DEFICIÊNCIAS MINERAIS NO CULTIVAR DE ALGODÃO IAC-22

VI. FERTILIDADE DO SOLO E NUTRIÇÃO DE PLANTAS

DEFICIÊNCIAS MINERAIS NO CULTIVAR DE ALGODÃO IAC 22(¹)

CIRO ANTONIO ROSOLEM(²,⁴) e GUSTAVO BERNARDES BASTOS(³)

RESUMO

Desenvolveu-se um experimento em solução nutritiva, omitindo-se os nutrientes, um a um, com o objetivo de descrever as deficiências minerais no cultivar de algodão (Gossypium hirsutum L.) IAC 22. As deficiências de N, P, K, Ca, Mg e B causaram reduções significativas na produção de matéria seca da parte aérea das plantas, enquanto a produção de matéria seca das raízes foi diminuída na deficiência de N, K, Ca, Mg e B, assim como quando houve excesso de Mn. Plantas deficientes em Fe e Mo mostraram maior desenvolvimento vegetativo que aquelas do tratamento completo, mas o número de estruturas reprodutivas foi menor.

Termos de indexação: algodão, Gossypium hirsutum, desenvolvimento vegetativo, nutrição mineral, nutrientes.

ABSTRACT

MINERAL DEFICIENCY SYMPTOMS IN COTTON CULTIVAR IAC 22

An experiment was set up in nutrient solutions, in order to describe the nutrient deficiency symptoms of cotton plants (Gossypium hirsutum L.) cultivar IAC 22. Plants were grown either in complete solution or solutions lacking one nutrient. The absence of N, P, K, Ca, Mg and B in the nutrient solution led to significant decreases in shoot dry matter. Root dry matter decreased in solutions lacking N, K, Ca, Mg and B, as well as in excess of Mn. Plants deficient for Fe and for Mo had less flowers and buds but an increased vegetative growth.

Index terms: cotton, Gossypium hirsutum, growth, mineral nutrition, nutrients.

1. INTRODUÇÃO

Deficiências minerais na cultura do algodão têm sido discutidas com maior ou menor detalhe. Marcus-Wyner & Rains (1982) descreveram, minuciosamente, as desordens nutricionais da cultura, bem como suas implicações na produtividade.

No Brasil, Mendes (1959), Gridi-Papp et al. (1992), Gondim et al. (1993) e Silva et al. (1995) relataram deficiências de macronutrientes e de alguns micronutrientes.

Na literatura internacional, encontra-se ainda a revisão de Cassman (1993), também incompleta.

Todas essas descrições se baseiam em diferentes cultivares no mundo. No Brasil, elas se fundamentam, principalmente, na variedade IAC 20, em cultivo há anos. Entretanto, os genótipos podem diferir em sua sensibilidade a deficiências minerais, o que se reflete na manifestação e na severidade dos sintomas (Heathcote & Smithson, 1974; Ramani & Kannan, 1982).

Considerando a possibilidade de diferenças varietais, desenvolveu-se o presente trabalho, com o objetivo de descrever as deficiências minerais e seus efeitos no crescimento e na absorção de nutrientes por plantas do cultivar IAC 22, recém-lançado.

2. MATERIAL E MÉTODOS

No experimento, realizado em casa de vegetação, em vasos com 8 L de solução nutritiva (Hoagland & Arnon, 1951), utilizou-se o cv. IAC-22.

As sementes foram pré-germinadas a 25°C durante três dias e transplantadas para bandejas com areia e vermiculita, na proporção 1 + 1, nas quais permaneceram por dez dias, quando do aparecimento das folhas cotiledonares. A seguir, selecionaram-se as plântulas em função da uniformidade, transplantando-as para bandejas retangulares de 10 L com solução nutritiva completa diluída a 1/5, com dez plantas por bandeja, onde permaneceram por mais dez dias.

Após esse período, realizou-se nova seleção visando à uniformidade, transplantando-se duas delas para cada vaso, empregando soluções completa e deficientes (ausência do nutriente) em N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn, Mo e Zn. Efetuou-se, ainda, um tratamento com o dobro do nível de Mn da solução completa. Para todas as soluções, usaram-se água destilada e sais p.a., experimento em esquema inteiramente casualizado, com três repetições.

As soluções nutritivas foram trocadas de dez em dez dias e continuamente aeradas, completando-se a cada três dias, com água destilada, o nível da solução no vaso.

Aos 65 dias do último transplante, colheram-se as plantas, separando-se a parte aérea das raízes, lavando-as em água corrente e, posteriormente, com água destilada. Foram realizadas as seguintes avaliações, por planta: altura, diâmetro do caule na base; número de nós, botões, flores roxas e brancas, maçãs pequenas (M₁ < 2,0 cm) e grandes (M₂ > 2,0 cm). A localização de cada estrutura foi identificada por nó da planta. A seguir, as plantas foram colocadas em estufa a 60°C, por três dias, e avaliada a produção da matéria seca da parte aérea (caule mais folhas e estruturas reprodutivas) e do sistema radicular. O material vegetal foi moído, determinando-se: N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, B, Cu, Mn, Mo e Zn, na parte aérea, segundo métodos de Malavolta et al. (1989).

Analisaram-se os resultados estatisticamente (análise da variância), sendo cada tratamento comparado com o completo pelo teste LSD, no nível de 5%.

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Nitrogênio

Inicialmente, a planta apresentou amareleci-mento uniforme da parte vegetativa, mais intenso nas folhas mais velhas. Com o passar do tempo, houve queda de tais folhas, já amarelas. O sintoma progrediu em direção às partes mais novas das plantas (Figura 1). Esses indícios se parecem com os descritos na literatura, embora não se tenha notado algum avermelhamento das folhas com o avanço da deficiência (Mendes, 1959; Marcus-Wyner & Rains, 1982, Cassman, 1993). A ausência de avermelhamento em algodão cultivado em casa de vegetação é comum (Marcus-Wyner & Rains, 1982). Todavia, o experimento foi colhido antes do final do ciclo das plantas, e o avermelhamento ocorre em seus estádios mais avançados (Mendes, 1959).

Figura 1.
Deficiência de nitrogênio. Notar ausência das folhas mais velhas e amarelecimento que progride para as partes mais novas da planta.

A produção de matéria seca foi severamente afetada, tanto na parte aérea como na raiz (Quadro 1). O número de maçãs, a altura e o diâmetro do caule foram também bastante afetados pela deficiência de N, com intensa queda de botões e ausência de flores nas partes mais novas da planta (Quadro 2). Embora haja relato de internódios mais curtos com deficiência de N (Mendes, 1959), no presente trabalho o número de nós foi mais afetado que o comprimento do entrenó, mostrando um efeito importante do N, não só no crescimento como na divisão celular.

Conforme quadro 3, as plantas do tratamento completo mostraram teores de N dentro da faixa consi-derada normal em algodão irrigado (Basset et al., 1970), mas a deficiência causou redução significativa nos teores de Ca, Mg e S, os quais se revelaram deficientes na parte aérea da planta, de acordo com os índices de Hinkle & Brown (1968).

Fósforo

Plantas de algodão deficientes em P apresentaram desenvolvimento lento. Não foi claramente constatado o sintoma de folhas verde-escuras referido na literatura (Cassman, 1993, Mendes, 1959), nem notado o avermelhamento do caule, outro sintoma de deficiência de P, segundo Marcus-Wyner & Rains (1982). Entretanto, observou-se a necrose de botões florais nas partes mais novas das plantas (Figura 2), não descrita na literatura, além de amarelecimento das folhas mais velhas.

Figura 2.
Deficiência de fósforo. Notar amarelecimento das brácteas e necrose do botão floral.

Houve redução significativa na produção de matéria seca da parte aérea, atingindo, conseqüentemente, a produção total (Quadro 1). A deficiência de fósforo afetou negativamente o número de botões e de maçãs pequenas. Não havia maçãs grandes nas plantas do tratamento deficiente (Quadro 2). A altura foi apenas um pouco menor do que no tratamento completo, sem significância pelo teste LSD, ao contrário dos relatos de Cassman (1993) e Silva et al. (1995), em condição de campo. Também não houve efeito significativo no número de nós e de entrenós. Assim, a deficiência de P afetou, principalmente, o crescimento celular. As plantas deficientes floresceram normalmente, mas não houve retenção das maçãs.

Os teores de P na parte aérea estiveram dentro dos limites considerados normais (Marcus-Wyner & Rains, 1982), mas a deficiência afetou negativamente a absorção de N e de Mg (Quadro 3). Talvez por isso, em deficiência severa de P se tenha notado amarelecimento das folhas mais velhas das plantas, um sintoma típico de deficiência de N.

Potássio

A deficiência de potássio manifestou-se a partir da frutificação. As folhas do terço médio da planta mostraram clorose internerval, amarelada em algumas folhas e, em outras, esbranquiçada, e nem sempre houve simetria do sintoma, que, por vezes, se manifestou de modo mais acentuado em um dos lobos (Figura 3). O sintoma de clorose amarelada é semelhante aos descritos por Cassman (1993) e Silva et al. (1995).

Figura 3.
Deficiência de potássio

A deficiência de K diminuiu significativamente a produção de matéria seca das raízes e da parte aérea das plantas (Quadro 1). O número de maçãs grandes e pequenas e das flores não foi afetado pela deficiência, mas o de botões o foi. As plantas cresceram menos que no tratamento completo, com um nó a menos e menor diâmetro de colmo (Quadro 2). Não houve evidência de efeito da deficiência na precocidade da planta, quando avaliada pela posição da primeira maçã. Como o número de botões foi menor em plantas deficientes, ao contrário do número de flores e maçãs, infere-se que a quantidade de K absorvida pela planta até a colheita do experimento foi suficiente para a retenção apenas das estruturas repro-dutivas desenvolvidas no início do florescimento. Com o esgotamento do K, começou a ocorrer queda dessas estruturas. A presença de botões nos nós mais altos leva à dedução de que o efeito da deficiência de K estaria mais relacionado à retenção dos botões e não a sua diferenciação e aparecimento.

O teor de K nas plantas do tratamento completo pode ser considerado normal (Rosolem & Boaretto, 1989). Sua falta provocou a ocorrência de níveis de P, K e S deficientes na parte aérea da planta (Quadro 3).

Cálcio

Sintomas como colapso do pecíolo (Donald, 1964) e morte da planta antes de 30 dias (Mendes, 1959) não foram notados no presente experimento. Isso pode ter ocorrido em função de graus distintos de deficiência ou, mesmo, de diferenças varietais. Inicialmente, as folhas mais novas mostraram-se com bordos curvados para baixo, nervuras tortas e salientes em relação ao limbo foliar, formando ângulo bem menor com o pecíolo que plantas normais. Algumas folhas mostravam necrose internerval, enquanto outras, do terço superior da planta, revelavam um mosqueado amarelado, não muito nítido. O progresso da deficiência levou ao aparecimento de clorose internerval com pontos necrosados (Figura 4). As folhas mais velhas amareleceram (como na falta de nitrogênio) e caíram. Algumas brácteas de botões e flores apresentaram bordos necrosados. As plantas mostravam-se com sintomas de murcha, o que também foi notado por outros autores (Donald, 1964).

Figura 4.
Deficiência de cálcio

O efeito negativo da deficiência de Ca na produção de matéria seca da parte aérea e raiz foi muito acentuado (Quadro 1).

Houve redução significativa no número de estruturas reprodutivas da planta (Quadro 2), assim como na altura da planta e no número de nós, sem efeito no comprimento dos entrenós.

As plantas do tratamento completo apresentaram teor de Ca um pouco acima do considerado normal (Hinkle & Brown, 1968; Rosolem & Boaretto, 1989). Nas plantas deficientes em Ca, o S mostrou-se também deficiente, enquanto houve maior concentração de Zn (Quadro 3).

Magnésio

As plantas deficientes em magnésio apresentaram folhas dos terços médio e superior com clorose internerval intensa. As áreas entre as nervuras eram verde-claras, destacando-se da área proxima às nervuras, que permaneceram com a cor normal (Figura 5). Não ocorreu avermelhamento como em condições de campo (Silva et al., 1995) e em casa de vegetação, com plantas mais velhas que as deste experimento (Mendes, 1959). Todavia, Marcus-Wyner & Rains (1982) relataram que a ausência de sintomas de avermelhamento é comum em condição de casa de vegetação.

Figura 5.
Deficiência de magnésio

Houve redução significativa na produção de matéria seca tanto da parte aérea como das raízes em função da deficiência de Mg (Quadro 1).

A altura da planta foi significativamente reduzida (Quadro 2), assim como o número de botões e maçãs. Como a primeira maçã grande estava no nó 7, há indícios de que a planta deficiente em Mg seja um pouco mais tardia que o normal, uma vez que seria desejável que estivesse no nó 5 ou, no máximo, 6. Como havia botões nos nós mais altos das plantas e menor número de maçãs (pequenas e grandes), infere-se que o efeito depressivo do Mg ocorre no pegamento de flores e na retenção de frutos.

O teor de Mg mostrou-se dentro da faixa considerada suficiente por Marcus-Wyner & Rains (1982). Sintomas de deficiência são esperados quando seu nível nas folhas cai abaixo de 2,0 g kg^-1 (Gheesling & Perkin, 1970), o que ocorreu no presente trabalho. A deficiência de Mg não alterou signi-ficativamente a concentração de outros nutrientes.

Enxofre

As folhas mais novas das plantas deficientes em enxofre apresentaram coloração mais clara que as não deficientes (Figura 6). Em algumas folhas, as nervuras apareciam levemente destacadas, com verde mais escuro que o limbo foliar. Entretanto, não foi notada coloração verde-limão, como descrito na literatura, em condição de campo (Silva et al., 1995) e casa de vegetação (Mendes, 1959).

Figura 6.
Deficiência de enxofre. A planta da esquerda está normal; a da direita, com deficiência.

Embora a literatura seja praticamente unânime, relatando diminuição no crescimento da planta (Marcus-Wyner, 1982; Cassman, 1993; Silva et al., 1995), no presente trabalho não se notou diferença na produção de matéria seca em função da deficiência de enxofre, em plantas no estádio de pleno florescimento (Quadro 1). Mesmo havendo tendência de diminuição, os valores de todos os parâmetros vegetativos analisados não foram significativamente diferentes do tratamento completo (Quadro 2).

A concentração de S nas plantas do tratamento completo estiveram dentro da faixa considerada adequada (Eaton, 1966), enquanto as deficientes tinham bem menos S. A concentração de Zn das plantas deficientes em S foi bem menor que no tratamento completo, ao passo que houve aumento na concentração de Mo (Quadro 3).

Boro

A primeira deficiência a manifestar-se nas plantas foi a de boro. Conquanto as folhas mais velhas tivessem aspecto normal, as mais novas apresentaram pequeno ângulo com o pecíolo, eram menores que as normais, com limbo enrugado e levemente cloróticas (Figura 7), como descrito por Silva et al. (1995). Os botões florais necrosaram e caíram antes da abertura das flores, ao contrário do referido por Gondin et al. (1993). Os pecíolos das folhas da parte superior da planta apresentaram anéis verde-escuros, como na literatura (Cassman, 1993; Silva et al., 1995). Embora não se tenha observado engrossamento dos nós (Gridi-Papp et al., 1992), havia rachaduras nas hastes, em sua porção inferior, além da presença de verrugas.

Figura 7.
Deficiência de boro

A produção de matéria seca da parte aérea e da raiz foi significativamente prejudicada pela deficiência de B (Quadro 1), o que não acontece quando a deficiência não é tão severa (Ohki, 1973).

Por ocasião da colheita do experimento, as plantas deficientes em B não apresentavam estruturas reprodutivas (Quadro 2). O diâmetro não foi modificado, mas a altura da planta foi bem prejudicada, em função do menor número de nós e do menor comprimento dos entrenós (Quadro 2).

As plantas do tratamento completo apresentaram teores de B dentro da faixa considerada adequada (Rosolem & Boaretto, 1989). Nas deficientes, além dos baixos teores de B, também os de S estiveram na faixa considerada deficiente por esses autores, enquanto o de Mo foi aumentado (Quadro 3).

Cobre

As plantas deficientes em Cu apresentaram um reticulado fino com leve clorose (Figura 8), principalmente nas segundas folhas a partir do ápice. As folhas mais novas tinham o lobo central curvado para baixo e, os lobos laterais, para cima. Não houve efeito significativo dessa deficiência na produção de matéria seca da planta (Quadro 1) ou nas características vegetativas avaliadas, com exceção do comprimento dos entrenós, que foram menores (Quadro 2).

Figura 8.
Deficiência de cobre

Os teores de Cu das plantas do tratamento deficiente foram apenas um pouco inferiores aos daquelas do tratamento completo, ambos na faixa de suficiência relatada por Rosolem & Boaretto (1989). Entretanto, nas plantas do tratamento sem Cu, os teores de N, P, Ca, Mg e S foram menores do que no completo (Quadro 3).

Ferro

A deficiência de ferro manifestou-se nas folhas mais novas da planta, caracterizando-se por forte clorose do limbo foliar (Figura 9). As nervuras principais e secundárias permaneceram verde-claras, sendo os sintomas muito semelhantes aos descritos por Marcus-Wyner & Rains (1982). Não se notou diferença na produção de matéria seca (Quadro 1), no número de botões, de flores e de maçãs pequenas de algodão em função da deficiência de ferro. Contudo, plantas deficientes tinham menos maçãs grandes e eram mais altas e grossas do que a testemunha com nutrição normal (Quadro 2). De acordo com Marcus-Wyner & Rains (1982), há necessidade de deficiência muito severa para que a produtividade seja afetada, o que ocorreu no presente experimento.

Figura 9.
Deficiência de ferro

Além da diminuição nos teores de Fe, a deficiência afetou negativamente a nutrição nitrogenada e sulfurada da planta, havendo, por outro lado, maior concentração de Zn no tecido (Quadro 3).

Manganês

As plantas deficientes em Mn apresentaram leve clorose marginal e internerval nas folhas mais novas, que tinham o limbo com bordas voltadas para baixo, provavelmente em função de um encurtamento das nervuras (Figura 10). Algumas folhas tinham aspecto enrugado, como se a nervura tivesse crescido menos que o limbo foliar. A produção de matéria seca não foi afetada (Quadro 1).

Figura 10.
Deficiência de manganês. Notar encurvamento do limbo na folha da direita, o que ajuda a diferenciar o sintoma da falta de zinco.

Na deficiência de Mn, as plantas tinham menor número de maçãs que no tratamento completo (Quadro 2). Além da diminuição nos teores de Mn, as plantas deficientes tinham também menor concentração de S e muito mais cobre do que as do tratamento completo (Quadro 3). Ohki (1973) descreve a ocorrência de entrenós mais curtos e queda de folhas com tal deficiência, o que não se observou no presente experimento. O encurtamento de nervuras não foi descrito por esse autor.

O único sintoma aparente de excesso de Mn foi o surgimento de pontas de brácteas com necrose (Figura 11), tendo havido redução na produção de matéria seca de raízes (Quadro 1). Além disso, plantas cultivadas em meio com níveis mais altos de Mn apresentaram menor número de maçãs (Quadro 2), menores concentrações de N e S e maiores concentrações de Cu no tecido (Quadro 3).

Figura 11.
Toxicidade de manganês. Notar pontas das brácteas necrosadas.

Molibdênio

De acordo com Johnson et al. (1952), plantas deficientes em Mo desenvolvem clorose internerval, com as margens das folhas viradas para baixo. No presente trabalho, não se notou clorose, mas as folhas mais novas das plantas que cresceram em meio deficiente tinham as pontas dos lobos levemente voltadas para baixo. O sintoma não foi muito claro nem de fácil percepção. Não houve efeito significativo na produção de matéria seca (Quadro 1).

As plantas deficientes em Mo tinham menor número de maçãs que a testemunha, porém eram mais altas, com entrenós mais longos (Quadro 2). Além disso, houve maior concentração de Cu no tecido, que estava deficiente em P, Ca e S (Quadro 3).

Zinco

A deficiência de Zn se manifestou por clorose marginal e internerval das folhas mais novas (Figura 12). Algumas folhas mostravam ainda manchas cloróticas com forma e bordos irregulares, sintomas semelhantes aos descritos por Brown & Wilson (1952). Entretanto, ao contrário, não se verificou encurtamento de entrenós, mas, sim, diminuição do seu número, tendo como conseqüência menor altura de plantas e menor número de botões (Quadro 2). Além da diminuição em Zn, as plantas deficientes mostraram menores teores de N e S.

Figura 12.
Deficiência de zinco

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⁽²) Departamento de Agricultura e Melhoramento Vegetal, FCA/UNESP, Caixa Postal 237, 18603-970 Botucatu (SP).

⁽³) Acadêmico de Agronomia. FCA/UNESP, Botucatu.

⁽⁴) Com bolsa de produtividade científica do CNPq.

⁽¹

) Recebido para publicação em 17 de fevereiro e aceito em 18 de julho de 1997.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  16 Jun 1999
• Data do Fascículo
  1997

Histórico

• Aceito
  18 Jul 1997
• Recebido
  17 Fev 1997