Balanço de nutrientes na produção de mudas cítricas cultivadas em substrato
SOLOS E NUTRIÇÃO DE PLANTAS
INTRODUÇÃO
Muda cítrica produzida em ambiente protegido e com tecnologia moderna é o
início de uma nova citricultura, mais eficiente e capaz de garantir a
continuidade, a competitividade e o crescimento do agronegócio citrícola
brasileiro. Mudas com sanidade comprovada e comercializadas com certificado de
origem têm viabilizado a produção de laranjas, principalmente em regiões
paulistas duramente afetadas por doenças limitantes, como a Clorose Variegada
dos Cítrus (CVC) e o Cancro-Cítrico. Essas mudas estão sendo produzidas em
substratos livres de patógenos de solo, o que evita a disseminação de outras
doenças, como a gomose e os nematóides, igualmente limitantes à produção
citrícola.
Segundo Castle & Ferguson (1982), a produção de mudas cítricas em ambiente
protegido utilizando substratos iniciou-se na Flórida-USA, no final dos anos
setenta. A extração de nutrientes por mudas cítricas cultivadas no campo e em
substrato foi medida por Castle & Rouse (1990) em quatro viveiros
comerciais da Flórida EUA, os quais constataram que, apesar de as doses de
nutrientes aplicadas serem praticamente as mesmas nos dois sistemas, a extração
de nutrientes por muda no campo é quase o triplo daquelas produzidas em
substratos, as quais, para N, P e K, extraíram, respectivamente: 0,7; 0,1 e 0,5
g por planta. Esses valores são muito inferiores aos encontrados por Bernardi
(1999), de 1,4; 0,11 e 1,89 g por planta, respectivamente, para os mesmos
nutrientes, em ensaio conduzido nas condições do Estado de São Paulo, o que
demonstra grande disparidade entre os resultados.
Maust & Williamson (1994) testaram concentrações de N variando de 0 a 200
mg L-1 e determinaram a concentração de nitrogênio de 19 mg L-1 na solução
nutritiva como ideal para o desenvolvimento de mudas cítricas crescidas em
areia lavada. Eles comentaram ainda que as doses recomendadas para substratos
são diferentes daquelas recomendadas para solução nutritiva, pois recomendam a
dose de 250 mg L-1 de N, para substrato de casca de pínus e vermiculita, todo
aplicado via fertirrigação em viveiros da África do Sul.
Williamson & Castle (1989) verificaram que as doses de nitrogênio usadas
por produtores da Flórida-USA, para mudas em substratos, variam de 200 a 400 mg
L-1, dependendo da freqüência das aplicações, que, apesar da grande amplitude,
são doses mais próximas que as obtidas por Mattos Júnior et al. (2001) com
plântulas de limão-cravo crescidas em tubetes e também daquelas usadas por
produtores na África do Sul (Maust & Williamson,1994).
Essas diferenças entre os resultados experimentais podem estar relacionados com
diferenças no tamanho dos recipientes e perdas de nutrientes por lixiviação ou
volatilização de amônia, no caso do nitrogênio. Castle & Rouse (1990)
verificaram que as quantidades de nutrientes absorvidas por mudas cítricas eram
de apenas 5 a 20% do total de nutrientes aplicados, sendo que as mudas
produzidas em contêineres perdem mais nutrientes do que as crescidas no campo,
o que demonstra grande potencial de perdas de nutrientes por lixiviação.
De modo geral, as perdas de nutrientes nos contêineres estão muito associadas
ao manejo da irrigação e de nutrientes que podem ser aplicados através de
fertilizantes sólidos solúveis ou de liberação lenta. Por outro lado,
experimentos recentes conduzidos em viveiros de mudas cítricas no Estado de São
Paulo mostram que o manejo da água para otimizar a qualidade da muda cítrica
deve ser feito para repor 125% da água necessária para saturar o recipiente,
mostrando que é interessante para o manejo dessas mudas que ocorra lixiviação
para reduzir o excesso de sais presentes (Olic et al., 2001).
As pesquisas até agora conduzidas são ainda limitadas, havendo pouca informação
disponível na literatura sobre demandas por nutrientes para essas plantas e
informações científicas para o diagnóstico de desordens nutricionais e
interpretação de resultados de análise química de substratos, capazes de
orientar o melhor manejo nutricional, melhor aproveitamento dos nutrientes
aplicados e qualidade dessas mudas.
Dentro desse contexto o presente trabalho foi planejado com os objetivos de se
estudar as perdas de nutrientes na produção de mudas cítricas, em dois porta-
enxertos, cultivadas em substrato em ambiente protegido, comparando-se dois
sistemas de manejo da fertilização, através de fertirrigação e fertilizantes de
liberação lenta.
MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi conduzido em viveiro comercial em Conchal, principal região
produtora de mudas cítricas do Estado de São Paulo. Os porta-enxertos
utilizados foram o Limão cravo e Citromelo Swingle , os quais, além de serem
amplamente utilizados na citricultura brasileira, têm hábitos distintos de
crescimento no viveiro. A variedade de copa utilizada foi a "Valência".
Utilizaram-se plântulas selecionadas de porta-enxertos com 90 dias de idade e
cerca de 18 cm de altura, que estavam sendo produzidos em tubetes e foram
transplantados para contêineres, com capacidade de 5000 cm³. Como meio de
crescimento das mudas, foi empregado um substrato comercial constituído por
casca de pínus compostada e vermiculita, com densidade de 500 kg m-3 e
capacidade de retenção de água de 150%. O pH foi corrigido para o valor 6,0,
mediante aplicação de calcário dolomítico, e houve também enriquecimento
inicial com P utilizando o superfosfato simples em dose suficiente para elevar
o P-resina para o valor 100 mg dm-3.
Os tratamentos foram constituídos por dois porta-enxertos (Limão-cravo e
Citromelo Swingle); dois sistemas de manejo (Fertirrigação e fertilizantes de
liberação lenta) e oito épocas de amostragem das plantas, sendo os ensaios
arranjados num esquema fatorial 2 x 2 x 8, com quatro repetições. As parcelas
foram constituídas inicialmente por 156 mudas, sendo coletadas dez em cada
época de amostragem para as avaliações dos parâmetros biométricos do
crescimento de planta e absorção dos nutrientes.
Na fertirrigação, os nutrientes foram aplicados através de solução nutritiva,
com a seguinte composição final, em mg L-1: N = 196; P = 39; K = 187; Ca = 142;
Mg = 45; S = 55; B = 0,51; Cu = 0,13; Fe = 1,8; Mn = 0,54; Zn = 0,23, e Mo =
0,10 e Condutividade elétrica (CE) de 2,0 dS m-1. O preparo dessa solução foi
feito segundo Furlani (1998). Realizou-se fertirrigação em três aplicações
semanais (segundas, quartas e sextas-feiras), aplicando-se um volume de 250 ml
de solução nutritiva por planta, 750 ml semanalmente.
No manejo com fertilizante de liberação lenta, utilizou-se um produto
comercial, com formulação N, P e K 22 04 08, muito usado pelos produtores de
mudas cítricas, na proporção de 2,4 kg de fertilizante para cada metro cúbico
de substrato, misturados com betoneira. A irrigação foi realizada em três
aplicações semanais (segundas, quartas e sextas-feiras), aplicando-se o mesmo
volume total de água utilizado na fertirrigação. Após 60 dias da enxertia, as
plantas mantidas com esse sistema de manejo começaram a apresentar sintomas
generalizados de deficiência de nitrogênio e retardamento de crescimento. Foram
aplicadas, então, adubações suplementares com nitrato de cálcio nas
concentrações de 240 mg dm-3 de N e 304 mg dm-3 de Ca, juntamente com os
micronutrientes da solução nutritiva usada no manejo da fertirrigação. Essa
solução foi aplicada três vezes por semana, no volume de 250 ml por sacola, 750
ml semanalmente, em substituição à água de irrigação.
A amostragem de planta para avaliar o acúmulo de nutrientes foi feita
mensalmente, desmanchando-se dez contêineres por parcela. As amostras eram
separadas em raízes, caule e folhas, para a determinação da matéria seca
acumulada. Após a lavagem, secagem e moagem, essas amostras foram analisadas
para os teores totais de macro e micronutrientes, segundo os métodos descritos
por Bataglia et al. (1983). Simultaneamente, amostras de substrato dos
contêineres eram colhidas, e após a secagem e moagem foram também analisadas
pelos procedimentos descritos por Bataglia et al. (1983) para as determinações
dos teores totais de macro e micronutrientes.
As amostragens da solução lixiviada através dos contêineres foram feitas
semanalmente para um conjunto de quatro plantas por repetição, totalizando 28
semanas de coleta de amostras no transcorrer do experimento. Para tanto, quatro
plantas, em posições diferentes dentro de cada parcela, foram colocadas dentro
de vasos plásticos, perfurados na parte basal e com fundo falso, capaz de
armazenar as soluções percoladas das três irrigações ou fertirrigações semanais
de cada uma das quatro plantas. Posteriormente, as amostras de cada vaso foram
misturadas, homogeneizadas, tendo seu volume determinado no viveiro com o
auxílio de uma proveta. Dessa forma, era obtido o volume lixiviado por planta
em cada parcela. Uma alíquota por repetição dessa solução era encaminhada ao
laboratório para as determinações de pH, condutividade elétrica e nitrogênio
mineral (NO3 e NH4), pelos métodos descritos em Raij et al. (2001). Os demais
nutrientes foram determinados por leitura direta em espectrômetro de plasma de
argônio, enquanto o íon cloreto foi determinado por eletrodo seletivo em
potenciômetro calibrado.
O consumo de água perdida por evaporação foi medido semanalmente, subtraindo-se
do volume total de água perdida o volume de solução lixiviada. A perda total de
água foi obtida por diferença da massa dos vasos no início e final da semana,
acrescentando-se a essa diferença o volume de solução de fertirrigação ou de
água de irrigação aplicada durante a semana.
As análises estatísticas de todas as variáveis estudadas foram baseadas nas
análises de variância e de regressão, realizadas através do programa de
estatística Minitab (Minitab, 2000).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Volume do lixiviado e condutividade elétrica
A dinâmica de nutrientes na nutrição de plantas cultivadas em contêineres com
substrato está muito ligada ao manejo de água ou controle da irrigação. Nesse
tipo de cultivo, há tendência de acúmulo de sais no substrato, principalmente
nas épocas mais quentes, quando aumentam as perdas de água por evaporação. Por
essa razão, o trabalho de Olic et al. (2001) mostrou que, para otimizar a
qualidade das mudas cítricas, o manejo da água deve ser feito para repor de 100
a 125% da água perdida por evapotranspiração para se garantir a lavagem do
excesso de sais presentes .
No presente trabalho, o volume de solução lixiviada foi significativamente
(p<0,01) superior no manejo com fertilizante de liberação lenta, em todas as
fases do crescimento das mudas (Figura_1). Aos 250 dias após o transplante, que
corresponde à poda de formatura ou quando a muda está pronta para ir para o
campo, observou-se que, no manejo com fertirrigação, o volume total de solução
perdida atingiu 3.945,7 ml por contêiner, enquanto com fertilizantes de
liberação lenta, essa perda foi maior, atingindo 4.256,8 ml por contêiner
(Tabela_1). Parte dessa diferença pode ser explicada pelo menor crescimento das
mudas, notadamente no final do ciclo de produção, no sistema de liberação
lenta, conforme os resultados de crescimento das plantas apresentados por
Boaventura (2003). Como a quantidade de substrato no contêiner era de 5.000 cm-
3, pode-se considerar que um volume quase equivalente de água foi perdido por
lixiviação, desde o transplante do cavalinho até o final da fase de produção da
muda cítrica, cuja duração média é cerca de 8 meses.
Esse volume é responsável pela perda total de nutrientes por lixiviação e é
inversamente proporcional ao volume de água perdido por evapotranspiração das
mudas, conforme mostra a Figura_2. Observa-se ainda, nessa figura, que os
porta-enxertos de limão-cravo e citromelo Swingle tiveram praticamente o mesmo
comportamento de consumo de água. De modo geral, as perdas de água por
evapotranspiração, em ordem de grandeza, representam o dobro do volume perdido
por lixiviação e, nas épocas mais quentes, ultrapassam o volume semanal de 750
ml de água, aplicado na fertirrigação ou irrigação. Isso demonstra grande
potencial para o acúmulo de sais nesse sistema de produção de mudas, que pode
explicar os resultados de Olic et al. (2001), que observaram melhor crescimento
das mudas quando o volume de água de irrigação supria 125% da água perdida do
contêiner.
Os valores da condutividade elétrica (CE) da Figura_3 mostram que há acúmulo de
sais em quase todo o período de crescimento das mudas, pois, no caso da
fertirrigação, a solução usada possuía CE= 2,0 dS m-1e na Figura_3a, nota-se
que, para esse sistema de manejo, a CE variou na média dos porta-enxertos entre
2,0 e 5,0 dS m-1. Existe correlação estreita entre os valores de CE e o
somatório de íons na solução lixiviada através dos contêineres, a qual pode ser
usada para estimar as perdas de nutrientes diretamente no viveiro, usando-se
apenas um condutivímetro. Entre os cátions, as concentrações de Ca e Mg foram
as mais correlacionadas com a CE, respectivamente, r=0,90** e r=0,78*. Entre os
ânions, o SO4 foi o que mais se correlacionou com a CE (r= 0,68*). As
concentrações mais elevadas de Ca e Mg na solução lixiviada de contêineres com
fertilizantes de liberação lenta em relação à fertirrigação podem explicar os
valores maiores de CE e menores de pH (Tabela_2). Desse modo, o manejo com
liberação lenta tem maior potencial de acidificação e de provocar estresse
salino nas mudas cítricas, devido à maior amplitude observada nos valores de CE
(Figura_3a). Da mesma maneira, a CE da solução lixiviada através dos
contêineres cultivados com limão-cravo apresentou maior amplitude de variação
em relação ao citromelo Swingle, porém ambos ajustaram-se no mesmo modelo
estabelecido entre CE e ao somatório de íons (Figura_3b).
Perdas de nutrientes
As concentrações dos nutrientes no lixiviado variam muito ao longo do período
de crescimento das mudas, porém não foram observadas correlações significativas
entre essas concentrações e o volume de solução lixiviada para os diferentes
sistemas de manejo estudados (Tabela_2). Essa variabilidade nas concentrações
dos nutrientes ao longo do crescimento foi observada também por Broschat (1995)
com plantas ornamentais cultivadas em contêineres com substrato composto por
casca de pínus, turfa e areia.
No caso da fertirrigação, é interessante observar que a concentração de alguns
nutrientes, como Ca, Mg, K, Cu, S e Zn, aumentam, enquanto outros, como o N e
Fe, diminuem a concentração em relação à solução original de fertirrigação.
Isso demonstra que existem tanto interações que levam à imobilização como à
liberação desses nutrientes no substrato. No caso do N, a imobilização no
substrato levou à perda do nutriente muito superior à observada por lixiviação
(Tabela_2).
Na Figura_4, observa-se que existem diferenças significativas nas concentrações
de N total (NH4+NO3) e de potássio entre os sistemas de manejo da nutrição nas
diferentes épocas de amostragem. É interessante notar que o fertilizante de
liberação lenta proporcionou perdas semelhantes ou significativamente
superiores de N e K, nas primeiras épocas de amostragem, em relação ao manejo
com fertirrigação, demonstrando que, nas condições desse experimento, as
vantagens normalmente atribuídas pelos fabricantes desse tipo de fertilizante,
de reduzir as perdas de nutrientes por lixiviação, não tiveram efeito.
Resultados semelhantes foram obtidos com plantas ornamentais por Hershey &
Paul (1982) que, durante 11 semanas, observaram perdas ao redor de 27% da dose
média de N aplicada tanto para os fertilizantes de liberação lenta como para a
fertirrigação com fertilizantes solúveis. No presente ensaio, considerando-se o
ciclo total de 28 semanas, as perdas de N foram, respectivamente, de 27% e 30%
do total de N aplicado, para fertilizantes de liberação lenta e fertirrigação,
portanto próximo dos valores obtidos por Hershey & Paul (1982) (Tabela_3).
Cox (1993) e Broschat (1995) também não observaram redução nas perdas de N com
o uso de fertilizantes de liberação lenta em plantas ornamentais cultivadas em
contêineres com substrato, em períodos de 10 a 12 semanas.
As menores perdas de K observadas na Figura_4b, com o manejo de fertilizantes
de liberação lenta, devem-se à menor quantidade aplicada, a qual foi muito
próxima à extraída pela muda, e não devido à liberação mais lenta do nutriente
pelo fertilizante (Tabela_3). O mesmo ocorreu para o P, pois, com exceção da
primeira época de amostragem, as concentrações desse nutriente foram sempre
superiores na fertirrigação devido à aplicação do nutriente durante todo o
ciclo de crescimento das mudas.
As perdas de Ca e Mg foram muito superiores no manejo com fertilizantes de
liberação lenta, com efeitos significativos sobre os valores de pH (Tabelas_1 e
2). Essa maior acidificação provavelmente explica as maiores perdas de alguns
micronutrientes, como o B, Zn e Mn, cujas solubilidades aumentam com a
acidificação do meio. No caso do Mn, esse aumento exagerado na disponibilidade
provocou sintomas típicos de toxicidade do nutriente nas folhas das mudas.
Balanço de nutrientes
Na Tabela_3, está representado o balanço entre as quantidades dos nutrientes
aplicados, absorvidos pela planta, perdidos por lixiviação e as interações com
o substrato que, dependendo do nutriente e manejo, pode ser de imobilização
(sinais negativos) ou de liberação (sinais positivos). Essas interações foram
determinadas pela diferença dos resultados dos teores totais de nutrientes no
substrato, no final, menos o inicial do ensaio (dados não apresentados).
O balanço quando negativo significa que as fontes de drenos superaram a dose
total do nutriente aplicada, e o inverso ocorreu com o sinal positivo. Observa-
se que o fechamento não foi exato devido a inúmeras fontes de erros existentes
em todo o processo, desde a coleta das amostras de substrato de solução
lixiviada e de plantas até as análises laboratoriais. Porém, para a maioria dos
nutrientes e principalmente no manejo com fertirrigação, a recuperação dos
nutrientes aplicados foi satisfatória. As maiores discrepâncias foram
observadas com o N e o K, principalmente com o uso de fertilizantes de
liberação lenta. Para o N, houve grande diferença entre os sistemas de manejo,
pois na fertirrigação ocorreu imobilização, enquanto com fertilizante de
liberação lenta houve liberação do nutriente pelo substrato. Cabe ressaltar
que, no início do ensaio, no manejo da fertirrigação, a relação C/N do
substrato era 60:1, enquanto com a adição dos fertilizantes de liberação lenta,
ela foi reduzida para 40:1, o que deve ter provocado mineralização e alterações
físicas no substrato.
As perdas de N, P e K por lixiviação foram, respectivamente, de 8; 12 e 26%
para a fertirrigação, que são próximos aos valores observados por Bernardi et
al. (2001) que também usaram esse mesmo sistema de manejo. Nota-se ainda que as
perdas desses nutrientes, quando foram usados fertilizantes de liberação lenta,
foi de 7; 10 e 56%, respectivamente para N, P e K, portanto, com exceção do
potássio, são próximas às perdas observadas com a fertirrigação. Em razão do
comportamento equivalente dos fertilizantes de liberação lenta e da
fertirrigação com aqueles solúveis em água, a estratégia de seleção do sistema
de adubação deve considerar principalmente os custos dos produtos.
CONCLUSÕES
1. No manejo com fertirrigação, a recuperação dos nutrientes aplicados foi
satisfatória.
2. Para o nitrogênio, houve grande diferença entre os sistemas de manejo, pois
na fertirrigação ocorreu imobilização, enquanto com fertilizante de liberação
lenta houve liberação do nutriente pelo substrato.
3. As perdas de nutrientes N e K por lixiviação foram equivalentes nos sistemas
de manejo com fertirrigação ou com fertilizantes de liberação lenta.
