variando de 13,97 a 28,18m, com coeficientes de variação de 25,64 e 9,80%, respectivamente. Pode-se verificar também que o tamanho de amostra calculado apresentou-se satisfatório para todas as variáveis estudadas. A baixa correlação linear da altura comercial com as variáveis utilizadas indicou não haver tendência linear entre estas variáveis (Tabela 3). Todavia, a variável DAP, apesar de ter apresentado baixa correlação com a altura, possuiu alta correlação positiva para com os demais diâmetros avaliados, com pequena variação (0,84 a 0,93), facultando a utilização de qualquer destas variáveis. Tabela 2 Estatística descritiva do banco de dados. Parâmetros n Observado Média Variância Desvio padrão Erro padrão Coef. de variação Máximo Mínimo n mínimo DAP (cm) 265,00 66,58 250,49 15,83 0,97 23,77 132,00 45,00 22,00 Altura comercial (m) 265,00 17,00 16,95 4,12 0,25 24,22 28,00 6,00 23,00 Fator de forma* 265,000 0,650 0,010 0,120 0,007 18,130 0,990 0,300 13,000 * Com base em altura comercial. 98 Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 93-109, jul./dez. 2003 ESTUDOS DE FUNÇÃO DE FORMA PARA ESPÉCIES FLORESTAIS DE TERRA FIRME DA AMAZÔNIA CENTRAL Tabela 3 Matriz de correlação linear do banco de dados DAP HC D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 DAP HC D1 D2 D3 1 0,0075 0,9299 0,9388 0,9304 0,9334 0,9224 0,9189 0,9128 0,9016 0,8872 0,8677 0,8403 1 -0,0208 -0,0247 -0,0240 -0,0317 -0,0594 -0,0859 -0,1105 -0,1372 -0,1762 -0,2165 -0,2282 1 0,9614 0,9451 0,9410 0,9260 0,9187 0,9105 0,8940 0,8762 0,8557 0,8325 1 0,9858 0,9766 0,9600 0,9518 0,9422 0,9273 0,9078 0,8838 0,8596 1 0,9898 0,9697 0,9611 0,9512 0,9361 0,9180 0,8930 0,8664 D4 1 0,9826 0,9729 0,9616 0,9490 0,9309 0,9095 0,8860 D5 1 0,9930 0,9818 0,9693 0,9504 0,9278 0,9063 D6 1 0,9917 0,9776 0,9603 0,9395 0,9156 D7 D8 1 0,9862 0,9720 0,9547 0,9262 D9 D10 D11 1 0,9844 1 0,9649 0,9830 1 0,9375 0,9541 0,9676 1 HC = altura comercial; DAP = diâmetro à altura do peito; D1 = diâmetro do início da seção 1; .... ; D11 = diâmetro do final da seção 10. 3.1 ANÁLISE DE COMPONENTES PRINCIPAIS (ACP) Os autovalores correspondentes a cada componente principal são apresentados na Tabela 4. Além de sua contribuição para com a variação total dos dados, verificouse que os dois primeiros componentes explicam até 93% da variabilidade existente. Os outros componentes contribuem com menos de 7% da variação e, por esta razão, foram desconsiderados. Estes resultados indicam que a variabilidade na forma de árvores é maior em relação aos dois primeiros componentes principais, sendo, portanto, traduzidos biologicamente como a forma dos fustes. Isto concorda com as interpretações feitas por Fries (1965); Fries e Matern (1966); Isebrands e Crow (1975) e Liu e Keister (1978). Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 93-109, jul./dez. 2003 Quanto aos auto vetores, o primeiro componente principal está associado à área dos diâmetros (Tabela 5). Observa-se que não existe uma tendência quanto à sua participação com as variáveis estudadas, ficando a variável altura com o menor peso (0,16). Em relação ao segundo componente principal, verificou-se uma influência muito alta da variável altura (0,92), enquanto que as outras variáveis apresentam pesos variando de -0,15 a 0,16. As curvas do primeiro e segundo componentes principais, em relação à altura relativa, comprovam que o primeiro componente principal representa o diâmetro das árvores (Figura 2). Esta forma é característica de floresta tropical e sua fisionomia é diferente dos padrões encontrados nas florestas temperadas. O 99 RALFH JOÃO RIBEIRO, NIRO HIGUCHI, GIL VIEIRA, JOAQUIM DOS SANTOS, MARIA NAÉLIA SILVA RIBEIRO segundo componente principal não apresenta uma definição, dificultando a sua interpretação. Resultados semelhantes foram apresentados por Ahrens e Holbert (1981), que desenvolveram função de forma através de componentes principais em Pinus taeda. Pela ánalise do gráfico obtido com os dois primeiros componentes principais, verificou-se uma dispersão em torno do primeiro componente principal com desvios, variando de ± 6, possibilitando a formação de, pelo menos, cinco grupos distintos (Figura 3). Portanto, partiu-se do pressuposto que cinco era o mínimo de grupos que poderiam ser utilizados na classificação dos dados. Tabela 4 Autovalores obtidos pela Análise de Componentes Principais. Comp. Prin. PRIN1 PRIN2 PRIN3 PRIN4 PRIN5 PRIN6 PRIN7 PRIN8 PRIN9 PRIN10 PRIN11 Autovalor Diferença Proporção 9,36826 0,82008 0,47549 0,15558 0,08112 0,03378 0,02547 0,01697 0,01132 0,00693 0,00500 8,54817 0,34460 0,31990 0,07447 0,04733 0,00831 0,00849 0,00565 0,00440 0,00193 0,851660 0,074553 0,043226 0,014144 0,007374 0,003071 0,002315 0,001543 0,001029 0,000630 0,000455 Proporção acumulada 0,85166 0,92621 0,96944 0,98358 0,99096 0,99403 0,99634 0,99789 0,99892 0,99955 1,00000 PRIN1 = primeiro componente principal PRIN11 = décimo primeiro componente principal Tabela 5 Auto vetores estimados pela análise de componentes principais. Variáveis D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D1,D2, ..., D11 = seções diamétricas 100 PRIN1 0,300884 0,312061 0,315934 0,318842 0,320561 0,321392 0,318877 0,318162 0,302151 0,290385 0,161343 PRIN2 -0,156063 -0,157504 -0,139507 -0,111747 -0,076327 -0,063291 -0,072124 0,009780 0,162765 0,144724 0,925376 Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 93-109, jul./dez. 2003 ESTUDOS DE FUNÇÃO DE FORMA PARA ESPÉCIES FLORESTAIS DE TERRA FIRME DA AMAZÔNIA CENTRAL 1 0,8 VH UR WH Y RW X$ 0,6 prin1 prin2 0,4 0,2 0 0 20 10 30 40 50 60 70 80 90 100 $OW5HODWLYDV -0,2 Figura 2 Formas assumidas por espécies de floresta tropical com o primeiro e segundo componente principal (PRIN1, PRIN2). 14 12 10 8 6 &3 4 2 -8 -6 -4 0 -2 0 2 -2 4 6 8 10 12 14 &3 Figura 3 Agrupamentos formados pelos dois primeiros componentes principais. 3.2. ANÁLISE DE AGRUPAMENTO (AA) 3.2.1 Componentes principais A composição dos grupos formados pela análise de agrupamento utilizando os dois primeiros componentes principais é apresentado na Tabela 6. A preferência pela utilização da variável DAP e não componente principal foi para melhorar a compreensão da composição dos grupos. O desempenho de todos os modelos testados para os grupos formados pelos Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 93-109, jul./dez. 2003 dois primeiros componentes principais apresentaram coeficientes de determinação menores que 0,7. Em face disto, somente os resultados obtidos para os modelos 5 e 8 (Tabela 7) são apresentados. Observa-se que os coeficientes de determinação para os grupos de maior representatividade (1, 2, 3 e 6) ficaram abaixo de 0,61, inviabilizando sua utilização. Evidenciase, portanto, a ineficiência da utilização de componentes principais para os modelos testados. 101 RALFH JOÃO RIBEIRO, NIRO HIGUCHI, GIL VIEIRA, JOAQUIM DOS SANTOS, MARIA NAÉLIA SILVA RIBEIRO Tabela 6 Estatística dos grupos formados com os dois primeiros componentes principais. Grupos N DAPmin DAPmax DAPmédio 1 2 3 4 5 6 82 55 58 11 11 48 54 70 45 45 93 57 68 112 60 61 132 96 56,5 82,7 54,1 49,3 111,6 69,1 Tabela 7 Ajustamento dos modelos 5 e 8 por grupos pelos componentes principais. Coeficientes Grup Mod 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 5 8 5 8 5 8 5 8 5 8 5 8 b0 b1 b2 b3 1,496287 1,564353 0,843888 0,904876 1,552656 1,631810 1,015773 1,102489 0,848150 0,917865 1,444320 1,532704 0,108550 0,109048 0,576147 0,575700 0,054018 0,054267 0,472086 0,477010 0,641315 0,638329 0,197473 0,192856 0,114885 0,400725 0,101930 0,346797 0,131744 0,475018 0,149023 0,532276 0,111329 0,373894 0,128113 0,464384 0,088272 0,002953 -0,017775 -0,093817 0,082033 -0,014311 -0,093140 -0,206761 -0,08049 -0,162563 0,048182 -0,046993 3.2.2 Fator de forma (FF) Apesar de terem sido utilizados DAP e altura comercial na tentativa de encontrar uma variável classificatória que melhor atendesse as expectativas deste trabalho, o fator de forma apresentou um melhor desempenho na formação de agrupamentos. São apresentados na Tabela 8, as amplitudes, médias e a composição destes grupos. 102 Ra2 Syx Syx% F 0,3708 0,3636 0,6199 0,5965 0,5306 0,5481 0,6849 0,7026 0,7064 0,6901 0,5745 0,5862 0,0500 0,0502 0,0352 0,0363 0,0416 0,0407 0,0377 0,0366 0,0351 0,0360 0,0379 0,0374 2,95 2,97 1,92 1,98 2,55 2,50 2,70 2,33 1,78 1,83 2,16 2,13 179,947 174,483 329,311 238,600 240,625 258,095 79,963 86,854 97,246 90,074 238,648 250,286 Para a escolha do grupo que explique a maior variação dos dados, levou-se em consideração a Tabela 8, onde observou-se que os grupos 4 a 6 são formados por um número reduzido de indivíduos (<6% do total da amostra), o que compromete a precisão dos parâmetros calculados, provavelmente, pela violação da normalidade. A comprovação disto é o fato destes grupos apresentarem constantes negativas nas suas equações. Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 93-109, jul./dez. 2003 ESTUDOS DE FUNÇÃO DE FORMA PARA ESPÉCIES FLORESTAIS DE TERRA FIRME DA AMAZÔNIA CENTRAL Tabela 8 Estatística dos grupos formados com fator de forma. Grupos N 1 2 3 4 5 6 157 74 41 8 4 4 Ffmin 0,60 0,44 0,77 0,27 0,93 1,04 Ffmax Ffmédio 0,76 0,59 0,90 0,42 0,99 1,18 0,65 0,51 0,81 0,38 0,97 1,10 Portanto, os grupos de 1 a 3 foram considerados representativos da amostra. Destes, o grupo 3 representa apenas 14% do total da amostra, enquanto que os grupos 1 e 2 representam 80%. Como o grupo 1 é formado por 55% do total da amostra e, ainda, pelo fato de ser possível, através de visualização, verificar a similaridade entre seus parâmetros, optou-se pela escolha do grupo 1 como sendo o que absorve a maior variação. de variação para este modelo são 0,84 e 3,12, respectivamente. Verificou-se, também, que o modelo 5 possui as mesmas estatísticas apresentadas para o modelo 8, ou seja, existe um padrão muito forte de similaridade entre seus parâmetros. Observando-se a estrutura e a natureza destes modelos (Tabela 1), pode-se entender melhor ao constatar-se que a diferença existente entre ambos deve-se apenas à transformação de variáveis. O ajustamento dos modelos propostos para os agrupamentos obtidos pela variável fator de forma são apresentados na Tabela 9. Observou-se que os modelos polinomiais e lineares, que apresentam robustez e excelente desempenho no ajuste de dados em plantios florestais, foram os que obtiveram menor rendimento, com seus coeficientes de determinação ficando abaixo de 32%, com erros superiores a 13%. A escolha dos modelos não-lineares 5 e 8, como os que explicam melhor a variação dos dados foi devido, principalmente, pela amplitude apresentada nos seus coeficientes de determinação, variando de 0,91 a 0,74, bem como por apresentarem coeficientes de variação menores que 4%. A utilização de modelos não-lineares em florestas tropicais visa aumentar a precisão e a acuracidade, como pode ser observado nas estimativas de biomassa e volume feitos por Higuchi et al. (1998) e Moura (1994), respectivamente. Observou-se que para o modelo 8, o menor coeficiente de determinação (0,74) foi localizado no grupo 2 e o maior (0,97), no grupo 3 (Tabela 9). As estimativas das médias dos coeficientes de determinação e Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 93-109, jul./dez. 2003 Apesar do fator de forma apresentarse como a melhor variável classificatória, sua utilização fica limitada, uma vez que 103 RALFH JOÃO RIBEIRO, NIRO HIGUCHI, GIL VIEIRA, JOAQUIM DOS SANTOS, MARIA NAÉLIA SILVA RIBEIRO não é uma variável pura. As restrições quanto ao seu uso baseia-se no fato de que para sua obtenção existe a necessidade de se utilizar métodos de cubagem, ou seja, métodos destrutivos. Uma alternativa viável pode ser a adoção do uso de tabelas de fator de forma, onde as variáveis podem ser espécie, DAP e altura, conforme sugestões feitas por Moura (1994), em estudos comparativos de estimativas volumétricas e forma de fuste na Floresta Nacional do Tapajós. Tabela 9 - Ajustamento dos modelos para o grupo 1 com a variável fator de forma. Mod 1 2 3 4 5 6 7 8 Coeficientes b0 b1 1,003774 0,751518 1,014270 63,229098 0,036830 0,142508 -0,014234 0,112110 -0,485512 -0,019000 -0,757335 -3,350342 0,926078 0,932824 0,441104 0,925811 b2 b3 b4 Os modelos que tiveram melhor desempenho foram os modelos 5 e 8. Para efeito de comparação das estimativas volumétricas, ajustou-se a equação de Schumacher para o total de dados, a qual apresentou coeficiente de determinação (R2) igual a 0,9170 e coeficiente de variação (CV) igual a 15,97. Equação diamétrica para o modelo 5 ⎛ log(G L ) = 0,03683 + 0,926 log( ') + 0,12461log⎜⎜ ⎝ ⎛ 1 ⎞ ⎟⎟ + 0,103261 log(K) ⎜⎜ ⎝ KL + 1,3 ⎠ ^ Equação volumétrica para o modelo 5 9 = 0,0001239473 3 * '1,852156 * K 0 , 206522 (K + 1,3) 0 , 75078 L R2 = 0,8789 e sy.x %= 2,84 104 Ra2 Syx Syx% F 0,233256 0,3301 0,1172604 13,91500 404,578 0,233256 0,3301 0,1172604 13,91500 404,578 1,401210 -1,655025 0,722401 0,026870 0,3305 0,1172 13,91077 162,729 0,517574 -0,051025 0,002408 -0,000041156 0,0885 15,1482 28,57368 32,803 0,124610 0,103261 0,8786 0,0485 2,85104 3950,735 0,115942 0,8716 0,0498 2,93116 5561,975 0,4153 0,1139 -62,30493 1164,505 0,441101 0,011546 0,8789 0,0484 2,84690 3963,798 3.3 EQUAÇÃO DE VOLUME ^ b5 Equação diamétrica para o modelo 8 ⎛ log(G ) = 0,11211 + 0,925811 log( ') + 0,441101 log⎜ ⎝ ⎛ K ⎞ ⎟ + 0,011546 log(K) ⎜ ⎝K+K ⎠ L L Equação volumétrica para o modelo 8 9 = 0,0011173056 * '1,851622 * K 0 ,905294* ( K + K ) 0 ,117798 L Onde: Ln = Logaritmo neperiano Log = Logaritmo na base 10 V = Volume D = DAP h = altura comercial hi = altura da seção i βo,β1,β2,β3 = coeficientes estimados Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 93-109, jul./dez. 2003 ESTUDOS DE FUNÇÃO DE FORMA PARA ESPÉCIES FLORESTAIS DE TERRA FIRME DA AMAZÔNIA CENTRAL As estimativas volumétricas para os grupos 1, 2 e 3 classificados pelo fator de forma através das equações obtidas pela função de forma encontram-se na Tabela 10, as quais são comparadas com a equação volumétrica de Schumacher e volume real obtido pela cubagem tradicional. Tabela 10 Ajustamento dos modelos para o grupo 2 com a variável fator de forma. Mod 1 2 3 4 5 6 7 8 Coeficientes b0 b1 0,952793 0,698688 0,968211 63,163265 0,035484 0,142326 -0,073996 0,120469 -0,509287 0,001077 -0,858133 -2,904999 0,930997 0,924362 0,480972 0,931241 b2 b3 b4 b5 Ra2 0,255182 0,2071 0,255182 0,2071 1,588402 -1,729782 0,710611 0,009538 0,2064 0,216836 -0,006321 0,0000107 0,000000324 0,1241 0,132846 0,078242 0,7415 0,129150 0,7390 0,3299 0,480973 -0,022645 0,7406 Pode-se observar que no grupo 1, para os três modelos analisados, a média dos erros foi menor que 6%. No grupo 2, verificou-se que todos os modelos apresentaram tendência a superestimativas com percentagem média de erros variando de 12 a 18%. No grupo 3, apesar de uma diminuição dos erros médios percentuais, as equações de forma apresentam-se inversamente proporcionais à equação de Schumacher, ou seja, as equações de forma apresentam tendência a superestimativas, já a equação de Schumacher, subestimativas. Por outro lado, a constatação da existência de apenas desvios negativos ou positivos nas classes diamétricas dos grupos 2 e 3 devese, provavelmente, ao tamanho destas unidades amostrais. Através da análise dos resíduos volumétricos, estas afirmativas podem ser melhor observadas nas Figuras 4, 5 e 6, onde evidencia-se que os volumes obtidos Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 93-109, jul./dez. 2003 Syx 0,1626 0,1626 0,1627 14,6724 0,0643 0,0646 0,1491 0,0644 Syx% F 20,66021 118,675 20,66021 118,675 20,66935 47,869 28,44790 26,520 3,79659 862,702 3,81514 1276,649 -57,84029 444,612 3,80355 858,453 pelas funções de afunilamento e os obtidos pela equação volumétrica de Schumacher (Figura 6) apresentam, de um modo geral, boa distribuição residual. Verifica-se, também, no grupo 1, que os volumes obtidos pela funções de afunilamento apresentaram uma percentagem de erro menor que 25%. Porém, na Figura 6, os volumes obtidos pela equação de Schumacher apresentaram uma concentração maior de resíduos positivos, o que sugere a evidência de subestimativas de volumes para estas árvores. A diferença apresentada pelos modelos pode ser, em parte, explicada pelas transformações de variáveis, uma vez que os modelos de afunilamento utilizaram ponderação, e para o modelo de Schumacher foi utilizado logaritmo neperiano, o que pode provocar uma pequena diferença nas estimativas volumétricas. 105 RALFH JOÃO RIBEIRO, NIRO HIGUCHI, GIL VIEIRA, JOAQUIM DOS SANTOS, MARIA NAÉLIA SILVA RIBEIRO 20 15 10 5 0 VR XG -5 tV -10 H5 -15 0 20 60 40 80 100 120 140 -20 -25 'LkPHWURFP -30 Figura 4 - Distribuição dos resíduos, em percentagem para o modelo 5, grupo 1 pelo fator de forma. 20 15 10 5 V 0 0 RX -5 tGV -10 H5 -15 20 40 60 80 100 120 140 -20 -25 'LkPHWURFP -30 Figura 5 - Distribuição dos resíduos, em percentagem para o modelo 8, grupo 1 pelo fator de forma. 25 20 15 10 5 VR 0 XG -5 tV H5 -10 0 20 40 60 80 100 120 140 -15 -20 -25 -30 'LkPHWURFP Figura 6 - Distribuição dos resíduos, em percentagem para a equação de Schumacher, grupo 1 pelo fator de forma. 106 Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 93-109, jul./dez. 2003 ESTUDOS DE FUNÇÃO DE FORMA PARA ESPÉCIES FLORESTAIS DE TERRA FIRME DA AMAZÔNIA CENTRAL Apesar dos modelos de afunilamento apresentarem desvios superiores a 20%, estas estimativas podem ser consideradas aceitáveis, considerando-se que se tratava de um sistema biológico com nenhum tipo de condução ou tratamento e, também, quando se compara com as estimativas obtidas por Moura (1994). hierárquico, com utilização da variável fator de forma que apresentaram os melhores desempenhos foram: 4 CONCLUSÃO 9 = 0,0001239473 3 * ' 1,852156 Conclui-se, pela Análise de Componentes Principais, que os dois primeiros componentes principais explicam 92% da variação dos dados observados. O primeiro componente principal está associado ao diâmetro, enquanto que o segundo componente principal está relacionado com a altura das árvores. * K 0 , 206522 ( K + 1,3) 0, 75078 Para a análise de agrupamentos, o fator de forma foi considerado a melhor variável classificatória. Porém, ainda são necessários mais estudos, porque o fator de forma não é uma variável pura e depende de métodos destrutivos para sua determinação. A utilização das variáveis altura comercial, DAP e componentes principais na formação de grupos não apresentou resultados satisfatórios no ajuste dos modelos estudados. Apesar disto, para a variável DAP, deve-se levar em consideração que esta ainda continua sendo a mais importante em trabalhos dendrométricos, por sua facilidade de determinação. As equações diamétricas e volumétricas para o grupo 1 obtidas pela análise de agrupamentos, método não Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 93-109, jul./dez. 2003 Equação diamétrica para o modelo 5 ^ ⎛ log(G L ) = 0,03683 + 0,926 log( ') + 0,12461 log⎜⎜ ⎝ ⎛ 1 ⎞ ⎟⎟ + 0,103261log(K) ⎜⎜ ⎝ KL + 1,3 ⎠ Equação volumétrica para o modelo 5 ^ L R2 = 0,8789 e s y.x %= 2,84 Equação diamétrica para o modelo 8 ⎛ log(G ) = 0,11211 + 0,925811 log( ') + 0,441101 log⎜ ⎝ ⎛ K ⎞ ⎜ ⎟ + 0,011546 log(K) ⎝K+K ⎠ L L Equação volumétrica para o modelo 8 9 = 0,0011173056 * '1,851622 * K 0 ,905294* ( K + K ) 0 ,117798 L R2 = 0,8786 e Sy.x %=2,85 Estas equações podem ser usadas em inventários florestais, tanto em estimativas diamétrica para diferentes alturas do tronco ou vice-versa quanto em tabelas de sortimento, uma vez que a utilização de volumes parciais possibilita o planejamento do abate e do desdobramento na serraria e, conseqüentemente, diminui os custos de produção. A utilização destes modelos requer a determinação do fator de forma, variável esta importante para a calibração destes, a qual pode ser obtida pelos métodos tradicionais de cubagem. 107 RALFH JOÃO RIBEIRO, NIRO HIGUCHI, GIL VIEIRA, JOAQUIM DOS SANTOS, MARIA NAÉLIA SILVA RIBEIRO AGRADECIMENTOS Os autores agradecem ao Sr. Paulo Ary da Silva Santana pela edição do texto, a Profa. Vania Palmeira Varela, Pesquisadora do INPA pela amizade, preciosas sugestões e correções do texto. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AHRENS, S. Análise de componentes principais e a simulação da forma de tronco In: SEMINÁRIO SOBRE ATUALIDADES E PERSPECTIVAS FLORESTAIS, 5., 1982, Curitiba. Anais... Curitiba: EMBRAPA/ URPFCS, 1982a. p.77-92. . Funções de forma: sua conceituação e utilidades. In: SEMINÁRIO SOBRE ATUALIDADES E PERSPECTIVAS FLORESTAIS, 5., 1982, Curitiba. Anais... Curitiba: EMBRAPA/URPFCS, 1982b. p.7-14. . A mathematical expression of stem form and volume for Loblolly pine in Southern Brazil. 1980. 59p. 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Foram identificados e avaliados os períodos de produção de frutos e a importância do açaizeiro na economia das comunidades. As informações foram obtidas seguindo o modelo da pesquisa participativa por meio de questionário. O período de maior produção em fase comercial (safra) no município de Gurupá ocorre de janeiro a março com 93% de indicação, enquanto que em Mazagão o registro de menor produção comercial de frutos foi de janeiro a julho com 9%. Durante a safra, o preço médio do saco (60 kg) comercializado no local de extração foi de R$ 13,00 (Gurupá e Mazagão) e R$ 11,00 (Afuá). A comercialização dos principais produtos do açaizeiro (fruto e palmito) é a principal fonte de renda para 44% dos extrativistas de Mazagão, 63% de Gurupá e 65% de Afuá. A primeira fase da comercialização de frutos é realizada no local de extração, sendo a mais comum entre os extrativistas: 68% (Mazagão), 91% (Afuá) e 100% (Gurupá). A sazonalidade da produção de frutos varia de acordo com o local de produção, sendo o principal fator que interfere na flutuação dos preços. Na safra, os preços dos frutos são baixos, porém na entressafra os preços ganham dimensões superiores a 200% em relação à safra. TERMOS PARA INDEXAÇÃO: Açaí, Consumidores, Economia das Comunidades. THE ECONOMICAL IMPORTANCE OF THE PRODUCTION OF FRUITS OF AÇAÍ PALM TREE (Euterpe oleracea Mart.) FOR EXTRATIVIST IN THE FLOOD PLAIN OF THE AMAZONIAN ESTUARY ABSTRACT: There were selected and visited three communities in the districts of Gurupá (1) and Afuá (1) in the State of Pará and Mazagão (1) in the State of Amapá, that together they are the largest responsible for the provisioning of the main consuming centers (Macapá and Santana) of the 1 2 3 4 Aprovado para publicação em 25.11.2003 Engenheiro Florestal, M.Sc., Tv. do Chaco, 2453, CEP 66.902-260 Belém, PA; E-mail: [email protected] Meteorologista, M.Sc., Av. Tancredo Neves, 2501, Universidade Federal Rural da Amazônia UFRA. Departamento de Ciências Florestais, Caixa Postal 917, CEP 66.077-530, Belém, PA; E-mail: [email protected] Engenheiro Florestal, M.Sc., Professor Adjunto da UFRA, Av. Tancredo Neves, 2501, Universidade Federal Rural da Amazônia UFRA. Departamento de Ciências Florestais, Caixa Postal 917, CEP 66.077-530, Belém, PA; E-mail: [email protected]. Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 111-117, jul./dez. 2003 111 JOÃO DA LUZ FREITAS, MARCELO AUGUSTO DE BRITO MALHEIROS, PAULO CÉSAR SILVA VASCONCELOS State of Amapá. Was identified and it was evaluated the periods of production of fruits and the importance of the açaí palm tree in the communities economy. The information was obtained following research participation model from interview forms. The period of larger production of fruits in commercial phase (harvest) in the municipal district of Gurupá occurs from January to March with 93% of indication, while in Mazagão the smaller commercial fruits production registration was from January to July with 9%. During the harvest the medium price of the sack (60 kg) trading in the place extraction was R$ 13,00 (Gurupá and Mazagão) and R$ 11,00 (Afuá). The main products commercialization of açai palm tree, fruit and palm heart, are the main incomes for 44% of the extrativist of Mazagão, 63% of Gurupá and 65% of Afuá. The first phase of commercialization fruits is accomplished at the extraction place, being the most common among the extrativist: 68% (Mazagão), 91% (Afuá) and 100% (Gurupá). The fruits production seasonality varies according to the production place, being the main factor that interferes in the prices flotation. In the harvest the prices of the fruits are low, however, between harvests the prices win high dimensions to 200% in relation to the harvest. INDEX TERMS: Açaí, Consumers, The Communities Economy. 1 INTRODUÇÃO O açaizeiro (Euterpe oleracea Mart.) é uma palmeira que ocorre principalmente nas áreas de várzeas e margens dos rios da Região Amazônica e, ocasionalmente, em terra firme. Na várzea, o açaizeiro pode ser encontrado em formações quase puras associado ao buriti (Mauritia flexuosa), destacando-se na fisionomia da paisagem (CAVALCANTE, 1988). O açaizeiro é uma palmeira que apresenta grande potencial para os mercados interno e externo, tanto na fabricação de suco como na industrialização do palmito, sendo considerado a principal fonte de alimento e renda das populações que habitam as margens do estuário do rio Amazonas (CALZAVARA, 1972; JARDIM; ANDERSON, 1987; LOPES, 1982; ROGEZ, 2000; NOGUEIRA; HOMMA, 2000), assim é muito expressivo na economia das populações ribeirinhas do estuário amazônico. É um produto de 112 exportação que teve um crescimento de 20% nos últimos três anos (NOGUEIRA; HOMMA, 2000). Os principais produtos desta palmeira (fruto e palmito) são obtidos, na sua maioria, de forma extrativista, de grandes áreas de ocorrência da espécie. Os produtos oriundos do açaizeiro, principalmente fruto e palmito, aparecem na pauta das exportações regionais, com significativa participação e com perspectivas favoráveis, quando comparados a outros produtos tradicionalmente exportados pela região amazônica (LOPES; SOUZA; CALZAVARA, 1982). Por essa razão, a finalidade atribuída ao açaizeiro apenas como fonte para extração de vinho está hoje superada, face ao interesse despertado pelos estudos que demonstram excelentes oportunidades para o seu aproveitamento integral nas indústrias alimentícias, celulose e papel (LOPES; SOUZA; CALZAVARA, 1982). Dessa forma, é premente tornar o açaizeiro um investimento atrativo e seguro para médios Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 111-117, jul./dez. 2003 A IMPORTÂNCIA ECONÔMICA DA PRODUÇÃO DE FRUTOS DO AÇAIZEIRO (Euterpe oleracea Mart.) PARA AS POPULAÇÕES EXTRATIVISTAS DO ESTUÁRIO AMAZÔNICO e pequenos produtores, a fim de fortalecer a geração de renda das comunidades ribeirinhas que fazem dele sua principal fonte de sustentação econômica e alimentar, pois gera 25 mil empregos diretos, sendo movimentados, anualmente, R$ 40 milhões (NOGUEIRA; HOMMA, 2000). Durante o período máximo da produção do açaizeiro (safra), o fruto passa a funcionar como moeda corrente para todos os tipos de transação comercial, estimulando o comércio local. Embora frutifique durante o ano inteiro, o período da safra pode variar entre 3 a 6 meses. A carência de frutos provocada pela sazonalidade da espécie acarreta um empobrecimento momentâneo para a maioria dos extrativistas que dependem do açaizeiro para se manter, levando-os muitas das vezes a optar pela exploração do palmito para obter renda (LOPES, 1982; NOGUEIRA, 1997). Segundo Uhl et al. (1990), vários fatores contribuem para a exploração do palmito, tais como: exploração constante, maior durabilidade pós-colheita e, principalmente, a distância entre a área explorada e os centros consumidores de frutos. Este trabalho tem como objetivo diagnosticar, por meio de uma pesquisa interativa, o conhecimento dos ribeirinhos quanto aos períodos de produção de frutos e a importância econômica que o açaizeiro exerce sobre sua renda. Para isso, foram entrevistados os produtores das comunidades do rio Maniva, município de Afuá (PA); Ajará dos Alegres, município de Gurupá (PA) e Vila Nova, município de Mazagão (AP). Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 111-117, jul./dez. 2003 2 MATERIAL E MÉTODOS Para o alcance dos objetivos propostos no trabalho, foi o mesmo realizado nos estados do Pará e Amapá, nas comunidades que abrangem os municípios de Gurupá (Ajará dos Alegres) e Afuá (nos rios Maniva e Corredor) e Mazagão (furo do Mazagão e adjacências, no rio Vila Nova), respectivamente, que juntos formam os principais corredores de abastecimento dos centros consumidores de frutos, que são Macapá e Santana. São abordados o período de produção e a importância econômica do açaizeiro para as comunidades ribeirinhas do estuário amazônico. As informações foram obtidas seguindo o modelo da pesquisa participativa por meio de questionários, que foram respondidos por 64 proprietários de terra das três comunidades localizadas no estuário amazônico, que abordaram dados agronômicos e econômicos, no que se refere à forma de manejo dos açaizais, comercialização, produção e mercado, respectivamente. Foi utilizada uma linguagem simples e conhecida das comunidades sobre o conhecimento empírico dos entrevistados com relação à cultura do açaizeiro. A análise dos dados absolutos foi transformada em percentagem para melhor expressar as informações dos resultados. 3 RESULTADOS E DISCUSSÃO 3.1 PERÍODO DE COMERCIALIZAÇÃO O açaizeiro apresenta épocas distintas de produção de frutos nos locais estudados. 113 JOÃO DA LUZ FREITAS, MARCELO AUGUSTO DE BRITO MALHEIROS, PAULO CÉSAR SILVA VASCONCELOS pequenas quantidades de um a três sacos por semana (Figura 1a). Na comunidade dos rios Maniva e Corredor, ambos no município de Afuá (PA), 84% dos entrevistados comercializam o açaí em proporções elevadas de maio a outubro (oito a doze sacos por semana) caracterizando o pico de produção (safra) (Figura 1b). O período da entressafra indicado foi de novembro a abril com 9% de produção comercial (um a quatro sacos por semana) (Figura 1b). Na comunidade Ajará dos Alegres, no município de Gurupá, 93% dos entrevistados afirmaram, que de janeiro a março comercializam o fruto do açaizeiro, período que define a safra local. De junho a agosto, 54% indicaram que comercializam em proporções satisfatórias de três a seis sacos por semana, o que equivale a safra intermediária. A entressafra é caracterizada de setembro a dezembro, quando apenas 17% conseguem se manter comercializando o açaí em a b c Figura 1 - Período de comercialização de frutos do açaizeiro nas comunidades: Ajará dos Alegres (a), rios Maniva e Corredor (b) e rio Vila Nova (c). 114 Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 111-117, jul./dez. 2003 A IMPORTÂNCIA ECONÔMICA DA PRODUÇÃO DE FRUTOS DO AÇAIZEIRO (Euterpe oleracea Mart.) PARA AS POPULAÇÕES EXTRATIVISTAS DO ESTUÁRIO AMAZÔNICO Para os produtores da comunidade do rio Vila Nova e adjacências, no município de Mazagão, a comercialização acontece entre julho e dezembro, o que é indicado por 79% dos entrevistados com média de seis sacos por semana (Figura 1c). A entressafra é caracterizada de janeiro a junho, quando somente 9% de produtores comercializam o fruto do açaizeiro em pequenas quantidades, com média de dois sacos por semana (Figura 1c). O pico de produção de frutos nas comunidades varia entre três e seis meses. Estudo realizado por Rogez (2000) verificou que a coleta dos frutos para comercialização se concentra, principalmente, durante quatro meses do ano, independente da situação geográfica, sendo que a produção de frutos comercial encontrada em Gurupá, duas vezes ao ano, foi também verificada por Calzavara (1972), com períodos do pico de produção diferenciados no estuário amazônico (JARDIM; KAGEYAMA, 1994). 3.2 IMPORTÂNCIA ECONÔMICA A comercialização de frutos do açaizeiro é a principal fonte de obtenção de renda para 63% dos entrevistados na comunidade Ajará dos Alegres (Gurupá), 65% para os ribeirinhos dos rios Maniva e Corredor (Afuá). Já na comunidade do rio Vila Nova (Mazagão), o açaizeiro foi considerado como prioritário para 36% dos moradores. Esse baixo percentual decorre da proximidade, do referido local de Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 111-117, jul./dez. 2003 extração, da sede do município e o elevado número de sítios particulares sem fins produtivos (Figura 2). Os dados encontrados em Gurupá e Afuá estão em conformidade com os citados por Anderson e Jardim (1989) na Ilha das Onças, próximo de Belém, e acima do encontrado (50%) por Hiraoka (1993) no município de Abaetetuba. 0D]DJmR $IXi *XUXSi Figura 2 - Importância do açaizeiro como principal fonte de renda por município. 3.3 COMERCIALIZAÇÃO X PREÇO Na comunidade de Ajará dos Alegres, a primeira transação comercial (extrativista x comprador) é realizada na sua totalidade (100%) no local de extração, enquanto que nos rios Maniva e Corredor é de 91%. Isso, possivelmente, decorre devido à carência de estruturas básicas, como transporte e armazenamento que são os principais fatores que contribuem para a dificuldade de escoamento da produção de frutos que é verificada na medida em que aumenta a distância entre os locais de produção e os centros consumidores, fazendo com que os proprietários dos açaizais deixem de agregar maior valor ao seu produto. Calzavara (1972); Brabo (1979); Lopes, Souza e 115 JOÃO DA LUZ FREITAS, MARCELO AUGUSTO DE BRITO MALHEIROS, PAULO CÉSAR SILVA VASCONCELOS Calzavara (1982) e Anderson et al. (1985) mostram a importância do açaizeiro para as populações que habitam as várzeas do estuário amazônico, como sendo o alicerce principal na geração de renda dos ribeirinhos. No rio Vila Nova, a comercialização no local de extração é de 56%, esse fato ocorre, possivelmente, pela proximidade do local de produção com os mercadores consumidores (Macapá e Santana), o que poderá favorecer o aumento de renda devido à venda direta, eliminando a atuação dos atravessadores. Outro aspecto importante a ser observado é que a comercialização de frutos do açaizeiro, nesse referido local, não é a principal fonte de renda dos comunitários, o que permite deduzir que eles podem ter outras fontes de renda, isso pode ser observado na Figura 2, pois a importância do açaizeiro como fonte de renda tem um baixo percentual nesse local. A unidade de medida mais comumente usada pelos atores da cadeia é a lata de 20 litros, que equivale, aproximadamente, a 15 kg, no entanto, na maioria das vezes é comercializado em sacos que, por sua vez, comportam quatro latas. No início da cadeia (extrator x comprador), o preço é muito variável, sendo que essa oscilação depende, principalmente, de fatores quantitativos e qualitativos, como alta produção e qualidade do fruto, que é muito variável entre as regiões. A comercialização dos frutos é feita de acordo com a oferta e demanda do produto sobre os mercados, que, por sua vez, sofrem constantes flutuações de preços. Em Ajará dos Alegres, durante o período da safra do ano 2000 o preço médio do saco comercializado no local de extração foi de R$ 13,00 (treze reais), enquanto que na entressafra o saco alcançou R$ 31,50 (trinta 116 e um reais e cinqüenta centavos) com ágio de 242% em relação à safra. Nos rios Maniva e Corredor o preço médio do saco na safra foi de R$ 11,00 (onze reais) e R$ 27,00 (vinte e sete reais) na entressafra, com ágio de 245% em relação à safra. No rio Vila Nova e adjacências, o preço médio do saco na safra foi de R$ 13,00 (treze reais) e na entressafra de R$ 28,00 (vinte e oito reais), com ágio de 215% em relação ao período da safra. A sazonalidade produtiva do açaizeiro está associada aos padrões fenológicos da planta, ou seja, o período de entressafra corresponde na maioria das vezes ao pico de floração da espécie (JARDIM, 1996). Pesquisas com populações de açaizeiros têm mostrado que os intervalos na produção de frutos podem ser diminuídos quando manejadas corretamente (ANDERSON et al., 1985; NOGUEIRA, 1997), no entanto, não garantem aumento na produção de frutos (JARDIM; RAMBOLD, 1998). 4 CONCLUSÃO a) A comercialização dos frutos de açaí é a principal fonte de renda para os entrevistados das comunidades de Ajará dos Alegres, rio Maniva e rio Corredor; b) a venda da produção é feita quase que exclusivamente no local de coleta; c) a dificuldade de transporte e armazenagem impede a agregação de valores à produção; d) na comercialização não é considerada a qualidade dos frutos (rendimento da polpa), mas, sim, a lei de oferta e demanda; e) nas localidades de rio Maniva e rio Corredor (Afuá) e Vila Nova (Mazagão), o período de safra ocorre durante seis meses contínuos; Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 111-117, jul./dez. 2003 A IMPORTÂNCIA ECONÔMICA DA PRODUÇÃO DE FRUTOS DO AÇAIZEIRO (Euterpe oleracea Mart.) PARA AS POPULAÇÕES EXTRATIVISTAS DO ESTUÁRIO AMAZÔNICO f) a sazonalidade da produção de frutos varia de acordo com o local de produção, sendo o principal fator que interfere na flutuação dos preços; g) a localidade Ajará dos Alegres (Gurupá), por apresentar duas safras durante o ano, poderá obter melhor renda na entressafra com boa estrutura de transporte; REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANDERSON, A.B.; JARDIM, M.A.G. Costs and benefits of floodplain forest management by rural inhabitants in the Amazon stuary: a case study of açai palm production, In: BROWDER, J.O. Fragile lands of Latin America: strategies for sustainable development. Boulder: Westview Press, p.114-129. ; GELY, A.; STRUDWICK, J.; SOBEL, G.L.; PINTO, M.G.C. Um sistema agroflorestal na várzea do estuário amazônico (Ilha das Onças, Município de Baracarena, Estado do Pará). Acta Amazonica, v.15, n.1/2, p. 195-224, 1985. BRABO, M.J.C. Palmiteiros de Muana estudo sobre o processo de produção no beneficiamento do açaizeiro. 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A extração do palmito de açaí no estuário amazônico: extrativismo sustentável ou atividade predatória? Belém: Faculdade de Ciências Agrárias do Pará, 1990. 17p. mimeografado. Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 111-117, jul./dez. 2003 117 PRODUÇÃO ANUAL DE SERAPILHEIRA EM FLORESTA SECUNDÁRIA NA AMAZÔNIA ORIENTAL PRODUÇÃO ANUAL DE SERAPILHEIRA EM FLORESTA SECUNDÁRIA NA AMAZÔNIA ORIENTAL1 José Augusto da Silva SANTANA2 Luciana Karla V. dos Santos SOUSA3 Wanderléa da Costa ALMEIDA4 RESUMO: Estudou-se durante doze meses a produção de serapilheira em uma parcela permanente de um hectare, localizada na Estação Experimental de Recursos Genéticos do Cacau José Haroldo, pertencente à CEPLAC, no município de Marituba, Pará. A vegetação é constituída por uma floresta secundária, que foi explorada de modo seletiva há, aproximadamente, 45 anos, situada sobre um Latossolo Amarelo de baixa fertilidade e com pH ácido. Para coleta de material utilizaram-se 24 bandejas de madeira medindo 1m x 1m x 0,2 m, com tela em fundo de nylon, à altura de 0,5m do solo. As coletas foram realizadas quinzenalmente, no período de junho de 1996 até maio de 1997, separadas em material foliar e miscelânea (galhos finos<2cm de diâmetro, ramos, cascas, flores, frutos e sementes), secas em estufa à temperatura de 65-70 ºC por 48h e pesadas, sendo depois agrupadas mensalmente. Ao final do estudo, foram coletadas 9,33 t ha-1 de biomassa seca, com as folhas respondendo a 77,17% do total e a miscelânea ao restante. As taxas de deposição mensal dos dois materiais variaram em função do índice de precipitação pluviométrica. O maior período de deposição de folhas ocorreu entre os meses de junho e agosto, com 47,97% da biomassa foliar total decídua, época em que ocorreram baixas taxas de precipitação mensal na área. Para a fração miscelânea, as maiores taxas de deposição se observaram nos meses de janeiro e fevereiro, coincidindo com a fase inicial da estação chuvosa na região. Em janeiro ocorreu o maior pico de deposição de miscelânea, com 0,53 t ha-1, e o menor em maio com 0,69 t ha-1. Reunindo-se as duas frações, obteve-se a maior deposição em junho, com 1,64 t ha-1, e a menor em dezembro com 0,27 t ha-1. TERMOS PARA INDEXAÇÃO: Biomassa, Capoeira, Floresta Tropical, Folhedo. ANNUAL LITTERFALL PRODUCTION IN A SECONDARY FOREST OF EASTERN AMAZON ABSTRACT: It was studied for twelve months the litterfall in the 1 ha permanent plot placed in the CEPLAC Station of Cacao Genetics Resources at Marituba, near Belém, Pará State. The flora was constituted by a secondary vegetation, which suffered selective exploration 45 years ago, located on a Yellow Latossol of low fertility and pH acid. For material collection it was used 24 wooden litter traps, measuring 1m x 1m x 0.20m, located about 0.50m of the soil surface. The collections were 1 2 3 4 Aprovado para publicação em 29.8.2003 Convênio FCAP/CEPLAC Engenheiro Florestal, MSc., Professor Adjunto da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Doutorando em Agronomia da Universidade Federal da Paraíba-Areia. E-mail: [email protected] Engenheira Florestal, MSc., Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis IBAMA (AP) Engenheira Florestal, IBAMA (PA). Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 119-132, jul./dez. 2003 119 JOSÉ AUGUSTO DA SILVA SANTANA, LUCIANA KARLA V. DOS SANTOS SOUSA, WANDERLÉA DA COSTA ALMEIDA accomplished fifthly, from June/1996 to May/1997, separated in foliate material and miscellany (branches<2cm diameter, twigs, barks, flowers, fruits and seeds), dried at 65-70 ºC during 48h, and obtained dry heavy, being later contained monthly. At the end of the period 9.33 ton.ha-1 of dry material was collected, with the material foliate being responsible for 77.17% of the total. The rates of monthly litterfall of the two materials varied in function of the precipitation rates. The largest deposition values foliate happened among the months of June to August, with about 47.97% of the foliate biomass total, period in those happen low rates of precipitation monthly medium pluviometric in the area. The largest rates of deposition of the miscellany happened in January and February, period with high precipitation rates. In January, it happened the largest rate of deposition of miscellany, with 0.53 ton.ha-1 and the smallest happened in May with 0.69 ton.ha-1. It was obtained a larger deposition of the foliate biomass total in June with 1.64 ton.ha-1 and the smallest in December with 0.27 ton.ha-1. INDEX TERMS: Biomass, Capoeira, Litter, Tropical Forest. 1 INTRODUÇÃO Os solos que suportam a vegetação da floresta amazônica são, em grande parte, caracteristicamente ácidos, com reduzidos níveis de fertilidade, e possuem baixo potencial de nutrientes para suprir as necessidades das plantas, como o Ca e K. Essa baixa capacidade é decorrente dos efeitos das altas temperaturas e fortes chuvas que ocorreram e ainda ocorrem na Amazônia, juntamente com a história geológica da região, e, em decorrência disso, o intenso intemperismo e a lixiviação durante milhões de anos removeram, e ainda removem, nutrientes dos minerais que formam o material parental desses solos. Os nutrientes perdidos do sistema através da lixiviação ou erosão não podem ser repostos por meio do intemperísmo da rocha matriz, como acontece em outros solos do mundo. Para desenvolver-se nesses solos de baixa fertilidade, a vegetação criou mecanismos de conservação de nutrientes, reduzindo, assim, a demanda de elementos dos solos fortemente lixiviados. Esses 120 mecanismos, segundo Jordan (1982) são muito eficientes e ajudam a diminuir o problema de escassez de grande parte dos nutrientes, compensando, em parte, o distrofismo do solo. A fechada e eficiente ciclagem de nutrientes é um desses mecanismos, e é a mais importante fonte de transferência de nutrientes da vegetação para o solo, através da queda de detritos, o qual vai constituir a serapilheira. Por ser um fator chave na manutenção dos nutrientes no ecossistema, o processo de deposição da serapilheira, incluindo as taxas anuais de queda do material decíduo e o processo de decomposição desse material, deve ser mais amplamente estudado e conhecido, especialmente nas condições dos trópicos, onde há uma grande ocorrência de solos com níveis baixíssimos de nutrientes. Estudos sobre os fatores relacionados à produtividade têm mostrado serem importantes no entendimento de como os ecossistemas funcionam, e, nesse contexto, uma avaliação quantitativa da deposição de Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 119-132, jul./dez. 2003 PRODUÇÃO ANUAL DE SERAPILHEIRA EM FLORESTA SECUNDÁRIA NA AMAZÔNIA ORIENTAL serapilheira oferece uma excelente oportunidade para entender melhor os processos que ocorrem no ecossistema através dos índices de produtividade primária, fenologia das espécies e taxas de decomposição do material decíduo (SANCHEZ; ALVAREZ-SANCHEZ, 1995). Alvarez-Sanchez e Sada (1993) citaram que é possível usar os resultados obtidos no estudo de deposição do material decíduo, como um estimador da taxa de produtividade primária de uma comunidade florestal, e os acompanhamentos temporais da deposição da serapilheira podem também fornecer informações importantes sobre a fenologia de espécies. Para Prittchet (1979), a importância da formação da serapilheira é destacada como sendo, após o processo de mineralização, a base principal da nutrição da vegetação florestal. Isto porque, a superfície composta por estes detritos orgânicos é o traço mais distintivo do piso florestal, além de contribuir significativamente para as características particulares do solo florestal. Apesar de ser considerado de fundamental importância para se entender os processos de nutrição e crescimento das florestas tropicais sobre solos distróficos e álicos, as pesquisas sobre deposição e decomposição de serapilheira no Brasil são relativamente limitadas. Silva (1984) afirmou que, de uma maneira generalizada, pode-se dizer que na Amazônia os estudos sobre ciclagem de nutrientes são muito reduzidos e na Amazônia Oriental, então, as investigações são praticamente inexistentes. Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 119-132, jul./dez. 2003 Nas condições edafoclimáticas e agrícolas da Amazônia, onde o uso do sistema tradicional de derrubada e queimada é largamente utilizado para fins agrícolas, a geração de informações sobre a deposição de serapilheira e a ciclagem de nutrientes é muito importante, por poder fornecer dados que orientem na tomada de decisões sobre uma utilização mais racional da floresta. Além disso, com o atual modelo de ocupação e uso das áreas ocupadas por florestas nativas, em que estas estão sendo aceleradamente transformadas em vegetação do tipo capoeira, sem nenhum valor econômico, torna-se necessário gerar informações básicas sobre a produtividade e a dinâmica das florestas secundárias, para que possam ser manejadas adequadamente e se tornem novamente produtivas e promovam retorno econômico. Nesse estudo, realizado em uma área de vegetação secundária, pertencente à CEPLAC, no município de Marituba (PA), coletou-se e quantificou-se durante doze meses, a deposição de serapilheira com o objetivo de melhor conhecer o ciclo do processo de deposição do material orgânico em florestas secundárias sobre solos de baixa fertilidade. 2 MATERIAL E MÉTODOS A Estação Experimental de Recursos Genéticos do Cacau José Haroldo pertence à CEPLAC e possui área de 269 hectares, estando situada às margens da Rodovia BR316, no município de Marituba, distando cerca de 17 quilômetros de Belém (PA) (Figura 1). 121 JOSÉ AUGUSTO DA SILVA SANTANA, LUCIANA KARLA V. DOS SANTOS SOUSA, WANDERLÉA DA COSTA ALMEIDA Figura 1 - Mapa de localização da Estação Experimental de Recursos Genéticos do Cacau José Haroldo, no município de Marituba (PA) e a posição da parcela permanente. Geologicamente, a área da Estação está incluída na Formação Barreiras, a qual é constituída por arenitos finos, siltitos e argilitos cauliníticos com lentes de conglomerado e arenito grosseiro, pouco consolidados até friáveis; em geral maciços ou horizontalmente estratificados, apresentando ocasionalmente estratificação cruzada, de cores vermelha, amarela e branca (BRASIL, 1974). De acordo com a classificação de Köppen (NEVES; BARBOSA, 1982), o clima da área é do tipo Af, que corresponde ao clima tropical de floresta, constantemente 122 úmido, onde a pluviosidade do mês mais seco atinge índices superiores a 60mm, ocorrendo pequena variação nas taxas anuais de temperatura e precipitação. A temperatura média anual é de 26,4 ºC, com a média máxima mensal de 31,4 ºC em abril, e a média mínima mensal de 22,4 ºC em setembro. Os valores de temperatura durante o período de coleta de dados foram obtidos da Dendê do Pará S/A (DENPASA), cuja estação meteorológica situa-se a, aproximadamente, 10 km de distância da área estudada e mostrou uma variação média mensal de temperatura sempre inferior a 1 ºC (Figura 2). Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 119-132, jul./dez. 2003 PRODUÇÃO ANUAL DE SERAPILHEIRA EM FLORESTA SECUNDÁRIA NA AMAZÔNIA ORIENTAL Precipitação Temperatura 27,2 600 27 500 26,6 400 26,4 300 26,2 26 200 Temperatura (ºC) Precipitação (mm) 26,8 25,8 100 25,6 0 25,4 jun/96 jul/96 ago/96 set/96 out/96 nov/9 dez/97 jan/97 fev/97 mar/97 abr/97 mai/97 maio/97 Meses Figura 2 - Distribuição mensal de precipitação e temperatura na Estação Experimental de Recursos Genéticos do Cacau José Haroldo, no município de Marituba (PA). A pluviosidade da área é bastante elevada, uma das mais altas da Amazônia Oriental, e durante o período de doze meses de coleta do material decíduo atingiu 3515,91 mm, com um período chuvoso estendendo-se de meados de dezembro ao fim de maio, concentrando cerca de 73,20% da precipitação total anual, com a pluviosidade máxima atingindo 510,86 mm em janeiro e a mínima de 135,52 mm em setembro (Figura 2). Os valores de precipitação pluviométrica foram obtidos através de uma rede de pluviográfos do Projeto SHIFT (Studies of Human Impact on Forests and Floodplains in the Tropics), montada a 1000m da parcela permanente. O relevo da parcela estudada varia de plano a suave ondulado, com um pequeno e estreito igarapé passando a cerca de 10m além da extremidade Este da mesma, e o solo foi classificado como Latossolo Amarelo distrófico, álico, de textura média, bem desenvolvido e profundo, baixo pH e Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 119-132, jul./dez. 2003 reduzida soma de bases (NEVES; BARBOSA, 1982). A cobertura vegetal, da qual foram retiradas as espécies de valor econômico com volume comercial, apresenta um revestimento extremamente heterogêneo, com vários estágios de desenvolvimento, estando em repouso há, aproximadamente, 45 anos, havendo predominância significativa de espécies consideradas secundárias. A composição florística da parcela permanente é formada por 44 famílias botânicas, 94 gêneros, 135 espécies e 1262 indivíduos com DAP maior ou igual a 5cm (ALMEIDA, SOUZA; SANTANA, 1997). A relação das espécies com 20 indivíduos ou mais ocorrentes nas 100 subparcelas de 10m x 10m da parcela permanente, classificadas segundo o número de indivíduos (NI), com nome comum, família botânica e área basal (A.B.) encontra-se na Tabela 1. 123 JOSÉ AUGUSTO DA SILVA SANTANA, LUCIANA KARLA V. DOS SANTOS SOUSA, WANDERLÉA DA COSTA ALMEIDA Tabela 1 - Espécies com 20 indivíduos ou mais em 1 ha de vegetação secundária na Estação Experimental de Recursos Genéticos do Cacau José Haroldo, Marituba (PA). (VSpFLH 1RPHFRPXP )DPtOLD $% P 1, 3RXURXPDORQJLSHQGXOD Ducke Embaubarana Cecropiaceae 5,42 156 (VFKZHLOHUDRGRUD Miers. Matá-matá branco Lecythidaceae 1,03 63 6WHUFXOLDSLORVD Ducke Achichá Sterculiaceae 1,29 61 ,U\DQWKHUDMXUXHQVLV Warb. Ucuubarana Myristicaceae 0,63 58 &RXVVDUHDSDQLFXODWD Standl. Caferana Rubiaceae 0,82 51 3RXURXPDJX\DQHQVLV Aubl. Embaubão Cecropiaceae 1,79 49 0DEHDWDTXDUL Aubl. Taquari Euphorbiaceae 0,20 46 3URWLXPLQVLJQH Engl. Breu preto Burseraceae 0,39 32 3RXWHULDJXLDQHQVLV Aubl. Abiurana Sapotaceae 0,23 30 9RFK\VLDJXLDQHQVLV Aubl. Quaruba vermelha Vochysiaceae 1,57 28 0LFRQLDVXULQDPHQVLV Gleason Tinteiro Melastomataceae 0,42 26 6WDFK\DUUKHQDVSLFDWD Spruce Bacabinha Rubiaceae 0,12 25 $SHLEDDOELIORUD Ducke Pente de macaco Tiliaceae 0,50 21 ,QJDYHOXWLQD Willd. Ingá vermelho Mimosaceae 1,11 20 (VFKZHLOHUDFRULDFHDMori Matá-matá preto Lecythidaceae 0,21 20 68%727$/ 2875$6 727$/ Para realizar as coletas de serapilheira, utilizaram-se 24 bandejas coletoras de resíduos construídas em madeira, medindo 1m x 1m x 0,2 m, com fundo em tela de nylon, suspensas a 0,5 m do solo, as quais foram aleatoriamente distribuídas na área da parcela permanente, que possuía área de um hectare, com as dimensões de 100m x 100m. Quinzenalmente, o material coletado era recolhido para evitar ataques de animais e reduzir as perdas por decomposição na própria bandeja, identificado por bandeja, separado em fração foliar e fração miscelânea, a qual era composta por galhos 124 finos<2cm de diâmetro, ramos, flores, frutos, cascas e sementes. Este material foi seco ao ar durante 72 horas e, posteriormente, em estufa de ventilação forçada a 65-70 ºC por 48 horas, até atingir peso constante. O material foi coletado no período de junho/1996 a maio/1997. 3 RESULTADOS E DISCUSSÃO Observou-se acentuada e nítida relação entre os parâmetros climáticos, notadamente a precipitação e o ciclo mensal de deposição do material, o qual, após os doze Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 119-132, jul./dez. 2003 PRODUÇÃO ANUAL DE SERAPILHEIRA EM FLORESTA SECUNDÁRIA NA AMAZÔNIA ORIENTAL 77,17% e 22,83%, respectivamente, em peso seco, valores próximos aos obtidos por Bernhard-Reversat (1975), em floresta tropical na Costa do Marfim. meses de coleta, foi estimado em 9,33 t ha-1, com a fração foliar sendo responsável por 7,20 t ha -1 e a fração miscelânea pelo restante (Figura 3), o que corresponde a Folhas Total Miscelânea Precipitação 600 1800 1600 500 1400 1200 400 DK 1000 J N 300 600 200 800 P P Rm oD WL SL FH U 3 400 100 200 0 0 maio/97 jun/96 jul/96 ago/96 set/96 out/96 nov/96 dez/96 jan/97 fev/97 mar/97 abr/97 mai/97 0HVHV Figura 3 - Deposição mensal de material orgânico (kg/ha) e precipitação pluviométrica (mm) em uma floresta secundária, na Estação Experimental de Recursos Genéticos do Cacau José Haroldo, no município de Marituba (PA). Como aconteceu em vários levantamentos realizados em área de florestas tropical (KLINGE; RODRIGUES, 1968; SILVA, 1984; KLINGE, 1977; FRANKEN; IRMLER; KLINGE, 1979; SILVA; LOBO, 1982 e SANCHEZ; ALVAREZ-SANCHEZ, 1995), o processo de deposição de serapilheira foi ininterrupto durante todo o período de coleta e mostrou um padrão de deposição mensal semelhante ao de deposição do material foliar, visto que essa fração contribuiu majoritariamente para a primeira em quase todos os meses de coleta, exceto no mês de janeiro, quando os teores da fração miscelânea foram superiores em quase 6% aos valores obtidos pela fração foliar. Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 119-132, jul./dez. 2003 Os maiores picos de deposição do material foliar ocorreram nos meses de junho, julho e agosto, coincidindo com o período de menor pluviosidade no ano de estudo, havendo depois uma redução progressiva até dezembro, quando atingiu o menor valor, aumentando novamente em janeiro, início do período chuvoso, mantendo-se praticamente constante até maio, época na qual ocorreu a transição entre o período chuvoso e o seco. Esses resultados são concordantes com os obtidos por Dantas e Phillipson (1989) em Capitão Poço, Pará; Scott, Proctor e Thompson (1992) na Ilha de Maracá, Roraima, e Klinge e Rodrigues (1968) que evidenciaram a deposição máxima de material decíduo entre os meses de maio e agosto, período de baixa pluviosidade. 125 JOSÉ AUGUSTO DA SILVA SANTANA, LUCIANA KARLA V. DOS SANTOS SOUSA, WANDERLÉA DA COSTA ALMEIDA Semelhante padrão de deposição ao deste trabalho foi também observado por Diniz e Pagano (1997) em uma área de floresta mesófila semidecídua situada em São Paulo, onde ocorreu maior produção de folhedo nos meses de julho a outubro, com os autores sugerindo a existência de uma estratégia utilizada por esse tipo de ecossistema, que implica em alta produção de folhedo no período seco, independente das variações climáticas de um determinado ano, e afirmam, ainda, que esse comportamento é característico para esse tipo de floresta, salientando, entretanto, que foi observada ausência de correlação entre fatores abióticos e a produção de serapilheira. Bonnevie-Svendsen e Gjems5 (1957 citados por BRAY; GORHAM, 1964) usaram a relação entre a produção de litter (kg ha-1) com a área basal (m2 ha-1) em uma série de florestas de Gimnospermas e Angiospermas, com os valores variando de 70-75 kg m-2 de área basal. Nas condições da floresta secundária da CEPLAC, o valor da relação atingiu 329,68 kg.m-2, sendo muito superior aos dados fornecidos pelos dois autores, que não citaram dados de florestas tropicais secundárias, e por Silva (1984), a qual demonstrou uma queda de detritos equivalente a 189,7 kg.m-2, em vegetação de floresta primária em Tucuruí (PA). O número de trabalhos relacionados à deposição de serapilheira em florestas secundárias na Amazônia é considerado reduzido, portanto é difícil fazer uma análise 5 comparativa especifica para esse tipo de vegetação na região. Os valores obtidos de deposição de serapilheira na vegetação da Estação da CEPLAC foram superiores aos encontrados por outros autores na Amazônia, mesmo trabalhando com tipologias florestais diferentes das desse estudo, como Klinge e Rodrigues (1968), que quantificaram a produção de serapilheira numa floresta de terra firme próximo de Manaus (AM), e concluíram que a mesma produziu cerca de 7,4 t.ha-1.ano-1, com a folhagem respondendo por 75,7% do total e os outros detritos orgânicos por 24,3%. Silva (1984) estudou a deposição de material orgânico e a concentração de nutrientes em uma vegetação nativa de terra firme na região, que foi, posteriormente, inundada pela represa da Hidrelétrica de Tucuruí, Pará, e estimou a massa de material decíduo em 6,656 t.ha-1.ano-1, com as folhas contribuindo com 71,5% do total, os gravetos com 21,1% e a fração flor+fruto com o restante, mostrando, portanto, valores inferiores aos obtidos na vegetação secundária da Estação da CEPLAC. Conforme se observa, os resultados de deposição anual e acúmulo de serapilheira exibem uma grande variabilidade. Segundo Reis e Barros (1990) essa variabilidade pode ser decorrente de variações nas condições climáticas, na qualidade do sítio, na idade da floresta ou do povoamento, nas características intrínsecas das espécies e do BONNEVIE-SVENDSEN, C.; GJEMS, O. Amount and chemical composition of the litter from larch, beech, Norway spruce and Scots pine stands and its effects on the soil. Medd. Norske Skogsforsoksv, v. 48, p.111-174, 1967 126 Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 119-132, jul./dez. 2003 PRODUÇÃO ANUAL DE SERAPILHEIRA EM FLORESTA SECUNDÁRIA NA AMAZÔNIA ORIENTAL grau de estabilidade da floresta, o que incluiria, tempo após ocorrência de fogo, ataque de insetos e interferência humana, seja pela remoção da serapilheira ou pelo cultivo. Entre os vários fatores que exercem influência na qualidade e quantidade de material orgânico decíduo, a fertilidade do sítio se apresenta como um dos mais relevantes. Em um estudo realizado com vegetação de florestas tropicais, Proctor et al. (1983) observaram uma taxa de deposição de 11,5 t/ha/ano na vegetação de uma floresta aluvial, 12 t/ha/ano em uma vegetação de floresta sobre um solo com altos teores de calcário e 8,8 t/ha/ano em uma floresta de Dipterocarpus no Sarawak, evidenciando a importância da qualidade do sitio sobre a produção da serapilheira. Os solos da Estação onde se situa a parcela estudada são profundamente intemperizados, submetidos à constante e elevada temperatura, e alto nível de precipitação pluviométrica, que retira do sistema, através do processo de percolação ou/e de infiltração, os poucos nutrientes que a intemperização da rocha matriz e a decomposição da manta orgânica liberam. Um outro fator que contribui para os baixos níveis de fertilidade do solo da área é o material que formou essas rochas que deram origem a esses solos. O material formador das rochas sedimentares da Formação Barreiras é quimicamente pobre em nutrientes (CUEVAS; MEDINA, 1986), sendo constituído, principalmente, por arenitos finos, siltitos e argilitos (NEVES; BARBOSA, 1982), daí a origem dos reduzidos teores de nutrientes nos solos Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 119-132, jul./dez. 2003 originados dessa formação, o que, em última instância, pode refletir na taxa de produtividade da vegetação, e acentua a importância da manutenção do processo de ciclagem de nutrientes para esse tipo de vegetação em solos distróficos. Klinge e Rodrigues (1968) afirmaram que a baixa produção de matéria orgânica da floresta amazônica tem sido atribuída à sua baixa produtividade primária comparativamente a outros ecossistemas florestais de zona tropical, e, indiretamente, à pobreza dos solos em que se assentam. É provável que a quantidade de nutrientes no material orgânico seja fortemente relacionado com os níveis de fertilidade do solo da área da Estação, entretanto, o processo de deposição não parece ter sido influenciado por esta característica do solo. As características da vegetação estudada têm sido também correlacionadas com a produção de serapilheira por alguns autores. Em uma vegetação florestal, situada na base de uma montanha do México, Williams-Linera e Tolome (1996) estu-daram a deposição de litter por um período de três anos e a mesma foi quantificada em 8,45 t.ha-1.ano-1, com as folhas respondendo por 70% do material coletado, o material lenhoso por 15%, as flores e frutos por 3% e a fração miscelânea por 12%, concluindo que a produção de litter está positivamente relacionada com a temperatura máxima e a afinidade fitogeográfica das árvores tropicais. Nesse aspecto, Sanchez e AlvarezSanchez (1995) afirmaram que a variação mensal da queda de folhas foi determinada pela contribuição de poucas espécies e essa 127 JOSÉ AUGUSTO DA SILVA SANTANA, LUCIANA KARLA V. DOS SANTOS SOUSA, WANDERLÉA DA COSTA ALMEIDA contribuição foi diferente de local para local. Em condições de floresta estacional semidecídua Montana na região de LavrasMG, Dias e Oliveira Filho (1997) observaram que a produção de serapilheira pela espécie Xylopia brasiliensis atingiu 0,637 t.ha1 .ano-1, correspondendo a 8,11% da produção total, apesar de apresentar densidade de apenas 2,3% e dominância em área basal de 4,11%. Do mesmo modo, esse padrão de produção de serapilheira na Estação da CEPLAC parece estar relacionado ao comportamento fenológico das espécies mais abundantes na vegetação estudada, como algumas daquelas relacionadas na Tabela 1. O inventário florístico realizado na parcela por Almeida, Souza e Santana (1997) mostrou que a espécie Pourouma longipendula estava representada por 156 indivíduos com DAP acima de 5 cm, distribuídos em 63 das 100 subparcelas e uma dominância em área basal de 19,15%. Pourouma longipendula, além de ser uma espécie com elevado número de indivíduos nas classes de DAP acima de 5 cm e ampla distribuição na parcela, apresenta também muitos representantes regenerando, os quais não superam o diâmetro mínimo considerado no levantamento florístico, mas atingem altura superior às bandejas coletoras, contribuindo, portanto, para aumentar a participação de material decíduo da espécie no total coletado. Do mesmo modo, apesar da espécie, normalmente, não apresentar um número considerável de folhas na copa, as mesmas possuem o pedúnculo muito comprido, 128 atingindo valores em torno de 35cm, o que lhes confere alta biomassa por folha. Levantamentos posteriores, realizados na mesma parcela permanente, também mostraram que P. longipendula apresentou grande mortalidade de indivíduos adultos, e como se apresentaram bastante dispersos na parcela, o material morto pode facilmente ter caído no interior das bandejas coletoras. De qualquer modo, para melhor definir a participação das espécies mais bem distribuídas na vegetação estudada no processo de deposição de litter, é necessário reconhecer e separar os diferentes componentes, principalmente folhas, flores e frutos, o que não foi possível neste trabalho devido às dificuldades na identificação dos materiais nos momentos das coletas. O padrão de deposição da fração miscelânea mostrou certa sazonalidade, evidenciando nítida correlação com a precipitação da área, atingindo cerca de 2,129 t.ha-1.ano-1, com a maior deposição ocorrendo entre os meses de janeiro e fevereiro, no período de transição do fim do período seco para o início do período chuvoso, ocorrendo em março uma redução de quase 50% em relação ao mês anterior, seguindo-se, depois, um padrão de deposição mensal sem picos significativos de biomassa decídua nos meses mais secos do ano. Esse pico de deposição de miscelânea na transição entre os períodos seco e chuvoso são concordantes com o observado por Scott, Proctor e Thompson (1992) na floresta de terra firme da Ilha de Maracá Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 119-132, jul./dez. 2003 PRODUÇÃO ANUAL DE SERAPILHEIRA EM FLORESTA SECUNDÁRIA NA AMAZÔNIA ORIENTAL (RR), com um pico de flores e frutos ocorrendo no início da estação úmida na Ilha de Maracá, em Roraima, e Jackson (1978) em Santa Teresa (ES), o qual observou um padrão de sazonalidade semelhante ao da vegetação da área da CEPLAC, com maior deposição de flores e número de espécies florindo do final da estação seca ao início da chuvosa, e concluiu afirmando que esse padrão é bem típico de florestas tropicais. Segundo Cesar (1993), vários autores têm observado um aumento significativo da floração a partir do período de transição entre a estação de baixa pluviosidade e início da estação de elevada precipitação, para regiões tropicais e subtropicais. Na área onde esse trabalho foi desenvolvido, observou-se que várias espécies com ampla distribuição na parcela estavam em processo de floração e frutificação (Pourouma longipendula, Brosimum guianensis, Theobroma speciosum, Cecropia sciadophylla, Cecropia leucoma, Carapa guianensis, Pourouma guyanensis, Jacaranda copaia, Sterculia pilosa, além de várias espécies do gênero Eschweilera) no período entre o fim da estação seca e o inicio da estação chuvosa, o que certamente contribuiu para aumentar a biomassa da fração miscelânea nesse período de transição entre a estação de maior e a de menor precipitação, com a deposição no mês de janeiro sendo inclusive superior à produção da fração foliar. Esse padrão de maior deposição de miscelânea em relação às folhas no início do ano ocorrido na vegetação da CEPLAC foi também observado por Portes, Korhler Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 119-132, jul./dez. 2003 e Galvão (1996), em floresta ombrófila densa altomontana no Paraná, os quais comentam que o aumento verificado no mês de fevereiro foi devido à grande deposição de galhos e ramos e, principalmente, de frutos e sementes, com as flores atingindo o pico no mês de dezembro, contrastando com o baixo valor da deposição total. Em condições de floresta mesófila semidecídua na região de Araras (SP), Diniz e Pagano (1997) observaram que a participação das flores foi de 15,33 kg.ha-1.ano-1, com as maiores produções ocorrendo em julho e agosto (inverno), e afirmaram, ainda, que esse valor pode ser creditado as Compositae que florescem nessa época do ano; em relação aos frutos, os maiores valores de produção ocorreram no final do inverno (agosto) e início da primavera (setembro), provavelmente em função dos frutos carnosos das espécies de Myrtaceae que se caracterizam por um florescimento abundante logo no início das primeiras chuvas e uma frutificação muito rápida. Na vegetação secundária da CEPLAC, não se observou a presença de espécies da família Compositae e da família Myrtaceae, apenas Myrcia falax ocorreu no inventário florístico, com 16 indivíduos em 14 parcelas e área basal de 0,1212 m2. É provável que as espécies relacionadas na Tabela 1, principalmente Pourouma longipendula, é que tenham desempenhado papel mais importante na deposição da fração miscelânea, notadamente em relação aos frutos. Silva e Lobo (1982), estudando a deposição de detritos em floresta de terra firme, várzea igapó, mostraram que frações 129 JOSÉ AUGUSTO DA SILVA SANTANA, LUCIANA KARLA V. DOS SANTOS SOUSA, WANDERLÉA DA COSTA ALMEIDA como madeira, flores e frutos não apresentaram padrão definido de deposição, o que talvez possa ser explicado por tratarse de pequenas frações e que possam, por exemplo, ter sofrido perdas no intervalo entre uma coleta e outra nos períodos mais chuvosos. Em uma floresta semidecídua Montana de Jundiaí (SP), Morellato (1992) encontrou uma produção de 400 kg.ha-1.ano-1 de frutos, correspondente a 4,65% da serapilheira total, evidenciando a necessidade de detalhar a participação isolada de cada fração, já que elas são muito importante na composição final da biomassa da serapilheira, além de fornecer informações valiosas sobre a fenologia das espécies. Mostrando a importância da mensuração e a participação da biomassa das demais frações, Custódio Filho et al. (1996) observaram que a fração ramos contribuiu com 16,09% para a constituição da serapilheira, provavelmente em função das fortes trovoadas na área. Já na fração outros, a queda de inflorescências de Euterpe edulis foi um fator decisivo que afetou sua variação durante a fase do estudo. Os resultados da deposição da fração miscelânea da vegetação secundária estudada sugerem a existência de um padrão fenológico comum a um conjunto de espécies arbóreas que compõem a vegetação local, reunindo, principalmente, aquelas com maior número de indivíduos adultos 130 distribuídas na área. É provável, também, que nos meses de janeiro e fevereiro, quando ocorreram maiores taxas de deposição da fração miscelânea, e observou-se vários indivíduos em processo de floração, as árvores tenham reduzido parte do volume das folhas, renovando-as nos meses antecedentes, resultando, portanto, em elevada biomassa de flores e frutos nos meses mais quentes e chuvosos, sobretudo em janeiro e fevereiro. 4 CONCLUSÃO A deposição do material orgânico foi ininterrupta e sazonal, variando em função da precipitação pluviométrica ocorrida no período do estudo, situando-se próximo dos valores encontrados em outros trabalhos para florestas tropicais, alcançando 9,33 t.ha -1 .ano -1 , com o maior valor sendo observado em junho, atingindo 1,64 t.ha-1 e a menor em dezembro com 0,27 t.ha-1. A maior deposição de material foliar ocorreu em junho, com cerca de 1,43 t.ha-1 e a menor em dezembro com 0,17 t.ha-1, coincidindo, portanto, com o fim e inicio do período das chuvas na área, respectivamente. Para a fração miscelânea, as maiores taxas de deposição ocorreram nos meses de janeiro e fevereiro, período em que se inicia a estação chuvosa, com a maior taxa de deposição acontecendo em janeiro (0,53 t.ha-1) e a menor em maio (0,07 t.ha-1). Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 119-132, jul./dez. 2003 PRODUÇÃO ANUAL DE SERAPILHEIRA EM FLORESTA SECUNDÁRIA NA AMAZÔNIA ORIENTAL REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ALMEIDA, W.C.; SOUSA, L.K.V.S.; SANTANA, J.A.S.S. Diversidade florística de uma vegetação secundária em Benevides-PA. In: CONGRESSO INTERNACIONAL DE COMPENSADO E MADEIRA TROPICAL, 3., 1997, Belém. Anais... Belém, 1997. p.85. ALVAREZ-SANCHEZ, J.; SADA, S.G. Litterfall dynamics in a Mexican lowland tropical rain forest. Tropical Ecology, v.2, n.34, p.127-142, 1993. BERNHARD-REVERSAT, F. Recherches sur Lécosystem de la forêt sub-équatoriale de basse Côte-dIvoire. VI. Les cycles des macroelements. Terre vie, Paris, v. 29, p. 229254, 1975. BRASIL. DNPM. PROJETO RADAM. 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Maklouf CARVALHO2 RESUMO: O objetivo deste trabalho é avaliar o efeito da aplicação de doses de N, P e K sobre a produtividade e a qualidade de frutos de laranjeira, num Latossolo Amarelo distrófico, no município de Capitão Poço (PA). Os tratamentos no primeiro ano corresponderam a quatro doses de nitrogênio (75; 150; 225 e 300 g de N por planta) na forma de uréia, quatro doses de fósforo (70; 110; 150 e 190 g de P2O5 por planta) na forma de superfosfato simples e quatro doses de potássio (75; 150; 225 e 300 g de K2O por planta ) na forma de cloreto de potássio. A partir do segundo ano agrícola, foram elevadas as doses de N, para (100; 200; 300 e 400 g de N por planta), as doses de fósforo para (80; 130; 180 e 230 g de P2O5 por planta ) e as doses de potássio para (100; 200; 300 e 400 g de K2O por planta ). Utilizou-se o delineamento em blocos ao acaso, com os tratamentos dispostos num esquema fatorial fracionado do tipo (4x4x4) 1/2. Foram avaliados o número e o peso de frutos, teor de suco, sólidos solúveis totais(SST), acidez total (AT), relação SST/AT e espessura da casca. Houve resposta positiva de nitrogênio e fósforo com relação à produção de laranja pêra e na qualidade do fruto com a aplicação de 333 g de N por planta e 288 g de P2O5 por planta . Os teores de N, P e K nas folhas aumentaram com aplicação dos adubos nitrogenados, fosfatados e potássicos. TERMOS PARA INDEXAÇÃO: Citros, Fruteira, Adubação, Nutrição Mineral, Fertilizante. YIELD AND QUALITY OF PERA ORANGE FRUITS ON A YELLOW LATOSSOL OF PARA STATE AS A FUNCTION OF NPK FERTILIZERS ABSTRACT: The objective of this work was to determine the effects of nitrogen, phosphorus and potassium fertilizers on the productivity and fruit quality of orange trees in a paleudult soil (Yellow Latosol, dystrophic) of Capitão Poço, PA, Brazil. A randomized block experimental design 1 2 3 4 Aprovado para publicação em 4.11.2003 Extraído da Dissertação de Mestrado apresentada pelo segundo autor para obtenção do título de Mestre em Agronomia na Faculdade de Ciências Agrárias do Pará FCAP Engenheiro Agrônomo, Dr., Pesquisador da Embrapa Amazônia Oriental. Engenheira Agrônoma, aluna do Curso de Mestrado em Agronomia da FCAP. Engenheira Agrônoma, aluna de pós-graduação da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz ESALQ. Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 133-144, jul./dez. 2003 133 CARLOS ALBERTO COSTA VELOSO, ANA CRISTINA MALCHER MUNIZ, WALCYLENE LACERDA MATOS PEREIRA, FRANCISCO RONALDO S. DE SOUZA, EDUARDO J. MAKLOUF CARVALHO with treatments arranged in an incomplete NPK 43 factorial, with three replicates, was used. Treatments were 75; 150; 225 and 300 g/plant N, as urea; 70; 110; 150 and 190 g/plant P2O5, as single superphosphate; 75; 150; 225 and 300 g/plant of K20, as potassium chloride, in the first year and 100; 200; 300, 400 g/plant N; 80; 130; 180 and 230 g/plant P2O5, 100; 200; 300 and 400 g/ plant K2O in the second year. Results showed increases in the fruit yield and quality of juice due to application of 333 g/plant N and 288 g/plant P2O5. Leaf N, P and K levels were increased by the NPK fertilizers. INDEX TERMS: citrus, fruit crop, fertilization, tropical soil, Amazon basin 1 INTRODUÇÃO Os citros são cultivados em mais de noventa países, mas 80% da produção mundial está no Brasil, Estados Unidos, Espanha, Itália e México. É importante ressaltar, que em 1992/93 foi produzido no Brasil 27,2% da produção mundial, ficando em 1º lugar (FAO, 1993). A citricultura no Brasil tem apresentado marcante expansão ao longo dos últimos anos, em função da excelente demanda dos mercados nacional e internacional, voltados ao consumo in natura e/ou à fabricação de suco concentrado. No estado do Pará, a produção de laranja atingiu índices elevados de crescimento nos últimos dez anos, principalmente na microrregião do Guamá, onde se concentram os principais municípios produtores, como Capitão Poço, Garrafão do Norte, Irituia e Ourém, constituindo o chamado pólo citrícola, que juntos contribuíram com, aproximadamente, 68% do total produzido no Pará (VELOSO et al., 1999). Com o avanço conseguido pela citricultura nesse período, o estado do Pará passou a assumir posição de destaque, ficando entre os seis maiores produtores de 134 laranja no Brasil. Entretanto, a produtividade dos pomares comerciais, utilizando a laranjeira como principal fruteira, ainda é baixa, com um rendimento médio de 300 frutos/planta (ANUÁRIO ESTATÍSTICO DO BRASIL, 1997). Uma série de fatores pode ser responsável pela baixa produtividade, dos quais se podem destacar: existência de laranjais que ainda não atingiram a plena produção; falta de tratamentos fitossanitários; práticas culturais inadequadas; adubação e correção de acidez do solo inadequadas (VELOSO et al., 1999). A adubação assume relevante importância quando se constata a existência de grandes áreas citrícolas, em solos de baixa fertilidade, como os da Região Amazônica. Brasil e Veloso (1999), numa avaliação das propriedades químicas dos solos dessa região, observaram que 80% deles apresentavam níveis baixos de saturação por base, indicando necessidade de calagem nessas áreas. Esses solos são muito pobres em macro e micronutrientes, necessitando maiores quantidades de fertilizantes para condicionar boa produtividade das plantas.O nitrogênio está muito Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 133-144, jul./dez. 2003 RENDIMENTO E QUALIDADE DE FRUTOS DA LARANJEIRA SUBMETIDA À ADUBAÇÃO COM N P K EM LATOSSOLO AMARELO correlacionado com o desenvolvimento vegetativo, principalmente com o de plantas novas (MALAVOLTA, 1983). Segundo Smith (1969), a aplicação de N propicia aumento do número e tamanho das folhas, bem como sua longevidade. A resposta das plantas cítricas ao aumento de N parece estar de acordo com a lei dos rendimentos decrescentes (COHEN, 1976). Esse fato fica evidente no trabalho realizado por Rodrigues e Moreira (1969), iniciado com plantas de sete a oito anos, onde utilizaram doses de 250 e 500 g de N/ planta/ano. O efeito do N na produção é marcante, entretanto na qualidade do fruto é menos eficaz. Smith (1969) afirma que doses, fontes e época de aplicação de N têm pouco efeito sobre a palatabilidade do fruto. Alguns trabalhos (SHORTER; CRIPPS, 1970; MAGALHÃES, 1987) evidenciaram os efeitos do N sobre a qualidade do fruto. Segundo Malavolta (1983), os períodos fisiológicos de maior exigência de N são: antes da vegetação da primavera, floração, queda prematura de frutos e maturação dos frutos. Respostas acentuadas a nitrogênio foram observadas em cinco locais estudados por Cantarella et al., (1992), com produtividades crescentes em função de doses de N até quase 200 kg/ha. Por outro lado, o efeito do fósforo foi demonstrado por Cohen (1976), que recomenda, para a produção de 20 t/ha, que se adube com doses de 100 a 120 kg/ha, sendo que em São Paulo, Cantarella et al., (1992) sugerem a aplicação de 140 kg/ha de P2O5, para locais em que a análise de solo mostrou teores baixo de fósforo. Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 133-144, jul./dez. 2003 O fósforo atua na fotossíntese, na respiração, no armazenamento e transferência de energia, na divisão celular, no crescimento das células, além de outros processos. O nutriente favorece a formação e crescimento do sistema radicular e está intimamente relacionado à formação das sementes, onde a concentração é maior do que em qualquer outra parte da planta (MALAVOLTA; VITTI; OLIVEIRA, 1989). A deficiência de fósforo retarda o crescimento de raízes, mas pode, também, afetar orgãos reprodutivos, retardando a iniciação floral, reduzindo o número de flores e comprometendo a formação de sementes (MARSCHNER,1995). Quanto ao efeito do potássio no desenvolvimento vegetativo é menos acentuado que o N. Entretanto, o efeito do K na produção e qualidade dos frutos é facilmente notado. No Brasil, Rodrigues e Moreira (1969), aplicando 200 e 400 gramas de K2O por planta, verificaram aumento substancial na produção, para plantas com idade acima de oito anos. A absorção máxima de K ocorre na primavera e no verão, quase cessando no inverno. Durante a maturação ocorre uma diminuição no teor foliar, provavelmente pela migração das folhas para os frutos e tecidos lenhosos (COHEN, 1976). O objetivo deste trabalho é avaliar o efeito da aplicação de doses de nitrogênio, fósforo e potássio sobre a produtividade e qualidade de frutos de laranjeira em formação, no município de Capitão Poço (PA). 135 CARLOS ALBERTO COSTA VELOSO, ANA CRISTINA MALCHER MUNIZ, WALCYLENE LACERDA MATOS PEREIRA, FRANCISCO RONALDO S. DE SOUZA, EDUARDO J. MAKLOUF CARVALHO 2 MATERIAL E MÉTODOS O experimento foi conduzido na área da fazenda da CITROPAR - Cítricos do Pará S.A., situada na mesorregião do Nordeste Paraense, no município de Capitão Poço, no período compreendido entre fevereiro de 1996 e dezembro de 1999, em solo classificado como Latossolo Amarelo distrófico, textura franco-arenosa (Oxisol), cuja amostragem, antes da instalação do experimento, foi efetuada na camada de 0 20 cm de profundidade, para caracterização química e física (Tabela 1). O clima do município é do tipo Ami da classificação de Köppen, com precipitação pluviométrica de 2 502 mm anual, temperatura média anuais de 26,9ºC e umidade relativa média de 80% (BASTOS, 1972). Utilizou-se o delineamento em blocos ao acaso, com os tratamentos dispostos num esquema fatorial fracionado do tipo (4x4x4) 1/2, correspondendo a quatro doses de nitrogênio, quatro doses de fósforo e quatro doses de potássio. Cada parcela foi composta de seis plantas da variedade Pêra (Citrus sinensis L. Osbeck) sobre limão Cravo (Citrus limonia L. Osbeck), espaçadas 6,8 m entre fileiras e 4,3 m entre plantas.. Os tratamentos no primeiro ano corresponderam a quatro doses de nitrogênio (75; 150; 225 e 300 g de N por planta ) na forma de uréia, quatro doses de fósforo (70; 110; 150 e 190 g de P2O5 por planta ) na forma de superfosfato simples e quatro doses de potássio (75; 150; 225 e 300 g de K2O por planta) na forma de cloreto de potássio. A partir do segundo ano agrícola, quando as plantas completaram três anos de idade, elevaram-se as doses de N, para (100; 200; 300 e 400 g N por planta), as doses de fósforo para (80; 130; 180 e 230 g de P2O5 por planta ) e as doses de potássio para (100; 200; 300 e 400 g de K 2O por planta). A adubação fosfatada foi realizada anualmente de uma única vez. A adubação nitrogenada e potássica foram aplicadas parceladamente de três vezes, em intervalos de 45 dias, em cobertura. Como adubação complementar, todos os tratamentos receberam por planta: 10 g de sulfato de zinco, 4 g de bórax, 3 g de sulfato de cobre e 6 g de sulfato de manganês. Tabela 1 - Características químicas e físicas do solo da fazenda CITROPAR pH (H2O) 4,9 M.O. P g kg-1 mg kg-1 16,9 1,3 Ca Mg K Al H+Al ------------------- mmolc dm-3---------------- 5,0 2,0 1,5 19,0 54,0 Areia grossa Areia fina Silte Argila -------------------- g kg-1--------------- 120,0 530,0 100,0 250,0 Nota: Análises realizadas no Laboratório de Solos da Embrapa Amazônia Oriental. 136 Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 133-144, jul./dez. 2003 RENDIMENTO E QUALIDADE DE FRUTOS DA LARANJEIRA SUBMETIDA À ADUBAÇÃO COM N P K EM LATOSSOLO AMARELO A amostragem de folhas foi efetuada no início de março de 1998, ocasião em que as plantas apresentaram frutos com 2 a 4 cm de diâmetro. A coleta de amostra consistiu em retirar quatro folhas recémmaduras por planta, a partir do fruto, sendo uma em cada quadrante do terço médio da copa da laranjeira. As amostras de folha foram colocadas para secar em estufa com circulação forçada de ar, com temperatura entre 60 e 65 ºC por cerca de três dias. Depois de secado, o material foi moído em moinho tipo Willey com peneira de 20 malhas e acondicionado em saquinhos de papel para análises dos teores de N, P, K, Ca e Mg. Para determinação de N foi feita a digestão por oxidação sulfúrica, enquanto o P e o K foi utilizada a mistura nitro-perclórica na proporção 2:1 (MALAVOLTA; VITTI; OLIVEIRA, 1989). O N foi determinado pelo método microkjeldahl, o P por colorimetria de molibdato-vanadato, o K por fotometria de chama, o Ca e o Mg por espectrofotometria de absorção atômica, segundo metodologia descrita por Sarruge e Haag (1974). Os frutos das plantas úteis foram contados, pesados e feita análise qualitativa em amostra de cada planta útil da parcela, para determinação do peso médio, teor de suco, acidez total titulável, sólidos solúveis totais, relação sólidos solúveis totais/acidez total e espessura da casca. Os dados obtidos foram submetidos à análise estatística utilizando-se o programa Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 133-144, jul./dez. 2003 estatístico SAS - Statistical Analysis System (SAS INSTITUTE, 1993). Efetuou-se análise de correlação e regressão para a produção de frutos/planta, produção de frutos (t ha-1), teor de suco, acidez total titulável, sólidos solúveis totais, relação sólidos solúveis totais/acidez total e espessura da casca em função das doses de N; P2O5 e K2O. 3 RESULTADOS E DISCUSSÃO A análise de correlação linear mostrou correlação positiva e altamente significativa entre a produção de frutos, número de frutos/plantas com o teor de suco e a espessura da casca. Não houve correlação significativa entre a produção de frutos com sólidos solúveis totais, acidez total e a relação sólidos solúveis/acidez, conforme os dados apresentados na (Tabela 2). 3.1 PRODUÇÃO DOS FRUTOS Os resultados acumulados de três anos indicaram pela análise da variância efeito significativo do nitrogênio, fósforo e ausência de resposta do potássio, para a produção de frutos/planta e t/ha, conforme (Tabela 3) e (Figuras 1 e 2), o que coincide com os dados obtidos por Magalhães (1987) e Rodrigues e Moreira (1969) em outras áreas cultivadas com citros no Brasil, onde uma adubação nitrogenada adequada tornase necessária para obtenção de altas produtividades. 137 CARLOS ALBERTO COSTA VELOSO, ANA CRISTINA MALCHER MUNIZ, WALCYLENE LACERDA MATOS PEREIRA, FRANCISCO RONALDO S. DE SOUZA, EDUARDO J. MAKLOUF CARVALHO Tabela 2 - Matriz de correlação linear para produção de frutos (PF), número de frutos/ planta (NFP), teor de suco (TS), sólidos solúveis totais (SST), acidez total (AT), relação sólidos solúveis totais/acidez total (RSST/AT) e espessura da casca (EC), Belém, PA. 2000. 9DULiYHLV 1)3 76 667 $7 5667$7 (& 3) 0,3131 * - 0,0517 ns 0,0247 ns -0,0126 ns 0,4976 ** 1)3 BBBBB 0,3131 * - 0,0517 ns 0,0247 ns -0,0126 ns 0,4976 ** 76 BBBBB BBBBB 0,2911 * 0,1868 ns 0,0731 ns - 0,1622 ns 667 BBBBB BBBBB BBBBB 0,1279 ns 0,5529 ** - 0,2565 ns $7 BBBBB BBBBB BBBBB BBBBB - 0,6797 ** - 0,0302 ns 5667$7 BBBBB BBBBB BBBBB BBBBB BBBBB - 0,1367 ns * Significativo ao nível de 5% de probabilidade ** Significativo ao nível de 1% de probabilidade Tabela 3 - Efeitos do N, P e K sobre o número de frutos/planta, peso médio dos frutos, produção de frutos (t/ha), teor de suco (%), sólidos solúveis totais (SST), acidez total, relação sólidos solúveis/acidez e espessura da casca (mm). 138 Tratamento Número frutos/planta Peso de frutos (g) Produção (t/ha) Teor de Suco (%) SST (o Brix) Acidez Total SST/Acidez (RATIO) Espessura da casca (mm) N1 459 229,60 40,693 39,40 8,79 0,78 11,22 2,72 N2 530 215,39 43,035 38,71 8,88 0,80 11,10 2,67 N3 672 230,44 58,694 40,84 9,02 0,81 11,29 2,66 N4 637 229,17 54,685 42,76 8,88 0,78 11,45 2,68 P1 507 225,18 44,078 41,08 8,94 0,80 11,35 2,63 P2 566 225,99 48,763 39,72 9,05 0,80 11,28 2,75 P3 587 221,44 49,390 39,10 8,87 0,79 11,06 2,78 P4 638 232,01 54,877 41,87 8,70 0,78 11,26 2,57 K1 632 224,22 54,399 39,48 8,91 0,78 11,55 2,73 K2 542 224,71 46,257 41,76 8,95 0,81 11,05 2,68 K3 563 227,59 48,051 40,37 8,99 0,79 11,64 2,60 K4 561 228,12 48,400 40,11 8,72 0,79 10,82 2,72 Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 133-144, jul./dez. 2003 RENDIMENTO E QUALIDADE DE FRUTOS DA LARANJEIRA SUBMETIDA À ADUBAÇÃO COM N P K EM LATOSSOLO AMARELO 1200 1350 (B) (A) 1000 y=308,89-1,38 x+0,0048 x2 900 Nºfrutos/planta Nº frutos/planta y=148,91+0,46 x-0,00053 x2 R2 = 0,63 y=279,04+0,73 x+0,00024 x2 R2 = 0,99 2 y=391,64+4,81 x-0,00768 x R2 = 0,64 Ano 97 Ano 98 Ano 99 R2 = 0,78 y=298,95+0,89 x+0,00161 x2 800 Ano 97 Ano 98 Ano 99 2 R = 0,99 2 y=673,83+3,82 x-0,00906 x R2 = 0,93 600 400 450 200 100 200 300 60 400 120 180 240 Doses de P2O5, g/planta Doses de N, g/planta Figura 1 - Efeito das doses de nitrogênio (a) e das doses de fósforo (b) sobre o número de frutos/planta de laranjeira pêra, no período de 1997 a 1999, Belém (PA) 2.000. 120 120 (B) (A) 100 80 60 y=11,02+0,021x-6,975E-6 x2 R2 = 0,91 y=20,94+0,032 x+0,00007 x2 Produção (t/ha) Produção (t/ha) 100 Ano 97 Ano 98 Ano 99) 2 R = 0,98 y=48,83+0,36 x-0,00054 x2 R2 = 0,52 40 y=21,05-0,093 x+0,00034 x2 R2 = 0,82 y=23,49+0,03 x+0,00023 x2 60 R = 0,99 y=77,62+0,19 x-0,00033 x2 R2 = 0,87 Ano 97 Ano 98 Ano 99 2 40 20 20 100 80 200 300 400 Doses de N, g/planta 60 120 180 240 Doses de P2O5, g/planta Figura 2 - Efeito das doses de nitrogênio (a) e das doses de fósforo (b) sobre a produção (t/ha) de laranjeira pêra, no período de 1997 a 1999, Belém (PA) 2.000. Os dados de produção de laranja em t/ha apresentaram comportamento similar aos de número de frutos/planta, verificandose, entretanto que as maiores produções máximas estimadas de 109 t/ha, para o ano de 1999. Levando-se em conta que a produção ótima seria atingida com 90% da máxima produção com as doses testadas, a análise de regressão possibilitou estimar que Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 133-144, jul./dez. 2003 os melhores resultados foram obtidos com a aplicação de 333 g/planta de nitrogênio, para a laranjeira Pêra (Figura 2). A nutrição nitrogenada adequada, segundo Malavolta (1983), não havendo outros fatores limitantes, é evidenciada no desenvolvimento rápido, no aumento da ramificação dos galhos frutíferos e na formação de folhas verdes e brilhantes. Por 139 CARLOS ALBERTO COSTA VELOSO, ANA CRISTINA MALCHER MUNIZ, WALCYLENE LACERDA MATOS PEREIRA, FRANCISCO RONALDO S. DE SOUZA, EDUARDO J. MAKLOUF CARVALHO outro lado, Kiehl (1985) observou que a utilização agrícola de um solo promove queda exponencial do teor de matéria orgânica mais rápida no início e em proporção cada vez menor, buscando um novo equilíbrio. O suprimento de nitrogênio decresce em conseqüência deste fenômeno, sendo em geral insuficiente para as culturas. De acordo com Sanchez (1981), além da fixação biológica, um aporte importante de N em solos tropicais é devido às chuvas, podendo ser superior a 10 kg de N/ha. Segundo este autor, nas regiões com estação seca definida pode haver acumulação de nitratos neste período, explicada pela nitrificação. Cohen (1976) indica que as plantas maduras requerem, aproximadamente, 100 a 300 kg de N/ha, dependendo da situação dos fatores naturais do meio que afetam o crescimento das plantas, pois doses de 260 kg de N/ha são utilizados apenas em pomares com alta produtividade (SMITH,1969). No que diz respeito a fósforo, observase na Figura 2 que as equações de regressão possibilitaram estimar que os melhores resultados foram obtidos com a aplicação de 288 g/planta de P2O5, para a laranjeira Pêra no ano de 1999. Também Cohen (1976) demonstrou que em alguns países foram estabelecidas doses de adubação para uma produção de 20 t/ha, na Espanha 100 a 120 kg/ha, no Japão com 150 kg/ha e em Israel com 100 kg de P/ha. Smith (1969) comprovou que a aplicação de 1,9 kg/planta aumentou a produção de limão de 9 a 60%. Em Matão e Botucatu, respostas a P foram observadas por Cantarella et al. (1992). 140 Nestes locais, a análise de solo revelou baixos teores de P, em ambos os casos a resposta foi linear, com tendência de produção da laranja Valência era de estabilizar próximo da dose máxima usada (140 kg/ha de P2O5). Observaram-se (Tabela 3) reduções da produção com a elevação das doses de K2O. Os efeitos de doses de K aplicadas sobre a produção de frutos/planta e t/ha não apresentavam respostas como o N e P. As respostas ao potássio têm sido pequena e, segundo Smith (1969) e confirmados por Magalhães (1987) e Cantarella et al. (1992), são necessários vários anos para caracterizar o baixo nível de K da folha com reflexos na produção de laranja. Assim, embora os efeitos de potássio não tenham ocorrido, os resultados indicam a necessidade de se manter uma adubação equilibrada. 3.2 QUALIDADE DOS FRUTOS Os dados de rendimento de suco, sólidos solúveis totais, acidez total e espessura da casca são apresentados na Tabela 3. A análise de variância revelou efeito significativo para as doses de nitrogênio e fósforo sobre o rendimento de suco e acidez total titulável com pequena influência do fósforo sobre a relação sólidos solúveis totais e espessura da casca. De acordo com a análise de regressão dos dados de rendimento de suco, observase que a elevação das doses de nitrogênio e das doses de fósforo estudadas provocou aumento do teor de suco de laranja, indicando resposta quadrática para N e P, segundo (Figura 3a) e (Figura 3b). Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 133-144, jul./dez. 2003 RENDIMENTO E QUALIDADE DE FRUTOS DA LARANJEIRA SUBMETIDA À ADUBAÇÃO COM N P K EM LATOSSOLO AMARELO 50 50 Teor de suco (%) 45 y=48,19-0,093 x+0,00027 x2 (B) y=46,74-0,060 x+0,00012 x2 2 R = 0,95 y=35,58-0,0062 x+0,00004 x2 R2 = 0,90 y=39,57+0,0047 x+0,00004 x2 45 Teor de suco (%) (A) R2 = 0,82 40 35 2 R = 0,85 y=56,01-0,29 x+0,00095 x2 R2 = 0,96 y=41,18+0,014 x+5E-6 x2 R2 = 0,99 Ano 97 Ano 98 Ano 99 40 35 Ano 97 Ano 98 Ano 99 30 100 200 300 30 60 400 120 180 240 Doses de P2O5, g/planta Doses de N, g/planta Figura 3 - Efeito das doses de nitrogênio (a) e das doses de fósforo (b) sobre o rendimento de suco (%) de laranja pêra, no período de 1997 a 1999, Belém (PA), 2000. Os teores de sólidos solúveis totais dos frutos de laranja diminuiu com o aumento das doses de nitrogênio, no entanto, cresceu com as doses de potássio. Esses resultados concordam com Magalhães (1987). Com relação à acidez total titulável, observa-se que a equação quadrática é a que melhor explica os resultados obtidos, para os nutrientes N e P em função das dosagens utilizadas. Os efeitos de doses de nitrogênio e de fósforo sobre a acidez total da laranja pêra são apresentados na Figura 4. Observase que a aplicação das doses de nitrogênio promoveu decréscimo na espessura da casca com o aumento das doses, demonstrando, também, que as plantas foram bastante nutridas na fase de formação dos frutos, provocando com isso redução na utilização do N, demonstrando pouca eficiência no uso de adubos nitrogenados. 0,90 0,85 (B) (A) 0,85 0,80 y=0,87-0,00012 x-3E-7 x Acidez total Acidez total 0,80 2 R2= 0,98 y=0,76-0,00032 x+6,75E-7 x2 0,75 R2 = 0,09 y=0,56+0,002 x-3,92E-6 x2 2 R = 0,86 0,70 0,65 100 0,75 0,70 Ano 97 Ano 98 Ano 99 200 300 400 Doses de N, g/planta y=0,76+0,00088 x-2,51E-6 x2 R2 =0,77 y=0,93-0,0022 x+5,5E-6 x2 R2 = 0,88 y=0,65+0,0026 x-8,38E-6 x2 0,65 60 R2 = 0,66 Ano 97 Ano 98 Ano 99 120 180 240 Doses de P2O5, g/planta Figura 4 - Efeito das doses de nitrogênio (a) e das doses de fósforo (b) sobre a acidez total de laranja pêra, no período de 1997 a 1999, Belém (PA), 2000. Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 133-144, jul./dez. 2003 141 CARLOS ALBERTO COSTA VELOSO, ANA CRISTINA MALCHER MUNIZ, WALCYLENE LACERDA MATOS PEREIRA, FRANCISCO RONALDO S. DE SOUZA, EDUARDO J. MAKLOUF CARVALHO 3.3 COMPOSIÇÃO DOS TEORES FOLIARES Com relação aos teores de nitrogênio, fósforo e potássio encontrados no tecido foliar da laranjeira pêra (Tabela 4), revelaram que a adubação nitrogenada foi adequada para as doses 3 e 4, encontrando-se dentro da faixa ótima de nutrição da laranjeira pêra, ou seja 23 a 27 g kg-1 de N indicada pelo Grupo Paulista de Adubação e Calagem (1994). A aplicação de doses crescentes de N correspondeu ao maior teor na matéria seca do tecido foliar, os tratamentos em que foram utilizados as doses 1 e 2 mostraram teores foliares baixos, como conseqüência de baixo suprimento no solo revelado pela matéria orgânica, 16,9 g/kg. Os teores de fósforo e de potássio se mantiveram dentro de uma concentração estreita, porém dentro da faixa ótima considerada pelo Grupo Paulista de Adubação e Calagem (1994). Com a aplicação de doses crescentes de fósforo e de potássio no solo, houve aumento na concentração destes nutrientes no tecido foliar, isto também foi comprovado por Magalhães (1987) e Dechen et al. (1981). Para os demais nutrientes verificaram algumas modificações, assim é que para o Ca os teores encontrados são considerados baixo, enquanto os teores de Mg na faixa Tabela 4 - Influência das doses de nitrogênio, fósforo e potássio sobre os teores foliares de N, P, K, Ca, Mg, Cu, Fe, Mn e Zn em laranjeira pêra. N P K Ca Mg Tratamentos _________________________ 142 g/kg _____________________ Cu Fe Mn Zn BBBBBBBBBBBBBBBBBBBB BBBBBBBBBBBBBBBBBB PJNJ N1 19,3 1,3 15,2 14,9 2,8 8,0 99 26 18 N2 21,6 1,3 15,6 19,8 2,5 9,5 98 29 28 N3 23,4 1,4 15,9 20,2 2,6 13,1 86 32 24 N4 24,5 1,3 14,8 22,4 2,7 15,8 85 28 22 P1 20,6 1,4 15,8 22,6 2,4 11,8 106 28 22 P2 21,4 1,4 15,2 23,4 2,6 10,9 102 27 20 P3 21,8 1,5 14,6 24,2 2,6 8,9 110 29 21 P4 22,6 1,8 14,2 26,2 2,7 9,2 105 28 18 K1 21,5 1,4 10,8 28,4 2,7 9,3 103 34 19 K2 21,8 1,4 17,6 26,6 2,8 8,4 110 35 21 K3 20,9 1,5 18,4 25,8 2,8 11,5 112 28 23 K4 21,8 1,3 19,2 24,6 2,9 10,8 120 38 21 CV (%) 12 14 18 40 25 36 12 32 19 Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 133-144, jul./dez. 2003 RENDIMENTO E QUALIDADE DE FRUTOS DA LARANJEIRA SUBMETIDA À ADUBAÇÃO COM N P K EM LATOSSOLO AMARELO de suficiência adequada segundo o Grupo Paulista de Adubação e Calagem (1994). O balanceamento entre K, Ca e Mg é de fundamental importância na nutrição de plantas e para citros é um caso especial em razão da absorção preferencial de Ca, diferente do que ocorre para outras espécies. Com relação à influência dos fertilizantes N, P e K, encontrados nos teores dos micronutrientes, na Tabela 4, verifica-se que os teores de Cu e Fe estão dentro da faixa de suficiência adequada, enquanto os teores de Mn e Zn estão abaixo da faixa de suficiência, de acordo com o Grupo Paulista de Adubação e Calagem (1994), talvez tenha influência das doses de adubos fosfatados utilizados. Segundo Smith(1969), aplicações elevadas de P podem ocasionar deficiência de Fe, Zn e Cu. 4 CONCLUSÃO Há resposta positiva de nitrogênio e fósforo com relação à produção de laranja pêra (frutos/planta e t/ha) e na qualidade do fruto (teor de suco e acidez total) com a aplicação de 333 g/planta de N e 288 g/ planta de P2O5. Os teores de N, P e K nas folhas aumentaram com aplicação dos adubos nitrogenados, fosfatados e potássicos. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANUARIO ESTATÍSTICO DO BRASIL. Rio de Janeiro: IBGE, v.57, p.3-32, 1997. BASTOS, T. X. O estado atual dos conhecimentos das condições climáticas da Amazônia brasileira. In: IPEAN. Zoneamento Agrícola da Amazônia; (1ª aproximação). Belém, 1972. p.68-122. (Boletim Técnico, 54). Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 133-144, jul./dez. 2003 BRASIL, E. C.; VELOSO, C.A.C. Propriedades químicas de solos cultivados com laranjeira no Estado do Pará. Revista Brasileira de Fruticultura, Jaboticabal, v.21, n.1, p.88-91,1999. CANTARELLA, H.; QUAGGIO, J.A.; BATAGLIA, O.C.; RAIJ, B. van. Response of citrus do NPK fertilization in a network of field trials in São Paulo State, Brazil. Proc. Int. Soc. Citriculture, v.2, p.607-612, 1992. COHEN, A. Citrus fertilizacion. Bern: International Potash Institute, 1976. 45 p. (IPI Bulletin, 4). 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(Boletim Técnico, 5). .; VITTI, G.C.; OLIVEIRA, S.A . Avaliação do estado nutricional das plantas: princípios e aplicações. Piracicaba: POTAFOS, 1989. 201p. 143 CARLOS ALBERTO COSTA VELOSO, ANA CRISTINA MALCHER MUNIZ, WALCYLENE LACERDA MATOS PEREIRA, FRANCISCO RONALDO S. DE SOUZA, EDUARDO J. MAKLOUF CARVALHO MARSCHNER, H. Mineral nutrition of higher of plants. 2nd. ed. San Diego: Academic Press, 1995. 889p. RODRIGUEZ, O.; MOREIRA, S.R. Citrus nutrition - 20 years of experimental results in the State of São Paulo, Brasil. In: INTERNATIONAL CITRUS SYMPOSIUM, 3., Califórnia, 1969. Proceedings... Berkley: University of California, 1969. p.1579-1586. SANCHEZ, P.A. Suelos del tropico: características y manejo. San Jose: IICA, 1981. 660 p. (IICA: Série de Libros y Materiales Educativos, 48). SARRUGE, J.R.; HAAG, H.P. Análise química em plantas. Piracicaba: ESALQ/USP, 1974. 56p. 144 SHORTER, N.H.; CRIPPS, J.E.L. Fertilizer recomendations for citrus. 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Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 133-144, jul./dez. 2003 SAZONALIDADE, COLONIZAÇÃO RADICULAR E ESPORULAÇÃO DE FUNGOS MICORRÍZICOS ARBUSCULARES EM PLANTAS DE CUPUAÇUZEIRO E DE PUPUNHEIRA NA AMAZÔNIA CENTRAL SAZONALIDADE, COLONIZAÇÃO RADICULAR E ESPORULAÇÃO DE FUNGOS MICORRÍZICOS ARBUSCULARES EM PLANTAS DE CUPUAÇUZEIRO E DE PUPUNHEIRA NA AMAZÔNIA CENTRAL1 Arlem Nascimento de OLIVEIRA2 Luiz Antonio de OLIVEIRA3 RESUMO: As micorrizas arbusculares compreendem um sistema simbiótico de grande importância na absorção de nutrientes pelas plantas tropicais. Visando estudar a sazonalidade na colonização e esporulação de fungos micorrízicos arbusculares associados às plantas de cupuaçuzeiro (Theobroma grandiflorum Schum) e pupunheira (Bactris gasipaes), foram efetuadas avaliações quantitativas dos níveis de colonização radicular e número de esporos desses fungos em sete épocas de coleta, entre agosto de 1996 e maio de 1997. As colonizações micorrízicas variaram significativamente entre as espécies e épocas de avaliação. A pupunheira apresentou média de colonização radicular de 24% e o cupuaçuzeiro 19%. Quanto às épocas, a coleta de setembro, com 20,1% de colonização, foi estatisticamente inferior à encontrada em fevereiro, com 24,1%, com os demais meses apresentando colonizações intermediárias. Houve diferenças significativas no número de esporos fúngicos, com a maior esporulação sendo observada na rizosfera da pupunheira, com média de 159 por 30 g de solo; as maiores quantidades de esporos foram registradas nos meses de fevereiro e abril, com 282 e 166 esporos, respectivamente. TERMOS PARA INDEXAÇÃO: Micorrizas Arbusculares, Latossolo Amarelo, Frutíferas da Amazônia, Theobroma grandiflorum, Bactris gasipaes. SEASONALITY OF ROOT COLONIZATION AND MYCORRHIZAL ESPORULATION IN PLANTS OF CUPUASSU AND PEACH PALM AT CENTRAL AMAZONIA ABSTRACT: Arbuscular mycorrhizae is a symbiotic system of great importance in the nutrients absorption of tropical plants. Quantitative evaluations of root colonization and number of spores between august 1996 and may 1997 were made to determine the seasonal colonization and mycorrhizal sporulation associated with plants of cupuassu and peach palm. The results showed that there was a significative variation in mycorrhizal colonizations between species and time. The average root colonization of peach palm was 24% and of cupuassu 19%. Highest root colonization was observed in the month of February, 24.1%, and lowest in the month of September, 20.1%. Other months had intermediate root colonization. There were statistical differences in the fungi spores number between 1 2 3 Aprovado para publicação em 29.8.2003 Engenheiro Agronômo M.Sc., Bolsista DTI, Coordenação de Pesquisas em Botânica – CPBO. Av. André Araújo, 2936 – Petrópolis. CEP 69083 000 – Manaus, AM. E-mail: [email protected]. Engenheiro Agronômo, Ph.D., Pesquisador da Coordenação de Pesquisas em Ciências Agronômicas – CPCA/INPA e Professor de cursos de Pós-Graduação do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia – INPA, Universidade Federal do Amazonas (UFAM) e da Universidade do Estado do Amazonas (UEA). E-mail: [email protected]. Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 145-154, jul./dez. 2003 145 ARLEM NASCIMENTO DE OLIVEIRA, LUIZ ANTONIO DE OLIVEIRA species and months with the highest sporulation observed in the rhizosphere of the peach palm plants, an average of 159 spores for 30g of soil, and the largest number of spores in the months of February and April, 282 and 166 spores, respectively. INDEX TERMS: Arbuscular mycorrhizae, Theobroma grandiflorum, Bactris gasipaes, Tropical Soil, Amazon Basin. 1 INTRODUÇÃO As plantas de cupuaçu (Theobroma grandiflorum Schum) e pupunha (Bactris gasipaes Kunth) constituem duas das mais promissoras espécies frutíferas de interesse econômico para a Amazônia. Seus frutos representam fontes importantes de vitaminas A e C para a dieta regional (CLEMENT; MORA URPÍ, 1987; YUYAMA et al., 1999). No entanto, apesar de extensivamente cultivadas, essas plantas carecem de insumos agrícolas para serem mais produtivas. Nesse caso, torna-se necessário adubá-las para se obter altas produtividades. Considerando-se as condições de alta acidez, toxidez de alumínio e baixa fertilidade dos solos (NICHOLAIDES et al., 1983; OLIVEIRA; SMITH; BONETTI, 1992), aliada á descapitalização dos produtores regionais, a ênfase deve ser dada à tecnologia de baixos insumos autosustentáveis e ecologicamente compatíveis (NICHOLAIDES et al., 1983). Uma das alternativas visando o desenvolvimento de tecnologias adequadas à utilização sustentável dos recursos vegetais tem sido a quantificação dos benefícios nutricionais que os fungos micorrízicos arbusculares podem propiciar às plantas. 146 Desde sua descoberta que os fungos micorrízicos têm demonstrado efeitos benéficos no estabelecimento e desenvolvimento das plantas em solos de baixa fertilidade (SCHENCK, 1984). Este fato deve-se, na maioria dos casos, ao aumento do volume de solo explorado pelo sistema radicular da planta através das hifas fúngicas que crescem além da rizosfera, interceptando nutrientes fora da zona de esgotamento (MOSSE, 1981; HARDIE, 1986; SIQUEIRA, 1996). Revendo a literatura, observou-se que são muitos os trabalhos (ST. JOHN, 1980; St. JOHN; UHL, 1983; BONETTI; NAVARRO, 1990; FIGUEIREDO, 1994; GUITTON, 1996) que mencionam as ocorrências naturais dos fungos micorrízicos arbusculares em várias espécies nativas da Amazônia. No entanto, estudos envolvendo a influência da sazonalidade na ocorrência desses fungos em plantas de cupuaçu e de pupunha ainda estão fragmentados e são insuficientes (OLIVEIRA et al., 1998, 1999; OLIVEIRA, 2001), devendo-se intensificá-los para que estas espécies possam ser beneficiadas de forma plena pela associação micorrízica. Assim, o trabalho objetivou avaliar a sazonalidade nas ocorrências naturais dos fungos micorrízicos em plantas de cupuaçu Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 145-154, jul./dez. 2003 SAZONALIDADE, COLONIZAÇÃO RADICULAR E ESPORULAÇÃO DE FUNGOS MICORRÍZICOS ARBUSCULARES EM PLANTAS DE CUPUAÇUZEIRO E DE PUPUNHEIRA NA AMAZÔNIA CENTRAL e de pupunha, como forma de dar mais subsídios para suas utilizações em sistemas agroflorestais. 2 MATERIAL E MÉTODOS O estudo foi conduzido em condições de campo, na Fazenda Experimental da Fundação Universidade do Amazonas, situada a, aproximadamente, 38 km de Manaus (BR-174, Estrada ManausPresidente Figueiredo), em Latossolo Amarelo de textura argilosa. O clima é definido como Afi, no esquema de Köppen, com médias anuais de 2 478 mm de chuva e temperatura de 25,6ºC (RIBEIRO, 1976). Os dados de precipitação (Figura 1) referentes ao período de estudo (agosto de 1996 a maio de 1997) foram obtidos na Estação Meteorológica do Ministério da Agricultura, em Manaus. Foram selecionadas, ao acaso, cinco plantas de cupuaçu e de pupunha, das quais coletou-se, em cada amostragem, uma quantidade suficiente de raízes e solos para as avaliações respectivas dos níveis de colonização micorrízica, fertilidade do solo e número de esporos em cada época de coleta. As raízes foram transportadas ao Laboratório de Microbiologia do Solo (CPCA/INPA), onde foram lavadas de forma rápida e cuidadosa em água corrente, a fim de evitar perda de material para, em seguida, serem clarificadas em KOH (10%) e coradas em lactoglicerol (KORMANICK; BRYAN; SCHULTZ, 1980; SCHENCK, 1982). Adotou-se o método da lâmina (GIOVANETTI; MOSSE, 1980) para quantificar os níveis de colonização radicular, dispondo-se de 50 segmentos de raízes por planta. 600 pitação (mm) 500 400 300 Figura 1 – Épocas de coleta dos dados e curva de precipitação na região de Manaus (AM). Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 145-154, jul./dez. 2003 147 ARLEM NASCIMENTO DE OLIVEIRA, LUIZ ANTONIO DE OLIVEIRA As amostras de solo foram retiradas da rizosfera de cada espécie, à profundidade de 0-10 cm, formando três amostras compostas para determinações químicas (EMBRAPA, SNLCS, 1997) no Laboratório Temático de Plantas e Solos (CPCA/INPA). Procederamse as avaliações de pH (H2O), Al, Ca, Mg (KCl 1 N), P (Mehlich 1, colorimetria), K, Zn, Mn e Fe (Mehlich 1, absorção atômica), cujas análises químicas encontram-se na Tabela 1. Foi adotado o delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 2 x 7, sendo os fatores representados por duas espécies de plantas (cupuaçuzeiro e pupunheira, ambas com, aproximadamente, 15 anos) e sete épocas de avaliação (agosto, setembro, novembro, dezembro de 1996; fevereiro, abril e maio de 1997), com cinco repetições, perfazendo 14 tratamentos e 70 unidades experimentais. As avaliações quantitativas de fungos micorrízicos nativos nas amostras de 30 g de solo foram efetuadas mediante a recuperação dos esporos fúngicos, pela técnica de peneiramento úmido (GERDEMANN; NICOLSON, 1963), utilizando-se peneiras de 0,205, 0,105 e 0,04 mm. Após a extração, os esporos foram quantificados com auxílio de lupa, com aumentos de 1,5 a 4 vezes. Os resultados foram analisados estatisticamente pelos procedimentos do ESTAT 1.0. As análises das variâncias foram executadas, sendo as interações desdobradas e as médias comparadas pelo teste de Tukey a 1% de probabilidade (FERREIRA, 1991). Os dados de colonização radicular foram transformados em y = arc sen (x/100)0,5 e os de esporos em y = (x + 0,5)0,5. Tabela 1 – Características químicas do solo das rizosferas das plantas de cupuaçuzeiro e de pupunheira cultivadas em Latossolo da Amazônia Central. Manaus (AM), 1996 a 1997. Características rizosféricas Cupuaçuzeiro Pupunheira 148 pH (H2O) 3,5 3,7 Al 2,0 2,0 H + Al Ca cmolc kg-1 2,8 1,0 2,8 1,1 Mg 0,3 0,5 K 0,1 0,1 P 17,2 12,6 Zn Mn Fe mg kg-1 4,5 1,7 214,0 3,4 2,0 129,0 Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 145-154, jul./dez. 2003 SAZONALIDADE, COLONIZAÇÃO RADICULAR E ESPORULAÇÃO DE FUNGOS MICORRÍZICOS ARBUSCULARES EM PLANTAS DE CUPUAÇUZEIRO E DE PUPUNHEIRA NA AMAZÔNIA CENTRAL 3 RESULTADOS E DISCUSSÃO Os níveis médios de colonização micorrízica variaram significativamente entre os fatores espécies e épocas de avaliação (Tabela 2). A pupunheira foi a espécie mais densamente colonizada, diferindo estatisticamente do cupuaçuzeiro. Comparativamente, os níveis de colonização das plantas de cupuaçu e pupunha ficaram abaixo dos índices registrados por Oliveira et al. (1999), porém, acima dos observados por Oliveira et al. (1998), Oliveira e Oliveira (2000) e Oliveira (2001), que verificaram valores médios de 11,2; 15,2 e 14,7%, respectivamente, em plantas de cupuaçu. A média geral de colonização ficou em 22% das raízes avaliadas. Quanto às médias das épocas de coleta, a colonização radicular do mês de fevereiro foi estatisticamente superior à de setembro, com os demais meses de avaliação sendo intermediários. Estes resultados corroboram com os observados por Guitton (1996), Oliveira et al. (1998, 1999), que registraram, respectivamente, maiores índices de colonização micorrízica durante a estação seca (agosto e novembro) em oito espécies florestais, e chuvosa (fevereiro e maio) em frutíferas da Amazônia. Recentemente, Oliveira (2001) confirmou parcialmente este comportamento sazonal dos fungos micorrízicos em plantas de cupuaçu e guaraná de um Sistema Agroflorestal em Manaus (AM), verificando maiores níveis de colonização das raízes no mês de fevereiro. Tabela 2 – Colonização por fungos micorrízicos arbusculares em plantas de cupuaçuzeiro e de pupunheira cultivadas em Latossolo Amarelo da Amazônia Central. Manaus, (AM). Meses de coleta Espécies Médias/ ago/96 set/96 nov/96 dez/96 fev/97 abr/97 maio/97 espécie Cupuaçuzeiro 19ab B Pupunheira 24a A 16b B 25a A % 21a A 20ab A 24a A 21a A 22a A 20ab A 18ab B 26a A 25a A 25a A 19b 24a Médias/coleta 21,6AB 20,1B 22,5AB 20,3AB 24,1A 22,5AB 21,6AB 22 Nota: As médias seguidas de mesma letra minúscula na horizontal e maiúscula na vertical não diferem entre si a 1% de probabilidade pelo teste de Tukey. Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 145-154, jul./dez. 2003 149 ARLEM NASCIMENTO DE OLIVEIRA, LUIZ ANTONIO DE OLIVEIRA Baseado em seus estudos e de outros (REID; BOWEN 4 , 1979 citados por PAULA; SIQUEIRA, 1987; OLIVEIRA et al., 1998, 1999), Oliveira (2001), sugere que a associação micorrízica pode estar diretamente relacionada com a quantidade de água do solo. De acordo com o autor, com a formação de novas raízes primárias diante do aumento do teor de umidade do solo, ocorrerá de forma simultânea maior absorção de nutrientes e liberação de exsudatos na rizosfera, estimulando, com isso, a germinação dos esporos (SILVEIRA, 1992) e a colonização radicular das plantas. Oliveira et al. (1998) mencionam que quanto mais jovem for o tecido radicular das plantas, mais susceptível será à colonização pelos fungos micorrízicos arbusculares. Constatou-se ainda, uma interação significativa entre as espécies e épocas de avaliação (Tabela 2). A colonização radicular da pupunheira variou de 21 a 26%, porém, não proporcionando variação significativa entre os meses de avaliação. Com relação ao cupuaçu, observou-se maior colonização radicular por fungos micorrízicos no período de novembro/96 a abril/97, época de maior precipitação pluvial na região (RIBEIRO, 1976; FIGUEROA; NOBRE, 1990), confirmando evidências recentes (OLIVEIRA et al., 1998, 1999; OLIVEIRA, 2001) de que o estabelecimento e o funcionamento da simbiose podem ser favorecidos pelo maior conteúdo de água do solo nas condições climática da Amazônia. Dentro de uma mesma época de coleta, houve diferenças significativas entre as duas 4 espécies nos meses de agosto, setembro e maio, enquanto nas demais, as colonizações fúngicas foram estatisticamente iguais (Tabela 2). A amplitude de variação no número de esporos foi de 79 a 324, proporcionando diferença significativa entre espécies e épocas de avaliação (Tabela 3). No solo rizosférico da pupunheira foi observada a maior quantidade de esporos, com 159 por 30 g de solo. Nas coletas de fevereiro e abril, meses de maior precipitação registrada, verificaram-se as maiores quantidades de esporos nas rizosferas das culturas. Estes resultados confirmam outros estudos (MIRANDA, 1981; GUITTON, 1996; MIRANDA; MIRANDA, 1997; OLIVEIRA et al., 1998; MARTINS et al., 1999; OLIVEIRA, 2001), conforme os quais ocorrem acréscimos gradativos no número de esporos micorrízicos a partir do início do período chuvoso, seguido de decréscimo no período seco. Os fungos micorrízicos têm adaptabilidade para colonizarem áreas que apresentem condições físicas, químicas e biológicas adversas, e dependem da umidade para a sua multiplicação (MASCHIO et al., 1992). Daniels e Trappe (1980) afirmam que a esporulação e o processo germinativo estão vinculados às condições de maior umidade do solo, o que fica, de fato, evidenciado na Figura 2, que mostra aumentos no número de esporos nas rizosferas das plantas durante as épocas de maior precipitação do ano. REID, C.P.; BOWEN, G.D. Effects of soil moisture on VA mycorrhiza formation and root development in Medicago. In: HARLEY, J.L.; SCOTI, T. (Ed.). The soil-root interface. London: Academic Press, 1979. p. 211-219. 150 Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 145-154, jul./dez. 2003 SAZONALIDADE, COLONIZAÇÃO RADICULAR E ESPORULAÇÃO DE FUNGOS MICORRÍZICOS ARBUSCULARES EM PLANTAS DE CUPUAÇUZEIRO E DE PUPUNHEIRA NA AMAZÔNIA CENTRAL Tabela 3 – Esporos de fungos micorrízicos arbusculares nas rizosferas das plantas de cupuaçuzeiro e de pupunheira cultivadas em um Latossolo Amarelo da Amazônia Central. Manaus (AM), 1996 a 1997. Meses de coleta Espécies ago/96 Cupuaçu Pupunha Médias/coleta 92 89 90C set/96 nov/96 dez/96 fev/97 Médias/ abr/97 maio/97 espécie 102 127 115BC 30 g solo-1 79 130 107 165 93C 147BC 239 324 282A 164 166 166B 140 133 137BC 135b 159a 147 esporos/30g de solo Nota: As médias seguidas de mesma letra maiúscula na horizontal não diferem entre si a 1% de probabilidade pelo teste de Tukey. 350 300 250 200 150 100 Figura 2 - Comportamento sazonal dos esporos micorrízicos associados às rizosferas das plantas de cupuaçuzeiro e pupunheira nas condições experimentais avaliadas. Allen e Allen (1980) explicam que a variação sazonal decorre, principalmente, das flutuações de precipitação pluvial. A alternância entre ciclos de umedecimento dos solos são condições que estimulam a esporulação dos fungos micorrízicos (SIQUEIRA, 1993), e que os níveis de umidade do solo Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 145-154, jul./dez. 2003 variam para diferentes fases do processo germinativo dos esporos (TOMMERUP, 1984). Essas observações contribuem na explicação do comportamento marcadamente sazonal dos esporos micorrízicos nas rizosferas dessas plantas nas condições experimentais avaliadas. 151 ARLEM NASCIMENTO DE OLIVEIRA, LUIZ ANTONIO DE OLIVEIRA 4 CONCLUSÃO a) As plantas de cupuaçu e pupunha diferem significativamente quanto à intensidade de colonização radicular e esporulação rizosférica dos fungos micorrízicos arbusculares. b) As condições nos meses de avaliação não influenciam estatisticamente as colonizações radiculares das pupunheiras por fungos micorrízicos arbusculares nativos. c) As colonizações radiculares dos cupuaçuzeiros por fungos micorrízicos foram proporcionais aos aumentos nos níveis de precipitação pluviométrica. d) A esporulação micorrízica apresentou variação sazonal bem acentuada, com as maiores quantidades de esporos sendo observadas nos meses mais chuvosos do ano. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ALLEN, E.B.; ALLEN, M.F. 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Portanto, faz-se necessário o seu monitoramento para avaliar as condições de qualidade dessas águas. Entre os componentes da vinhaça, a demanda bioquímica de oxigênio (DBO) se constitui no parâmetro mais importante em termos de indicadores da poluição. Porém, a determinação da DBO em laboratório é uma operação complexa e que leva alguns dias para sua realização, tornando-se importante a sua modelagem matemática para que a mesma possa ser estimada em um menor espaço de tempo, em função de variáveis independentes de determinações mais simples. Os dados utilizados neste estudo provêm de uma área de 12 ha, onde ocorrem duas classes de solos. Foram instalados 30 poços de observação com profundidades de 3 m, distribuídos em transectos paralelos, distanciados entre si de 100 m. Efetuaram-se três coletas de água do lençol freático e 13 parâmetros de qualidade foram analisados. Modelos matemáticos lineares e não-lineares foram utilizados para estimar a DBO. Nas condições do experimento pode-se concluir que a DBO pode ser estimada matematicamente através de sua relação com outras variáveis químicas de procedimentos analíticos mais simplificados. TERMOS PARA INDEXAÇÃO: Modelos Matemáticos, Análise de Regressão, Água, Poluição. USING LINEAR AND NON-LINEAR REGRESSION ANALYSIS FOR ESTIMATING THE BIOCHEMICAL OXYGEN DEMAND (BOD) IN SUGAR CANE PLANTATIONS FERTIRRIGATED WITH VINASSE ABSTRACT: The use of the vinasse as a fertilizer through fertirrigation for sugarcane plantations represents a high potential pollutant source of soils and ground water. Thus, it is necessary to monitor it with the purpose of assess the quality of those waters. Among the components of the vinasse, the biochemical oxygen demand (BOD) is the most important parameter in terms of pollution indicators. However, the laboratory analysis of BOD is a complex operation and can last some days for 1 Aprovado para publicação em 29.8.2003 2 Engenheira Agrônoma, MSc., Técnica da Universidade Federal de Pernambuco – UFPE. 3 Engenheiro Agrônomo, PhD., Professor Adjunto da Universidade Federal Rural de Pernambuco - UFRPE. Departamento de Ciência Florestal. 4 Engenheiro Civil, Dr., Professor Adjunto da Universidade Federal Rural de Pernambuco - UFRPE. Departamento de Tecnologia Rural. Rua Dom Manoel de Medeiros, S/N - Dois Irmãos. 52171-900 – Recife – Pernambuco. Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 155-166, jul./dez. 2003 155 MARÍLIA REGINA COSTA CASTRO LYRA, JOSÉ ANTÔNIO ALEIXO DA SILVA, MÁRIO MONTEIRO ROLIM its determination. Thus, it is important to model it mathematically so that the BOD can be estimated faster through independent variables of simpler determinations. The data for this research came from an area of 12 ha, with two types of soils. Thirty 3 m deep observation wells were installed, distributed 100 m apart in parallel transects. Three water samples were collected from the water table and 12 quality parameters were analyzed. Linear and non-linear mathematical models were used to estimate the DBO. Under the conditions of the experiment, the BOD can be mathematically estimated through the relationship with other chemical variables of simpler analytical procedure. INDEX TERMS: Mathematical Models, Regression Analysis, Water, Pollution. 1 INTRODUÇÃO Resíduo líquido resultante do processamento do álcool, a vinhaça, pela grande quantidade de volume produzido, é o principal de todos os subprodutos da indústria sucroalcooleira. Os primeiros estudos científicos sobre a vinhaça datam de 1950, realizados pelos pesquisadores da ESALQ (VIEIRA, 1986). Após o advento do Pró-álcool (1975), a indústria sucroalcooleira teve um grande impulso ocasionando maior produção de álcool e, conseqüentemente, uma grande produção de vinhaça. Como a prática corrente na época era o acúmulo e descarte nos cursos de água, iniciou-se uma forte pressão dos órgãos ambientais, dentre eles a CETESB do estado de São Paulo, proporcionando a mudança de estratégia das usinas acarretando na disposição do total de vinhaça no solo (BENKE, 1998). Para comprovar que a vinhaça era a principal causadora da intensa poluição dos cursos d'água, Lima 5 (1955 citado por FREIRE; CORTEZ, 2000), coletou amostras de água ao longo de 12 km do rio Piracicaba e afluentes e, após analisá-las, verificou que antes do início da safra alcooleira de 1953/54, os valores encontrados para a DBO giravam em torno de 1,0 a 2,5 mg/L. Ao se iniciar o funcionamento das usinas canavieiras, o número começou a se elevar, atingindo, dois meses depois, o valor de 25 mg/L, continuando a subir e, ao final de mais dois meses, a DBO foi igual a 400 mg/L, superando de muito esse nível no mês seguinte, mesmo após o término da safra alcooleira. Entre os componentes da vinhaça, a demanda bioquímica de oxigênio (DBO) se constituí no parâmetro mais importante em termos de indicadores da poluição. A quantidade de matéria orgânica indicada pela determinação da DBO é importante para se conhecer o grau de poluição de uma água residuária, servindo para se dimensionar as estações de tratamento e medir sua eficiência. Quanto maior o grau de poluição orgânica, maior a DBO do corpo de água; paralelamente, à medida que ocorre a estabilização da matéria orgânica, decresce a DBO (PAGANINI, 1997). Na Tabela 1, encontram-se alguns dados que possibilitam uma avaliação do poder poluidor da vinhaça, representado pela demanda bioquímica de oxigênio (DBO) em relação a diferentes tipos de águas residuárias (NIKAIDO, 1995). 5 LIMA, U.A. A vinhaça e a bacia do rio Piracicaba. Referata e Seminários do Instituto Zimotecnico, Piracicaba, v.2, n.6, p. 4-5, 1995. 156 Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 155-166, jul./dez. 2003 USO DA ANÁLISE DE REGRESSÃO LINEAR E NÃO-LINEAR NA ESTIMATIVA DA DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGÊNIO (DBO) EM PLANTIO DE CANA-DE-AÇÚCAR FERTIRRIGADO COM VINHAÇA Tabela 1 - Valores da demanda bioquímica de oxigênio (DBO) para diferentes tipos de águas residuárias. (AMERICAN PUBLIC HEALTH ASSOCIATION - APHA, 1995). 1.2 ANÁLISE DE REGRESSÃO Águas residuária Efluente de destilaria de álcool (vinhaça) Esgotos sanitários Efluente de enlatados - alimentos Efluente de cervejarias Efluente de processamento de óleo Percolado de aterros sanitários (chorume) Efluente de laticínios Fábrica de papel Efluente de matadouros DBO (mg/L) 15 000 200 500 500 15 000 - 20 000 600 - 2 000 - 2000 - 20 000 15 000 - 20 000 30 000 500 30 000 Fonte: Nikaido (1995). 1.1 DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGÊNIO (DBO) Durante o processo de decomposição da matéria orgânica presente nas águas residuárias, se forma uma gama de substâncias orgânicas. No entanto, não se faz necessário caracterizar cada uma dessas substâncias, uma vez que a multiplicidade de formas e compostos em que as mesmas podem se apresentar traria uma grande dificuldade nas análises laboratoriais. Dessa forma, são adotados métodos diretos ou indiretos para avaliar a matéria orgânica presente na amostra (PESSOA; JORDÃO, 1982). A forma mais utilizada para se medir a qualidade de matéria orgânica presente é através da determinação da DBO. O teste indica a quantidade de oxigênio (em mg de 02 /L) necessária para a oxidação biológica de substâncias na água poluída presente em um litro da mesma, numa dada temperatura e pressão, retratando a quantidade de oxigênio requerido para estabilizar, através de processos bioquímicos (atividade microbiana), a matéria orgânica carbonácea Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 155-166, jul./dez. 2003 Segundo Spadotto (2002), quando não existem informações em termos de modelos matemáticos para uma determinada situação, formulações devem ser feitas baseadas em princípios teóricos e informações disponívies. O emprego de técnicas de regressão tem sido freqüente no uso de processos estimativos, principalmente, quando se têm variáveis de difícil determinação em termos de procedimentos metodológicos ou mesmo em relação a custos. Por exemplo, a determinação da DBO em laboratório pelo método padrão leva cinco dias. Portanto, a análise de regressão é um procedimento matemático que pode ser usado nessas situações, onde se estima uma variável (dependente) mais difícil de se determinar, em função de outra(s) variável(eis) independente(s) mais fácil(eis) de ser(em) mensurada(s). Essas variáveis independentes podem ser de natureza quantitativa ou qualitativa (variáveis indicadoras). Lima (2001) usou o modelo linear simples para estimar a DBO em função da porcentagem de urbanização. Matos et al (2003) estimaram a DBO em função da condutividade elétrica usando um modelo não-linear simples. Quando a estimativa da variável dependente pode ser feita em função de uma única variável independente, tem-se o modelo linear simples ou não-linear simples. Nos casos em que se usam mais de uma variável independente, tem-se o modelo linear múltiplo ou não-linear múltiplo. 157 MARÍLIA REGINA COSTA CASTRO LYRA, JOSÉ ANTÔNIO ALEIXO DA SILVA, MÁRIO MONTEIRO ROLIM Nos modelos múltiplos, a seleção das variáveis independentes que permanecem na equação final pode ser feita através do procedimento stepwise (passo a passo), que se baseia nas correlações existentes entre a variável dependente e as independentes e entre as próprias variáveis independentes (DRAPER; SMITH, 1981). Entretanto, alguns requisitos básicos, tais como: distribuição normal e independência dos erros, variância constante e não colinearidade entre as variáveis independentes devem ser considerados (KELLY; BELTZ, 1987). Quando algum(ns) desses requisitos é (são) violado(s), o uso de transformações dos dados se faz necessário (NETER; WASSERMAN; KUTNER, 1990). Box e Cox (1964), desenvolveram uma família de transformações que pode ser usada em qualquer conjunto de dados onde a variável dependente seja positiva, sendo representada por: (Y ë − 1)/ë Wi = i ln Yi para ë ≠ 0 para ë = 0 (1) Wi = variável dependente transformada Yi = variável dependente na forma original Essa família depende diretamente do parâmetro l que é o coeficiente de transformação dos dados. O valor de l que maximize: n n SQR + (λ - 1) ∑ ln Yi (2) Lmax λ = - . ln 2 n i =1 Em que: SQR = Soma de quadrados dos resíduos, 158 Yi = variável resposta. é o estimador de máxima verossimilhança de l (SILVA; BAILEY, 1991). Quando o intervalo de confiança para l incluir a unidade, os dados não precisam de transformação alguma e a equação resultante deve ser considerada. Tal transformação pode ser ajustada por métodos matemáticos iterativos da seguinte forma (SILVA et al,1994). n Y = ë â +â ∑ Xi +1 o i i =1 1 ë i + åi (3) Em que: Yi = variável dependente; l = coeficiente de transformação dos dados; b0 e bi = parâmetros do modelo; Xi = variáveis independentes; em que: n = número de observações, ln = logaritmo neperiano, ei = erro aleatório. O principal objetivo do presente estudo foi utilizar modelos matemáticos lineares e não-lineares múltiplos através da análise de regressão na estimativa da demanda bioquímica de oxigênio (DBO) em função de variáveis de água mais facilmente determináveis em laboratório. A escolha das variáveis independentes se baseou no fato de serem usualmente consideradas na avaliação da poluição ambiental e qualidade de água, o que, necessariamente, não implica em estarem correlacionadas com a DBO. Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 155-166, jul./dez. 2003 USO DA ANÁLISE DE REGRESSÃO LINEAR E NÃO-LINEAR NA ESTIMATIVA DA DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGÊNIO (DBO) EM PLANTIO DE CANA-DE-AÇÚCAR FERTIRRIGADO COM VINHAÇA 2 2.1 MATERIAL E MÉTODOS ÁREA MONITORADA O experimento foi conduzido em área situada a 250 metros da sede da Usina Salgado, localizada no município de Ipojuca (7º 10' e 7º 25' S, 39º 10' e 39º 30' W) no estado de Pernambuco, a 53 km da capital. A sede do município de Ipojuca está inserida na zona fisiográfica da Mata Sul de Pernambuco, caracterizando-se por apresentar um clima do tipo Ams', segundo Köppen, tropical chuvoso de monção com verão seco, com estação chuvosa entre os meses de março a agosto. A precipitação anual média na área é de 1 800 mm e a temperatura anual média é de 25,2 °C. A área de monitoramento possui 12 ha, onde ocorrem duas classes de solos: Espodossolo Ferro Cárbico (textura arenosa) e Gleissolo Háplico (textura muito argilosa). Foram instalados 30 poços de observação com profundidades de 3 m, distribuídos em transectos paralelos, distanciados entre si de 100 m. Três poços, por se localizarem juntos à lagoa de estabilização da vinhaça, portanto, com características diferentes dos demais, não foram considerados neste estudo. Três coletas de água do lençol freático foram efetuadas e, além da DBO, mais 11 parâmetros de qualidade de água foram analisados e utilizados nas análises de regressão como variáveis independentes. Foram eles: a) Demanda química de oxigênio (DQO): mede a quantidade de oxigênio (em mg de O 2 /L) consumida pela matéria orgânica e inorgânica existente na água e oxidáveis por um agente químico oxidante forte. É uma medida Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 155-166, jul./dez. 2003 b) c) d) e) f) g) importante no controle de qualidade de rios e plantas de tratamento de esgotos. O valor obtido é, portanto, uma indicação indireta do teor de matéria orgânica presente. Condutividade elétrica (CE): a condutividade representa a habilidade de um sistema aquoso em conduzir corrente elétrica e irá depender da presença e concentração de íons, temperatura, quantidade de sais dissolvidos, mobilidade e valência dos íons. É um parâmetro muito empregado no monitoramento da qualidade de águas e de águas residuárias, porque pode ser relacionada com o teor de sólidos dissolvidos. Sólidos dissolvidos totais (SDT): é a quantidade de material sólido dissolvido na água. Bicarbonatos (BICAR): representa a capacidade que um sistema aquoso possui de neutralizar ácidos. Cloretos (CLORE): íons resultantes da dissolução de minerais e intrusão de água salina. Por origem antropogênica, pode ser oriundo de despejos domésticos, industriais e águas utilizadas em irrigação. Sódio (Na): um dos íons mais importantes nos cursos de águas e contribui para a salinização dos solos. Potássio (K): apesar de não ser um elemento comumente analisado na determinação da qualidade de água, foi incluído em função da dose da aplicação da vinhaça usada na fertirrigação ser definida a partir do teor de potássio na mesma. 159 MARÍLIA REGINA COSTA CASTRO LYRA, JOSÉ ANTÔNIO ALEIXO DA SILVA, MÁRIO MONTEIRO ROLIM h) Cálcio (Ca) e Magnésio (Mg): principais íons que contribuem para a dureza da água. i) Nitrato (NITRA): é a mais alta forma de oxidação dos compostos nitrogenados. É comumente encontrado em águas de superfícies e subterrâneas, em virtude de ser o produto final da decomposição aeróbica de matéria orgânica nitrogenada. j) Nitrito (NITRI): é um íon instável e corresponde a um estágio intermediário do ciclo do nitrogênio, sendo formado na água pela oxidação da amônia ou redução do nitrato. k) Potencial hidrogeniônico (pH): representa a concentração de íons hidrogênio, em escala antilogarítmica, indicando a condição de acidez, neutralidade ou alcalinidade da água. As definições acima estão em Von Sperling (1996) e Bartram e Ballance (2001). Todas determinações das variáveis independentes foram realizadas segundo American Public Health Association APHA (1995), e os códigos entre parênteses correspondem aos utilizados nos modelos matemáticos. Quanto à demanda bioquímica de oxigênio (DBO), que corresponde à concentração da matéria orgânica biodegradável, foi determinada pelo teste dos frascos padrões com incubação a 20ºC durante 5 dias (APHA, 1995). Para cada amostra foram calculados os percentuais de concentração para proceder às diluições levando em consideração os valores da DQO já determinados. Em quatro frascos, com capacidade de, aproximadamente, 300 mL, foram colocadas alíquotas das amostras e preenchido o restante com água de diluição. Para cada amostra foram efetuadas duas diluições. O oxigênio dissolvido foi, imediatamente, determinado em dois frascos e os dois restantes foram levados à incubadora de DBO a 20º C por um período de cinco dias. A concentração de oxigênio dissolvido foi determinada pelo método de Winkler com a modificação da azida (APHA, 1995). Realizadas as determinações referentes às demandas bioquímicas de oxigênio (DBO), por classe de solo, nem todos os pontos monitorados obtiveram resultados em virtude de algumas amostras terem sido desconsideradas tendo em vista a quantidade de diluições realizadas nas determinações não serem suficientes ou ficarem com a porcentagem de oxigênio consumido abaixo de 30% ou acima de 70% (BRAILE; CAVALCANTI, 1979). Ao final das três coletas, após análises laboratoriais, foram consideradas 29 amostras para o Espodossolo Ferro Cárbico (textura arenosa) e 27 amostras para o Gleissolo Háplico (textura muito argilosa). 2.2 ANÁLISE ESTATÍSTICA Os modelos testados foram: a) Modelo linear múltiplo n DBO = â 0 + â i ∑ X i + å i (4) i =1 b) Modelo não-linear múltiplo com a transformação de Box e Cox (1964) n DBO = [ë(â 0 + â i ∑ X i ) + 1](1/λ ) + å i (5) i =1 160 Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 155-166, jul./dez. 2003 USO DA ANÁLISE DE REGRESSÃO LINEAR E NÃO-LINEAR NA ESTIMATIVA DA DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGÊNIO (DBO) EM PLANTIO DE CANA-DE-AÇÚCAR FERTIRRIGADO COM VINHAÇA c) Modelo não linear múltiplo n DBO = â 0 ∏ X âi i å i (6) i =1 Em que: DBO = variável dependente (resposta); b0, bi = parâmetros dos modelos; Xi = variáveis independentes; l = coeficiente de transformação dos dados; ei = erro aleatório; i = 1,.., n. A seleção das variáveis independentes nas equações finais foi processada através do método Stepwise (passo a passo), considerando o nível de 1% de probabilidade para que a variável fosse incluída na equação final. As comparações entre os modelos foram feitas pelo coeficiente de determinação (R2) e através do Índice de Ajuste (IA) (SCHLAEGEL, 1981), que é expresso por: 3 RESULTADOS E DISCUSSÃO 3.1 ESPODOSSOLO FERRO CÁRBICO (TEXTURA ARENOSA) Primeiramente, foi ajustado o modelo linear múltiplo (1), considerando todas as variáveis independentes, sendo que os resultados para as estimativas dos parâmetros do modelo estão na Tabela 2. Tabela 2 - Coeficientes do modelo linear múltiplo e respectivos níveis de probabilidade para o Espodossolo Ferro Cárbico. 2 ^ Yi − Yi ∑ I.A. = 1 − i =n1 2 − (7) Yi − Y ∑ i =1 n variável indicadora (S). Quando o solo era Espodossolo Ferro Cárbico (textura arenosa) recebia o valor 1 e, no caso contrário, 0. O programa computacional SAS Statistical Analysis System (SAS INSTITUTE, 1999), versão 8.0 foi utilizado para realização das análises estatísticas. Em que: Yi = valor observado da variável resposta; Yi = valor estimado pela equação; Yi = média aritmética da variável resposta. Nos modelos lineares o I.A.= R 2 (coeficiente de determinação). Primeiramente, os modelos foram ajustados para cada classe de solo, isoladamente. Em seguida foram ajustados para todos os dados em conjunto, considerando as classes de solos como Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 155-166, jul./dez. 2003 Variáveis Coeficientes Nível de probabilidade Constante (ß0) 3,10062 0,65706 DQO 0,09012 0,00001 CE 0,07468 0,00044 SDT -0,13696 0,00056 BICAR -0,06221 0,00075 CLOR -0,00009 0,94183 Na -0,02997 0,15572 K 0,02033 0,04825 Ca -0,00782 0,89042 Mg -0,50126 0,07893 NITRA 4,36007 0,25896 NITRI -11,84461 0,42807 pH 0,81724 0,57508 R2 = 0,97153 161 MARÍLIA REGINA COSTA CASTRO LYRA, JOSÉ ANTÔNIO ALEIXO DA SILVA, MÁRIO MONTEIRO ROLIM Com a aplicação do Stepwise no modelo (4), resultou a seguinte equação: 3.2 GLEISSOLO HÁPLICO (TEXTURA MUITO ARGILOSA) DB0 = 5,03088 + 0,08114DQO + 0,05357CE 0,10372SDT - 0,04453BICAR + 0,02039K Considerando todas as variáveis independentes no modelo linear múltiplo (4), foram observados os resultados para as estimativas dos parâmetros do modelo apresentados na Tabela 3. (8) 2 R = 0,95724 e com a transformação de Box e Cox, a partir do modelo (5), foi: DB0 = [1,35863 (1,94602 + 0,23493DQO + 0,17936CE - 0,35890SDT - 0,11754BICAR + 0,06539K) + 1](1/1,35863) (9) Tabela 3 - Coeficientes do modelo linear múltiplo e respectivos níveis de probabilidade para o Gleissolo Háplico. Variáveis Coeficientes ou DBO = (3,64392 + 0,31918DQO + 0,24368CE - 0,48761SDT - 0,15969BICAR + 0,0888K)0,73604 Constante (ß0) (10) I.A.= 0,96165 e 1,00199 ≤ l ≤ 1,71528 Como a estimativa de l, não inclui o valor 1, indica que a transformação foi significativa, mesmo que o incremento no I.A. foi de apenas 0,441%. Aplicando-se o modelo não-linear (3), resultou a seguinte equação: DBO = 0,09048DQO0,62979CE 2.10303SDT -1,79798 BICAR-0,30429K0,04427 (11) I.A.= 0,95464 Observa-se que os três modelos testados apresentaram excelentes ajustes. No entanto, para o Espodossolo Ferro Cárbico (textura arenosa) a equação (10) por apresentar o maior Índice de Ajuste deve ser usada, onde se observa que a DBO é diretamente proporcional a DQO, CE e K e inversamente proporcional a SDT e BICAR. 162 Nível de probabilidade 1,75663 0,75442 DQO 0,08358 0,00001 CE 0,01581 0,15626 SDT -0,02527 0,21270 BICAR -0,01043 0,35194 CLOR 0,00064 0,69207 Na -0,00173 0,83250 K -0,01198 0,41735 Ca 0,16713 0,00398 Mg -0,61273 0,00821 NITRA -0,96719 0,55121 NITRI 9,98119 0,45047 pH 0,07597 0,95113 2 R = 0,93628 Com a aplicação do stepwise a equação linear múltipla resultante foi: DBO = 3,51253 + 0,08781DQO + 0,14973Ca – 0,45917Mg (12) 2 R = 0,91899 e com a transformação de Box e Cox: DBO = [0,94756(2,76842 + 0,07505DQO + 0,12999Ca – 0,40375Mg) + 1](1/0,94756) (13) Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 155-166, jul./dez. 2003 USO DA ANÁLISE DE REGRESSÃO LINEAR E NÃO-LINEAR NA ESTIMATIVA DA DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGÊNIO (DBO) EM PLANTIO DE CANA-DE-AÇÚCAR FERTIRRIGADO COM VINHAÇA DBO = (3,62324 + 0,07111DQO + 0,12317CA – 0,38258MG)1,05534 (14) I.A.= 0,91919 e 0,44616 ≤ l ≤ 1,44895 O intervalo de confiança de l inclui o valor 1, mostrando que não há necessidade do uso da transformação de Box e Cox aos dados. Aplicando-se o modelo não-linear (6), resultou a seguinte equação: Tabela 4 - Coeficientes do modelo linear múltiplo e respectivos níveis de probabilidade, conjuntamente para o Espodossolo Ferro Cárbico e Gleissolo Háplico. Variáveis Constante (ß0) DQO Coeficientes Nível de probabilidade 5,15365 0,30529 0,07287 0,00001 CE 0,02383 0,00156 SDT -0,04529 0,00133 BICAR -0,02271 0,00034 CLOR 0,00041 0,66896 I.A.= 0,89924 Na -0,00019 0,98153 K 0,00995 0,06565 Então, para o Gleissolo Háplico (textura muito argilosa), a equação (12) é a selecionada, uma vez que o incremento proporcionado pela transformação de Box e Cox não foi significativo. Observa-se que só a variável DQO está presente nas duas classes de solos, sendo que as demais quando presentes na equação final de uma classe de solo estão ausentes na outra. Ca 0,11933 0,00031 Mg -0,38893 0,00665 NITRA 0,26642 0,84577 0,71547 DBO = 0,38211DQO Ca 0,18253 Mg –0,15678 (15) 3.3 ANÁLISE CONJUNTA PARA AS DUAS CLASSES DE SOLOS Considerando todas as variáveis independentes no modelo linear múltiplo, incluindo as classes de solos (S), observaram-se os resultados para as estimativas dos parâmetros no modelo apresentados na Tabela 4. Com a aplicação do stepwise a equação linear múltipla resultante foi: DBO = 5,06784 + 0,07147 DQO + 0,02332 CE – 0,04047 SDT – 0,01873 BICAR + 0,14416 Ca – 0,50106 Mg (16) R2 = 0,90823 Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 155-166, jul./dez. 2003 NITRI 6,13365 0,46451 pH -0,07112 0,094459 S R2 = 0,92117 -1.05633 0,36267 Aplicando-se a transformação de Box e Cox a equação não linear, obteve-se: DBO = [1,04205 (3,94257 + 0,08081 DQO + 0,02627 CE – 0,04587 SDT – 0,02024 BICAR + 0,16549 Ca – 0,56319 Mg) + 1](1/1,04205) (17) ou DBO = (5,10836 + 0,08421 DQO + 0,02737 CE – 0,04780 SDT – 0,02109 BICAR + 0,17245 Ca – 0,58987 Mg)0,95965 (18) I.A.= 0,90835 e 0,70275 ≤ l ≤ 1,38135 Mais uma vez o intervalo de confiança de l incluiu o valor 1, indicando a não necessidade do uso da transformação de Box e Cox. 163 MARÍLIA REGINA COSTA CASTRO LYRA, JOSÉ ANTÔNIO ALEIXO DA SILVA, MÁRIO MONTEIRO ROLIM Assim, a aplicação do modelo não linear resultou em: DBO = 0,12443 DQO0,67628 CE1.41482 SDT –1,22930 BICAR–0.17227 Ca0,17237 Mg–0,15863 (19) I.A.= 0,91203 Para a análise das classes de solos em conjunto, constatou-se que a variável indicadora S, que se refere exatamente à classe de solo, não foi significativa, selecionando-se a equação (19). Em todos os casos estudados com os dados em conjunto, os ajustes foram inferiores aos considerados individualmente por classe de solo. Observa-se que as variáveis DQO, CE, SDT, BICAR, K, Ca e Mg que foram selecionadas nas diferentes equações, apenas a DQO esteve presente nas três situações consideradas, uma vez que é uma medida de toda matéria presente na amostra, isto é, orgânica e inorgânica, possuindo, portanto, um alto grau de associação com a DBO que representa a parte biodegradável da amostra. Segundo Esteves6 (1988 citado por LIMA, 2001), a condutividade elétrica (CE), por fornecer informações sobre o metabolismo do ecossistema aquático, em relação à produção primária (redução de valores) e sobre decomposição (aumento de valores), pode justificar sua presença nas equações de forma diretamente proporcional a DBO, tendo em vista que aumentos em seus valores indicam processo de decomposição da matéria orgânica pelos microorganismos, resultando em maior 6 consumo de oxigênio do meio aquático, o que proporciona um incremento na DBO. Com relação ao potássio (K), sua presença de forma diretamente proporcional com a DBO, pode ser em virtude da vinhaça possuir em sua composição média 74,85% dos constituintes sólidos formados por substâncias orgânicas e 63,97% dos constituintes minerais serem constituídos por potássio (HOROWITZ, 1988). Isto indica que, em virtude da presença do efluente, o teor de potássio evidencia indiretamente a presença de elevado porcentual de matéria orgânica, na forma biodegradável, e, conseqüentemente, aumento da atividade microbiana. O fato desta variável não ter sido selecionada na equação do Gleissolo Háplico pode ser decorrente da mudança de textura do solo, que provoca maior retenção do efluente pelos colóides do solo. Com relação às diferenças nas presenças das outras variáveis nas diferentes situações, pode-se inferir que essas também dependem das características das classes de solos e associação com a atividade microbiana. Por outro lado, justificativas puramente estatísticas são muito complexas, pois o processo de seleção de variáveis utilizado (stepwise) leva em consideração todas as correlações existentes entre as variáveis dependente e independentes e entre essas últimas, o que pode resultar em seleção de variáveis difíceis de serem explicadas quimicamente, e que vem a corroborar as afirmativas de Bollmann e Marques (2000). ESTEVES, F.A. Fundamentos de limnologia. Rio de Janeiro: Interciência/Finep, 1988. 575p. (Oecologia Brasiliensis, v. 1). 164 Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 155-166, jul./dez. 2003 USO DA ANÁLISE DE REGRESSÃO LINEAR E NÃO-LINEAR NA ESTIMATIVA DA DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGÊNIO (DBO) EM PLANTIO DE CANA-DE-AÇÚCAR FERTIRRIGADO COM VINHAÇA 4 CONCLUSÃO A DBO pode ser estimada com boa precisão através de modelos matemáticos que incluam variáveis independentes de fácil mensuração quando comparadas com as determinações usuais realizadas em laboratório. Os modelos não-lineares mostraramse mais eficientes na estimativa da DBO. A análise conjunta das classes de solos mostrou-se menos precisa quando comparada às análises realizadas para cada classe de solo. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AMERICAN PUBLIC HEALTH ASSOCIATION. Standard methods for the examination of water and wastewater. 19. ed. Washington, DC: American Public Health Association: American Water Works Association: Water Pollution Control Federation, 1995. 1432 p. BARTRAM J.; BALLANCE, R. Water quality monitoring: a practical guide to the design and implementation of freshwater quality studies and monitoring programmes. London: UNEP/WHO, 2001. 383 p. BENKE, B.B. Characterization and interaction of sugarcane industry residues with soil, kaolinite and Fe-oxides. 1998. 139 p. Tese (Doutorado em Ciência do Solo) - University of Sakatchewan, Otawa, 1998. BOLLMANN, H.A.; MARQUES, D.M. Bases para estruturação de indicadores de qualidade de águas. 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Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 155-166, jul./dez. 2003 VARIAÇÃO QUANTITATIVA DE ARTRÓPODES EDÁFICOS EM UM SISTEMA DE AGRICULTURA TRADICIONAL NA VEGETAÇÃO SECUNDÁRIA, ILHA GRANDE (RJ) VARIAÇÃO QUANTITATIVA DE ARTRÓPODES EDÁFICOS EM UM SISTEMA DE AGRICULTURA TRADICIONAL NA VEGETAÇÃO SECUNDÁRIA, ILHA GRANDE (RJ)1 Rogério Ferreira da SILVA2 Eduardo LIMA3 Maria Elizabeth Fernandes CORREIA4 Rogério Ribeiro de OLIVEIRA5 RESUMO: O estudo tem como objetivo avaliar os efeitos de um sistema de agricultura tradicional na vegetação secundária sobre a densidade e diversidade de artrópodes edáficos. A área estudada está localizada na Reserva Biológica Estadual da Praia do Sul, sudoeste da Ilha Grande, litoral sul do estado do Rio de Janeiro, onde 0,4% da reserva é utilizada para plantio de subsistência por uma comunidade de pescadores artesanais. As avaliações foram feitas, entre 1996 e 1997, em quatro momentos: capoeira, antes do plantio, 45 dias após o plantio e depois da colheita. Os resultados mostraram variações na comunidade de artrópodes edáficos ao longo do período de avaliação, evidenciando o caráter de sazonalidade dos organismos. Ao analisar a comunidade de artrópodes edáficos depois da transformação da vegetação secundária (capoeira) seguido de cultivo, foram observados efeitos drásticos sobre a densidade e diversidade na comunidade de artrópodes edáficos, pois, além da eliminação direta dos principais grupos responsáveis pela decomposição, eliminouse, também, a serapilheira. TERMOS PARA INDEXAÇÃO: Vegetação Secundária, Agricultura Itinerante, Artrópodes Edáficos. QUANTITATIVE CHANGE OF EDAPHIC ARTROPODS IN AN SHIFTING CULTIVATION SYSTEM IN AN SECONDARY VEGETATION, ILHA GRANDE, RJ ABSTRACT: The study had as objective evaluates the effects in a shifting cultivation system in an secondary vegetation about density and diversity of edaphic arthropods. The studied area at located in Reserva Estadual Biologica da Praia do Sul, Southwest of the Ilha Grande, south coast of the Rio de Janeiro state, where 0,4% of the reservation are used for subsistence planting by a community of 1 2 3 4 5 Aprovado para publicação em 29.8.2003 Parte da dissertação de Mestrado apresentada pelo primeiro autor ao Dep. de Solos da Univ. Fed. Rural do Rio de Janeiro. Engenheiro Agrônomo, MSc., Doutorando em Agronomia na Universidade Estadual de Londrina (PR), Pesquisador Bolsista/CNPq da Embrapa Agropecuária Oeste, CEP 79804-970 – Dourados (MS). E-mail: [email protected]. Engenheiro Agrônomo, Dr., Professor Adjunto do Departamento de Solos, Instituto de Agronomia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, CEP 23851-970, Seropédica (RJ). Bióloga, Dra., Pesquisadora da Embrapa Agrobiologia. CEP 23851-970, Seropédica (RJ). Comunicólogo, Dr. em Geografia, Professor Assistente da PUC-Rio, Departamento de Geografia, CEP 22453-900, Rio de Janeiro (RJ). Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 167-180, jul./dez. 2003 167 ROGÉRIO FERREIRA DA SILVA, EDUARDO LIMA, MARIA ELIZABETH FERNANDES CORREIA, ROGÉRIO RIBEIRO DE OLIVEIRA handmade fishermen. The evaluations were made, between 1996 and 1997, in four moments: secondary vegetation, before the planting, 45th days after the planting and after the crop. The results showed variations in the community structure of the edaphic arthropods in the secondary vegetation along the evaluation period, demonstrating seasonal influence to the organisms. We observed the behavior of the edaphic arthropods after the transformation of the secondary vegetation (“capoeira”) followed by cultivation, and drastic effects were detected on the density and diversity of the edaphic arthropods. The principal causes were the elimination of principal saprophagous groups and also the litter. INDEX TERMS: Secondary Vegetation, Shifting Cultivation, Edaphic Arthropods. 1 INTRODUÇÃO O sistema tradicional de derrubada e queima ainda é a alternativa mais econômica do agricultor familiar preparar a área para o plantio das culturas na Ilha Grande, estado do Rio de Janeiro. Conhecida também como agricultura itinerante (Slash-and-burn ou Shifting cultivation) é a mais extensiva do mundo, apresentando numerosas denominações próprias como milpa na América Central, conuco no Caribe, roça de toco em numerosos pontos do Brasil e burara no Sul da Bahia (VALVERDE, 1995). No estado do Amazonas e no Sudeste brasileiro também é conhecida por roça de toco ou coivara. Entre a população caiçara estudada, é conhecida simplesmente por rocinha de toco. É característica de áreas não urbanizadas do litoral Sul do Rio de Janeiro e Norte de São Paulo, em locais onde a economia é baseada na pesca e em roças de subsistência (OLIVEIRA; COELHO NETO, 1996). No sistema de agricultura itinerante, após o cultivo da área por um certo período de tempo, esta é abandonada devido à redução de produtividade, provavelmente, decorrente da diminuição dos teores de 168 nutrientes disponíveis. A partir desde momento, se processa uma sucessão ecológica, com o aparecimento de uma capoeira ou tingüera, como é chamado no local este tipo de formação secundária. A capoeira emergente, após um período de pousio, pode ser derrubada e queimada para novo plantio. O pousio é uma prática integrante desta técnica e que consiste no crescimento de uma capoeira com vistas à recuperação do solo exaurido pelo cultivo. Segundo Ewel (1976), a restauração da fertilidade que ocorre no período de pousio é feita em grande parte pelo retorno da matéria orgânica e nutrientes para a superfície do solo via produção e subseqüente decomposição da serapilheira. O tempo médio de pousio na região em estudo é em torno de 4,8 anos, enquanto que o tempo médio de cultivo é de 3,7 anos (TOFFOLI, 1996). A serapilheira representa importante parâmetro ecológico, sendo considerada como reservatório de nutrientes e energia e, conseqüentemente, potencial fornecedor de nutrientes para as plantas. A biodisponilidade dos nutrientes a partir da mineralização da serapilheira é um processo Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 167-180, jul./dez. 2003 VARIAÇÃO QUANTITATIVA DE ARTRÓPODES EDÁFICOS EM UM SISTEMA DE AGRICULTURA TRADICIONAL NA VEGETAÇÃO SECUNDÁRIA, ILHA GRANDE (RJ) eminentemente biológico. Os artrópodes do solo estão intimamente ligados aos processos de fragmentação da serapilheira e estimulação da comunidade microbiana do solo, desempenhando um papel fundamental na regulação da decomposição e ciclagem de nutrientes (LAVELLE et al., 1993; CANTO, 1996), sendo, provavelmente, os maiores reguladores da decomposição em muitas situações tropicais (LAVELLE et al., 1992). Portanto, a mudança do ecossistema natural para o agroecossistema provoca alterações profundas nas propriedades químicas, físicas e biológicas dos solos. Esta mudança ocasiona a redução ou a eliminação da serapilheira, o que contribui para a degradação e compactação do solo, com a conseqüente destruição de microambientes, resultando na modificação da população dos artrópodes edáficos que estão intimamente associados aos processos bioquímicos, tanto qualitativa quanto quantitativamente (MELO, 1985; LEITÃO et al., 1999). As variações na abundância e na diversidade das espécies desses animais constituem-se reflexo de mudanças no sistema (CORREIA, 1997). No entanto, este componente tem sido ignorado quanto à sua importância no aspecto funcional do ecossistema, ainda que estes organismos sejam bastante sensíveis em relação às perturbações. Trabalhos de Oliveira (1983), Melo (1985), Oliveira e Franklin (1993), Canto (1996) e Leitão et al.(1999), efetuados em ambiente terrestre da Amazônia Central, reportam os efeitos das perturbações antrópicas sobre a funcionalidade dos ecossistemas. Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 167-180, jul./dez. 2003 O presente trabalho tem como objetivo avaliar os efeitos de um sistema de agricultura tradicional na vegetação secundária sobre a densidade e diversidade de artrópodes edáficos. 2 MATERIAL E MÉTODOS O presente estudo foi desenvolvido em uma floresta atlântica secundária (capoeira) abandonada após cinco anos de cultivo, num solo classificado como Cambissolo, com declividade média de 60%, localizada numa altura média de 90 m de altitude, na Vila do Aventureiro situada na Reserva Biológica Estadual da Praia do Sul (RBEPS). A reserva está na porção Sudoeste da Ilha Grande, litoral Sul do estado do Rio de Janeiro, nas coordenadas geográficas 23o 10’S e 44o 17’W, voltada para o mar aberto. A RBEPS foi criada pelo Decreto Estadual nº 4972, de 02/12/1981, e abrange uma área total de 3 800 ha, o que corresponde a quase 1/4 de toda a Ilha e se encontra sob a responsabilidade da Fundação Estadual de Engenharia do Meio Ambiente do Estado do Rio de Janeiro. O clima é quente e úmido, sem estação seca definida e a temperatura média anual é de 24oC, atingindo um máximo de 27oC e um mínimo de 20oC, e a sua caracterização climática se enquadra na descrição do tipo climático Tropical Úmido Af de Köppen. Apresenta um total pluviométrico elevado, geralmente entre 2 000 e 4 000 mm anuais, com maiores precipitações ocorrendo nos contrafortes da serra, onde a umidade relativa do ar situa-se em torno de 80% durante todo o ano. Ao longo das épocas 169 ROGÉRIO FERREIRA DA SILVA, EDUARDO LIMA, MARIA ELIZABETH FERNANDES CORREIA, ROGÉRIO RIBEIRO DE OLIVEIRA adaptação ao experimento, mas segundo o costume dos caiçaras é comum a utilização de policultura, onde normalmente cultivamse as culturas de feijão, inhame, melancia e/ou abóbora, que se desenvolvem junto às cinzas e restos de galhos (TOFFOLI, 1996). A cultura instalada durante a fase de estudos foi a cultura do feijão (Phaseolus vulgaris), cultivado no dia 22/02/1997 em covas feitas com auxílio de uma enxada a uma densidade de cinco sementes por cova, com bordaduras de 1,5 m nas extremidades e colhida manualmente no dia 21/05/1997. As amostragens para a avaliação da comunidade dos artrópodes do solo foram realizadas em quatro épocas: dezembro/ 1996, na vegetação secundária (capoeira) antes da derrubada e queima; fevereiro/ 1997, 20 dias após a queima e antes do plantio; abril/1997, 45 dias após o plantio; e maio/1997, após a colheita. Foram amostrados dez pontos aleatórios de serapilheira e solo através de um quadrado das avaliações foram realizadas medidas da pluviosidade mensal através de pluviômetro instalado na sede da RBEPS (Figura 1). Uma pequena porção da Reserva (0,4%) é utilizada atualmente para plantio de subsistência por uma comunidade de pescadores artesanais que habitam a praia da Vila do Aventureiro cerca de 150 anos, totalizando uma população de cerca de 100 pessoas. Em função do tipo da agricultura praticada, as encostas a montante da vila são compostas por um mosaico de florestas em diferentes estágios de regeneração. Com auxílio de moradores da comunidade, foi demarcada uma área de capoeira de 640 m2 (40 m x 16 m), dividida em oito parcelas de 80 m 2 (10 m x 8 m). Em seguida, foi implantada uma roça caiçara sob orientação dos mesmos, de forma a se reproduzir fielmente todas as etapas de implantação e de manejo (derrubada, secagem e queimada da floresta secundária). Na lavoura foi utilizada apenas uma cultura, devido à 300 P re cip ita çã o (m m ) 250 200 150 100 50 97 z/ 97 e d o n o u t/ v/ 97 97 t/ o g se /9 7 97 a ju l/ 7 ju n /9 97 a m a b r/ i/ 97 97 a r/ 97 m v/ 7 fe /9 n ja d e z/ 96 0 M e se s Figura 1 - Precipitação mensal da estação meteorológica da RBEPS (1996/19997), litoral Sul do estado do Rio de Janeiro. 170 Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 167-180, jul./dez. 2003 VARIAÇÃO QUANTITATIVA DE ARTRÓPODES EDÁFICOS EM UM SISTEMA DE AGRICULTURA TRADICIONAL NA VEGETAÇÃO SECUNDÁRIA, ILHA GRANDE (RJ) metálico de 25 x 25 x 5 cm, entre 9 a 11 horas para efeito de comparação. No laboratório, estas amostras foram submetidas a uma bateria de extratores do tipo Berlese-Tullgrën por um período de 15 dias, utilizando uma lâmpada de 40W como fonte de calor, provocando ressecamento superficial; em seguida, procedeu-se a triagem dos artrópodes do solo. Com auxílio de lupa binocular, iniciou-se a identificação e contagem dos organismos, ao nível de grandes grupos taxonômicos atuantes no conjunto serapilheira-solo (Diptera, Heteroptera, Homoptera, Hymenoptera, Diplopoda, Isopoda, Coleoptera, Chilopoda, etc.). Sabendo-se da influência da sazonalidade neste tipo de estudo, escolheuse uma floresta contígua que tivesse a mesma idade inicial, situação climática, solo e topografia, para efeito de acompanhamento do comportamento da população dos artrópodes edáficos durante as fases do estudo. Em todas as fases de avaliação, coletaram-se amostras de solo compostas de oito repetições, nas profundidades de 0-5 e 5-10 cm, as quais foram enviadas ao Laboratório de Física e Química do Solo da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica-RJ, para a caracterização química de acordo com Embrapa/SnPcs (1997) (Tabela 1). Para avaliação da massa de serapilheira da vegetação secundária (capoeira) utilizou-se uma moldura de madeira de 0,25 m2, com dez lançamentos aleatórios, em seguida, o material foi secado em estufa a 60ºC e pesado. Tabela 1 – Caracterização química do solo nas camadas de 0-5 cm e 5-10 cm de profundidade sob a vegetação secundária e agricultura tradicional, na RBEPS, litoral Sul do estado do Rio de Janeiro. Uso do solo Profundidade cm pH P H2O mg.dm-3 K Ca Mg Al -3 ................. cmolc.dm ............. MO g.kg-1 Vegetação secundária 0 - 5 5 - 10 5,8 5,5 5,1 3,6 0,5 0,4 4,0 2,8 2,2 1,7 0,3 0,5 50,6 42,5 Antes do plantio 0 - 5 5 - 10 5,4 5,2 4,6 4,0 0,7 0,5 3,2 2,3 1,9 1,5 0,3 0,5 44,5 39,0 45 dias após o plantio 0 - 5 5 - 10 5,9 5,8 7,8 6,0 0,8 0,6 3,9 2,9 2,0 1,5 0,3 0,3 47,4 40,6 Depois da colheita 0 - 5 5 - 10 6,0 5,4 11,1 3,9 0,7 0,5 3,6 1,7 1,9 1,2 0,2 0,7 47,2 37,9 Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 167-180, jul./dez. 2003 171 ROGÉRIO FERREIRA DA SILVA, EDUARDO LIMA, MARIA ELIZABETH FERNANDES CORREIA, ROGÉRIO RIBEIRO DE OLIVEIRA As comparações do dados foram feitas mediante a estimativa da abundância, diversidade e riqueza das comunidades dos artrópodes edáficos nos dois sistemas estudados. Os dados de densidade (e), dado à sua heterogeneidade, foram transformados em (e + 0,5) ½ (GERARD; BERTHET, 1966), e depois submetidos à análise de variância (teste F), e as medias comparadas pelo teste Tukey a 5% de probabilidade. Os grupos taxonômicos foram submetidos ao método de multivariada, análise de agrupamento (“Cluster”), utilizando o programa Statistica, descrever a similaridade entre o sistema cultivado e o sistema da vegetação secundária. 3 RESULTADOS E DISCUSSÃO Para que a produção de biomassa ocorra nos ecossistemas naturais, é necessário que estejam disponíveis nutrientes minerais que são provenientes da humificação e mineralização da serapilheira. A produção anual da serapilheira (“litterfall”) varia com o tipo do ecossistema e com o estádio de desenvolvimento do mesmo, além de constituir o principal caminho para o retorno dos nutrientes ao solo (TEIXEIRA;SHUBART, 1988). A Figura 2 mostra os estoques médios de serapilheira da vegetação secundária (capoeira) durante o período de estudo. Observou-se que houve diferenças significativas (p<0,05) dos referidos estoques entre os períodos de dez/1996 e maio/1997. O menor estoque foi no mês de dez/1996, com 5,92 t/ha, apresentando um acréscimo de produção no decorrer dos períodos de avaliação, chegando a 10,56 t/ha no mês de maio/1997, demostrando o caráter sazonal da produção de serapilheira na vegetação secundária. Coincidentemente, a 12 a 10 ab peso seco (t./ha) P e s o s e c o (to n./ha ) ab 8 b 6 4 2 0 de z e m br o/1 9 9 6 fe ve re ir o/1 9 9 7 a b ril/1 9 9 7 m a io /1 9 9 7 Meses Figura 2 - Produção de serapilheira, em quatro épocas de avaliação, no ecossistema de vegetação secundária (capoeira), na RBEPS, litoral Sul do estado do Rio de Janeiro. Colunas com a mesma letra não diferem significativamente entre si pelo teste de Tuckey (p>0,05). 172 Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 167-180, jul./dez. 2003 VARIAÇÃO QUANTITATIVA DE ARTRÓPODES EDÁFICOS EM UM SISTEMA DE AGRICULTURA TRADICIONAL NA VEGETAÇÃO SECUNDÁRIA, ILHA GRANDE (RJ) menor produção de serapilheira, conforme os períodos estudados, foi em dez/1996 com a maior precipitação pluviométrica (Figura 1). Há um número considerável de estudos sobre produção de liteira em capoeiras, indicando quantidades médias anuais em torno 6,52 t/ha (CUNHA; PAGGIANI; GRENDENE, 1996; QUISER; SOUZA; CASTILLA, 1996 e SOUZA; DENICH, 1996), 8,2 t /ha (LUIZÃO et al., 2000) e 3,83 t/ha (TEIXEIRA; OLIVEIRA; MARTINS, 2001). A manta de serapilheira sobre o solo, com as condições ideais de umidade e temperatura, sofre contínuo processo de degradação da matéria orgânica e mineralização, pela ação dos organismos do solo, disponibilizando compostos que contribuem para aumentar o nível de fertilidade da superfície do solo e nutrir as plantas (TOLEDO; SERRÃO, 1982). Estes organismos compõem a fauna do solo das florestas e pertencem a numerosos grupos de invertebrados, cujas densidade e diversidade das populações são reguladas por variantes abióticas (REDDY; VENKATAIAH, 1990). A Tabela 2 mostra a variação da densidade e diversidade populacional dos artrópodes do solo sob vegetação secundária em diferentes épocas. Considerando-se os quatro períodos de amostragem, não foram detectadas diferenças significativas (p>0,05) na densidade de artrópodes edáficos. Contudo, observou-se que no mês de dezembro/1996 Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 167-180, jul./dez. 2003 ocorreu a maior densidade de artrópodes de solo, com 5 434 ind./m2, enquanto que a menor densidade foi registrada no mês de fev/1997, com 2 974 ind./m 2. Segundo Correia (1997), os artrópodes edáficos podem sofrer influência de uma heterogeneidade vertical, ocasionada por diversos micro-habitats na serapilheira e no perfil do solo e da heterogeneidade horizontal, gerada por um mosaico de condições microclimáticas e de qualidade de recursos, geralmente associada a uma maior complexidade da vegetação. Portanto, pode-se identificar mudanças de preferência dos artrópodes edáficos, mediante a quantificação dos indivíduos presentes na serapilheira e no primeiro horizonte organomineral do solo ao longo da época da avaliação (Figura 3). Os artrópodes achamse inicialmente predominantes no solo (dez/ 1996), passando a dominar na serapilheira a partir do mês de fev/1997, aumentando progressivamente ao longo do período de avaliação. No mês de maio/1997, esta predominância em relação ao solo foi acima de 80%, provavelmente devido à umidade e pelo aumento da adição do estoque de serapilheira, propiciando, assim, condições favoráveis aos artrópodes edáficos, os quais tornam mais rápida e eficiente a reciclagem dos nutrientes no ecossistema de vegetação secundária. Essa correlação também foi constatada por Vasconcelos (1990), Van Vliet, Brare e Coleman (1995) e Sautter et al. (1997). 173 ROGÉRIO FERREIRA DA SILVA, EDUARDO LIMA, MARIA ELIZABETH FERNANDES CORREIA, ROGÉRIO RIBEIRO DE OLIVEIRA 100% 90% 80% 70% 60% S e rra p il h e ira Serapilheira 50% S o lo 40% 30% 20% 10% 0% d e z e m b ro /1996 fe ve re i ro /1997 a b ril /1997 m a i o / 1997 M e se s Figura 3 - Distribuição relativa de artrópodes edáficos na serapilheira e solo sob vegetação secundária (capoeira) em diferentes épocas de avaliações. A riqueza da comunidade dos artrópodes edáficos deste ecossistema sofreu pequeno decréscimo, de 23 grupos nos meses de dez/1996 e fev/1997 para 20 grupos nos meses de abril/1997 e maio/1997 (Tabela 2), conseqüentemente, o índice de diversidade (índice de Shannon) teve o mesmo comportamento, o que evidencia a estabilidade do ecossistema ao longo das quatro épocas de avaliação, correspondente às duas estações anuais: verão/outono. Contudo, esse resultado está na faixa dos valores observados em outras regiões brasileiras, constatado por Oliveira e Franklin (1993), Oliveira (1995), Teixeira e Schubart (1988) e Azevedo et al. (2000). A Tabela 3 mostra os grupos de artrópodes edáficos de maior expressão nas diferentes épocas de avaliação no 174 ecossistema de vegetação secundária (capoeira). Os Diptera representam 23,7% de toda a população de artrópodes edáficos no mês de dezembro, enquanto que os Homoptera participam com 23,8 % no mês de fevereiro e os Formicidae com 50,5 e 50,9% nos meses de abril e maio, respectivamente. Entende-se que Diptera e Homoptera utilizam a camada da serapilheira apenas como refúgio, não contribuindo de maneira direta nos processos de decomposição, enquanto que Formicidae é um dos grupos mais importantes da fauna do solo sob florestas (DAJOZ, 2001), pois participa da decomposição da matéria orgânica e da ciclagem de nutrientes (PANIZZI; PARRA, 1991). Segundo estes autores, esse grupo é ativo somente durante períodos definidos do dia e apresenta comportamento sazonal. Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 167-180, jul./dez. 2003 VARIAÇÃO QUANTITATIVA DE ARTRÓPODES EDÁFICOS EM UM SISTEMA DE AGRICULTURA TRADICIONAL NA VEGETAÇÃO SECUNDÁRIA, ILHA GRANDE (RJ) Tabela 2 - Densidade, riqueza especifica e diversidade da comunidade de artrópodes edáficos presentes no ecossistema de vegetação secundária e sistema de agricultura tradicional em diferentes épocas, na RBEPS, litoral Sul do estado do Rio de Janeiro. Densidade Épocas Riqueza especifica Diversidade Nº de grupo Índice de "Shannon" -2 Ind.m ---------------------------------------------- Vegetação secundária -------------------------------------------Dezembro/1996 5434 a* 23 1,04 Fevereiro/1997 2974 a 23 0,90 Abril/1997 3984 a 20 0,84 Maio/1997 4702 a 20 0,76 ------------------------------------------------Agricultura tradicional -----------------------------------------Capoeira 5434 a* 23 1,04 Antes do plantio 338 b 16 0,94 45 dias após o plantio 1037 b 14 0,80 Depois da colheita 397 b 17 1,03 Nota: Médias seguidas da mesma letra não diferem significativamente entre si pelo teste de Tukey (p>0,05) Tabela 3 - Composição (%) da comunidade de artrópodes edáficos no ecossistema de vegetação secundária e sistema de agricultura tradicional em diferentes épocas, na RBEPS, litoral Sul do estado do Rio de Janeiro. Grupos sistêmicos Épocas Diptera Homoptera Coleoptera Collembola Formicidae Larvas Outros ----------------------------------------------------- Vegetação secundária ------------------------------------------------Dezembro/1996 23,73 12,25 9,86 5,21 18,40 6,71 23,82 Fevereiro/1997 16,89 23,83 20,98 3,39 20,01 3,66 11,24 Abril/1997 9,68 8,96 6,02 4,86 50,52 3,33 16,63 Maio/1997 2,08 2,55 7,86 15,14 50,94 5,27 16,16 -----------------------------------------------------Agricultura tradicional -----------------------------------------------Antes do plantio 13,73 13,73 26,51 14,67 12,31 5,21 13,73 45 dias após o plantio 24,69 8,33 13,11 9,57 33,33 3,09 7,87 9,67 11,28 6,85 22,97 12,49 14,51 22,17 Depois da colheita Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 167-180, jul./dez. 2003 175 ROGÉRIO FERREIRA DA SILVA, EDUARDO LIMA, MARIA ELIZABETH FERNANDES CORREIA, ROGÉRIO RIBEIRO DE OLIVEIRA Ao analisar a comunidade de artrópodes edáficos depois da transformação da vegetação secundária (capoeira) em agroecossistema, através da derrubada e queima, foram observados efeitos drásticos sobre a densidade e diversidade de artrópodes edáficos (Tabela 2), pois, além da eliminação direta dos principais grupos decompositores da matéria orgânica que vivem na superfície do solo (SANCHÉZ; REINÉS, 2001), a eliminação da serapilheira subtrai a fonte de alimento e desestrutura o habitat, provocando, assim, a prevalência das condições edafoclimáticas desfavoráveis para estes organismos. Neste sentido, Mateos (1992) destaca que ambos os fatores podem limitar bastante a vida do solo. A coleção dos organismos encontrados indicou considerável diversidade de grupos de artrópodes edáficos, alcançando 23 grupos na vegetação secundária (capoeira) e 17 grupos na ultima etapa de avaliação da lavoura que corresponde à fase subseqüente à colheita da cultura de feijão (Tabela 2). A perturbação exercida no ambiente resultou no desaparecimento de vários grupos de artrópodes edáficos, principalmente nas etapas iniciais da implementação da lavoura. Em amostragem efetuada na etapa de avaliação precedente ao plantio da cultura de feijão encontrou-se um total de 338 ind./m2, distribuídos em 16 grupos (Tabela 2), sendo que o grupo mais expressivo foi Coleoptera, com 26,6% (Tabela 3). Já na etapa de avaliação aos 45 dias após o plantio, verificou-se uma rápida recolonização faunística, um total de 1 037 ind./m 2 176 (Tabela 2), com a dominância de Formicidae (33,4%) seguido de Diptera (24,7%) (Tabela 3), sendo que neste período de avaliação foi encontrado o menor número de grupos e, conseqüentemente, um baixo índice de diversidade (Tabela 2). O aumento na densidade de Diptera na fase adulta pode ser considerado um caráter oportunista, pois o papel funcional deste grupo na decomposição de serapilheira é de pouca importância, apenas utilizando as condições favoráveis da cobertura vegetal da cultura de feijão como refúgio, embora seja importante no ecossistema, como um todo. Enquanto que Coleoptera e Formicidae são organismos de alta mobilidade, sendo que a necessidade do novo habitat é capaz de vencer as mudanças associadas ao cultivo e ainda aproveitar-se da nova situação. Na última etapa de avaliação (depois da colheita) foram encontrados 397 ind./m2 (Tabela 2), com a dominância de Collembola com 22,9% (Tabela 3), provavelmente devido à matéria orgânica na camada de 0-5 cm de profundidade (Tabela 1), propiciando disponibilidade de alimento e habitat favorável para esses organismos (SAUTTER et al., 1997). Notase que certos grupos desapareceram e outros tornaram-se dominantes, isto pode ser conseqüência de como a vegetação foi desmatada, pelo tempo do fogo, pelo tempo de utilização do solo e o tempo de pousio da capoeira (BARROS et al., 1996). O dendograma representativo da análise de agrupamento com base na estrutura da comunidade de artrópodes Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 167-180, jul./dez. 2003 VARIAÇÃO QUANTITATIVA DE ARTRÓPODES EDÁFICOS EM UM SISTEMA DE AGRICULTURA TRADICIONAL NA VEGETAÇÃO SECUNDÁRIA, ILHA GRANDE (RJ) edáficos sob vegetação secundária (capoeira) e agricultura itinerante, avaliados em diferentes épocas, é mostrado na Figura 4. No dendograma, verifica-se que foi possível a formação de três grupos: o primeiro grupo (G1), constituído pelo Cdez/1996 e C-fev/1997 (capoeira avaliada em dezembro/1996 e fevereiro/1997, respectivamente) com um nível de similaridade de até 32%; o segundo grupo (G2), considerando-se um nível de similaridade de até 65%, formado pelo Cabr/1997 e C-mai/1997 (capoeira avaliada em fevereiro e maio de 1997, respectivamente); o terceiro grupo (G3), com 74% de similaridade, constituído pelo AP (antes do plantio), 45 DAP (45 dias após o plantio) e DC (depois da colheita). A formação dos G1 e G2 foi em decorrência da influência da sazonalidade sobre a comunidade de artrópodes edáficos. Já o G3, que corresponde às etapas da lavoura (antes do plantio, 45 dias após o plantio e depois da colheita), são mais similares entre si devido ao impacto drástico na estrutura da comunidade dos artrópodes edáficos, não mais se recuperando ao longo do ciclo da cultura. 110 100 Euclidean distances (Dlig/Dmáx)*100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 C-mai/1997 45º DAP C-abr/1997 AP DC C-dez/1996 C-fev/1997 Figura 4 - Dendograma ilustrativo da similaridade da comunidade de artrópodes edáficos entre os sistemas de vegetação secundária e agricultura tradicional, com base nas distâncias euclidianas médias. Dados obtidos em diferentes épocas: vegetação secundária - C-dez/1996, C-fev/1997, C-abr/1997 e C-mai/1997 e agricultura tradicional antes do plantio (AP) - 45 dias após o plantio (45º DAP) e depois da colheita (DC). Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 167-180, jul./dez. 2003 177 ROGÉRIO FERREIRA DA SILVA, EDUARDO LIMA, MARIA ELIZABETH FERNANDES CORREIA, ROGÉRIO RIBEIRO DE OLIVEIRA 4 CONCLUSÃO a) A maior deposição de material vegetal (serapilheira) na vegetação secundária foi verificada no mês de maio/1997. b) Para a vegetação secundária, não foram observadas diferenças significativas nos valores de densidade de artrópodes edáficos entre as épocas de avaliação. c) A comunidade de artrópodes edáficos reduziu significativamente após a conversão da vegetação secundária (capoeira) em um sistema de agricultura tradicional. d) Entre as etapas de avaliação do sistema cultivado, não foram verificadas diferenças significativas nos valores de densidade de artrópodes edáficos. Agradecimentos Os autores agradecem o Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnologico-CNPq pelo suporte financeiro que possibilitou a execução deste trabalho. 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No exame anatomopatológico, observou-se no coração exemplares de Dirofilaria immitis e, no esôfago, formação tumoral (fibroma), responsável pelo quadro de disfagia e dos episódios eméticos. Consideram-se as lesões de esôfago importantes na fisiopatologia do processo de osteopatia. TERMOS PARA INDEXAÇÃO: Canino, Osteopatia Hipertrófica, Fibroma, Espirocercose, Dirofilariose. HYPERTROPHIC OSTEOPATHY ASSOCIATED WITH SPIROCERCOSIS, FIBROMA OF ESOPHAGUS AND DIROFILARIOSIS IN A DOG ABSTRACT: A case of hypertrophyc osteopathy in a canine, male, mixed, four years old was registered. This work describes the clinical-pathological aspects and radiographic of bone proliferation and fibrous periostal with enlargement in the perimeter of the distal extremity of the thoracic members. In the anatomopatological exam it was observed species of Dirofilaria immitis in the heart and tumoral formation in the esophagus responsible for the dysphasia picture and the emetic episodes. The lesions in the esophagus were considered important in the physiopathology of the osteopathy process. INDEX TERMS: Dog, Hypertrophyc Osteopathy, Spirocercosis, Fibroma, Dirofilariosis 1 Aprovado para publicação em 4.11.2003. 2 Médico Veterinário, Dr., Professor Adjunto da Universidade Federal Rural da Amazônia – UFRA. Departamento de Patologia e Medicina Veterinária Preventiva. Caixa Postal, 917 - 66.077-530. Belém, Pará. E-mail: [email protected] 3 Médico Veterinário, Ph.D., Professor da UPIS - Faculdades Integradas. Departamento de Medicina Veterinária. Brasília, DF. E-mail: [email protected] Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 181-186, jul./dez. 2003 181 WASHINGTON LUIZ ASSUNÇÃO PEREIRA, ERNÖ TÚRY 1 INTRODUÇÃO Dentre as doenças de ossos que acometem caninos, a osteopatia hipertrófica possui baixa incidência, e muitos casos passam despercebidos ou não são bem diagnosticados (ZÚÑIGA et al., 1997). Essa patologia é observada principalmente em animais adultos, constatada por Túry, Casseb e Santos (1997) em um Pastor Alemão de cinco anos de idade. Entretanto, Filgueiras et al., (2002) registraram essa enfermidade em um animal na faixa de onze anos, e Brodey (1971) verificou maior ocorrência em animais entre sete e oito anos; sendo mais incidente em raças grandes e gigantes (ZÚÑIGA et al., 1997). A osteopatia hipertrófica representa uma neoformação óssea periostal, particularmente nas extremidades distais dos ossos longos (SANTOS et al., 1998). A doença recebe outras denominações como osteoartropatia pulmonar e acropaquia óssea (BLOOD; RADOSTITS, 1992). No cão, não há o comprometimento articular, portanto, osteopatia é o termo mais adequado (SANTOS et al., 1998). Clinicamente, a doença caracteriza-se por dor, inchaço e aumento da temperatura na região metafisária distal dos membros (DOIGE; WEIBRODE, 1998; FILGUEIRAS et al., 2002), emagrecimento progressivo (TÚRY; CASSEB; SANTOS, 1997), desenvolvendo quadro de caquexia (HESSELINK; TWEEL, 1990). Ao que parece, a doença é multifatorial, representando uma manifestação secundária de certas 182 patologias torácicas como processos inflamatórios abscedativos crônicos (HESSELIN; TWEEL, 1990) e, freqüentemente, está associada à neoplasia pulmonar (STEPHENS, 1983; TÚRY; CASSEB; SANTOS, 1997). Moulton (1990) e Disclaimer (1998) consideram que caninos acometidos de espirocercose podem desenvolver neoplasia de esôfago e osteopatia hipertrófica (TÚRY; CASSEB; SANTOS, 1997). Spirocerca lupi é um nematelminto que, normalmente, provoca inflamação granulomatosa no esôfago distal, podendo causar estenose e dilatação na porção anterior ao granuloma com disfagia, regurgitação de alimento (PALMER, 1993). Além do Spirocerca lupi, Brodey (1971), Túry, Casseb e Santos (1997) e Zúñiga et al. (1997) apontam a Dirofilaria immitis como causa da osteopatia hipertrófica, porém não esclareceram a fisiopatologia do processo na dirifilariose. A patogenia da enfermidade ainda não está esclarecida, entretanto, Doige e Weisbrode (1998) comentam que as lesões pulmonares estimulam o nervo vago, exercendo ação reflexa vasomotora que aumenta o fluxo sangüíneo nas extremidades. A vagotomia unilateral pode causar a regressão das lesões ósseas (BLOOD; RADOSTITS, 1992). A teoria hormonal é considerada por Filgueiras et al. (2002), os quais sugeriram haver a formação de anastomoses artério-venosas na circulação pulmonar, propiciando que substâncias vasoativas passem para o sangue arterial e não sejam metabolizadas. Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 181-186, jul./dez. 2003 OSTEOPATIA HIPERTRÓFICA EM UM CANINO, ASSOCIADA À ESPIROCERCOSE, FIBROMA ESOFÁGICO E DIROFILARIOSE Este trabalho objetiva relatar os aspectos clínico-patológicos e radiográficos da osteodistrofia hipertrófica no cão e suas associações com certas parasitoses e neoplasia de esôfago. 2 RELATO DE CASO Um canino, macho, mestiço, de quatro anos de idade, foi atendido em domicílio. A anamnese referenciou que o animal apresentava vômitos freqüentes e uma progressiva perda de peso. Relatou-se que após algumas semanas destes sinais apareceu um edema no membro esquerdo e, posteriormente, de forma mais branda, no membro direito. Ao exame clínico, o animal demonstrava magreza e secreção ocular muco-purulenta. Verificou-se espessamento difuso, sobretudo no segmento distal do membro anterior esquerdo. A região apresentava consistência sólida, sem aumento de temperatura e ausência de sensibilidade dolorosa à palpação. Levantou-se a suspeita de osteopatia hipertrófica, e o animal foi submetido ao exame radiográfico do membro anterior esquerdo: terço distal do rádio e proximal, médio e distal da ulna, do carpo e metacarpo, nas posições antero-posterior e laterolateral. Na análise, evidenciou-se proliferação óssea irregular no periósteo com radiopacidade e alargamento da metáfise (Figura 1), além da presença de áreas de rarefação óssea com mieloesclerose no rádio e ulna e edema de partes moles do membro. O exame confirmou o diagnóstico clínico de osteodistrofia hipertrófica. Figura 1 - Exame radiográfico: região rádio-ulnar e metacarpiana mostrando com proliferação periostal (setas). Membro abaixo com normalidade e para comparação. Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 181-186, jul./dez. 2003 183 WASHINGTON LUIZ ASSUNÇÃO PEREIRA, ERNÖ TÚRY 2.1 ACHADOS DE NECROPSIA A pedido da proprietária, procedeu-se o sacrifício e necropsia do animal. No exame necroscópico, observou-se, na parede do esôfago distal, neoformação irregular de consistência firme e coloração acastanhada, medindo, aproximadamente, 7 cm de diâmetro (Figura 2). O neoplasma ao corte apresentava um aspecto sólido, homogêneo e ausência de cavitações. O esôfago neste segmento e cranialmente apresentava dilatação. Verificou-se, ainda, nas proximidades do tumor, a presença de alguns nódulos medindo de 1 cm a 2,5cm, estando os mesmos ulcerados na face da mucosa esofágica, e estes nódulos continham espécimes de Spirocerca lupi. Dentre outros achados, observaram-se formas adultas de Dirofilaria immitis na cavidade auricular e ventricular do coração direito e, na artéria aorta, irregularidade na íntima e pequenas dilatações na parede desse órgão. Fragmentos do tumor esofágico e de tecido ósseo do membro anterior esquerdo foram colhidos e fixados em formol a 10%, encaminhados e processados no Laboratório de Histopatologia da Universidade Federal Rural da Amazônia. 2.2 ACHADOS HISTOPATOLÓGICOS Observou-se a proliferação no periósteo de tecido ósseo trabecular de matriz mineralizada. As margens desse crescimento apresentavam-se irregular e desorganizada e com atividade osteoblástica. O tecido fibroso periostal mostrouse proliferado. O tumor esofágico constituía-se de um fibroma, com células fibroblásticas diferenciadas e poucas figuras de mitoses. Figura 2 - Esôfago apresentando formação tumoral projetando no lume (1). Presença de nódulos de Spirocerca lupy (2). 184 Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 181-186, jul./dez. 2003 OSTEOPATIA HIPERTRÓFICA EM UM CANINO, ASSOCIADA À ESPIROCERCOSE, FIBROMA ESOFÁGICO E DIROFILARIOSE 3 DISCUSSÃO E CONCLUSÕES O presente caso de osteopatia hipertrófica manifestou-se em um canino adulto de quatro anos de idade. Stephens, Glaiser e Jardine, 1983, Túry, Casseb e Santos (1997) e Santos et al. (1998) também descreveram a enfermidade em animais adultos. Em estudos retrospectivos, Brodey (1971) verificou que a maioria dos casos ocorre em animais adultos, com idade media de sete e oito anos. Neste estudo, o engrossamento das extremidades distais de ossos longos constituiu o principal sinal clínico. Túry, Casseb e Santos (1997), Santos et al. (1998) e Filgueiras et al. (2002) mencionam este aspecto em animais com osteopatia hipertrófica. Clinicamente, outros sinais como manifestações de dor e sensibilidade dolorosa na região afetada, observada pelos autores, não foram demonstradas neste caso. Túry, Casseb e Santos (1997), Santos et al. (1998) e Filgueiras et al. (2002) reportaram casos com comprometimento dos quatro membros, entretanto, este aspecto clínico não foi verificado neste relato de caso, em que a enfermidade se manifestou somente nos membros torácicos. As alterações radiográficas caracterizadas pela proliferação periostal e alargamento na metáfise de ossos longos são semelhantes às descritas por Hesselink e Tweel (1990) e Túry, Casseb e Santos (1997). Entretanto, não descreveram a esclerose óssea e a presença de hemorragia subperiostal. Os resultados da análise Rev. ciênc. agrár., Belém, n. 40, p. 181-186, jul./dez. 2003 histopatológica, de neoformação óssea e fibrosa subperiostal, assemelham-se às descrições de Santos et al. (1998) e Filgueiras et al. (2002) e da mesma forma, com os aspectos descritos por Túry, Casseb e Santos (1997), de neoformação de osso lamelar e tecido mesenquimatoso, com poucos fibroblastos e hemorragias. Portanto, o diagnóstico de osteodistrofia hipertrófica foi estabelecido com base no resultado radiográfico e anátomo-histopatológico. No exame anatomopatológico as lesões de esôfago foram nódulos contendo espécimes de Spirocerca lupi (DISCLAIMER, 1998) e de neoformação tumoral: fibroma, responsável pelos sinais apresentados de disfagia e vômitos (PALMER, 1993). Na espirocercose esofágica, incide, principalmente, o fibrossarcoma (MOULTON, 1990). Entretanto, neste caso, descreveu-se a formação neoplásica de histogênese benigna (fibroma) e sua participação no processo osteopático deve ser considerada segundo a hipótese referida por Doige e Weisbrode (1998), de estimulação do nervo vago, considerando que a distenção verificada no esôfago pode ter promovido reflexos mecânicos nesse nervo situado no mediastino, com ramificações no esôfago (FILGUEIRAS et al., 2002). A participação da Dirofilaria immitis deve ser avaliada conforme referem Brodey (1971), Zúñiga et al. (1997) e Túry, Casseb e Santos (1997). 185 WASHINGTON LUIZ ASSUNÇÃO PEREIRA, ERNÖ TÚRY REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BLOOD, D.; RADOSTITS, O.M. Clínica veterinária. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1992. 1263 p. BRODEY, R. S. Hypertrophic osteoarthropathy in the dog: a clinicopathologic survey of 60 cases. JAVMA, v. 159, p. 1242-1256, 1971. DISCLAIMER, J.N. Spirocerca lupi. 1998. 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Sua aceitação está condicionada ao atendimento às normas da Revista e análise pelos Revisores. 2 - São de exclusiva responsabilidade dos autores os conceitos emitidos nos trabalhos, contudo, reserva-se à Comissão Editorial o direito de solicitar modificações necessárias. 3 - Normas para a elaboração de originais a) os artigos poderão ser redigidos em português ou inglês, podendo ser aceito outro idioma a critério da Comissão Editorial. Deverão ser encaminhados em três vias, impressas em papel tamanho carta, espaço duplo, com margens superior, inferior, esquerda e direita de 3 cm e fonte tamanho 12 (Times New Roman). O texto não poderá exceder o total de 20 páginas, devendo ser corrido, sem intercalação de ilustrações, as quais deverão ser feitas em folhas separadas e anexadas. A Comissão Editorial sugere que o trabalho seja digitado em computador, utilizando-se o processador WORD for WINDOWS. Depois de aprovado e revisado, o autor encaminhará à Comissão Editorial um disquete de 3 1/4, com o trabalho em condições para publicação. O cabeçalho, na primeira página, deverá conter o título do trabalho e o(s) nome(s) do(s) autor(es). No rodapé da primeira página deverá constar a titulação e endereço do(s) autor(es), mencionando-se Departamento ou Seção, Instituição, CEP, Município e Estado. b) os artigos de natureza técnico-científica deverão ser estruturados na seguinte ordem: Título, Autor(es), Resumo (no máximo 200 palavras), Termos para Indexação, Título em Inglês, Abstract, Index Terms, Introdução, Material e Métodos, Resultados, Discussão (ou a combinação dos dois), Conclusão, Agradecimentos (quando for o caso) e Referências Bibliográficas. Quando o artigo for apresentado em língua estrangeira, deverá ser enviado em português: Título, Resumo e Termos para Indexação. c) são consideradas ilustrações as figuras, tabelas e quadros, que deverão ser citadas no texto. Tabelas e Quadros - deverão ser numeradas seqüencialmente com algarismos arábicos encabeçados por um título conciso e claro. Quando necessário, as tabelas deverão ter indicação de fonte. Figuras - As figuras (mapas, gráficos, fotografias ou desenhos) devem ser numeradas seqüencialmente com algarismos arábicos e título abaixo. Gráficos e desenhos devem ser confeccionados em computador e apresentados no programa Excel for Windows. Quando não for possível usar este recurso, deverão ser feitos a nanquim preto. As fotografias devem ser em preto e branco, em papel brilhante, e apresentar bom contraste, sendo colocadas em envelopes, com identificação no verso a lápis, pelo seu respectivo número e legenda e nome(s) do(s) autor(es). 4 - Citações no texto - As citações de autores no texto são feitas em letras minúsculas, seguidas do ano de publicação, quando o(s) autor(es) estiver(em) incluído(s) na sentença. No caso de citações não incluídas na sentença, ou seja, quando aparecerem ao final da frase, o(s) autor(es) é(são) mencionado(s) entre parênteses, com letras maiúsculas e vírgula para separar a data de publicação. Na citação de publicações com dois ou três autores, todos são citados, separados por ponto-e-vírgula, seguida da data de publicação. Havendo mais de três autores, é citado apenas o sobrenome do primeiro, seguido de et al. Em caso de citação de citação, deve-se incluir o autor não consultado em letras minúsculas, seguido de algumas informações entre parênteses: data da obra não consultada, seguida da expressão “citado por” ou “apud”, autor consultado em maúsculas e data da publicação consultada. Exemplo: “O anelamento aplicado na área foi do tipo profundo, de acordo com a classificação feita por Dubois (1978 citado por CARVALHO, 1981) que consiste...” A referência bibliográfica do documento original deve constar em nota de rodapé. No caso de duas ou mais obras do(s) mesmo(s) autor(es), publicada(s) no mesmo ano, elas devem ser identificadas por letras minúsculas (a, b, c, etc.) colocadas imediatamente após o ano de publicação. Comunicações pessoais, trabalhos em andamento e inéditos devem ser citados no rodapé, não devendo aparecer nas Referências Bibliográficas. 5 - Referências bibliográficas - As referências devem ser apresentadas em ordem alfabética pelo sobrenome do autor, sem numeração. Consultar a ABNT-NBR 6023 - 2000. A seguir, alguns exemplos são apresentados. Artigos de Periódicos ALONÇO, Ailton dos Santos; ANTUNES, Irajá Ferreira. Semeadura direta de feijão em resteva de trigo, visando a colheita mecanizada direta. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v.32, n.9, p.919-922, set.1997. Livros BRASIL, Heliana Maria Silva. Caracterização da arborização urbana: o caso de Belém. Belém: FCAP. Serviço de Documentação e Informação, 1995. 195p. Capítulo de livro ASHDOWN, R.R.; HANCOCK, J.L Anatomia funcional da reprodução masculina. In: HAFEZ, E.J.E. (Ed.). Reprodução animal. 4.ed. São Paulo: Manole, 1988. cap. 4, p.731-839. Eventos (considerados em parte) VASCONCELLOS, Ronaldo. Estratégias para captação de recursos para projetos ambientais. In: ENCONTRO PARA CONSERVAÇÃO DA NATUREZA, 1., 1997, Viçosa (MG). Anais ... Viçosa (MG): Centro Mineiro para Conservação da Natureza, 1997. p.5-9. Teses e Dissertações SILVA JUNIOR, Mário Lopes da. Influência do manejo de um Latossolo amazônico no crescimento e na composição química de “seedlings” de Eucalyptus urophilla S.T. Blake. 1995. 134p. Dissertação (Mestrado em Agronomia) – Faculdade de Ciências Agrárias do Pará, Belém, 1995. 6 - Os autores receberão gratuitamente 10 separatas de seu artigo e um fascículo completo. 7 - Os artigos deverão ser encaminhados ao Presidente da Comissão Editorial da UFRA, para o seguinte endereço: UFRA/SDI Comissão Editorial • Av. Tancredo Neves S/N cx.postal 917 - CEP: 66.077-530 - Belém-PA e-mail: [email protected] - Fone: (091) 274-4518 CONSULTORES DA REVISTA DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS ANO 2003 ADRIANA ANTONIETA DO NASCIMENTO RIZZO – UNESP/SP AKIHIKO ANDO – ESALQ-USP/SP ANA GABRIEL POLARO SERRA – SAGRI/PA ANTENOR PEREIRA BARBOSA – INPA/AM ANTONIO FERNANDES DIAS – UFC/CE APARECIDA DAS GRAÇAS CLARET – EMBRAPA AMAZÔNIA OCIDENTAL/AM BEATRIZ MONTE SERRAT PREVEDELLO – UFPR/PR BENEDITO ROCHA VITAL – UFV/MG CARLOS BUENO – SESMA/AM CLARA FERREIRA DE MELO – CEPNOR/PA CLÁUDIO APARECIDO SPADOTTO – EMBRAPA MEIO AMBIENTE/SP CLÁUDIO SANZONOWICZ – EMBRAPA CERRADOS/DF CLÓVIS MAURÍLIO DE SOUZA – EPAMIG/MG DENISE BOTELHO DE OLIVEIRA BRAGA – UFF/RJ DINALDO TRINDADE – EMBRAPA AMAZONIA ORIENTAL/PA ELIAS SILVA – UFV/MG EURICO DA CRUZ MORAES – UFRA/PA FLÁVIO GILBERTO HERTER – EMBRAPA CLIMA TEMPERADO/RS GLÁUCIA SALLES C. BUSO – EMBRAPA CENARGEN/DF GUSTAVO SOUZA VALLADARES – EMBRAPA CNPM/SP HAMILTON PINTO DA SILVA – UFRA/PA IRENICE MARIA DOS SANTOS VIEIRA – UFRA/PA ISOLDE FERRAZ – INPA/AM JAIME DUARTE FILHO – EPAMIG/MG JANICE GUEDES DE CARVALHO – UFLA/MG JOÃO FERDINANDO BARRETO – EMBRAPA AMAZÔNIA OCIDENTAL/AM JOSÉ ANTONIO ALEIXO DA SILVA – UFRPE/PE JOSÉ CARLOS CORRÊA – EMBRAPA CERRADOS/DF JOSÉ EDMAR URANO DE CARVALHO – EMBRAPA AMAZÔNIA ORIENTAL/PA JOSÉ GABRIEL DE LELLES – UFV/MG JOSÉ NATALINO MACEDO SILVA – EMBRAPA AMAZÔNIA ORIENTAL/PA LUIZ EDUARDO CORREA ANTUNES – EMBRAPA CLIMA TEMPERADO/RS LUIZ SEBASTIÃO POLTRONIERI – EMBRAPA AMAZÔNIA ORIENTAL/PA MARCELO GUIMARÃES – EMBRAPA CNPM/SP MARIA DE LOURDES PINHEIR RUIVO – MPEG/PA MARIA DO ROSÁRIO L. RODRIGUES – EMBRAPA AMAZÔNIA OCIDENTAL/AM MÁRIO AUGUSTO GONÇALVES JARDIM – MPEG/PA MOACYR BERNARDINO DIAS FILHO – EMBRAPA/PA NAZARÉ FONSECA DE SOUZA – UFRA/PA NICOLAU MAUÉS SERRA-FREIRE – FIOCRUZ/RJ OSCAR LAMEIRA NOGUEIRA – EMBRAPA AMAZÔNIA ORIENTAL/PA OSMAR ROMERO DE AGUIAR – EMBRAPA AMAZÔNIA ORIENTAL/PA PEDRO ROBERTO ALMEIDA VIÉGAS – UFSE/SE RAIMUNDO FREIRE DE OLIVEIRA – EMBRAPA AMAZÔNIA ORIENTAL/PA RINALDO LUIZ CARACIOLO FERREIRA – UFF/RJ SIDNEY ITAURAN RIBEIRO – EMBRAPA AMAZÔNIA ORIENTAL/PA TARCISIO EWERTON RODRIGUES – EMBRAPA AMAZÔNIA ORIENTAL/PA VICENTE PAULO SOARES – UFV/MG WATERLOO NAPOLEÃO DE LIMA – UFPA/PA YGOR DA SILVA COELHO – EMBRAPA MANDIOCA E FRUTICULTURA/BA