Nitrogênio e potássio via fertirrigação e adubação convencional-estado nutricional das bananeiras e produção de frutos

Nitrogen and potassium aplication on banana plant by fertirrigation and conventional fertilization-nutritional status of banana plants and fruit production

Resumos

Realizou-se um experimento em Pindorama (SP) com o objetivo de avaliar os efeitos da fertirrigação e da adubação convencional com N e K, em bananeiras, durante dois ciclos de produção. Foram avaliados crescimento, estado nutricional e produção de frutos. A adubação causou redução do ciclo de produção. Os teores foliares de N e K foram influenciados pela adubação convencional e pela fertirrigação. Nos dois ciclos de cultivo, a produção de frutos variou em função dos tratamentos. A produção de frutos (t ha¹ ano¹) obtida com a aplicação de 80% da dose de N e de K via fertirrigação foi equivalente àquela com 100% da dose via adubação convencional.

banana; análise foliar; cloreto de potássio; nitrato de amônio; Musa spp

A field experiment was carried out in Pindorama (Sao Paulo State, Brazil) with the objective of investigating the effects of N and K application through fertirrigation and conventional fertilization on banana plants during two crop cycles. Plant growth, nutrition status and fruit production were evaluated. The fertilization caused a reduction in the productive cycle. Fertilizers applied by fertirrigation or conventional fertilization changed the N and K leaf content. The fruit production varied in function of the treatment in the two cultivated cycles. Fruit production (t ha¹ year¹) obtained with application of 80% of N and K doses by fertirrigation was comparable to fruit production with 100% of fertilizer rate applied by conventional fertlization.

banana; foliar analysis; potassium chloride; Ammoniun nitrate; Musa spp

SOLOS E NUTRIÇÃO DE PLANTAS

Nitrogênio e potássio via fertirrigação e adubação convencional-estado nutricional das bananeiras e produção de frutos¹

Nitrogen and potassium aplication on banana plant by fertirrigation and conventional fertilization-nutritional status of banana plants and fruit production

Luiz Antônio Junqueira Teixeira^I; William Natale^II; Antônio Lúcio Mello Martins^III

^IPesquisador do Instituto Agronômico- IAC/APTA, Cx. Postal 28, 13012-970, Campinas-SP, [e-mail]

^IIProfessor Adjunto do Depto. de Solos e Adubos-FCAV/Unesp. Bolsista do CNPq. Jaboticabal-SP, [e-mail]

^IIIPesquisador da APTA Regional Centro Norte. Pindorama-SP, [e-mail]

RESUMO

Realizou-se um experimento em Pindorama (SP) com o objetivo de avaliar os efeitos da fertirrigação e da adubação convencional com N e K, em bananeiras, durante dois ciclos de produção. Foram avaliados crescimento, estado nutricional e produção de frutos. A adubação causou redução do ciclo de produção. Os teores foliares de N e K foram influenciados pela adubação convencional e pela fertirrigação. Nos dois ciclos de cultivo, a produção de frutos variou em função dos tratamentos. A produção de frutos (t ha ¹ ano ¹) obtida com a aplicação de 80% da dose de N e de K via fertirrigação foi equivalente àquela com 100% da dose via adubação convencional.

Termos para indexação: banana, análise foliar, cloreto de potássio, nitrato de amônio, Musa spp.

ABSTRACT

A field experiment was carried out in Pindorama (Sao Paulo State, Brazil) with the objective of investigating the effects of N and K application through fertirrigation and conventional fertilization on banana plants during two crop cycles. Plant growth, nutrition status and fruit production were evaluated. The fertilization caused a reduction in the productive cycle. Fertilizers applied by fertirrigation or conventional fertilization changed the N and K leaf content. The fruit production varied in function of the treatment in the two cultivated cycles. Fruit production (t ha ¹ year ¹) obtained with application of 80% of N and K doses by fertirrigation was comparable to fruit production with 100% of fertilizer rate applied by conventional fertlization.

Index terms: banana, foliar analysis, potassium chloride, Ammoniun nitrate, Musa spp.

INTRODUÇÃO

O Estado de São Paulo é o maior produtor nacional de bananas (IBGE, 2006); em 2005, de acordo com IEA (2006), foram colhidas cerca de 1,1 milhão de toneladas de frutos/ano, cultivadas em 54 mil ha, dos quais aproximadamente 65% se encontram no Vale do Ribeira. Destaca-se, também, a recente expansão da bananicultura para o Planalto Paulista. Áreas com cultivos tradicionais (café, pastagem, etc.) têm na fruticultura alternativa de alta rentabilidade e que traz importantes benefícios sociais, como o aumento da disponibilidade de alimentos de qualidade e a oferta de empregos. Entretanto, a sazonalidade das chuvas no Planalto Paulista torna a irrigação imprescindível para o cultivo de bananeiras nesta região. Segundo Lahav (1995), irrigação é um fator importante quando se estuda a nutrição de bananeiras. Se houver limitação no suprimento de água, a absorção de nutrientes, especialmente de N, será reduzida. A despeito de sua importância, Lahav & Turner (1983) e Lahav (1995) afirmaram que estudos relacionando irrigação e adubação em bananeira são escassos em nível mundial. Segundo Bar-Yosef (1999), irrigação e fertilização seriam os fatores passíveis de manejo mais importantes para o controle do desenvolvimento das plantas, do rendimento e da qualidade de frutos.

Fertirrigação é a prática de aplicar fertilizantes dissolvidos na água de irrigação de forma contínua ou intermitente. Além da disposição dos adubos na região de maior concentração de raízes e da possibilidade de maior fracionamento das doses, a fertirrigação possibilita aumentar a eficiência das adubações, pois os nutrientes têm as condições ideais de umidade do solo para sua absorção. Entretanto, a fertirrigação não se adapta a todos os sistemas de irrigação, visto que um dos pré-requisitos é operar com alta uniformidade de aplicação. Por isso, associa-se principalmente aos sistemas de irrigação por gotejo ou microaspersão (Yagüe, 1996). Para bananeiras, a irrigação por microaspersão é adequada às necessidades da cultura, pois, segundo Soto (1992), apresenta algumas vantagens, como a redução no molhamento de folhas, flores e frutos, pequena influência de ventos e trabalha com baixa pressão.

Hernandez (1994) afirmou que a fertirrigação no Brasil era utilizada de forma incipiente comparada ao seu potencial, destacando algumas vantagens desse sistema, como economia de mão-de-obra e energia, diminuição da compactação do solo, eficiência do uso e economia de fertilizante, controle da profundidade de aplicação, entre outras. Recentemente, Villas Bôas et al. (2005) consideraram que houve aumento da fertirrigação no Brasil e no mundo, pois a técnica se mostrou efetiva no aumento de produtividade e, conseqüentemente, no lucro obtido pelos produtores.

Na Austrália, a fertirrigação em bananeira aumentou a eficiência do uso de fertilizantes, possibilitando reduzir as doses recomendadas para aplicação convencional entre 20 e 30% (Stewart et al., 1998). As principais vantagens da fertirrigação para as condições de cultivo australianas decorrem de que a aplicação regular de fertilizantes implica que a disponibilidade dos nutrientes se mantenha mais constante ao longo do ciclo, e eventuais precipitações de alta intensidade, causadoras de erosão ou lixiviação, tenham menor impacto sobre o crescimento das plantas. Esses autores também consideram que os fertilizantes na água de irrigação são aplicados nos locais de maior absorção e prontamente acessíveis às plantas e que perdas gasosas ou por escorrimento superficial são minimizadas com a fertirrigação. Na Índia, Srinivas (1997) obteve rendimentos de frutos semelhantes (em torno de 30 t ha ¹) com aplicação de 100 g de N planta^-1 via fertirrigação e com 200 g de N planta^-1 aplicados de forma convencional. Hagin & Tucker (1992) relataram maior aproveitamento do N por bananeiras com uréia aplicada por fertirrigação em relação à aplicação convencional na superfície do solo.

O objetivo deste trabalho foi determinar efeitos da aplicação de N e K em bananeira por meio de adubo sólido na superfície do solo e via fertirrigação.

MATERIAL E MÉTODOS

O experimento de campo foi estabelecido em dezembro de 2002, empregando-se delineamento experimental de blocos casualizados, com seis repetições. Os tratamentos (Tabela 1) constaram de frações da recomendação de adubação convencional de nitrogênio e potássio aplicada via fertirrigação e por meio de adubo sólido na superfície do solo. As doses de nitrogênio (350 kg de N ha ¹ano ¹) e de potássio (400 kg de K₂O ha ¹ano ¹) foram calculadas seguindo-se as recomendações do Boletim 100 do Instituto Agronômico (Teixeira et al., 1997), as quais são baseadas na produtividade esperada e em atributos químicos do solo. Utilizou-se a variedade Nanicão (Grupo AAA, subgrupo Cavendish) no espaçamento de 2 x 2,5 m (2000 plantas ha ¹). O manejo do bananal seguiu as recomendações técnicas para a região, destacando-se que o controle de sigatoka foi realizado de forma preventiva, com aplicações mensais de fungicidas no período de outubro a março. Outros detalhes do experimento foram apresentados por Teixeira et al. (2006).

No primeiro ciclo de cultivo, fizeram-se medidas periódicas (aproximadamente a cada 30 dias) do comprimento do pseudocaule (solo até o topo da roseta foliar) e diâmetro a 30 cm do solo, na planta-mãe. Ajustou-se a seguinte função matemática (logística) para modelar o crescimento em função do tempo e tratamentos aplicados:

Y = , onde:

X = tempo (dias);

Y e a = estimam a altura das plantas num dado tempo (X) e altura máxima, respectivamente;

b e k = constantes.

Na época da emissão da inflorescência, foram medidos o diâmetro e o comprimento do pseudocaule e contadas as folhas ativas (com mais da metade do limbo verde). Na colheita do cacho, contaram-se novamente as folhas ativas. Calculou-se o índice de durabilidade das folhas, dado pela relação:

IDF = 100 × , na qual:

IDF = índice de durabilidade foliar (%);

NFC = número de folhas ativas na época da colheita do cacho;

NFE = número de folhas ativas na época da emissão da inflorescência.

A taxa de crescimento absoluto do comprimento do pseudocaule foi estimada pela relação:

TCA = , na qual:

TCA = taxa de crescimento absoluto para o intervalo de tempo entre as medidas um e dois (cm dia^-1); C₁ = medida do comprimento do pseudocaule na época um (t₁, em dias); C₂ = medida do comprimento do pseudocaule na época dois (t₂, em dias). Para o primeiro ciclo de produção, t₁ coincide com o plantio e t₂, com a emissão da inflorescência; no segundo ciclo, t₁ foi a época da emissão da inflorescência no ciclo anterior e t₂, coincidiu com a emissão no segundo ciclo.

O estado nutricional das plantas foi avaliado por meio de análise química da terceira folha, contada a partir do ápice, amostrada na época da emissão floral (Martin-Prével, 1984). As amostras foram processadas e analisadas quanto aos teores de N, P, K, Ca, Mg, B, Cu, Fe, Mn e Zn, de acordo com Bataglia et al. (1983). As relações K:N e K:Mg foram calculadas dividindo-se a concentração de K foliar pela concentração de N e Mg, respectivamente.

Os cachos foram colhidos e pesados quando os frutos da penca dois ainda apresentavam quinas, correspondendo ao grau de maturação "¾ magro" (Moreira, 1999), fazendo-se o despencamento e a contagem das pencas comercializáveis e frutos. Retirou-se uma amostra ao acaso de quatro frutos por cacho, nos quais se mediram comprimento (face convexa) e diâmetro maior. Uma das maneiras de avaliar a qualidade dos frutos, especialmente visando à sua comercialização, é medir comprimento e diâmetro, pois sua classificação baseia-se nestas dimensões (PBMH & PIF, 2006).

Os dados foram analisados empregando-se o módulo GLM do Statistical Analysis System (SAS). Para testar a significância dos efeitos dos tratamentos, empregou-se o teste F; quando foram detectados efeitos significativos, os tratamentos foram comparados por meio do teste t de Student (a = 0,05). Para os tratamentos de doses de fertilizante aplicado via fertirrigação, foram ajustadas equações de regressão.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

O crescimento das plantas em função do tempo, no primeiro ciclo de cultivo, foi modelado ajustando-se funções logísticas [ Y=a/1+exp(b-kX) ] para cada tratamento (Tabela 2). A partir dos intervalos de confiança (IC 95%), calculados para o parâmetro a (altura máxima), observou-se que os tratamentos não diferiram entre si; entretanto, a época de crescimento máximo foi antecipada pela adubação.

Calculou-se a taxa de crescimento absoluto do pseudocaule (TCA), a qual reflete o vigor da planta. Os tratamentos tiveram efeito significativo na TCA (Tabela 3). Na Figura 1, são apresentadas regressões entre as doses de N e K aplicadas via fertirrigação e a TCA, indicando que a adubação determinou plantas mais vigorosas. Observou-se, também, que a dose em torno de 80% da recomendação aplicada via fertirrigação determinou TCAs semelhantes às obtidas com a aplicação de 100% da dose de N e K.

Nos dois ciclos de produção, houve tendência de diminuição do ciclo em resposta à adubação (Tabela 3). A duração do primeiro ciclo variou inversamente à dose de adubo aplicado via fertirrigação (Figura 2). Nas condições de cultivo da região, ocorre atraso no desenvolvimento das plantas com aporte insuficiente de nitrogênio. Normalmente, o aporte de N regula essa variação, ocorrendo encurtamento na duração do ciclo proporcional ao fornecimento de N, como descrito em Teixeira et al. (2002). Entretanto, os efeitos do N sobre a duração do ciclo relatados na literatura são divergentes: Lahav (1995) afirmou que incrementos no fornecimento de N causaram alongamento no ciclo, especialmente entre a emissão da inflorescência e colheita. Borges et al. (1997) observaram que doses crescentes de N prolongaram o ciclo em 'Prata-Anã'.

Na época da emissão da inflorescência, foram medidos comprimento e diâmetro do pseudocaule da planta-mãe (Tabela 3). O efeito positivo da adubação com N e K aplicada via fertirrigação no diâmetro das plantas é apresentado na Figura 3. O diâmetro do pseudocaule é uma variável importante, pois normalmente apresenta boa correlação com a produção das plantas (Soto, 1992).

Observou-se que foi possível manter boa parte das folhas vivas durante o enchimento dos cachos nos dois ciclos de cultivo, com índice de durabilidade foliar (IDF) >70% em todos os tratamentos (Tabela 3), independentemente das doses de N e K, e forma de aplicação dos fertilizantes. A manutenção de área foliar ativa por mais tempo é importante para a produção de frutos em bananeira, o que normalmente justifica o dispendioso controle de doenças foliares (Sigatoka, principalmente). Em relação à fertilidade do solo, há relatos de que o suprimento adequado de K seja fundamental para a preservação da área foliar (Hasselo, 1961; Lahav, 1972; Lahav,1995). A senescência das folhas em bananeiras, entre a época da emissão da inflorescência e a colheita dos cachos, também pode ser acelerada em condições de desequilíbrio nutricional de N e K (Teixeira et al., 2001).

Os efeitos dos tratamento sobre os teores foliares de N, K, P, Ca e Mg, nos dois ciclos de cultivo, são apresentados na Tabela 4. Observou-se que os tratamentos tiveram efeito significativo, principalmente nos teores foliares de N e K.

Segundo Lahav (1995), o nível crítico (NC) para o teor foliar de N é 26 g kg ¹. No primeiro ciclo de cultivo, com exceção do tratamento sem adubação nitrogenada, os demais forneceram nitrogênio suficiente para atingir o NC. Neste ciclo, a variação no teor foliar de N foi proporcional à quantidade de nitrogênio aplicado via fertirrigação (Figura 4). De acordo com a regressão apresentada na Figura 4, para alcançar o teor foliar de N obtido com a aplicação de 350 kg ha ¹ de N via solo (29,2 g kg ¹), estima-se que seriam necessários cerca de 312 kg ha ¹ de N aplicados por fertirrigação. O teor foliar de N, próximo ao NC, observado nas plantas sem adubação, indica que a mineralização de matéria orgânica do solo, provavelmente, supriu boa parte da necessidade de N. Para o segundo ciclo, não foi possível ajustar função matemática para modelar o efeito dose de N via fertirrigação no seu teor foliar. Estes resultados podem ter sido afetados por efeito diluição, visto que não houve diferença entre o tratamento sem N e aquele com aplicação de 1,2 vez a dose de N recomendada (Tabela 4), mesmo com teores de N abaixo do NC. Neste ciclo, a aplicação de N via solo apresentou tendência de ser mais eficiente do que por fertirrigação, pelo menos em relação ao seu efeito no teor foliar de N.

Para potássio, o efeito dos tratamentos não pode ser modelado por função matemática. Como as doses de K aumentaram concomitantemente às de N que, por sua vez, tem efeito positivo no crescimento das plantas, o efeito diluição manifestou-se fortemente. Nos dois ciclos de cultivo, na área irrigada e sem aplicação de K e N, obtiveram-se teores foliares de K que não diferiram daqueles da maior dose via fertirrigação ou via solo (Tabela 4). O NC para potássio foliar - 30 g kg ¹, segundo Lahav (1995) não foi alcançado nem com a maior dose de adubo. Em trabalhos desenvolvidos nas condições de cultivo do Estado de São Paulo, observou-se que o NC para potássio não foi atingido mesmo com adubação adequada e com plantas apresentando produtividades elevadas (Teixeira et al., 2002; Damatto Jr., 2005).

Nos dois ciclos de cultivo, os teores foliares de Ca e Mg (Tabela 4) foram sempre superiores aos NC, 5,0 e 3,0 g kg^-1, respectivamente, apresentados por Lahav (1995). Também não foi observado efeito negativo do fornecimento de K sobre os teores de Ca e Mg.

A relação K:N na folha-índice (Tabela 4) ficou aquém de 1,4, valor que, segundo Teixeira et al. (2001), determinaria maior durabilidade foliar devido ao equilíbrio nutricional em relação a estes nutrientes. Entretanto, observou-se que a durabilidade foliar não foi afetada, pois o IDF foi sempre superior a 70%, independentemente dos tratamentos (Tabela 3). A relação entre as concentrações foliares de K e Mg pode indicar a ocorrência de um desequilíbrio conhecido como "azul-da-bananeira". Teores de K:Mg (g kg^-1) maiores que 14,7 foram associados ao "azul-da-bananeira" em Santa Catarina por Lichtemberg & Malburg (1983). Os valores de K:Mg apresentados na Tabela 4 estão abaixo do limite crítico para o "azul-da-bananeira" e também são inferiores à faixa ideal (8,1 a 11,4), sugerida por Borges & Oliveira (2000).

Nos dois ciclos de cultivo, a produção de frutos variou em função dos tratamentos (Tabela 5). No primeiro ciclo, a produção diminuiu em resposta ao aumento das doses de adubo aplicado via fertirrigação. Este comportamento, provavelmente, deveu-se ao encurtamento do período plantio-emisão em resposta ao aumento no fornecimento de N. É possível que o aporte crescente de N, ao causar redução significativa na duração do ciclo, tenha determinado que plantas ainda com reservas insuficientes de nutrientes começassem a produzir. Este comportamento é semelhante ao relatado por Teixeira et al. (2002) para bananeiras cultivadas no Planalto Paulista.

Ao final da segunda safra, quando a produção de frutos acumulada nos dois ciclos foi expressa em t ha ¹ ano ¹ (que é o que interessa para o produtor, visto que os custos de produção são proporcionais à área cultivada e à duração do ciclo de produção), o incremento na dose de adubo aplicado por fertirrigação apresentou efeito positivo (Tabela 5). Com a aplicação de aproximadamente 80% da dose recomendada, foi possível atingir produção equivalente a 100% da dose via adubo sólido (Figura 5). A possibilidade de reduzir a quantidade de adubo aplicado via fertirrigação, em comparação com a adubação convencional, foi citada por vários autores, como Srinivas (1997), na Índia, Stewart et al. (1998), na Austrália e Hagin & Tucker (1992), todos creditando essa redução ao possível maior aproveitamento dos fertilizantes quando aplicados junto com a irrigação.

A quantidade de pencas e de frutos por cacho responderam positivamente à adubação no segundo ciclo de produção (Tabela 5). Na Tabela 5, observa-se que os tratamentos não influenciaram significativamente na dimensão dos frutos colhidos. Independentemente da adubação, os frutos apresentaram comprimento superior a 22 cm e diâmetro maior que 32 mm, valores mínimos para classificá-los como "extra", segundo as normas do Programa Brasileiro para Modernização da Horticultura e Produção Integrada de Frutas (PBMH & PIF, 2006).

CONCLUSÕES

1. A adubação com N e K diminuiu o ciclo de produção.

2. A fertirrigação possibilitou reduzir a dose de N e K em relação à adubação convencional, sem prejuízo na produção de frutos.

Recebido em 19-10-2006. Aceito para publicação em 13-02-2007.

Trabalho realizado com o apoio da FAPESP (Projeto 01/09976-3).

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1

(Trabalho 162-2006).

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  26 Jun 2007
• Data do Fascículo
  Abr 2007

Histórico

• Aceito
  13 Fev 2007
• Recebido
  19 Out 2006