Adubação foliar com nitrato de potássio em algodoeiro

Foliar fertilization with potassium nitrate in cotton

SOLOS E NUTRIÇÃO DE PLANTAS

Adubação foliar com nitrato de potássio em algodoeiro

Foliar fertilization with potassium nitrate in cotton

Ciro Antonio Rosolem^I; João Paulo Teixeira Witacker^II

^IDepartamento de Produção Vegetal, Faculdade de Ciências Agronômicas, UNESP. Caixa Postal 237, 18603-970 Botucatu (SP). Bolsista do CNPq. E-mail: [e-mail]

^IICoordenadoria de Assistência Técnica Integral, Núcleo de Produção de Sementes. Praça Washington Luiz, 4-50, 17010-210 Bauru (SP)

RESUMO

Em diversas lavouras de algodão, no Brasil e no exterior, tem ocorrido deficiência tardia de potássio. Com o objetivo de verificar a influência da adubação foliar com nitrato de potássio (KNO₃) na nutrição e produção de algodão (Gossypium hirsutum L.), em vista do nível de nutrição potássica, da época de aplicação e dose do produto, em locais com diferentes potenciais de produtividade, foram desenvolvidos experimentos em dois anos agrícolas (2000/2001 e 2001/2002). Foram empregadas doses de 16 e 32 kg ha^-1 de KNO₃, divididas em duas ou quatro aplicações, a partir da primeira semana de florescimento do algodoeiro. Em outro experimento, foi aplicado 32 kg ha^-1 de KNO₃, em quatro aplicações realizadas da segunda à quinta semana de florescimento. A diminuição dos teores de potássio nas folhas do algodoeiro é um processo normal na fase de senescência da folha em fim de ciclo e não foi revertido com uso suplementar de K. A adubação foliar com KNO₃ pode, em algumas condições, como por exemplo, em plantas deficientes em potássio, aumentar o teor do nutriente na folha. Entretanto, isso não afeta o conteúdo do nutriente nos frutos, a produtividade e a qualidade da fibra.

Palavras-chave: Nutrição potássica, Gossypium hirsutum, qualidade da fibra.

ABSTRACT

Potassium deficiency developing late in the plant cycle has been observed in some cotton fields in Brazil and abroad. Experiments were conducted during 2 years to study the effects of timing and rates of foliar fertilization with KNO₃ on cotton (Gossypium hirsutum L.) nutrition, yields and fiber quality in sites with different yield potentials. The experiments were developed in Pederneiras and Boracéia, SP, in the seasons 2000/2001 and 2001/2002. In the first two experiments 16 or 32 kg ha^-1 of KNO₃ were split in two or four times starting at the first week of flowering. In the other experiment 32 kg ha^-1 of KNO₃ were split in four times from the second to the fifth week of flowering. The decrease observed in K contents of cotton leaves was considered a natural process and was not reversed by K application. Foliar fertilization with KNO₃ could, in some conditions, as in cotton plants deficient in K, increase the K contents in the leaves. However, this did not affect K contents in the cotton fruits, cotton yields and fiber quality.

Key words: Fiber quality, Gossypium hirsutum, Potassium nutrition.

1. INTRODUÇÃO

O potássio (K) é um nutriente requerido pelo algodoeiro (Gossypium hirsutum L.), em quantidade semelhante à de nitrogênio (N), podendo ser extraído do solo a taxas de até 5,6 kg ha^-1 dia^-1 durante as fases de florescimento e frutificação (CASSMAN, 1993). Para cada quilograma de fibra produzida é necessária a absorção de 0,13 kg de K (SILVA et al., 1995), de modo que uma lavoura de algodão de alta produtividade pode retirar mais de 250 kg ha^-1 de K do solo. O fruto, incluindo sua casca, é o dreno dominante de K na planta (ROSOLEM e MIKKELSEN, 1991).

A deficiência de K causa perdas na produção e na qualidade da fibra do algodão. A planta carente tem ciclo mais curto, com maturação antecipada (SILVA et al., 1995), decréscimo na produção de fibras, na massa dos frutos e das sementes (PETTIGREW et al., 1996).

Em algumas situações, a disponibilidade de K no solo é suficiente apenas até o pico do florescimento, quando o acúmulo de matéria seca nos frutos fica mais intenso, de modo que o suprimento pode não atender ao aumento da demanda. Nesse caso, uma deficiência tardia pode aparecer (CASSMAN, 1993). Após o pico do florescimento, os sintomas de deficiência de K aparecem primeiro nas folhas maduras do terço superior da planta, e são similares aos sintomas que ocorrem antes do pico de florescimento (THOMPSON, 1999). À medida que a deficiência de K se torna mais severa, há redução na retenção dos frutos localizados nas últimas posições dos ramos (CASSMAN et al., 1989). A deficiência de K não impede a diferenciação e o aparecimento das estruturas, mas os botões florais não são retidos (ROSOLEM e BASTOS, 1997), além da queda prematura das folhas (SILVA, 1999).

Casos de deficiência tardia de K em algodoeiro têm ocorrido mesmo em solos com alto teor do nutriente, e são relacionados com: a) uso de variedades altamente produtivas, de rápida maturação, com menor capacidade de armazenar K antes do florescimento; b) decréscimo da atividade radicular durante a frutificação; c) mudanças nas práticas culturais (aumento das doses de N e uso de reguladores de crescimento); d) estresse hídrico (CHANG e OOSTERHUIS, 1995; COKER e OOSTERHHUIS, 1999).

O potássio, na forma de KNO₃, tem sido aplicado via foliar com a finalidade de corrigir, ou prevenir, com maior rapidez e eficiência, sua deficiência tardia, evitando ou reduzindo perdas na produção (OOSTERHUIS et al., 1990) e na qualidade da fibra (CASSMAN et al., 1990).

O objetivo deste trabalho foi verificar a influência da adubação foliar com KNO₃ na nutrição e produção de algodão, em função da época de aplicação, dose do produto e do nível de nutrição potássica do algodoeiro.

2. MATERIAL E MÉTODOS

Foram desenvolvidos três experimentos, durante dois anos agrícolas: 2000/2001 e 2001/2002. No primeiro ano, foram instalados experimentos em duas localidades: a) fazenda Cachoeira, em Pederneiras (SP), longitude 48º50'13''W, latitude 22º22'15''S, em Latossolo Vermelho distroférrico A moderado, textura argilosa, com pH CaCl₂ 5,4, 17 g dm^-3 de M.O., 22 mg dm^-3 de P_resina, 25 mmol_c dm^-3 de H+Al, 2,2 mmol_c dm^-3 de K, 19 mmol_c dm^-3 de Ca e 10 mmol_c dm^-3 de Mg, com 53% de saturação por bases. As amostras foram tiradas da camada de 0-20 cm de profundidade, e analisadas de acordo com Raij et al. (1996); e b) fazenda Montanha, em Boracéia, longitude 48º50'00''W, latitude 22º11'08''S, em Latossolo Vermelho distroférrico, A moderado, textura média, com pH CaCl₂ 5,2, 20 g dm^-3 de M.O., 7 mg dm^-3 de P_resina, 26 mmol_c dm^-3 de H+Al, 1,6 mmol_c dm^-3 de K, 26 mmol_c dm^-3 de Ca e 10 mmol_c dm^-3 de Mg, com 59% de saturação por bases. As amostras foram tiradas da camada de 0-20 cm de profundidade, e analisadas de acordo com RAIJ et al. (1996).

O espaçamento entre linhas, para todos os experimentos, foi de 0,90 m. O solo foi preparado de modo convencional nas três localidades e foi utilizada a variedade Delta Opal. Nos tratamentos que receberam nitrato de potássio via foliar, foi empregado volume de calda equivalente a 130 L ha^-1. Utilizou-se pulverizador costal de pressão constante. Antes de cada reabastecimento do pulverizador, o pH da calda era abaixado para 5,0 pela adição de ácido nítrico 1,0 mol L^-1, pois o pH da solução ao redor de 4,0 aumenta a eficiência da adubação foliar (CHANG e OOSTERHUIS, 1995; HOWARD et al., 1998). Como fonte de nitrato de potássio, utilizou-se um produto comercial com 46% de K₂O e 13% de N.

O algodão foi semeado nos dias 9 (Fazenda Montanha) e 10 (Fazenda Cachoeira) e emergiu em 19 de novembro. A adubação de semeadura foi de 310 kg ha^-1 da fórmula 4-30-16. Foram feitas adubações de cobertura aos 30 dias após a emergência (DAE), com 65,0 kg ha^-1 de N (uréia) e aos 50 DAE, com 124 kg ha^-1 da fórmula 25-00-25. Foi aplicado KNO₃ via foliar, parcelado em duas (16 kg ha^-1) ou quatro aplicações (32 kg ha^-1) de 8 kg ha^-1 cada uma, variando-se a época de início de cada tratamento a partir da primeira semana do florescimento (Tabela 1). O início das pulverizações ocorreu aos 59 DAE (1.ª semana do florescimento), quando em mais de 50% das plantas havia pelo menos uma flor branca aberta.

Uma semana após o término de cada série de aplicações, foram coletadas cinco folhas recém-maduras e cinco maçãs em desenvolvimento (diâmetro menor que 2 cm) de cada parcela do tratamento correspondente e da testemunha. Esse material foi seco por três dias em estufa com circulação de ar, a 65 ºC, moídos e analisados quanto ao teor de K, utilizando digestão úmida e espectrofotômetro de absorção atômica.

Devido ao fato de o agricultor ter colhido acidentalmente o experimento instalado na fazenda Montanha, em Boracéia (SP), não foi possível avaliar a produtividade e as características da fibra deste local.

No segundo ano, o experimento foi instalado na fazenda Santa Catarina, Boracéia (SP), longitude 48º 47'30''W, latitude 22º 11'08''S, em Latossolo Vermelho-Escuro distroférrico, A moderado, textura média, com pH CaCl₂ 4,7, 20 g dm^-3 de M.O., 16 mg dm^-3 de P_resina, 34 mmol_c de H+Al, 1,5 mmol_c dm^-3 de K, 11 mmol_c dm^-3 de Ca e 4 mmol_c dm^-3 de Mg, com 33 % de saturação por bases. Todas as fazendas estão localizadas em região com altitude média de 500 metros.

O algodão foi semeado em 9 e emergiu em 18 de janeiro. A adubação de semeadura foi 248 kg ha^-1 da fórmula 03-15-15. Os tratamentos constaram da aplicação de KNO₃ via foliar e de aplicação ou não de adubo potássico em cobertura, aos 40 dias após a emergência, com 186 kg ha^-1 da fórmula 20-00-20. A aplicação de KNO₃ foliar foi dividida em quatro aplicações semanais consecutivas (8 kg ha^-1 de nitrato de potássio por semana), variando-se a época de início de cada tratamento a partir da semana do início do florescimento (Tabela 2). O início das pulverizações ocorreu aos 58 dias após a emergência da cultura, quando em mais de 50% das plantas havia pelo menos uma flor branca aberta, considerada como a primeira semana do florescimento.

Aos 94 e 108 dias após a emergência, foram coletadas cinco folhas recém-maduras e cinco maçãs em desenvolvimento de cada parcela (uma amostra por planta), e analisadas quanto ao teor de potássio. No fim do ciclo, foi avaliada a produtividade de algodão. Para as análises de potássio no tecido, o material foi seco, moído, digerido e analisado utilizando digestão úmida e espectrofotômetro de absorção atômica.

No fim do ciclo, o algodão foi colhido e a produtividade do algodão em caroço avaliada. Em uma amostra de 40 frutos por parcela, tomados da altura mediana da planta, foram avaliados a massa média de um capulho, a massa de cem sementes, o rendimento e as características tecnológicas da fibra, utilizando-se do equipamento HVI.

As parcelas, nas Fazendas Cachoeira e Montanha, e as subparcelas, Fazenda Santa Catarina, constaram de cinco linhas de algodão, com 5,0 m de comprimento, dispostas em blocos inteiramente casualizados, com quatro repetições. Entre cada bloco, deixou-se uma linha de algodão sem tratamento, e, entre parcelas, ou subparcelas, 1,0 m de intervalo, também sem tratamento. Os experimentos das Fazendas Cachoeira e Montanha foram analisados no esquema de blocos inteiramente casualizados, com quatro repetições, e no caso da Fazenda Santa Catarina, o esquema foi em parcelas subdivididas, com as aplicações foliares nas subparcelas, também com quatro repetições.

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

A produtividade média de algodão em caroço, na Fazenda Cachoeira, foi de 5.255 kg ha^-1 e não variou em função da adubação foliar com KNO₃ (Tabela 3). Essa produtividade é alta para o Estado de São Paulo, que registrou a média de 2.253 kg ha^-1 no mesmo ano (INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA, 2003). Entretanto, há também diversos relatos de aumento da produtividade de algodão em função da aplicação foliar de KNO₃ (CHANG e OOSTERHUIS, 1995; COKER et al., 2001; HOWARD et al., 2000; OOSTERHUIS, 1992 e WEIR et al., 1995). Além da produtividade, a massa de um capulho, massa de 100 sementes e o rendimento de fibra também não foram modificados pelos tratamentos (Tabela 3) e podem ser considerados normais para a região. Outros autores também não observaram efeito da adubação foliar potássica sobre esses parâmetros (CARVALHO et al., 2001; COKER et al., 2001).

No presente experimento, o teor médio (SILVA e RAIJ, 1996) de K no solo (2,2 mmol_c dm^-3), mais uma adubação com 81 kg ha^-1 de K₂O foram suficientes para garantir a nutrição potássica do algodoeiro, pois não foi observada deficiência de potássio. Essa falta de resposta à adubação foliar durante o florescimento do algodoeiro também foi observada por ABAYE (1998), em solos com baixo e alto conteúdo de K, aplicando, via foliar, de 2 a 6 kg ha^-1 de KNO₃; CARVALHO et al. (2001) que utilizaram até 66 kg ha^-1 de KCl em solo com médio teor de K; e por COKER et al. (2001) que aplicaram 45 kg ha^-1 de KNO₃ em solos de médio teor de K.

A resposta à adubação foliar com KNO₃ parece estar relacionada ao nível de nutrição potássica em que a planta se encontra. Assim, se o solo for capaz de fornecer todo o nutriente disponível, a resposta será menos provável, embora esses resultados tenham sido obtidos no exterior (COKER et al., 2001).

O teor de K nas folhas, na Fazenda Cachoeira, não foi influenciado pelos tratamentos (Figura 1) e estão na faixa considerada adequada (CASSMAN, 1993; MALAVOLTA et al., 1989; SILVA et al., 1995). Os teores de K nas folhas diminuíram após 103 DAE. Esse fato era esperado, já que a planta perde naturalmente o K, pela redistribuição na planta ou lixiviação foliar, na fase final do ciclo do algodoeiro (KERBY e ADAMS, 1985; BEDNARZ e OOSTERHUIS, 1996;).

O teor de K nas maçãs do algodoeiro da parcela testemunha e das parcelas que receberam 16 kg ha^-1 de KNO₃ mantiveram-se praticamente constantes (Figura 2). Com 32 kg ha^-1 de KNO₃, o teor de K nas maçãs elevou-se até os 95 DAE (25 g kg^-1), diminuindo depois. Na última amostragem, com aplicação de 32 kg ha^-1 de KNO₃, o teor de K nos frutos foi maior que na testemunha, mas isso não se refletiu em maior produtividade (Tabela 3). Nos demais tratamentos, não houve alteração significativa no teor de K dos frutos em relação à testemunha (Figura 2).

Considerando que as respostas às aplicações foliares com N são inconsistentes (OSTERHUIS, 2001; SNYDER, 1998), mais o fato de que as respostas positivas serem resultantes da aplicação de N via foliar em quantidades acima de 30 kg ha^-1, sob condições de baixa dose de nitrogênio no solo (menos que 33 kg ha^-1 de N), como mostrado por McCONNELL et al. (2001) e CARVALHO et al. (2001), o teor de N nos tecidos não foi monitorado nos dois anos destes experimentos com KNO₃, onde se empregou até 4,2 kg ha^-1 de N via foliar, e 45,0 a 108,0 kg ha^-1 de N no solo, conforme o ano.

Não foram verificadas diferenças significativas nas características tecnológicas da fibra, neste local, em função dos tratamentos com KNO₃ (Tabela 4). Em uma situação de deficiência de potássio, seria esperado efeito da aplicação do nutriente sobre características de fibra como uniformidade de comprimento, comprimento e micronaire (CASSMAN et al., 1990; PETTIGREW e MEREDITH, 1997). Como não houve efeito significativo dos tratamentos, pode-se inferir que não faltou potássio para o desenvolvimento das fibras.

Na Fazenda Montanha, os teores de potássio nas folhas foram decrescentes com o tempo, já a partir de 73 DAE para a menor dose de KNO₃ utilizada, e a partir de 95 dias para a dose de 32 kg ha^-1 de KNO_3. Somente na última amostragem, as parcelas que receberam tratamento foliar estavam com maiores teores de potássio que a testemunha (Figura 3). Para todos os tratamentos e datas de avaliação, as concentrações de potássio nas folhas foram consideradas adequadas (CASSMAN, 1993; MALAVOLTA et al., 1989; SILVA et al., 1995).

Nos frutos, nessa fazenda, também não foi observado efeito significativo da aplicação foliar de potássio sobre os teores do nutriente. Com o passar do tempo, os teores de K nos frutos de algodão foram diminuindo (Figura 4). Nesse local, houve o aparecimento, embora leve, do sintoma clássico de deficiência de potássio, com amarelamento entre as nervuras, limbo mosqueado e necrose das margens das folhas da parte mais baixa da planta, mas só ocorrendo entre o meio e o final do ciclo, sem haver queda acentuada de folhas. As condições climáticas foram favoráveis ao crescimento do algodoeiro como em Pederneiras. As chuvas ocorreram com grande freqüência e, em algumas vezes, poucas horas após a pulverização. As plantas em Boracéia, porém, não cresceram como em Pederneiras, e o maior ataque de insetos (curuquerê e bicudo após os 80 DAE), causaram perda foliar e queda excessiva de estruturas reprodutivas. O teor de K no solo (1,6 mmol_c dm^-3) está no limite inferior da classe média de fertilidade, como apontado por SILVA e RAIJ (1996), levando a um crescimento vegetativo menos vigoroso nesse local.

Na Fazenda Santa Catarina, a produtividade do algodão em caroço (Tabela 3) embora baixa, não foi significativamente alterada pela adubação potássica. Nessa estação o algodoeiro não se desenvolveu adequadamente. A semeadura tardia foi um fator que pode ter influenciado muito o desenvolvimento da lavoura (BOLONHEZI et al., 1999; GORMUS e YUCEL, 2002). Além disso, o clima seco em boa parte do ciclo contribuiu para a redução do porte das plantas, afetando a produtividade.

O rendimento de benefício do algodão também não foi significativamente alterado pela adubação potássica em cobertura. A massa de capulho e a de cem sementes estão adequadas para a variedade estudada (Tabela 3) e não foram alteradas pela adubação potássica (foliar ou cobertura). Outros autores também não observaram influência significativa da adubação potássica sobre esses componentes de produção (CARVALHO et al., 2001; OOSTERHUIS et al., 1990; COKER et al., 2001; COKER e OOSTERHUIS, 1999).

Também nesse local, a exemplo do que ocorreu na Fazenda Cachoeira, não foram notados efeitos dos tratamentos sobre as características tecnológicas das fibras (Tabela 4).

Observa-se que os teores de K nas folhas do algodoeiro não foram alterados pelo uso de K suplementar em cobertura (Tabela 5). Entretanto, nas parcelas sem potássio em cobertura, os teores de K nas folhas das plantas com adubação foliar iniciada na 3.ª, 4.ª e 5.ª semanas do florescimento foram aumentados. Nas parcelas com adubação de cobertura, somente os tratamentos iniciados na 3.ª e 4.ª semanas do florescimento foram superiores à testemunha, aos 94 dias após a emergência.

O teor de K nas folhas já estava baixo aos 94 dias da emergência, quando comparado com a faixa adequada (15 a 25 g kg^-1 de K) indicada por SILVA et al. (1995), SILVA (1999) e CASSMAN (1993), para as folhas de algodão entre 80 e 90 dias após emergência. Entretanto, o teor de K nas folhas pode cair progressivamente com o ciclo da planta (BERDNARZ e OOSTERHUIS, 1996; KERBY e ADAMS, 1985; REDDY et al., 2000). O teor de K na maçã, aos 94 dias após a emergência, não foi significativamente afetado pelos tratamentos.

O teor de K na folha aos 108 DAE também não foi alterado pelo uso de K em cobertura (Tabela 5). Entretanto, o teor de K na folha do algodoeiro variou significativamente conforme o tratamento foliar. O maior teor de K foi observado nas folhas que receberam o tratamento foliar a partir da 4.ª semana do florescimento, tanto na parcela sem cobertura quanto na parcela com cobertura potássica.

O teor de K na maçã, aos 108 DAE, foi semelhante em todos os tratamentos, como observado anteriormente, aos 94 DAE, porém os valores agora verificados foram menores.

Devido ao teor de K no solo (1,5 mmol_c dm^-3) estar em nível baixo (SILVA e RAIJ, 1996), considerando a época tardia de instalação do experimento e ainda o clima desfavorável durante o ciclo, o algodoeiro não se desenvolveu adequadamente. Assim, pode não ter conseguido absorver K do solo de modo que atingisse os mesmos teores verificados no primeiro ano de estudo. Entretanto, os teores de K nas maçãs não foram considerados deficientes e permaneceram constantes durante as duas épocas de avaliação (94 e 108 DAE) independentemente dos tratamentos. Esse fato mostra, portanto, que o K foi translocado da folha, e provavelmente de outras partes da planta, para o fruto, que é o maior dreno para o potássio nessa fase. A maior concentração de K na folha, conseguido às expensas da adubação foliar, não foi traduzido no aumento do teor de K no fruto, nem na melhoria de qualquer parâmetro de produtividade ou alteração dos parâmetros mais importantes da qualidade da fibra, significando que houve consumo de luxo de K.

4. CONCLUSÕES

1. O declínio dos teores de potássio nas folhas do algodoeiro não foi revertido com uso suplementar de K em cobertura ou via foliar. A aquisição adicional de potássio propiciada pela pulverização foliar com KNO₃ não modificou os parâmetros de produção, nem tampouco alterou as principais características da qualidade da fibra do algodão.

2. A adubação foliar com KNO₃ pôde, em algumas condições, como por exemplo, em plantas deficientes em potássio, aumentar o teor do nutriente na folha. Entretanto, não afetou o conteúdo do nutriente nos frutos, a produtividade e a qualidade da fibra.

Recebido para publicação em 23 de novembro de 2005 e aceito em 21 de novembro de 2006.

* Autor correspondente.

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  12 Abr 2007
• Data do Fascículo
  2007

Histórico

• Recebido
  23 Nov 2005
• Aceito
  21 Nov 2006