EXTRAÇÃO E EXPORTAÇÃO DE NUTRIENTES POR VARIEDADES DE CANA ?· a seleção de variedades de cana-de-açúcar…

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<ul><li><p>EXTRAO E EXPORTAO DE NUTRIENTES POR VARIEDADES DE CANA-DE-ACAR... 1343</p><p>R. Bras. Ci. Solo, 34:1343-1352, 2010</p><p>EXTRAO E EXPORTAO DE NUTRIENTES POR</p><p>VARIEDADES DE CANA-DE-ACAR CULTIVADAS</p><p>SOB IRRIGAO PLENA(1)</p><p>Emdio Cantdio Almeida de Oliveira(2), Fernando Jos Freire(3),</p><p>Ruthanna Isabelle de Oliveira(4), Maria Betnia Galvo dos Santos</p><p>Freire(3), Djalma Euzbio Simes Neto(5) &amp; Silas Alves Monteiro da</p><p>Silva(4)</p><p>RESUMO</p><p>A pesquisa tecnolgica para suporte do setor sucroalcooleiro nacional mostraque so espordicos os trabalhos desenvolvidos com cana-de-acar irrigadaenvolvendo a exigncia nutricional. Nesse contexto, objetivou-se quantificar,durante o ciclo de cana-planta de 11 variedades de cana-de-acar (SP79-1011,RB813804, RB863129, RB872552, RB943365, RB72454, RB763710, SP78-4764, SP81-3250, RB867515 e RB92579) cultivadas sob irrigao plena, a capacidade de extraoe exportao de N, P, K, Ca e Mg, bem como a exigncia nutricional para produode uma tonelada de colmo por hectare (TCH). A pesquisa foi realizada em campo,no municpio de Carpina, PE, durante a safra agrcola 2006/2007. O delineamentoexperimental empregado foi de blocos casualizados, com 11 tratamentos e quatrorepeties. A extrao e exportao de nutrientes, assim como a exigncianutricional, foram avaliadas aos 360 dias aps o plantio (DAP) na parte area dasplantas. A extrao de nutrientes na parte area da cana-planta apresentou, emmdia, valores de 179, 25, 325, 226 e 87 kg ha-1 de N, P, K, Ca e Mg, respectivamente,o que proporcionou a seguinte ordem decrescente de extrao: K &gt; Ca &gt; N &gt; Mg &gt; P.A exportao mdia de N, P, K, Ca e Mg pelo colmo das variedades irrigadas foi de92; 15; 188; 187; e 66 kg ha-1, correspondendo, respectivamente, a 51, 60, 58, 83 e76 % de todo o nutriente extrado na parte area da cana-planta, com destaquepara as variedades RB92579 e SP81-3250 para o N, RB813804, RB863129, RB872552,RB763710, RB92579, SP78-4764, SP81-3250 e SP79-1011 para o P, SP79-1011, SP81-</p><p>(1) Parte da Dissertao de Mestrado do primeiro autor apresentada ao Programa de Ps-Graduao em Cincia do Solo, Univer-sidade Federal Rural de Pernambuco UFRPE. Recebido para publicao em setembro de 2009 e aprovado em junho de 2010.</p><p>(2) Doutorando em Cincia do Solo e Nutrio de Plantas da Escola Superior de Agricultura Luis de Queiroz ESALQ/USP,Caixa postal 9, CEP 13418-900 Piracicaba (SP). Bolsista FAPESP. E-mail: ecaoliveira@cena.usp.br</p><p> (3) Professor do Departamento de Agronomia, Universidade Federal Rural de Pernambuco UFRPE. Rua Dom Manuel deMedeiros s/n, Dois Irmos, CEP 52171-900 Recife (PE). E-mails: f.freire@depa.ufrpe.br; betania@depa.ufrpe.br</p><p>(4) Estagirios do Centro de Pesquisa de Solos, UFRPE. Bolsista CNPq. E-mail: ruth_yisa@hotmail.com; silasalves@hotmail.com(5) Pesquisador e Coordenador da Estao Experimental de Cana-de-acar de Carpina EECAC/UFRPE. Rua ngela Cristina</p><p>C. Pessoa de Luna s/n, CEP 55810-700 Carpina (PE). E-mail: desn@oi.com.br</p></li><li><p>1344 Emdio Cantdio Almeida de Oliveira et al.</p><p>R. Bras. Ci. Solo, 34:1343-1352, 2010</p><p>3250, RB813804, RB872552 e RB763710 para o K, RB92579 e RB863129 para o Ca eRB92579 para o Mg. Para produo de uma TCH, foram exigidos pelas variedadesdurante o ciclo de cana-planta valores mdios de 0,91; 0,13; 1,71; 1,18; e 0,44 kg de N,P, K, Ca e Mg, respectivamente.</p><p>Termos de indexao: cana-planta, exigncia nutricional, Saccharum spp.</p><p>SUMMARY: NUTRIENT EXTRACTION AND EXPORT BY FULLY IRRIGATEDSUGARCANE VARIETIES</p><p>A review of technology research supporting the Brazilian sugaralcohol sector shows thatonly sporadic studies with irrigated sugarcane have been developed to investigate nutritionalrequirements. In this context, the objective of this study was to quantify the capacity of extractionand export of N, P, K, Ca, and Mg as well as the nutritional requirement for the production ofone ton of stalk per hectare (TCH) in the plant cane cycle of 11 sugarcane varieties (SP79-1011,RB813804, RB863129, RB872552, RB943365, RB72454, RB763710, SP78-4764, SP81-3250, RB867515, and RB92579) grown under full irrigation. The research was conductedunder field conditions in the municipality of Carpina, PE, in the 2006/2007 growing season.The experiment was arranged in a randomized block design with 11 treatments and fourreplications. Nutrient extraction and export as well as nutritional requirements of the shootcomponents of the plants were evaluated 360 days after planting. The mean nutrientaccumulation in shoots was 179, 25, 325, 226, and 87 kg ha-1 of N, P, K, Ca, and Mg,respectively.The average export of N, P, K, Ca, and Mg via stalks of the irrigated varieties was92, 15, 188, 187, and 66 kg ha-1, corresponding, respectively, to 51, 60, 58, 83, and 76 % of thewhole nutrient amount taken up by the cane plant. The extracted nutrient amounts werehighest by the following varieties: RB92579 and SP81-3250 for N; RB813804, RB863129,RB872552, RB763710, RB92579 SP78-4764, SP81-3250 and SP79-1011 for P; SP79-1011, SP81-3250, RB813804, RB872552 and RB763710 for K; RB92579 and RB863129for Ca; and RB92579 for Mg, for which the export values in stalks were highest. For theproduction of one TCH, the varieties needed 0.91, 0.13, 1.71, 1.18, and 0.44 kg of N, P, K, Ca,and Mg, respectively.</p><p>Index term: sugar cane, nutritional requirement, Saccharum spp.</p><p>INTRODUO</p><p>Nas regies produtoras de cana-de-acar do Brasil,o volume de chuvas irregularmente distribudo,adicionalmente diversidade dos solos cultivados comessa cultura, que apresentam caractersticas qumicase fsicas variadas, tem justificado o investimento dosetor sucroalcooleiro na seleo de variedadesadaptadas a diferentes condies edafoclimticas, bemcomo na adoo da irrigao nos canaviais, o que levaa seleo de variedades de cana-de-acar a no serestringir apenas ao potencial produtivo, mas tambm capacidade da planta em transformar de formaeficiente o nutriente absorvido em biomassa.</p><p>O conhecimento da exigncia nutricional da cana-de-acar torna-se fundamental para o estudo daadubao, indicando a quantidade de nutrientes quedeve ser fornecida (Coleti et al., 2006). Contudo, ototal de nutrientes extrados do solo pelas plantas variaentre variedades, ciclo de cultivo, manejo do solo edisponibilidade de nutrientes (Ceotto &amp; Castelli, 2002),</p><p>tornando necessrio novos estudos que identifiquema interao desses fatores, para correta recomendaode variedades e mtodos de cultivo nos diferentesambientes de produo.</p><p>Estudo realizado por Franco et al. (2007) emLatossolo Vermelho mostrou que o acmulo denutrientes na parte area da variedade SP81-3250 nacolheita de cana-planta apresentou a seguinte ordemdecrescente: K &gt; N &gt; Ca &gt; S &gt; Mg &gt; P. Por outrolado, Coleti et al. (2006), estudando as variedadesRB835486 e SP81-3250, em dois Argissolos Vermelhos,constataram, para cana-planta, a seguinte ordem deextrao de nutrientes: K &gt; N &gt; S &gt; P &gt; Mg &gt; Ca, ena cana-soca: K &gt; N &gt; P &gt; Mg &gt; S &gt; Ca. Em variedademais antiga e menos produtiva, como a CB41-76,cultivada em dois Latossolos Vermelhos, comotambm em Argissolo Vermelho, a exigncia pelosmacronutrientes no seguiu o mesmo padro dasvariedades atualmente plantadas, obtendo-se na cana-planta e cana-soca a ordem de extrao de: K &gt; N &gt;Ca &gt; Mg &gt; S &gt; P (Orlando Filho et al., 1980).</p></li><li><p>EXTRAO E EXPORTAO DE NUTRIENTES POR VARIEDADES DE CANA-DE-ACAR... 1345</p><p>R. Bras. Ci. Solo, 34:1343-1352, 2010</p><p>Pesquisas que atuam na identificao do potencialde extrao e exportao de nutrientes em novasvariedades e sob condies de irrigao so espordicase pouco consistentes. Atualmente as informaesreferem-se s variedades Co 419 e CB 41-76, que noso mais cultivadas (Orlando Filho et al., 1980; Sobral&amp; Weber, 1983), ou a estudos conduzidos em condiesde sequeiro, que no demonstraram o mximopotencial produtivo e de extrao de nutrientes pelasvariedades, devido limitao das condiesedafoclimticas de cada ambiente de produo. Nessascondies de cultivo, resultados de pesquisa emdiferentes variedades e classes de solo revelaram quea exigncia nutricional para produo de uma toneladade colmo por hectare (TCH) variou de 0,92 a 1,80 kgde N, 0,09 a 0,17 de P, 0,63 a 3,2 de K, 0,11 a 0,56 deCa, 0,13 a 0,48 de Mg e 0,15 a 0,28 de S (OrlandoFilho et al., 1980; Coleti et al., 2006; Tasso Junior etal., 2007; Franco et al., 2008b).</p><p>A identificao da demanda por nutrientesrelacionada produo de colmos nas variedadesatualmente utilizadas nos canaviais brasileiros indispensvel para obteno de alta produtividade,assim como para recomendar corretamente variedadespara condies de baixo suprimento de nutrientes pelosolo ou para situaes que permitam o mximodesenvolvimento da cultura quando combinadas como uso da irrigao (Karthikeyan et al., 2003;Rakkiyappan et al., 2005).</p><p>O objetivo deste trabalho foi quantificar, duranteo ciclo de cana-planta de 11 variedades de cana-de-acar (SP79-1011, RB813804, RB863129, RB872552,RB943365, RB72454, RB763710, SP78-4764, SP81-3250, RB867515 e RB92579) cultivadas sob irrigaoplena, a capacidade de extrao e exportao de N, P,K, Ca e Mg, bem como a exigncia nutricional paraproduo de uma tonelada de colmo por hectare.</p><p>MATERIAL E MTODOS</p><p>A pesquisa foi conduzida em campo localizado narea agrcola da Estao Experimental de Cana-de-Acar de Carpina (EECAC), Unidade de Pesquisa daUniversidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE),situado no municpio de Carpina, com latitude de7 51 133 S, longitude de 35 14 102 W e altitudede 180 m. A pesquisa foi desenvolvida durante o ciclode cana-planta, durante o perodo de outubro de 2006a outubro de 2007. Nesse perodo, foram quantificadastemperaturas mdias superiores a 25 oC e precipitaopluvial anual de 1.181 mm, distribuda irregularmente,proporcionando dficit hdrico acentuado emdeterminados perodos de crescimento da cultura(Figura 1).</p><p>O solo da rea experimental foi classificado comoArgissolo Amarelo distrfico abrptico (Embrapa, 2006)textura franco-arenosa/franco-argiloarenosa, cujacaracterizao fsica e qumica foi realizada emamostras de solo coletadas nas camadas de 0,0-0,2,0,2-0,4 e 0,4-0,6 m (Quadro 1). O preparo do soloconsistiu de gradagem para destruio dos resduosculturais, previamente dessecados com herbicida, eincorporao do calcrio, seguida da abertura dossulcos de plantio. Utilizou-se calcrio na dose de465 kg ha-1, calculado pelo mtodo da neutralizaodo Al trocvel ou elevao dos teores de Ca e Mgtrocveis, considerando-se 3,0 cmolc dm-3 como nvelcrtico de Ca + Mg (IPA, 2008).</p><p>A adubao do solo foi baseada no Manual deRecomendao de Adubao para o Estado dePernambuco (IPA, 2008), conforme os resultados daanlise do solo (Quadro 1), aplicando-se no fundo dosulco de plantio 30 kg ha-1 de N, 120 kg ha-1 de P2O5e 70 kg ha-1 de K2O. O plantio foi realizadomanualmente, sendo os colmos de cana-de-acar com</p><p>Figura 1. Balano hdrico e temperatura mdia do ar durante a conduo do experimento.</p></li><li><p>1346 Emdio Cantdio Almeida de Oliveira et al.</p><p>R. Bras. Ci. Solo, 34:1343-1352, 2010</p><p>trs gemas por rebolo (tolete), e distribudos nos sulcosde plantio de modo que atingissem 18 gemas por metro.Aos 90 dias aps o plantio (DAP), realizou-se a adubaode cobertura, aplicando-se 50 kg ha-1 de N e 50 kg ha-1de K2O nas linhas da cana, seguida de incorporaomanual.</p><p>Durante o ciclo de cana-planta (2006/2007) foramadicionados, por irrigao, 470 mm de gua, o quetotalizou 1.651 mm de gua efetiva. A irrigao foimanejada de forma plena, com aplicao de umalmina de gua necessria para suprir a soma diriada evapotranspirao da cultura (ETc). Calculou-seuma lmina til para irrigar a cultura at aprofundidade de 0,4 m nos trs primeiros meses e 0,6m at os 300 DAP (Quadro 1). Para isso, levaram-seem considerao os resultados da capacidade de campo(CC) e do ponto de murcha permanente (PMP) do soloat a respectiva profundidade, bem como a precipitaoe a eficincia (75 %) do sistema de irrigao utilizado.Nos 60 dias que antecederam a colheita no foiadicionada gua por irrigao, objetivando reduzir ocrescimento vegetativo e estimular a maturaofisiolgica; entretanto, verificaram-se precipitaes de96 mm para esse perodo (Figura 1).</p><p>A ETc foi calculada segundo a equao: ETc = ECAx Kp x Kc, em que ETc a evapotranspirao dacultura (mm); ECA, a evaporao do tanque Classe A(mm); Kp, o coeficiente do tanque Classe A; e Kc, ocoeficiente de cultura. Os valores de coeficientes decultura seguiram os diversos estdios dedesenvolvimento da cana-de-acar, sendo utilizadosos valores de 0,55; 0,8; 1,0; 1,25; 1,0; e 0,6,respectivamente na germinao, perfilhamento,estabelecimento do estande, crescimento elevado ouelongao do colmo, senescncia das folhas ematurao (Gomes, 1994; Inman-Bamber &amp;McGlinchey, 2003; Bernardo et al., 2005). Na</p><p>reposio da lmina, utilizou-se o sistema de aspersoconvencional do tipo canho mvel com bocal de quatropolegadas de dimetro, com vazo (Q) de 54 m3 h-1 sobpresso de 40 m de coluna de gua (mca).</p><p>O experimento foi conduzido avaliando-se 11variedades de cana-de-acar, sendo cinco dematurao precoce (SP79-1011, RB813804, RB863129,RB872552 e RB943365) e seis de maturao mdia atardia (RB72454, RB763710, SP78-4764, SP81-3250,RB867515 e RB92579), em delineamento experimentalde blocos ao acaso, com quatro repeties, perfazendoo total de 44 parcelas experimentais, que constaramde cinco linhas de cana-de-acar, com 10 m decomprimento, espaadas de 1,10 m. A rea til daparcela abrangeu os trs sulcos centrais com 8 m decomprimento.</p><p>Aos 360 DAP foi amostrada aleatoriamente a partearea de oito plantas na rea til de cada parcelaexperimental. As amostras foram separadas noscomponentes ponteiro, folha e colmo, sendo o ponteiroconstitudo do cartucho e da folha +1 (primeirocolarinho visvel); para a componente folha (folha +bainha), consideraram-se as folhas secas e verdes apartir da folha +1; e, aps a retirada do ponteiro e dasfolhas, o restante foi considerado colmo. Aps aamostragem das plantas destinadas s estimativasde extrao e exportao dos nutrientes, determinou-se a produo de colmos, pesando-se ainda no campo,com auxlio de um dinammetro, os colmos contidosna rea til de cada parcela experimental, calculando-se em seguida a produo por hectare (t ha-1).</p><p>Os ponteiros, folhas e colmos, aps separados,foram pesados, determinando-se a massa de matriafresca total. As amostras de material vegetal frescoforam trituradas em forrageira industrial e, emseguida, coletaram-se subamostras midas. Nolaboratrio, as subamostras foram submetidas </p><p>Quadro 1. Caracterizao qumica e fsica do solo em trs profundidades</p><p>(I) Capacidade de troca de ctions potencial. (2) Densidade do solo. (3) Umidade do solo na capacidade de campo a 0,1 MPa. (4) Umi-dade do solo no ponto de murcha permanente a 1,5 MPa. (5) Lmina de gua til calculada a partir de 50 % da lmina total.</p></li><li><p>EXTRAO E EXPORTAO DE NUTRIENTES POR VARIEDADES DE CANA-DE-ACAR... 1347</p><p>R. Bras. Ci. Solo, 34:1343-1352, 2010</p><p>secagem em estufa de circulao forada de ar a 65 Cat massa constante e novamente pesadas paradeterminao da umidade do material. Aps obtenoda massa seca, as subamostras foram passadas emmoinho tipo Wiley, para em seguida se determinar aconcent...</p></li></ul>