BALANÇO DE BIOELEMENTOS EM PLANTAS TROPICAIS CULTIVADAS

P.Schmidtl, R. Liebereil, J. Bauch2, L. Gasparotto3

lInstitut for Angewandte Botanik, Marseiller Strafle 7, WD-2000 Hamburg 36, FRG20rdinariat for Holzbiologie, Leuschnerstr. 91, WD-20S0 Hamburg 80, FRG

3CPAA/EMBRAPA, Dep. Fitopatologia, Rodovia AM 010, km 24, CP 319, 69048.660 Manaus-AM, Brasil

RESUMO

Comparou-se a produtividade de diferentes plantas tropicais de valor econômico em relação à produçãode biomassa. Além disso, as análises dos teores de nutrientes servem para explicar as interrelações entre ofornecimento de nutrientes e a produção primária. Determinaram-se a biomassa e os teores de nutrientesdas diferentes partes de plantas de castanha-do-Brasil (Bertholletia exselsia H.B.K.), cedro vermelho (Cedrelaodorata I.L.), cumaru (Dipteryx alata L. Vogel), cupuaçu (Theobroma grandiflorum (Spreng.) K. Schum.), dendê(Elaeis guianeensis [aqc.), mogno (Swietenia macrophulla King), taxi branco (Sclerobium paniculatum Vogel) eurucum (Bixa orellana L.), com três a seis meses de idade. Os teores de Ca, Mg, K, Na, Fe, AI, Zn, Cu e Pforam analisados com o método de ICP-OES. Nas plantas de regiões tropicais os teores dos elementos sãosignificativamente maiores do que nas plantas temperadas, mas a maioria está dentro da faixa de resultadosjá publicados. Encontraram-se valores extremamente altos para os teores de alumínio e ferro.

INTRODUÇÃO

Nos últimos anos, cerca de 7% das florestasprimárias da Amazônia foram destruídas etransformadas em áreas agrícolas. O emprego demanejo inadequado, especialmente osmonocultivos,determina que esses sistemas agrícolas sejamexplorados por curtos períodos e, posteriormente,as áreas entrem em pousio.

Sob o ponto de vista ecológico e econômico, éde grande importância o reaproveitamento dessasáreas. Com o objetivo de desenvolver medidas dereaproveitamento de tais áreas, estabeleceu-se umplantio com diferentes sistemas de mono epolicultivo, na região de Manaus, com altadensidade populacional. Nesses sistemas agrícolastêm-se aplicado diferentes tecnologias de produção,considerando-se os aspectos biológicos do solo.

No projeto mencionado anteriormente, foideterminada a produção de biomassa dos diferentessistemas em relação a um longo período defornecimento de nutrientes. Para essa finalidade,os teores dos elementos dentro dos diversos tecidosdas plantas e o teores dos componentes minerais dosolo disponíveis para as plantas, foram analisadosdurante todas as fases da plantação.

Os resultados apresentados neste trabalho fo-ram restritos às análises efetuadas em plantas jovens,as quais estavam na época de serem transplantadaspara o campo.

MATERIAL E MÉTODOS

As primeiras determinações detalhadas dabiomassa e do teor de nutrientes foram efetuadas,no viveiro, em plantas de castanha-do-brasil, cedrovermelho, cumaru, cupuaçu, dendê, mogno, taxibranco e urucum, entre três a seis meses de idade.

Para quantificar a biomassa e os teores doselementos dentro das diferentes partes da planta,utilizaram-se três plantas de cupuaçu, três de mognoe uma planta de cada uma das outras espécies,removendo-as do substrato e subdividindo-as emdiferentes frações (raízes finas, raízes grossas, casca,madeira, folhas etc). Após um período de secagemde três dias (103DC), determinou-se o peso seco dasdiferentes frações da planta.

Para as análises dos elementos com ICP-OES(In-ductively Coupled Argon Plasma with Optical-Emis-sion-Spectrometry), as amostras foramdesintegradas com ácido nítrico (cuja forte oxidaçãodegrada as matrizes orgânicas, mas não afeta oscomponentes silicados) sob uma pressão de 200bar

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à temperatura de 106°C. Para assegurar adesintegração total, as amostras maiores foramtrituradas em um triturador centrífugo (CompanyRetsch), antes do tratamento com o ácido. Tomou-se uma alíquota de cada amostra, adicionando nestauma quantidade de ácido nítrico (v/p) 25 vezesmaior. Após a desintegração, preparou-se umadiluição (1:100) das amostras, com águadesmineralizada, para serem analisadas pelo métodode ICP-OES.

A idéia principal da espectrometria de emissãoé que o fornecimento de energia, em um plasma daamostra, resultará na emissão de luz específica doelemento. Pela intensidade da luz emitida, aconcentração do elemento na amostra pode serdeterminada (Schõnburg 1987).

Através de um multiplicador equipado com umpolicromator é possível a determinação simultâneade Ca, Mg, K, Na, Mn, Fe, AI, Zn, Cu, Pb, Co, Sr,Ba,P,S e Si. Neste trabalho são apresentados apenas osresultados dos teores de cálcio, potássio, manganês,alumínio, ferro, fósforo, nitrogênio, cobre e zinco.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

A determinação da biomasssa em plantas comtrês a seis meses de idade revelou que a fração fo-liar, com valores entre 40% a 80%da biomassa total,é relativamente alta. Por outro lado, as raízesrepresentam em média apenas 12%da biomassa to-tal. Obviamente, a produção da biomassa acima dosolo é favorecida em relação ao sistema radicular(Tabela I), embora esses dados devam serconsiderados com cuidado, devido ao pequenonúmero de amostras analisadas.

Os resultados preliminares indicam que osteores dos elementos em plantas com três a seismeses de idade são parcialmente muito mais altoquando comparados aos existentes em plantas deregiões temperadas (Dünisch & Bauch 1992).

A porcentagem de alguns nutrientes nabiomassa total excedem os valores dos teores médiosde todos os elementos em plantas de regiõestemperadas, nas quais tais teores são cerca 1% dabiomassa total. Entretanto, os dados dos teores denutrientes, com exceção de ferro e alumínio, estãona faixa dos valores publicados para outras plantasda região amazônica (Klinge 1976,Ferreira & Falesi,1989,Denich 1989,Müller et ai. 1979).

Os teores de cálcio seguem o desenvolvimentotípico dentro de todas as plantas. Os valores maisaltos foram encontrados nas folhas mais velhas.Apenas a localização dentro das partes da folhadiferem entre as espécies. Em cupuaçu, por exemplo,os conteúdos mais altos, acima de 3 400ppm de Ca,ocorrem nas modificações distintas dos pecíolos eno próprio pecíolo, enquanto que em mogno, osvalores máximos são encontrados no limbo. Deacordo com Mengel & Kirkby (1987)o acúmulo decálcio em diferentes partes das folhas mais velhas édevido a sua baixa concentração na seiva do floema(Wiersum 1979,Marschner and Richter 1974),o quetoma impossivel a mobilização do cálcio fixadonessas partes da planta.

O potássio, ao contrário, ocorre em maiorconcentração nas folhas mais jovens, na fase deprodução das células (Marschner 1986),devido a altaconcentração desse elemento no floema (Mengel andKirkby 1987).

Níveis altos de magnésio foram encontradosapenas em urucum e nos pecíolos e modificaçõesterminais de cupuaçu, onde os teores desse elementogeralmente são maiores do que em outras partesdesta planta.

Foram encontradas concentrações extre-mamente altas de alumínio e ferro, com valoresmáximos de 17000 ppm, por exemplo, nos teoresde alumínio em castanha-do-brasil e cedro vermelhodistintamente superiores aos encontrados emarbustos de chá (2 000 ppm a 5 000 ppm) que,segundo Chenery (1955),é tolerante ao alumínio edepende do fornecimento desse elemento.

Teores altos de ferro, com valores em tomo de14000 ppm, são encontrados nas raízes de quasetodas as plantas analisadas; podendo-se assegurarque o transporte de ferro é bloqueado nessas partesdas plantas (Figure 2e Figure 3). É possível que issosejauma estratégia das plantas para evitar o acúmulode quantidade tóxicas de ferro no tecido.

Em todas as plantas, exceto em mogno, os teoresde fósforo são maiores do que os relatados para asespécies de plantas das vegetações primária ousecundária, enquanto que os teores de nitrogênio,cobre e zinco são mais baixos em relação aos dadosapresentados (Klinge 1976e Denich 1989).

Devido a escassez de literatura sobre análise denutrientes em plantas úteis tropicais, especialmente

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TABELA 1. Determinação do peso seco em diferentes partes de plantas de castanha-do-Brasil, cumaru,dendê, taxi branco e urucum.

Castanha-do-Brasil (g) %

Raízes 1,757 11,14Casca 1,024 6,49Madeira 0,967 6,13Folhas 7,648 48,51Semente 4,370 27,72Total 15,766 100,00

Cumaru (g) %

Raízes 0,465 14,84Casca 0,237 7,56Madeira 0,34 10,85Folhas 2,092 66,75Total 3,134 100,00

Oendê (g) %

Raízes 0,318 11,62Caule 0,313 11,44Folhas 1,096 40,04Semente 1,01 36,90Total 2,737 100,00

Taxi branco (g) %

Raízes 0,093 4,23Caule 0,39 17,72Folhas 1,718 78,06Total 2,201 100,00

Urucum (g) %

Raízes 0,143 17,31Caule 0,192 23,24Folhas 0,491 59,44Total 0,826 100,00

da região amazônica, a análise dos resultadosencontrados foi muito difícil.

balanço dos nutrientes e suas mudanças causadaspelo impacto humano.

Os teores extremamente altos de alumínio e ferronos tecidos da planta evidenciam a importância deestudos sobre os teores desses elementos no solo.As análises do solo darão informações sobre o

Para verificar os resultados das análises dosteores dos elementos nos tecidos das plantas, assimcomo a determinação da biomassa, os estudos seraõefetuados em maior número de plantas de cadaespécie.

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FIGURA 1. Teores de potássio em diferentespartes de castanha-do-Brasil e cupuaçu.

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FIGURA 2. Teores de ferro em diferentes partesde plantas de cupuaçu e dendê.

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FIGURA 3. Teores de ferro em diferentes partes de plantas de táxi-branco.

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Além disso, as análises de plantas inoculadascom fungos micorrízicos vesicular-arbuscularesrespoderão se esses simbiontes influenciam abiomassa das plantas e os teores dos elementosdentro das diferentes partes das plantas, semelhanteaos encontrados em outras culturas (Anderson et ai.1987;Cerligione et ai. 1987;Tommerup et ai. 1987eManjunath and Habte 1987).

Resultados de plantas de coco, panca eseringueira não inoculadas existem, mas necessitamser avaliados.

Objetiva-se determinar os pré-requisitos e asmedidas necessárias para o cresimento sustentáveldas plantas nos diferentes sistemas de plantio. Issoserá acompanhado através do balanço anual dabiomassa e dos teores dos elementos das plantas,associados a determinados teores de nutrientes nosolo que estão desponíveis às plantas.

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