Resposta de cafezais adensados à adubação NPK

NPK fertilization for high tree density coffee plantations

VI. FERTILIDADE DO SOLO E NUTRIÇÃO DE PLANTAS

RESPOSTA DE CAFEZAIS ADENSADOS À ADUBAÇÃO NPK⁽¹⁾

PAULO BOLLER GALLO^(2,5), BERNARDO VAN RAIJ^(3,6), JOSÉ ANTONIO QUAGGIO^(4,6) & LUIS CARLOS ESTEVES PEREIRA⁽⁵⁾

RESUMO

A adubação NPK para cafezais adensados, em doses por área, tem sido superestimada por derivar da recomendação para cafezais tradicionais, que é calculada por planta. O objetivo deste trabalho é avaliar o efeito da adubação NPK em dois cafezais adensados: um com a variedade Mundo Novo e outro com a ‘Catuaí’, em condições de produção comercial. Instalaram-se dois experimentos fatoriais, com delineamento fatorial fracionado 1/2 (4 x 4 x 4), na Fazenda Santo Antônio e na Samambaia, no município de Mococa (SP), em cafezais em plena produção. Na Santo Antônio, o ‘Mundo Novo’, em produção, tinha um espaçamento de 2,0 x 1,0 m e, na Samambaia, o ‘Catuaí’ tinha um espaçamento de 1,5 x 1,0 m. As doses de nutrientes aplicadas foram as seguintes: nitrogênio: 100, 200, 300 e 400 kg.ha^-1 de N, como uréia; fósforo: 0, 30, 60 e 90 kg. ha^-1 de P₂O₅; na forma de superfosfato triplo e potássio: 0, 80, 160 e 240 kg. ha^-1 de K₂O, na forma de cloreto de potássio. As adubações iniciaram-se em 1989, sendo obtidas, de 1991 a 1994, quatro colheitas em cada local. No experimento da Fazenda Santo Antônio, onde houve efeito estatisticamente depressivo de N, devem ser ressaltados o teor médio de fósforo e o alto de potássio no solo, na amostragem inicial, e o teor elevado de N nas folhas, nas amostragens de 1992 e 1993. No experimento da Fazenda Samambaia, destaca-se o efeito significativo da adubação fosfatada sobre a produção do cafeeiro. Os resultados permitem concluir que a adubação nitrogenada em cafeeiro, em sistema adensado, poderá reduzir a produção quando há excesso de sombreamento; o teor de N total nas folhas e a análise de solo para P e K mostraram-se como ferramentas eficientes na avaliação da disponibilidade desses nutrientes e na resposta à adubação.

Termos de indexação: cafeeiro, nitrogênio, fósforo, análise de solo, análise foliar.

ABSTRACT

NPK FERTILIZATION FOR HIGH TREE DENSITY COFFEE PLANTATIONS

The NPK fertilization for high tree density coffee plantations, on an area basis, has been overestimated because it is derived from the recommendation for the traditional coffee blocks, on a tree basis. This research aimed at evaluating the NPK fertilization effects on two high tree density coffee plantations, one with the Mundo Novo variety e other with the Catuaí variety, under comercial production. Two 1/2(4 x 4 x 4) factorial experiments were conducted in coffee plantations under full production, in Santo Antônio and Samambaia farms, both at Mococa, State of São Paulo, Brazil. In the first farm, the coffee variety was Mundo Novo and the spacing was of 2.0 x 1.0 m. In the second case, the variety was Catuaí and the spacing was 1.5 x 1.0 m. The rates of nutrients applied were the following: nitrogen - 100, 200, 300 and 400 kg. ha^-1 of N as urea; phosphorus - 0, 30, 60 and 90 kg. ha^-1 of P₂O₅ as triple superphosphate; and, 0, 80, 160 and 240 kg. ha^-1 of K₂O as potassium chloride. The fertilization was split into four applications during the rainy season, starting in 1989. Four harvests were recorded for each location, from 1991 to 1994. At the Santo Antônio farm, the application of N reduced yields, which is unusual. In this case the initial soil sampling detect medium contents of P and high contents of K. The N leaf content was high for samples taken in 1992 and 1993. In the experiment at the Samambaia farm there was a significant effect of P fertilization, which is also unexpected. The results point to the need to fertilize coffee plantations taking into account the P and K contents of the soil and N contents of leaves. The results allow to conclude that coffee fertilization using standard NPK formulas, in higt tree density systems, can depress production when there is excess shade. Fertilizer needs should be determined taking into consideration soil analysis for P and K leaf analysis for N, and prescribing amounts to be applied on an area basis.

Index terms: coffee tree, nitrogen, phosphorus, soil analysis, leaf analysis.

1. INTRODUÇÃO

A prática da adubação do cafeeiro ainda apresenta aspectos tradicionais, decorrentes das recomendações baseadas na remoção dos nutrientes, mas em quantidade bastante mais elevada do que a necessária para sua simples reposição, predominando a aplicação da fórmula 20-5-20. Quando a aplicação é feita na base de cova do cafeeiro, outro costume arraigado, as adubações em cafezais adensados atingem doses muito elevadas. Exemplo disso é encontrado no trabalho de Miguel et al. (1983b), no qual a aplicação de 125 g/cova de N ou de K₂O eqüivalem a 714 kg.ha^-1 para uma cultura com 5.714 plantas por hectare.

Carvajal (1984), em uma ampla revisão sobre o cultivo e fertilização do cafeeiro, evidencia a predominância das respostas de N e K sobre a de P, inclusive para cafezais adensados. Franco et al. (1960), em experimentos em São Paulo, demonstraram grande resposta a N, com efeitos positivos até 360 kg.ha^-1 de N e pequena resposta a K. Raij et al. (1996b) observaram efeito moderado de nitrogênio e ausência de resposta ao potássio, em dois ensaios no município de Garça (SP). Cervellini et al. (1986) constataram efeito de até 120 g/cova de N, em cafezal com 1.667 plantas/hectare, o que equivale a cerca de 200 kg.ha^-1. Miguel et al. (1983a) observaram que doses de apenas 84 kg.ha^-1 de N ou de K₂O eram suficientes para produtividade máxima. Em experimento com populações de cafeeiro de 2.857 e 5.714, Miguel et al. (1983b) constataram que apenas 25% da dose máxima testada de 125 g/planta de N ou K₂O foi suficiente para atingir produções máximas, e que o cafeeiro plantado mais densamente produziu o dobro em relação ao menos denso. A menor importância da resposta a P em cafezais em produção foi constatada por Uribe (1983), na Colômbia, embora o efeito do nutriente não seja desprezível, considerando que, em seis ensaios constataram-se três efeitos significativos em 27 colheitas e que, pelo elevado valor do café em relação ao P aplicado, respostas significativas resultam sempre em elevado retorno econômico.

As tabelas de adubação existentes no País indicam, para o cafeeiro, a aplicação de calcário, fósforo e potássio com base na análise de solo, como é feito, de forma geral, para as demais culturas; no caso do café, ocorreu, recentemente, a adoção do teor de nitrogênio foliar para a adubação nitrogenada (Raij et al., 1996a). Contudo, essas tabelas não têm sido motivação suficiente para minimizar a prática tecnicamente inadequada de adubação por fórmula de cultura citada. É possível que a adubação generalizada com a fórmula 20-5-20 se deva à ausência de trabalhos de calibração de P e K no solo, como há para culturas anuais. Para citros, o problema era similar, mas os trabalhos de Cantarella et al. (1992) e Quaggio et al. (1998) revelaram que a análise de solo é adequada para discriminar as respostas à adubação com P e K e, a análise foliar, para o N para pomares em produção. A análise de folhas para N é um bom indicador do estado nutricional da cultura do café, conforme demonstrado por Espinoza (1969); Gallo et al. (1971); Hiroce et al. (1974) e Viana (1983).

O objetivo deste trabalho é avaliar o efeito da adubação com nitrogênio, fósforo e potássio em dois cafezais adensados, com as variedades Mundo Novo e Catuaí, em condições de produção comercial.

2. MATERIAL E MÉTODOS

Instalaram-se dois experimentos em cafezais adensados em produção, nas Fazendas Santo Antônio e Samambaia, no município de Mococa (SP), coletando-se amostras de solos em 1989. Na Fazenda Santo Antônio, o solo é um podzólico vermelho-amarelo e a amostra coletada antes da instalação do experimento revelou os seguintes resultados: MO - 29 g.dm^-3; pH em CaCl₂ - 4,7; P resina - 22 mg.dm^-3; teores trocáveis, em mmol_c.dm^-3: K - 5,5; Ca - 21; Mg – 12; H + Al - 54, e V - 39%. Na Fazenda Samambaia, o solo é um latossolo vermelho-amarelo, cuja análise revelou: MO - 31 mg.dm^-3; pH em CaCl₂ – 4,9; P resina – 13 mg.dm^-3, teores trocáveis, em mmol_c.dm^-3; K – 5,0; Ca - 40; Mg – 9; H + Al – 43, e V – 56%.

A Fazenda Santo Antônio tem altitude de 857 m e clima do tipo CWB, e o ensaio é com o cafeeiro Mundo Novo-Acaiá, com 11 anos de idade, plantado em espaçamento, bastante fechado, de 2,0 x 1,0 m, resultando em 5.000 plantas por hectare.

Na Fazenda Samambaia, a altitude é de 670 m, com clima CWA, e o ensaio é com o cafeeiro Catuaí amarelo, com 7 anos de idade, plantado em espaçamento de 1,5 x 1,0 m, perfazendo 6.667 plantas por hectare. Nos dois locais, as parcelas experimentais eram constituídas de 3 linhas com 10 plantas de cafeeiro, adubando-se, para cada tratamento, nas duas entrelinhas de cada lado da fileira central, significando que as bordaduras eram comuns a duas parcelas experimentais. Como parcela útil, consideraram-se as seis plantas centrais.

As doses aplicadas de nutrientes foram as seguintes: nitrogênio - 100, 200, 300 e 400 kg.ha^-1 de N, como uréia; fósforo - 0, 30, 60 e 90 kg.ha^-1 de P₂O₅, na forma de superfosfato triplo e potássio; 0, 80, 160 e 240 kg.ha^-1 de K₂O, na forma de cloreto de potássio. A adubação NPK teve início em 1989 e foi sempre parcelada em quatro vezes, no período das chuvas, na primavera e no final do verão. Os tratamentos foram arranjados num delineamento fatorial fracionado 1/2(4 x 4 x 4), com 32 parcelas distribuídas em dois blocos, conforme o Quadro 1.

As áreas do ensaio receberam, anualmente, aplicações em 10 kg.ha^-1 de óxido de zinco, 10 de ácido bórico e 600 de gesso.

As avaliações de produção foram obtidas anualmente, somando-se quatro colheitas, em 1991-94. Os dois experimentos foram muito atingidos pela geada de 1994, o que obrigou o término da coleta de resultados. Os resultados de produção foram transformados em termos de café beneficiado e analisados estatisticamente pela média de produção dos biênios e pela média geral das quatro colheitas.

Em 1992 e 1993, foram coletadas folhas das parcelas experimentais, para análise química total, seguindo-se os métodos descritos por Bataglia et al. (1983). No final do experimento foram retiradas amostras de solo na camada arável, tanto na projeção da copa como nas entrelinhas; após serem passadas em peneiras de 2 mm, foram analisadas pelos métodos descritos por Raij et al. (1987). Essa amostragem foi feita apenas na Fazenda Samambaia.

Para todas as variáveis avaliadas, foi feita a análise da variância dos dados e ajustada a superfície de resposta, em escala natural, do tipo:

Y = b₀ + b₁N + b₁₁N² + b₂P + b₂₂P² + b₃K + b₃₃K² + b₁₂NP + b₁₃NK + b₂₃PK,

utilizando-se um programa de computador especialmente desenvolvido pelo Instituto Agronômico para esse delineamento.

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Ensaio da Fazenda Santo Antônio

O talhão no qual este experimento foi instalado, em função da idade, já estava muito fechado desde o início da aplicação dos tratamentos, razão da produtividade menor quando comparada à da Fazenda Samambaia. Nesta, o efeito principal foi do nitro gênio, para o qual a análise estatística revelou efeitos significativos e depressivos, nos dois biênios, e na média geral das quatro colheitas (Quadro 2). Observa-se também, no Quadro 3, em que estão representadas as superfícies de resposta por biênio e para a média de produtividade de cada local: de modo geral, os coeficientes lineares que medem a extensão dos efeitos de N, P e K são negativos, indicando ser depressivos para os três nutrientes.

Isso contrasta com a literatura, uma vez que, em geral o nitrogênio é o principal nutriente que eleva a produção do cafeeiro, em sistema com menor densidade de plantio (Franco et al., 1960; Moraes et al., 1979; Carvajal, 1984; Cervellini et al., 1986). Entretanto, em sistemas adensados e já sombreados, os efeitos da adubação nitrogenada poderão ser negativos, principalmente quando houver excesso de N nas folhas, como ocorreu nesse ensaio nas duas amostragens (Quadro 4).

Os demais nutrientes não proporcionaram nenhum efeito na produção das plantas por ser o solo do experimento muito rico em P e K, o que pode ser verificado também através dos teores foliares desses nutrientes, todos em níveis considerados elevados para o cafeeiro, mesmo nos tratamentos sem as aplicações de fósforo e potássio (Quadro 4).

Ensaio da Fazenda Samambaia

Por ser mais jovem e também pela melhor adaptação do cafeeiro Catuaí às condições de sistemas adensados, a situação geral dessa lavoura era superior à da Fazenda Santo Antônio, do que resultaram produtividades superiores para as mesmas doses de fertilizantes. Nesse caso, o solo apresenta teores baixos de P-resina, e era rico igualmente, ao da Santo Antônio, nos demais nutrientes (Quadros 5 e 6).

Isso pode explicar o efeito positivo da adubação fosfatada, mostrado através da análise da variância (Quadro 2), bem como através dos coeficientes lineares de P, que se mantiveram sempre positivos, e dos quadráticos, sempre negativos, nas superfícies dos biênios e na média das quatro colheitas. Esses modelos matemáticos mostram efeitos positivos e com ponto de máximo para a resposta do cafeeiro a P e também para N e K, com extensão muito menor.

Em geral, a resposta ao P não é esperada em plantas lenhosas adultas. Entretanto, há outros precedentes na literatura: Uribe (1983) verificou, na Colômbia, em um dos seis experimentos relatados com cafeeiro, resposta positiva de 15% para o P aplicado em cafeeiros adultos, que é muito semelhante ao acréscimo de produtividade, de cerca de 16%, verificado neste ensaio, conforme demonstrado na Figura 1. No trabalho de Quaggio et al. (1998) com citros, as respostas a P são ainda maiores, com efeito linear e quadrático para solos com teores baixos de P, o que é muito próximo ao efeito observado neste experimento com cafeeiro para a mesma condição de solo. Vale ressaltar, ainda, que quando os teores de P-resina atingiram 20 mg.dm^-3 na camada 0-20 cm, para amostra coletada na projeção da saia da planta, valor esse obtido com a aplicação anual de 60 kg.ha^-1 de P₂O₅, praticamente não houve resposta adicional para a maior dose de P (Figura 1).

A ausência de resposta ao K, verificada nesse ensaio, está coerente com seus teores iniciais muito altos, nas duas posições de amostragem de solo (Quadros 5 e 6) e também nas folhas (Quadro 4). Para o fósforo, verificou-se que a análise foliar não foi eficaz para a avaliação da disponibilidade do nutriente no solo, pois, apesar da alta resposta observada, na ausência de P, os teores foliares nas duas épocas de amostragem se mantiveram em valores considerados altos para o cafeeiro. O mesmo foi verificado por Quaggio et al. (1998) com citros.

Na Fazenda Samambaia, os teores de N nas folhas foram elevados, principalmente na primeira época de amostragem (Quadro 4). No ano seguinte, o teor foliar do nutriente reduziu devido à exportação do nutriente com a alta colheita. Esses resultados estão coerentes com aqueles da Fazenda Santo Antônio, quanto à falta de resposta ao N, confirmando os trabalhos de Gallo et al. (1971), que constataram nutrição adequada do cafeeiro para teores de N nas folhas entre 28 e 30 g.kg^-1 de N, e de Hiroce et al. (1974), que associaram as maiores produções com teores entre 29 e 31 g.kg^-1 de N nas folhas. Já para resultados do exterior, a concordância não é tão boa. Para a Colômbia, os teores de N nas folhas são bem abaixo de 30 g.kg^-1 (Valencia, 1977), enquanto, para experimentos em El Salvador, os teores de N em geral estão bem acima de 30 g.kg^-1, mesmo em casos com resposta à adubação nitrogenada (Espinosa, 1969).

Os resultados deste trabalho são coerentes com outros obtidos nas condições brasileiras e confirmam a eficiência da análise foliar de N como critério para a recomendação do nutriente para o cafeeiro, bem como dos valores adotados no Boletim 100 do Instituto Agronômico (Raij et al., 1996a). Estão de acordo, também, com os já publicados para outras plantas lenhosas, como mangueira (Quaggio, 1996) e laranjeira (Quaggio et al., 1998). Em todas essas culturas, quando há excesso de nitrogênio, em geral as plantas vegetam excessivamente, são muito vigorosas e freqüentemente perdem produtividade, conforme ocorreu na Fazenda Santo Antônio.

4. CONCLUSÕES

1. Em sistema de café adensado, já com problema de sombreamento, a adubação com nitrogênio pôde reduzir a produção.

2. A análise de N total nas folhas demonstrou ser eficiente na avaliação da resposta do cafeeiro à adubação nitrogenada.

3. A análise de solo para P e K foi eficaz para diagnosticar a resposta do cafeeiro a esses nutrientes.

⁽²⁾ Estação Experimental de Agronomia de Mococa, Instituto Agronômico (IAC), Caixa Postal 58, 13730-970 Mococa (SP).

⁽³⁾ EMBRAPA Meio Ambiente, Caixa Postal 69, 13820-000 Jaguariúna (SP).

⁽⁴⁾ Centro de Solos e Recursos Agroambientais (IAC), Caixa Postal 28, 13001-970 Campinas (SP).

⁽⁵⁾ Casa da Agricultura de Mococa, CATI/SAA. Rua Capitão José Gomes 228 13730-000 Mococa (SP).

⁽⁶⁾ Com bolsa de produtividade em pesquisa do CNPq.

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⁽¹⁾ Recebido para publicação em 7 de agosto de 1998 e aceito em 20 de maio de 1999. Apresentado no Congresso Brasileiro de Pesquisas Cafeeiras, realizado em Lindóia (SP), de 19 a 21 de novembro de 1996.

Recebido para publicação em 7 de agosto de 1998 e aceito em 20 de maio de 1999. Apresentado no Congresso Brasileiro de Pesquisas Cafeeiras, realizado em Lindóia (SP), de 19 a 21 de novembro de 1996.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  24 Maio 2000
• Data do Fascículo
  1999

Histórico

• Recebido
  07 Ago 1998
• Aceito
  20 Maio 1999