Influência do azoto no crescimento da cebola antes do inicio da formação do
bolbo
Introdução
Em cebola, a absorção do azoto aplicado é baixa, cerca de 37% (Brewster, 1994),
não ultrapassa um terço, mesmo quando a sua aplicação é reduzida (Greenwood et
al., 1992, Neeraja et al., 2000). Do azoto aplicado anualmente a campos de
cebola, 50 (Visser, 1998) e 58% (Hayashi e Hatano, 1999) é perdido por
lixiviação. A baixa utilização do azoto aplicado está relacionada com a
arquitectura do sistema radical; superficial (geralmente ≤ 30 cm), com baixa
densidade radical (Brewster, 1994, Greenwood et al., 1982, Melo, 2003, Machado
et al., 2009), sem pêlos radicais (Brewster, 1994) ou muito curtos, quando
presentes (Föhse et al., 1991) e pouco desenvolvido lateralmente (Portas, 1973,
Machado et al., 2009). O volume de solo explorado é menor no período que
decorre entre a transplantação e o início da formação do bolbo, pois o sistema
radical cresce lentamente. Até aos 32 dias após a plantação, a profundidade
máxima de enraizamento não ultrapassou os 10 cm (Machado et al., 2009). A taxa
de penetração do sistema radical da cebola em profundidade é muito lenta, cerca
de 0,2 mm dia-1 º C-1 (Thorup-Kristensen, 2001). O período entre a
transplantação e o início da formação do bolbo representa entre 40 a 55 % do
ciclo da cultura, mas as necessidades de azoto são muito baixas (Halvorson et
al., 2002), menos de 5 (Brown, 2000) e de 8% (Pire et al., 2001) do total do N
absorvido. Apesar disto, são aplicados normalmente em pré-plantação 1/3, ou
mesmo metade, do total do adubo azotado, o qual, devido ao reduzido volume de
solo explorado pelas raízes, associado a eventos de precipitação frequentes no
mediterrâneo, sobretudo em cebolas de dias curtos ou médios pode ser facilmente
lexiviado. Contudo, pouco é conhecido relativamente à influência da quantidade
de azoto aplicada em pré-plantação no crescimento aéreo e no radical durante a
fase de crescimento vegetativo. Assim, este trabalho tem como objetivo estudar,
em condições controladas, a influência da aplicação de azoto e do solo no
crescimento aéreo e radical, entre a transplantação e o início da formação do
bolbo.
Material e métodos
O ensaio foi realizado em vasos e teve 10 tratamentos: dois solos (argilo-
arenoso e arenoso) (Quadro 1) e cinco níveis de azoto (0, 10, 30, 40 e 50 Kg de
N ha-1) aplicados em pré-plantação. O ensaio foi delineado em blocos
casualizados com 5 repetições, 10 vasos por repetição. No dia 10 de Novembro
procedeu-se à transplantação de plântulas de cebola de dias curtos (cv.
Mineutaka), com cerca de 45 dias, para vasos individuais, com um volume de 6029
cm3 (30 cm de altura e 16 cm de diâmetro), semelhante ao ocupado pelo sistema
radical de plantas de cebola estabelecidas em campo, em camalhão de 60 cm de
largura (20 cm entre linhas de cultura e 10 cm entre plantas) (Machado e
Oliveira, 2008). A cada vaso foram adicionados 9 kg de solo, nos quais foram
inseridos, nos primeiros 10 cm, antes da transplantação 1,5 g de P2O5 e 2,25 g
K2O, 1,25g de CaO, 0,12 g de MgO e 0,11g de SO3. O adubo azotado nitro-
amoniacal (17% NO3- e 17% NH4+) foi distribuído sobre o solo. Os vasos, após a
adubação, foram colocados numa estufa do complexo de estufas do ICAAM, situado
na Mitra. A rega foi feita com base nos valores médios da tensão de humidade
registada através de sensores de matriz granular "Watermark" (Irrometer CO,
Riverside, Califórnia). Para o efeito, em 4 vasos do tratamento solo arenoso 30
kg N ha -1 foi colocado um sensor "Watermark" a 10 cm de profundidade, no
centro do vaso. Quando a tensão média da água do solo era ≥ a 15 kPa procedia-
se a uma rega ligeira, para evitar a lexivição do nitrato. A cada vaso foram
aplicados durante o período experimental 1,9 L de água, a qual continha 35,38 ±
3,28 mg L-1 de NO3- e 3,82 ± 0,84 mg L-1 de NH4+, ou seja a cada vaso foi
aplicado 67,22 mg de NO3- e 7,26 mg NH4+ (20 mg de N planta-1). Tendo em
consideração que a adubação azotada foi feita com base numa população de 300000
plantas ha-1, o total de N aplicado a cada planta dos diferentes tratamentos
foi, respetivamente, 20, 53,3, 120, 153,3 e 186,7 mg de N.
Quadro 1 - Características físicas e químicas dos solos usados
As plantas foram colhidas aos 66 dias após a plantação, antes do início da
formação do bolbo. A parte aérea foi cortada à superfície do solo e separada em
folhas e bolbo (2,5 cm da base das folhas). As raízes foram separadas do solo
por lavagem e para medir o comprimento radical utilizou-se um "scanner", modelo
"Comair" (Hawker De Havilland Victoria Ltd., Port Melbourne, Victoria,
Australia).
A determinação da matéria seca foi feita por secagem, em estufa com ventilação
forçada, a uma temperatura de 70 ºC durante 48 horas. O azoto total nas folhas,
nos bolbos e nas raízes foi determinado com um analisador de combustão (Leco,
1998).
O tratamento dos dados foi feito através de análise de variância (ANOVA) e
teste de comparação de médias, com recurso ao programa de análise estatística
SPSS (Chicago, Illinois, USA).
Resultados e discussão
As plantas dos diferentes tratamentos não mostraram sintomas visuais de
deficiência de azoto. O crescimento aéreo e radical da cebola não foi
influenciado significativamente pelo nível de azoto, nem pela interacção nível
azoto* tipo de solo. A biomassa aérea e radical, o comprimento radical total e
o especifico (m g-1; comprimento radical total/peso seco das raízes) não
aumentaram significativamente com o nível de azoto (P>0,05). Assim, o azoto
nítrico residual, contido em 9 kg de solo (respetivamente 93,5 e 12,3 mg NO3-
Kg-1 no solo argilo-arenoso e no arenoso), mais o inserido pela água de rega
(20 mg N planta-1) foi suficiente para o crescimento das plantas. Estes
resultados estão em concordância com o preconizado para o Oregon, USA, por
Sullivan et al. (2001), que consideram que durante a fase de crescimento
vegetativo, concentrações de NO3- no solo <5 mg kg-1 limitam o crescimento e
que com superiores a 20 mg kg-1 não se deve aplicar azoto. A alocação de
matéria seca nas raízes não foi afectada pelo nível de azoto, o que é um
comportamento diferente do usual; redução da relação entre a matéria seca da
raiz e da parte aérea da planta com o aumento do N aplicado (Marschner, 1988,
Robinson,1985, Sattelmacher et al., 1990, Machado et al., 2008). Em ensaio de
campo, Melo (2003) também observou que, em plantas de cebola com 65 dias após a
plantação, a concentração de azoto no solo não afectou a relação entre a
matéria seca da raiz e da parte aérea da planta. Algumas culturas de
crescimento lento, tais como a cebola, que é uma cultura bienal, mostram pouca
flexibilidade nas relações raiz parte aérea em condições de deficiência, ambos
os componentes sofrem reduções proporcionais (Clarkson, 1985).
O tipo de solo afectou significativamente o crescimento aéreo e radical. A
biomassa das folhas e da planta foi significativamente maior no solo argilo-
arenoso (P<0,001) (Quadro 2). A alocação de matéria seca nas raízes, o
comprimento radical e o específico foram maiores no solo arenoso (P<0,001)
(Quadro 2). A relação entre a matéria seca das raízes e da parte aérea no solo
argilo-arenoso e arenoso foi respectivamente de 0,043 e 0,114. Em solos com
diferentes níveis de azoto, Melo (2003) observou valores semelhantes (0,049 e
0,039) aos do argilo-arenoso. A biomassa das plantas no solo arenoso foi 23 %
inferior à do argilo-arenoso, o que associado a maior alocação de matéria seca
nas raízes e inexistência de resposta ao azoto aplicado, pode indiciar a
existência de um factor limitante ao crescimento. Em condições que limitam o
crescimento das plantas, estas aumentam a alocação de biomassa nas raízes, o
que ajuda a manter o equilíbrio funcional entre a aquisição de carbono pela
parte aérea e de nutrientes minerais pelas raízes (Eissenstat e Volder, 2005;
Gregory, 2006). O comprimento radical total no solo arenoso (43,74 m) foi 127 %
maior do que no solo argilo-arenoso (19,26 m) (Quadro 2).
Quadro 2 - Influência do tipo de solo na produção de matéria seca, na sua
distribuição e no comprimento radical total e específico.
A concentração de N na biomassa das folhas e bolbos aumentou com o nível de
azoto, mas não significativamente. A extracção de N pelas folhas e pela planta
(N g planta-1) aumentou com o nível de azoto (P<0,05) (Figura 1). Assim,
aparentemente, a adição de N em pré-plantação apenas resultou numa maior
extracção desse pelas plantas, o qual não beneficiou o seu crescimento, mas que
pode ser utilizado mais tarde, por exemplo, durante início do crescimento do
bolbo, quando as necessidades N são maiores (Brown, 2000, Sullivan et al. 2001,
Mohanty e Das, 2001).
Figura 1 ' Efeito do azoto aplicado na extracção de N pelas folhas e pela
planta. Os traços verticais representam o erro padrão da média.
A concentração de N na biomassa e a sua extracção pelas folhas, bolbos e planta
foi maior no solo solo argilo-arenoso (P<0,001) (Quadro 3). A extracção de
azoto pelas raízes foi maior no solo arenoso devido ao acréscimo na matéria
seca.
Quadro 3 - Influência do solo na concentração de azoto na matéria seca e na sua
extracção.
A concentração de N nas folhas no solo arenoso variou entre 22,53 e 27,53 g kg-
1 e no argilo-arenoso entre 36,16 e 41,85 g kg-1. Estes valores estão no
intervalo considerado como suficiente (20 a 30 g kg-1) para o mesmo estádio de
crescimento de cebola doce na Florida, USA (Hochmuth et al., 1991) e para o
solo arenoso, inferiores ao considerado como suficiente para a Califórnia (> 40
g kg-1) (VRIC, 2011). Mills e Jones (1991) propõem valores mais elevados (50 a
60 g Kg-1), mas não definem com precisão o estádio de crescimento da cultura, o
que limita a sua utilização, pois a concentração de N diminui ao longo do ciclo
das culturas (Sorensen, 2000, Ekbladh et al., 2007, Machado et al., 2009).
O total de azoto extraído pela planta esteve altamente relacionado com o total
N extraido pelas folhas (R2 = 0,996) (figura 2). A elevada correlação entre as
variáveis pode estar relacionada com o facto de 69 a 83% do azoto total
absorvido pela planta estar contido nas folhas.Em tomate de indústria, em
diferentes fases do ciclo da cultura e campos de tomate, Hartz e Bottoms (2009)
observaram que 83% da variabilidade do total do azoto absorvido pela planta era
explicada pelo total de N absorvido pelas folhas. Assim, como sugerem esses
autores, o azoto total extraído pelas folhas pode ser um substituto útil para a
determinação do azoto total absorvido pela planta, pois a quantificação de
extracção total de N pelas diferentes partes da planta para além de
dispendiosa, é trabalhosa, sobretudo a relativa às raízes. Assim, em trabalhos
futuros será importante verificar se esta relação ocorre noutros estádios de
desenvolvimento da cultura da cebola.
Figura 2 - Relação entre o azoto total extraido pela planta (folhas + bolbo +
raizes) e o azoto total extraido pelas folhas (y = 1,1924 X +3,73033; R2=
0,9957; P < 0,001).
CONCLUSÕES
O crescimento aéreo e radical da cebola não foi influenciado significativamente
pelo nível de azoto nem pela interacção nível azoto* tipo de solo. Assim, o
azoto fornecido pelo solo (9 kg de solo vaso-1), residual inorgânico e
proveniente da mineralização da matéria orgânica, mais o inserido pela água de
rega (20 mg N planta-1), foi suficiente para o crescimento das plantas durante
a fase de crescimento vegetativo. A alocação de matéria seca nas raízes e o
comprimento específico não foram afectados pela aplicação de azoto. O tipo de
solo afectou significativamente a produção de matéria seca e a sua
distribuição. A biomassa das plantas no solo argilo-arenoso foi 30 % superior à
do arenoso, mas a biomassa das raízes, o comprimento radical total e específico
e a alocação de matéria seca nas raízes foi maior no solo arenoso. O
comprimento radical total das plantas no solo arenoso (43,74 m) foi 2,3 vezes
superior ao do argilo-arenoso (19,26 m).
