universidade federal dos vales do jequitinhonha...

UNIVERSIDADE FEDERAL DOS VALES DO JEQUITINHONHA E MUCURI – UFVJM

UIDEMAR MORAIS BARRAL

EFEITO DE FONTES E DOSES DE ÁCIDOS HÚMICOS NA PRODUÇÃO DO

FEIJÃO (Phaseolus vulgaris L.)

DIAMANTINA - MG

2015




Dissertação apresentada ao Curso de Pós-

Graduação Stricto Sensu em Produção Vegetal da

Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha

e Mucuri, como parte das exigências do Programa

de Pós-Graduação em Produção Vegetal, área de

concentração Produção Vegetal, para obtenção do

título de “Mestre”.

Orientador

Prof. Dr. Alexandre Christófaro Silva

DIAMANTINA - MG

2015




Dissertação apresentada ao Curso de Pós-

Graduação Stricto sensu em Produção Vegetal da

Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha

e Mucuri, como parte das exigências do Programa

de Pós-Graduação em Produção Vegetal, área de

concentração Produção Vegetal, para obtenção do

título de “Mestre”.

APROVADO em / /

Prof. Dr. José Ricardo da Rocha Campos – UFTPR

Prof. Dr. Enilson de Barros Silva – UFVJM

Prof. Dr. Mauricio Soares Barbosa – UFVJM

Prof. Dr. Alexandre Christófaro Silva – UFVJM

Presidente

DIAMANTINA - MG

2015

OFEREÇO

A todos da Comunidade Retiro, por

terem ensinado os preceitos da

simplicidade, humildade e que não

existe cansaço quando se tem um

objetivo.

DEDICO

Aos meus pais Eduardo e Maria Emília, que

sempre me apoiaram, incentivaram, mas nunca

deixaram esquecer de minha terra. Aos meus

irmãos William, Hugo e Eduardo pelo apoio,

mesmo duvidando de minha sanidade mental. A

minha tia Mariza pelo incentivo em todos os

momentos.

AGRADECIMENTOS

À Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM) pela

oportunidade de realização do curso e pela contribuição à minha formação acadêmica.

À Coordenadoria de Aperfeiçoamento do Pessoal de Nível Superior (CAPES), pela

concessão de bolsa de estudo.

Ao professor Dr. Alexandre Christófaro Silva, pela orientação, confiança, amizade e

exemplos de competência e profissionalismo.

Ao amigo professor Dr. Maurício Soares Barbosa (UFVJM), pelos ensinamentos,

confiança e amizade.

Ao professor Dr. José Sebastião Cunha Fernandes e prof. Dr. Enilson de Barros Silva

(UFVJM), pelos ensinamentos e conselhos sábios.

Aos amigos Thiago Francisco Machado dos Santos e Victor Hugo Duarte da Costa,

verdadeiros irmãos, pelo apoio, incentivo e amizade incondicional.

Aos amigos do mestrado em Produção Vegetal, Ricardo (Zé da prosa), Marcos

(Marcão), Estela (Estelinha), Gabriel (Tuchê), Cicero (Cisão), Barbara Olinda (Mano), Tamires

(Bicho grilo), Luciana (Lu), Danilo (Moc) pelo apoio e companheirismo.

Ao laboratorista Abraão pela amizade e ajuda nas análises químicas realizadas durante

a condução deste trabalho.

Aos amigos Múcio Farnezzi, Amanda Braga pela amizade e ajuda nas análises químicas

e condução deste trabalho.

Às secretárias da Pró-reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação (PRPPG/UFVJM).

Aos moradores da República “A BARCA”, Filipe (Filipim), Rafael (Fael), Arthur

(Tutubarão), Fernando (Power Ranger Verde), Christian A. (Pantera cor de rosa), pelo constante

apoio e consideração.

RESUMO

BARRAL, U. M. Efeito de fontes e doses de ácidos húmicos na produção do feijão

(Phaseolus Vulgaris L.). 2015. 61p. (Dissertação - Mestrado em Produção Vegetal) –

Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, Diamantina, 2015.

A matéria orgânica (MOS) do solo consiste de uma mistura de compostos em vários

estágios de decomposição, resultante da degradação biológica de resíduos de plantas e animais,

e da atividade de microrganismos, denominados substâncias húmicas (SHs). Essas substâncias

fracionadas em ácidos fúlvicos (AF), ácidos húmicos (AH) e humina (H), de acordo com sua

solubilidade em meio ácido ou básico. Os AH têm sido usados como fertilizantes aplicados

diretamente no solo ou via foliar, principalmente por influenciarem o metabolismo das plantas.

Objetivou-se com este trabalho avaliar em feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.), a influência de

fontes e doses diferentes de AH, na produção, crescimento radicular e absorção de nutrientes e

biodisponibilidade de nutrientes no solo. O experimento foi conduzido utilizando o

delineamento em blocos casualizados com 15 tratamentos, sendo estes as fontes de AH (turfa -

1, composto - 2 e produto comercial - 3) e as doses de AH (0, 2, 8, 16 e 32 kg ha-1), com quatro

repetições. Foram avaliadas: altura das plantas (cm), diâmetro do caule (cm), teor de clorofila

(µg cm-2) e teor de macro e micronutrientes nas folhas no florescimento do feijoeiro e ao fim

do experimento, peso de sementes (g), massa seca da parte aérea e de raízes (g), número de

vagem por planta e de sementes por vagem e no solo: pH em água e teores de matéria orgânica,

P, K, Ca, Mg, Al e H+Al. A aplicação de AH reduziu o crescimento e produção de grão, com

aumento das doses em cada fonte, seguindo a ordem fonte 3 > fonte 1 > fonte 2. Os teores de

P, K, Cu, Fe, Mn e Zn nas folhas foram influenciados pelas doses de todas as fontes de AH.

Houve redução para maioria dos nutrientes quantificados nas folhas com aumento das doses de

AH. Os teores de P e K se elevaram no solo, com a aplicação de AH. Para condições testadas,

não se recomenda utilização de AH para cultura do feijoeiro.

Palavras-chave: Substâncias húmicas, crescimento radicular, absorção de nutrientes, matéria

orgânica do solo.

ABSTRACT

BARRAL, U. M. Effects of sources and doses of humic acids in bean production (Phaseolus

Vulgaris L.). 2015. 57p. (Dissertation – Master in Plant Production) – Federal University of

the Valleys of Jequitinhonha and Mucuri, Diamantina, 2015.

The soil organic matter (SOM) consists of a mixture of compounds in many decomposition

stages, the result of biological degradation of residues of plants and animals, and

microorganisms activity, called humic substances (HS). These substances are fractionated into

fulvic acids (FA), humic acids (HA) and humin (H), according to their solubility in acidic or

basic medium. HA have been used as fertilizers directly applied to the soil or via foliar, mainly

because they influence plants metabolism. The main goal of this study was evaluating, in bean

plant (Phaseolus vulgaris L.), the influence of sources and different doses of HA in production,

root growth, nutrients absorption and bioavailability of nutrients in the soil. The experiment

was conducted using randomized block design with 15 treatments, which are the sources of HA

(peat – 1, compound – 2 and commercial product – 3) and doses of HA (0, 2, 8, 16 e 32 kg ha-

1), with four repetitions. Evaluations were made on: plants height (cm), stem diameter (cm),

chlorophyll content (µg cm-2) and content of macro and micronutrients in the leaves in the

flowering stages and in the end of the experiment, seeds weight (g), dry matter of the aerial part

and roots (g), number of pods per plant and seeds per pod, and in the soil: pH in water and

contents of organic matter, P, K, Ca, Mg, Al and H+Al. Application of HA reduced bean growth

and production, with increase of doses in each source, following order: source 3 > source 1 >

source 2. Contents of P, K, Cu, Fe, Mn and Zn in the leaves were influenced by the doses of all

HA sources. Most of the nutrients quantified in the leaves were reduced with increasing HA

doses. Contents of P and K were increased in the soil with application of HA. For tested

conditions, the use of HA for bean culture is not recommended.

Key words: Humic substances, root growth, nutrients absorption, soil organic matter.

LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Vista parcial do experimento após o desbaste. .......................................................... 28

Figura 2. Redução da altura das plantas com aplicação de doses crescentes das fontes A) 1; B)

2 e C) 3. .................................................................................................................................... 31

Figura 3. Altura de plantas avaliadas no florescimento do feijoeiro em função de doses (0, 2, 8,

16, 32 kg ha-1) e fontes de AH. ................................................................................................. 31

Figura 4. Número de vagens em função de doses (0; 2; 8; 16; 32 kg ha-1) e fontes de AH. .... 32

Figura 5. Massa seca da parte aérea em função de doses (0; 2; 8; 16; 32 kg ha-1) e fontes de AH.

.................................................................................................................................................. 32

Figura 6. Massa seca de raízes em função de doses (0; 2; 8; 16; 32 kg ha-1) e fontes de AH. . 33

Figura 7. Massa seca de grãos em função de doses (0; 2; 8; 16; 32 kg ha-1) e fontes de AH. . 33

Figura 8. Teor de N nas folhas no florescimento do feijoeiro, em função de doses (0; 2; 8; 16 e

32 kg ha-1) e fontes de AH. ....................................................................................................... 36

Figura 9. Teor de P nas folhas no florescimento em função de doses (0; 2; 8; 16 e 32 kg ha-1) e

fontes de AH. ............................................................................................................................ 37

Figura 10. Teor de K nas folhas no florescimento em função de doses (0; 2; 8; 16 e 32 kg ha-1)

e fontes de AH. ......................................................................................................................... 38

Figura 11. Teor de Cu nas folhas, no florescimento em função de doses (0; 2; 8; 16 e 32 kg ha-

1) e fontes de AH. ..................................................................................................................... 39

Figura 12. Exemplos de complexos organometálicos (NOVOTNY, 2002). ............................ 40

Figura 13. Teor de Fe nas folhas, no florescimento em função de doses (0; 2; 8; 16 e 32 kg ha-

1) e fontes de AH. ..................................................................................................................... 41

Figura 14. Teor de Mn nas folhas, no florescimento em função de doses (0; 2; 8; 16 e 32 kg ha-

1) e fontes de AH. ..................................................................................................................... 41

Figura 15. Teor de Zn nas folhas, no florescimento em função de doses (0; 2; 8; 16 e 32 kg ha-

1) e fontes de AH. ..................................................................................................................... 42

Figura 16. Teor de P no solo após o cultivo do feijoeiro em função de doses (0; 2; 8; 16 e 32 kg

ha-1) e fontes de AH. ................................................................................................................. 43

Figura 17. Teor de K no solo após o cultivo do feijoeiro em função de doses (0; 2; 8; 16 e 32

kg ha-1) e fontes de AH. ............................................................................................................ 45

LISTA DE TABELAS

Tabela 1. Recomendação de adubação para o feijoeiro comum, segundo a Comissão de

Fertilidade do Solo do Estado de Minas Gerais, 1999. ............................................................ 18

Tabela 2. Análise química dos AH obtidos de diferentes fontes após solubilização com KOH

0,1 mol L-1. ............................................................................................................................... 26

Tabela 3. Análise química e granulométrica do solo antes da implantação do experimento. .. 26

Tabela 4. Adubação do solo (Adaptada de MALAVOLTA, 1980) ......................................... 28

Tabela 5. Níveis críticos de macro e micronutrientes para o feijoeiro (CFSEMG,1999) e valores

de macro e micronutrientes nas folhas após o florescimento. .................................................. 46

SUMÁRIO

Pag. 1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................... 13

2 OBJETIVO GERAL ........................................................................................................... 15

2.1 Objetivos específicos ......................................................................................................... 15

3 HIPÓTESE ........................................................................................................................... 16

4 REFERENCIAL TEÓRICO .............................................................................................. 17

4.1 Importância do Feijão ...................................................................................................... 17

4.2 Nutrição do Feijoeiro........................................................................................................ 18

4.3 Produção integrada de feijão ........................................................................................... 19

4.4 Substâncias Húmicas na Agricultura ............................................................................. 20

4.4.1 Efeitos no Solo ................................................................................................................ 20

4.4.2 Efeitos na Planta ............................................................................................................ 22

MATERIAL E MÉTODOS ................................................................................................... 25

5.1 Fontes e extração de ácidos húmicos............................................................................... 25

5.2 Preparo e análise do solo .................................................................................................. 26

5.3 Delineamento experimental e condução do experimento .............................................. 27

5.4 Avaliações .......................................................................................................................... 28

5.5 Análises estatísticas .......................................................................................................... 29

6 RESULTADOS E DISCUSSÃO ........................................................................................ 30

6.1 Teor de clorofila, altura e diâmetro do caule ................................................................. 30

6.2 Número de vagem, grãos por vagem, massa seca da parte aérea, de raízes e de grãos

.................................................................................................................................................. 31

6.3 Nutrientes nas folhas do feijoeiro .................................................................................... 34

6.3.1 Macronutrientes ............................................................................................................ 35

6.3.1.1 Nitrogênio (N) ............................................................................................................. 35

6.3.1.2 Fósforo (P) ................................................................................................................... 36

6.3.1.3 Potássio (K) ................................................................................................................. 37

6.3.1.4 Cálcio (Ca) e magnésio (Mg) ..................................................................................... 38

6.3.2 Micronutrientes ............................................................................................................. 39

6.3.2.1 Cobre (Cu) ................................................................................................................... 39

6.3.2.2 Ferro (Fe)..................................................................................................................... 40

6.3.2.3 Manganês (Mn) ........................................................................................................... 41

6.3.2.4 Zinco (Zn) .................................................................................................................... 42

6.4 Atributos químicos do solo .............................................................................................. 43

6.4.1 Fósforo (P) ...................................................................................................................... 43

6.4.2 Potássio (K) .................................................................................................................... 44

6.5 Considerações Finais ........................................................................................................ 45

7 CONCLUSÃO ...................................................................................................................... 48

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................. 49

13

1 INTRODUÇÃO

A agricultura constitui a base da economia de muitos países em desenvolvimento ou

emergentes, como o Brasil, um dos maiores exportadores mundiais de alimentos. A produção

de alimentos orgânicos ganha cada vez mais destaque num mundo onde a sustentabilidade e

saúde assumem papel preponderante para a população, cada vez mais consciente da necessidade

de cuidar do meio ambiente e consumir alimentos saudáveis.

Além da produção orgânica, a produção integrada é bem difundida no Brasil, visando

produção de alimentos mais seguros, com aplicação de recursos naturais, regulação de

mecanismos para substituição de insumos poluentes, garantindo sustentabilidade e

possibilitando rastreabilidade da produção. A produção integrada é aplicada a vários sistemas

produtivos, desde frutas e hortaliças, até grandes culturas, como milho, soja, feijão, e mandioca.

O feijão (Phaseolus vulgaris L.) é um dos alimentos mais consumidos pelos brasileiros.

Esta cultura apresenta elevada relevância socioeconômica, pois é cultivada por pequenos,

médios e grandes produtores, em diversos sistemas de produção e em todas as regiões do país.

O Brasil é o maior produtor e consumidor mundial dessa leguminosa (CONAB, 2013). Devido

às suas comprovadas propriedades nutritivas, é importante fonte de proteínas, carboidratos,

vitaminas, minerais e fibras. Portanto, o feijão é altamente desejável como componente em

dietas de combate à fome e desnutrição (EMBRAPA, 2003).

Os estudos com a cultura do feijão no Brasil são realizados quase que exclusivamente

utilizando tecnologias convencionais, que envolvem utilização de fertilizantes e agroquímicos.

Poucos são os estudos que envolvem utilização de substâncias orgânicas promotoras do

crescimento de plantas. Possivelmente, por essas substâncias apresentarem comportamento

diferenciado, dependendo da cultura, desencorajando os pesquisadores quanto à aplicação na

agricultura.

As substâncias húmicas (SHs) oriundas da matéria orgânica do solo (MOS) podem atuar

como promotoras do crescimento de plantas (PETROVIC et al., 1982; FAÇANHA et al., 2002;

CANELLAS & SANTOS, 2005; RODDA et al., 2006; ZANDONADI et al., 2007; ROSA et

al., 2009). Dividem-se em ácidos húmicos, ácidos fúlvicos e humina (SILVA & MENDONÇA,

2007). As principais fontes de extração de substâncias húmicas são materiais de origem

geológica ricos em carbono humificado tais como turfas e rochas (ZALLER, 2007), podendo

ser usado também resíduos orgânicos de indústrias, após processo de compostagem.

As SHs em solos tropicais têm grande importância no fornecimento de nutrientes às

culturas, na retenção de cátions, na complexação de elementos tóxicos e de micronutrientes, na

14

infiltração e retenção de água, e na atividade e diversidade microbiana, constituindo um

componente fundamental da capacidade produtiva destes solos (STEVENSON, 1994).

A utilização agrícola de produtos à base de SHs, como fertilizantes orgânicos,

condicionadores de solo e estimuladores fisiológicos tem crescido bastante nas últimas décadas

em todo o mundo e mais recentemente no Brasil (BENITES et al., 2006). No mercado nacional

uma série de produtos que contêm principalmente ácidos húmicos são comercializados para

aplicação em grande escala na agricultura, e são utilizados principalmente na fruticultura e

olericultura. Para culturas de grande destaque comercial como soja, milho e o feijão esses

produtos são usados com menor frequência.

Dentre os efeitos benéficos dos ácidos húmicos, está a emissão de pelos radiculares

(FAÇANHA et al., 2002; SILVA et al., 2011), que proporcionam maior superfície de contato

de suas raízes com o solo, elevando o aproveitamento da água disponível, podendo ainda

alcançar nutrientes pouco móveis. No caso específico de uma leguminosa, como feijão, isso

pode influenciar na colonização de suas raízes por Ryzobium, melhorando a fixação biológica

de nitrogênio. Mudanças na arquitetura do sistema radicular também influenciam fortemente a

produtividade (DORLODOT et al., 2007). Um dos fatores relevantes no controle da arquitetura

do sistema radicular é a formação de raízes laterais (NIBAU et al., 2008).

Os ácidos húmicos podem estar envolvidos em rotas de estimulação do bombeamento

de H+, mediado pela H+-ATPase da membrana plasmática. A ativação da H+-ATPase leva, em

última instância, ao aumento da absorção de nutrientes, da expansão celular, e participaria ainda

de eventos de sinalização, via modulação, de canais dependentes do potencial de membrana.

Neste contexto, as moléculas de AH se apresentam como reservatórios interativos de moléculas

com atividade auxínicas, capazes de liberar tais moléculas durante um contato

químico/bioquímico com as raízes (CANELLAS & SANTOS, 2005).

Além disso, a utilização de AH extraídos de composto proveniente de resíduos poderá

estimular a compostagem, dando fim adequado a estes rejeitos orgânicos, evitando a poluição

do solo, de cursos d’água ou do próprio ar, coadunando com a política de proteção ambiental e

de produção integrada e orgânica de alimento. Na literatura são encontrados trabalhos

relacionados à aplicação de ácidos húmicos em diferentes culturas, geralmente em solução

nutritiva. Estudos com aplicação direta no solo são ainda incipientes. Diante disso, o objetivo

do trabalho foi avaliar a influência dos ácidos húmicos extraídos de turfa, composto orgânico

de indústria têxtil e produto comercial, aplicados via solo, na produção, acumulo de nutrientes

e desenvolvimento radicular do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.).

15

2 OBJETIVO GERAL

Estudar o efeito de fontes e doses de ácidos húmicos aplicados via solo no crescimento,

produção, absorção e disponibilidade de nutrientes para a cultura do feijoeiro (Phaseolus

vulgaris L.).

2.1 Objetivos específicos

a) Verificar a produção do feijoeiro em função das doses e fontes de ácidos húmicos.

b) Avaliar o crescimento radicular do feijoeiro em função das doses e fontes de ácidos húmicos;

c) Quantificar o teor e a disponibilidade de nutrientes pelo feijoeiro em função das doses e

fontes de ácidos húmicos;

16

3 HIPÓTESE

Os ácidos húmicos extraídos de diferentes fontes e aplicados em dosagens distintas

apresentam comportamento diferenciado em relação ao metabolismo vegetal e à

disponibilidade de nutrientes no solo, influenciando indiretamente a produção das culturas.

17

4 REFERENCIAL TEÓRICO

4.1 Importância do Feijão

A origem evolutiva do gênero Phaseolus, assim como sua diversificação primária

ocorreram nas Américas (DEBOUCK, 1991), mas o local exato é desconhecido (GEPTS &

DEBOUCK, 1991). Populações selvagens de feijão crescem desde o Norte do México até o

Norte da Argentina, em altitudes entre 500 e 2.000 m, mas no Brasil não são encontrados

naturalmente (DEBOUCK, 1986). Vestígios arqueológicos da espécie cultivada chegam a

idades próximas de 10.000 anos (GEPTS & DEBOUCK, 1991). A ampla área de ocorrência de

populações selvagens da espécie é um dos fatores que permitiram o surgimento de diversas

raças locais, embora também seja uma das causas da dificuldade de localização exata dos locais

de domesticação desta cultura (FREITAS, 2006).

A Índia é o maior produtor mundial dessa leguminosa, seguido, pelo Brasil (CONAB,

2012). O Estado de Minas Gerais é o segundo maior produtor, respondendo por,

aproximadamente, 18% da produção nacional (SEAB, 2013). O feijão é cultivado praticamente

em todo território nacional com rendimento médio de 913 kg ha-1 na safra 2012/2013 e previsão

de 1032 kg ha-1 (CONAB, 2014). Esta produtividade média é considerada baixa,

principalmente pelo pequeno uso de sementes certificadas, manejo inadequado da cultura e

adubação inadequada praticada por pequenos agricultores (VIEIRA et al., 2006; CABRAL et

al., 2011).

O ciclo da cultura, dependendo da cultivar e da temperatura ambiente, pode variar de 65

a 100 dias. Portanto a cultura é apropriada para sistemas agrícolas intensivos irrigados altamente

tecnificados; e para sistemas com baixo uso tecnológico, principalmente de subsistência

(PARIZZI et al., 2013).

O consumo é bastante influenciado pela cor, tamanho e brilho do grão, assim, tais

características orientam a pesquisa tecnológica e direcionam a produção e comercialização do

produto. Os grãos menores e opacos são mais aceitos que os maiores e que apresentam brilho

(GUEVARA, 1990). Com isso, a preferência do consumidor norteia a seleção e obtenção de

novas cultivares, exigindo destas não apenas boas características agronômicas, também valor

comercial no varejo (EMBRAPA, 2003). O feijão preto é mais popular no Rio Grande do Sul,

Santa Catarina, sul e leste do Paraná, Rio de Janeiro, sudeste de Minas Gerais e sul do Espírito

Santo. No restante do país este tipo de grão tem pouco valor comercial ou aceitação. O feijão

do tipo carioca é aceito praticamente em todo o país (GUEVARA,1990).

18

4.2 Nutrição do Feijoeiro

De acordo com Marschner (2012) a nutrição mineral adequada é essencial para o

crescimento e o desenvolvimento das plantas e grandes progressos têm sido feitos no

entendimento dos mecanismos de absorção dos nutrientes e suas funções no metabolismo das

plantas, culminando com aumento da produção pelo suprimento racional dos nutrientes. No

entanto, a exigência nutricional varia de acordo com a sua capacidade produtiva, cultivar,

fertilidade do solo, irrigação e condições ambientais (FAGERIA, 1996).

Segundo Vieira (2006) a disponibilidade desses nutrientes após a germinação é

fundamental para o estabelecimento da cultura do feijão, pois a falta de nutrientes, atrasa e

diminui a formação de raízes, comprometendo assim o crescimento das plantas. O feijoeiro é

considerado uma cultura exigente em nutrientes, em razão do seu sistema radicular pequeno e

pouco profundo e seu ciclo curto (ROSALEM & MARUBAYASHI, 1994). O nitrogênio e o

potássio são os nutrientes mais absorvidos e exportados, seguidos, em termos de absorção, por

cálcio, magnésio, enxofre e fósforo (BULISANI, 1987).

Com relação ao fornecimento dos nutrientes às culturas, este é feito principalmente com

base em boletins específicos de cada região, levando em consideração principalmente a análise

química do solo e análise foliar das culturas (FERREIRA et al., 2004). Para o Estado de Minas

Gerais, as recomendações para o feijoeiro foram desenvolvidas com base em informações

obtidas em experimentos de campo em várias regiões do Estado, apresentadas pela Comissão

de Fertilidade do Solo do Estado de Minas Gerais (RIBEIRO et al., 1999). As recomendações

de adubação também consideram a extração e a exportação de nutrientes, diretamente afetadas

pelos níveis de tecnologia e produtividade esperada (Tabela 1).

Tabela 1. Recomendação de adubação para o feijoeiro comum, segundo a Comissão de

Fertilidade do Solo do Estado de Minas Gerais, 1999.

Nível

Tecnológico

N1/

Plantio

Disponibilidade de Fosforo Disponibilidade de Potássio N

Cobertura Baixa Média Boa Baixa Média Boa

----------Dose de P2O5------- ---------Dose de K2O---------

---------------------------------------------------kg ha-1----------------------------------------

NT1 20 70 50 30 30 20 20 202/

NT2 20 80 60 40 30 20 20 302/

NT3 30 90 70 50 40 30 20 403/

NT4 40 110 90 70 50 40 20 603/ 1/Aplicado no plantio, junto com o fósforo e o potássio. 2/A adubação nitrogenada de cobertura deve ser feita 25 a 30 dias após a

emergência - DAE, com o solo úmido. 3/A adubação nitrogenada de cobertura deve ser parcelada 20 e 30 DAE. NT1 = (calagem,

adubação, sementes catadas, 220.000 a 240.000 plantas ha-1, capinas até 30 DAE, produtividade esperada de até 1.200 kg ha-1);

NT2 = (calagem, adubação, sementes fiscalizadas, 220.000 a 240.000 plantas ha-1, controle fitossanitário, tratamento de Sementes,

produtividade esperada de 1.200 a 1.800 kg ha-1); NT3 = (NT2, herbicidas, irrigação, produtividade esperada de até 1.200 kg ha-

1); NT4 = (NT3, apenas com maiores doses de adubos, produtividade esperada de 1.800 a 2.500 kg ha-1).

19

4.3 Produção integrada de feijão

A Produção Integrada Agropecuária (PI Brasil) foca-se na adequação de sistemas

produtivos para geração de alimentos, produtos agropecuários de alta qualidade e seguros, com

aplicação de recursos naturais e regulação de mecanismos para a substituição de insumos

poluentes, garantindo sustentabilidade e viabilizando a rastreabilidade da produção

agropecuária (MAPA, 2014).

Um dos primeiros sistemas de produção integrada implantado foi o de frutas (PIF), para

cultura da macieira, como uma extensão do Manejo Integrado de Pragas (MIP), nos anos 70, na

Europa. Os produtores do Norte da Itália verificaram resistência de ácaros da macieira aos

acaricidas. Em função disso, e com auxílio de pesquisadores, iniciaram um programa de manejo

integrado de ácaros, usando monitoramento e técnicas alternativas de controle. O Brasil iniciou

a PIF em 1998, também com a cultura da macieira na região de Vacaria-RS e Fraiburgo-SC. Os

produtores e empresas que trabalhavam com exportação de maçãs verificaram necessidade da

implantação do programa de produção integrada para competir no mercado internacional

(SANHUEZA, 2013).

Segundo o MAPA (2009), a PIF no Brasil conta com mais de 500 instituições

públicas/privadas envolvidas no processo de desenvolvimento dos projetos específicos. Deste

montante, tem-se a adesão voluntária de 2.333 produtores/empresas, com uma área de 63.914

ha, e produção de 1.686.260 toneladas, com 16 cadeias produtivas de frutas com projetos

concluídos e Normas Técnicas Específicas publicadas (banana, coco, citros, caqui, caju, maçã,

manga, maracujá, melão, figo, mamão, pêssego, goiaba, uva, abacaxi e morango) e uma em

execução (mangaba), o que demostra o potencial da PI.

Usando o modelo da PIF, a produção integrada foi expandida para vários setores de

produção agrícola e pecuária, como a cultura da soja, apicultura, ovinos, entre outros. Para a

cultura do feijão, o programa teve início em meados de 2009/10 nos municípios de Cristalina-

GO e Unaí-MG (BARBOSA et al., 2010). O Projeto de Produção Integrada de Feijão Comum

(PIFeijão Comum) tem como desafio a implantação de um modelo de produção visando elevar

a qualidade do produto para o consumidor interno, com potencial para alcançar mercados

internacionais, viabilizando a obtenção do selo de certificação. Tem ainda, como objetivo, a

elaboração das Normas Técnicas Específicas para a Produção Integrada do Feijoeiro Comum,

bem como a sua validação a campo. É coordenado pela Embrapa Arroz e Feijão, em parceria

com universidades, empresas públicas e privadas de assistência técnica e extensão rural,

cooperativas e produtores.

20

Com a implantação de programas como PI Brasil, várias possibilidades de pesquisas são

dispostas, principalmente aquelas que possibilitam a utilização de produtos de origem natural,

tais como as SHs.

4.4 Substâncias Húmicas na Agricultura

As SHs são constituintes principais da matéria orgânica do solo (MOS) de elevado peso

molecular e podem ser divididas em ácidos fúlvicos (AF), ácidos húmicos (AH) e humina (H),

de acordo com sua solubilidade em meio ácido ou básico. Os AH são definidos

operacionalmente como a fração das SHs solúvel em meio alcalino diluído, a qual precipita pela

acidificação do extrato alcalino. Os AF permanecem em solução quando o extrato alcalino é

acidificado e a H é a fração não extraída por ácido ou álcali diluído (STEVENSON, 1994;

ROSA et al. 2000).

Segundo Chen et al. (2001) as SHs apresentam efeitos positivos na germinação de

sementes, desenvolvimento e crescimento das raízes e biomassa total, cor do solo, capacidade

de retenção de água e nutrientes, complexação e quelação, além de ação fitohormonal. Dentre

as SHs, as mais estudadas são os AH e AF. Estes dois ácidos orgânicos de alto peso molecular

têm sido usados como fertilizantes, sendo aplicados diretamente no solo ou via foliar, com

maior destaque para os AH.

4.4.1 Efeitos no Solo

Os teores de AH no solo dependem dos fatores de formação e do manejo (CANELLAS

et al., 2000). Esses ácidos são considerados misturas físico-quimicas heterogêneas de

compostos orgânicos ligados à fração mineral dos solos, caracterizados pela ausência de

repetição na sua organização estrutural (HAYES et al., 1989).

Os AH participam da maioria das reações que ocorrem no solo, favorecendo a

estabilidade dos agregados pela formação de complexos organominerais (OADES, 1984).

Contribuem para a solubilização de fosfóro e diminuição da energia de fixação nos óxidos

(SANTOS, 1984), apresentam capacidade de adsorção de metais pesados (CANELLAS et al.,

1999), servem de forte poder tampão da solução do solo (SIQUEIRA et al., 1990), além de

servir como reserva de nutrientes às plantas (STEVENSON, 1994).

Com isso uma série de estudos tem sido realizados para elucidar os efeitos desses ácidos

no solo. Hanafi & Salwa (1998), aplicaram doses crescentes de AH (0, 50, 100, 150 e 350 mg

de C kg-1 de solo), para avaliar seu efeito tampão em três solos tropicais com diferentes valores

21

de pH (4,8; 3,9 e 6,3). Após um período de incubação de 30 dias, todos os solos apresentavam

o mesmo valor de pH (5,8) na dose mais alta de AH (350 mg kg-1 de C de solo), indicando

capacidade anfótera desses ácidos no controle do pH do solo.

Os AH podem reduzir formas oxidadas de certos íons metálicos e por possuírem menor

constante de estabilidade para metais do que quelatos sintéticos, proporcionam maior atividade

do metal em solução (MARSCHNER & RÖMHELD, 1994). O caso mais típico é a redução do

íon férrico (Fe3+) a íon ferroso (Fe2+) ou a formação de quelato com o Fe3+ (STEVENSON,

1994).

Mackowiak et al. (2001) avaliaram os efeitos dos AH em comparação ao quelato

sintético HEDTA (ácido hidroxietiletilenodiaminotriacético) na absorção de micronutrientes e

crescimento do trigo cultivado em hidroponia. Estes autores verificaram que a aplicação dos

AH aumentou a disponibilidade de Fe devido à complexação, prevenindo a deficiência deste

micronutriente. A adição de AH aumentou a disponibilidade de Zn mais do que o HEDTA, e

manteve níveis adequados de outros micronutrientes. Os autores concluíram que a substituição

do quelato HEDTA por AH pode ser uma alternativa viável.

Os ácidos orgânicos da MOS são adsorvidos ao solo com grande energia, ocupando

sítios de adsorção de fosfato (HAYNES, 1984), por formarem complexos organometálicos

estáveis com ferro (Fe) e alumínio (Al), em várias faixas de pH (SPOSITO, 1989). Porém,

segundo Stevenson (1986) e Kirk (1999) a eficiência desses ácidos em melhorar a

disponibilidade de fósforo para as plantas depende do valor de pH do solo, do tipo de ânion

orgânico e da persistência destes ânions no solo.

Sibanda & Young (1986) em estudos com adsorção competitiva entre os AH, AF e

fosfato, em amostras de dois solos tropicais, encontraram redução na adsorção de fosfato no

solo, quando a concentração de AH foi elevada de 4 à 30 g kg-1 de carbono orgânico, equivalente

à um aumento de 7,2 à 52 g kg-1 de M.O. no solo. Segundo esses autores, essa eficiência não

está relacionada apenas à adsorção dos grupos carboxílicos, mas também, ao poder de

complexação dos AH sobre Fe e Al na solução do solo, que pode reduzir a

adsorção/precipitação de fosfato.

Andrade et al. (2003) avaliando a redução na adsorção/precipitação de fosfato em

Latossolos, pela adição de ácidos orgânicos (ácido cítrico - AC, oxálico - AO, salicílico - AS e

ácidos húmicos - AH), concluíram que o efeito dos ácidos seguiu a seguinte ordem: cítrico >

oxálico > húmicos > salicílico. Esse efeito foi atribuído a maior densidade de cargas dos AC e

AO quando comparados aos AH e AS.

22

Fontana et al. (2013), avaliaram os teores de fósforo remanescente (Prem), em Latossolo

Vermelho Distroférrico, os correlacionaram com os teores de SHs e observaram que houve

redução na adsorção de fósforo, principalmente pelo efeito de AH e H.

Daur & Bakhashwain (2013), avaliaram a influência de AH aplicados via solo (0; 5; 10;

15; 20; 25 e 30 kg de AH ha-1) na cultura do milho (Sunshine, Hibrido F1 Sakata Seed America

Inc.). Os parâmetros avaliados por estes autores, 60 dias após a emergência foram: altura da

planta, número de folhas, área foliar, produção de matéria seca, teor de minerais, proteína bruta

e fibra em detergente neutro (FDN). Os autores atribuíram aumento nos parâmetros de

crescimento do milho forrageiro à melhoria das condições do solo da zona radicular. As análises

do solo indicaram que a aplicação dos AH manteve o fornecimento dos nutrientes do solo em

relação ao controle. A dose de 25 kg ha-1 de AH proporcionou melhor produtividade.

Tahir et al. (2011), avaliando o efeito de AH derivados de lignita na absorção de

macronutrientes e crescimento de trigo (Triticum aestivum L.), em dois solos diferentes

(Planossolo calcário e não calcário), sob casa de vegetação, com quatro doses (0; 30; 60 e 90

mg de AH kg-1 de solo), concluíram que ambos os solos responderam positivamente à aplicação

de AH. O crescimento do trigo (altura de planta e massa da parte aérea) e a absorção de N no

solo não calcário foram maiores do que no solo calcário. A dose de 60 mg de AH kg- 1 de solo

foi mais eficiente na promoção do crescimento e absorção de nutrientes.

A utilização dos AH na agricultura enfrenta diversos entraves, onde um deles diz

respeito a sua origem, pois o material do qual se extrai esses ácidos influenciam sua ação.

Segundo Filho & Silva (2002), a origem e a qualidade da matéria-prima das substâncias

húmicas são de fundamental importância na relação final entre os ácidos orgânicos e os

componentes minerais, químicos e biológicos do solo, promovendo melhores e mais estáveis

interações, com influências diretas na produção e qualidade das produções agrícolas.

4.4.2 Efeitos na Planta

O uso de bioestimulantes na agricultura tem grande potencial no aumento da

produtividade, embora sua utilização ainda não seja uma prática rotineira (CASTRO &

VIEIRA, 2001). Os bioestimulantes promovem equilíbrio hormonal das plantas, beneficiando

a expressão do seu potencial genético, estimulando o desenvolvimento do sistema radicular

(LARCHER, 2000; VIEIRA & CASTR0, 2000). Segundo Bourscheidt (2011) os órgãos

vegetais das plantas são alterados morfologicamente pela aplicação de bioreguladores de forma

que o crescimento e desenvolvimento são promovidos, influenciando os processos fisiológicos

das plantas.

23

Vários estudos mostram que as SHs oriundas da MOS podem atuar como

bioestimulantes no desenvolvimento vegetal (PETROVIC et al., 1982; FAÇANHA et al., 2002;

CANELLAS & SANTOS, 2005; RODDA et al., 2006; ZANDONADI et al., 2007; ROSA et

al., 2009), por atuarem na absorção mineral das plantas, no desenvolvimento radicular, nos

processos metabólicos, na atividade respiratória e no crescimento celular. Também podem ter

ação fitohormonal e atuar nos processos fotossintéticos, no conteúdo e na distribuição de

açúcares e na maturação de frutas e legumes (RUSSO & BERLYN, 1990; SANDERS et al.,

1990).

Rosa et al. (2009) avaliando o efeito de SHs (AH+AF nas doses de 0; 2,5; 5; 10; e 20

mg L-1 de C) na cinética de absorção de potássio (K) em Phaseolus vulgaris L., observaram

redução na absorção K, com aumento das doses. Estes efeitos das SHs foram atribuídos aos

parâmetros cinéticos de absorção de nutrientes, devido às interferências nos carreadores

específicos de íons, alterações no balanço de cargas no citossol ou modificações na fluidez e

permeabilidade da membrana, como resultado da interação entre moléculas húmicas e a matriz

lipídica da membrana plasmática (SAMSON & VISSER, 1989).

Silva et al. (2011) verificaram que aumento no crescimento de raízes é um dos principais

efeitos fisiológicos das SHs, e depende, tanto da espécie e idade das plantas como da fonte e

concentração utilizada. Os mesmos autores, aplicando AH, AF e AF+AH nas doses de 0; 12,5;

25,0; 50,0; 100,0; 150,0; 200,0; 275,0 e 400,0 mg L-1, extraídas de turfa em tomateiro

transgênico MicroTom DR5::GUS, observaram que os AH foram mais bioativos (indução de

raízes laterais na menor dose) e estimularam o aparecimento de pelos radiculares, com a dose

de 160 mg L-1. Segundo Canellas et al. (2010) o padrão observado na indução do número de

raízes laterais do tomateiro pelos AH sugere uma ação similar à observada pelos hormônios de

crescimento, especialmente as auxinas, que promovem, além do aumento do número de raízes

laterais emergidas, a proliferação de pelos radiculares.

Andrade et al. (2012), avaliando o efeito de diferentes doses de AH (T1= 60 % DR; T2

= 80 % DR; T3 = DR; T4 = 120 % DR; T5 = 140 % DR e T6 = testemunha, considerando a

dose de referência (DR) equivalente a 35 L ha-1 ciclo-1) na produtividade da bananeira cv. BRS

Tropical sob fertirrigação, observaram que a aplicação de 80% da dose de referência de AH

influenciaram positivamente o número de frutos por cacho, comprimento do fruto central da

segunda penca, produtividade de penca e produtividade de cacho.

Fontanella et al. (2010) avaliando a eficiência de um produto comercial com 52% de

AH, no tratamento de sementes sobre características agronômicas da cultivar de trigo ́ Quartzo`,

24

utilizando as doses de 0; 120; 240; 360; 440; 600; 680 g ha-1, observaram aumento na

produtividade de grãos, com a aplicação da dose de 360 g ha-1.

Benites et al. (2006) estudaram a aplicação via foliar de AH extraídos de duas fontes

(turfa de produto comercial e outra sintética, obtida a partir da oxidação química de carvão

vegetal), na cultura da soja (variedade de soja Monsoy 7878). As doses aplicadas foram de 750,

1.500, 3.000 e 6.000 ml do produto comercial por hectare. Com a aplicação constataram

aumento médio de 17% na produtividade, com a recomendação da dose de 0,75 L ha-1 para

maximização dos resultados.

Os AH são objetos de crescentes estudos devido as suas diferentes ações no

metabolismo vegetal, podendo ser uma poderosa ferramenta biotecnológica para a criação de

insumos agrícolas (CORDEIRO & SOUZA, 2010).

25

MATERIAL E MÉTODOS

5.1 Fontes e extração de ácidos húmicos

As fontes de AH foram turfa (fonte 1), composto orgânico (fonte 2) e produto comercial

(fonte 3), cedido pela empresa Agrobiológica®. O composto orgânico foi obtido em ambiente

aberto, no pátio de compostagem do Centro de Propagação de Espécies Florestais (CIPEF) da

UFVJM. A massa a ser decomposta (pilha) passou por um processo de decomposição lenta, no

qual permaneceu fermentando naturalmente por aproximadamente 180 dias. Neste caso, como

o resíduo da indústria têxtil é pobre em microrganismos e, com poucas condições para

proliferação de bactérias, fungos e actinomicetos, foram empregados inoculantes, como, os

estercos animais, que entram em fermentação espontânea (KIEHL, 1985a). Para isso, 30 partes

do resíduo proveniente da indústria têxtil (pano sujo de óleo), foram misturadas a 8 partes de

esterco de codorna, a 20 partes de esterco bovino e a uma parte de munha de carvão. Durante o

período a pilha recebeu cerca de três revolvimentos por semana para arejar e ativar a

fermentação da mesma, além disso, toda a pilha foi peneirada quatro vezes, retirando as partes

ainda não decompostas.

Como fonte de AH, por meio da turfa, foram usados os 0,15 m iniciais de solo orgânico,

caracterizado como fibrico pela escala de von Post, coletados em uma turfeira que se estende

por 82 ha (CAMPOS et al., 2012) na APA Pau-de-fruta, propriedade da Companhia de

Saneamento de Minas Gerais (COPASA-MG) no município de Diamantina-MG, localizada na

Serra do Espinhaço Meridional (SdEM).

Os AH foram extraídos usando metodologia adaptada da Internacional Humic

Substances Society (CERETTA, 1995) e Rosa et al. (1999). As amostras de turfa e de composto

foram secas ao ar, em seguida, destorroadas e passadas em peneira de 2 mm e posteriormente

secas em estufa a 40 °C por 12 horas e em seguida:

- Foram pesadas 5 g das amostras e adicionaram-se 50 mL de KOH (0,1 mol L-1),

seguindo-se de agitação em agitador horizontal com 130 rpm por 12 horas;

- As amostras foram centrifugadas a 5000 rpm por 45 minutos. A fração humina da

matéria orgânica (insolúvel em base) foi precipitada e coletou-se o sobrenadante, no qual

permaneceram as frações AF e AH;

- Adicionou-se HCl (6 mol L-1) ao sobrenadante coletado, até que o pH da solução

atingisse a faixa de 1-2. Deixou-se a solução em repouso por 12 horas;

- A solução foi centrifugada a 5000 rpm por 45 minutos. O sobrenadante (AF) foi

descartado e o precipitado (AH) foi levado à estufa e seco a 40 °C.

26

Cada processo de extração resultou em 12,8 e 10,6 g de AH para as fontes de composto

e turfa, respectivamente. Foram realizadas aproximadamente quatro extrações.

Posteriormente, as substâncias extraídas foram armazenadas em geladeira para evitar

alguma perda de propriedade. Foi necessária a solubilização dos AH em solução de KOH 0,1

mol L-1. Após a solubilização, foi realizada análise química, dos AH das diferentes fontes

segundo EMBRAPA (1997) para análise foliar e determinação de pH em água. O C (carbono)

e N (nitrogênio) foram determinados usando analisador elementar LECO® CHNS/O, modelo

TruSpec Micro, com combinação de padrões para calibração de folha de orquídea LECO®, com

50,4 % ± 0,4 de C e EDTA com 41,07 % ± 0,17 de C, para o N o padrão foi usado uma

combinação de padrões para calibração de folha de orquídea LECO®, com 2,28 % ± 0,04 de N

e EDTA com 9,57 % ± 0,03 de N. As amostras foram incineradas a 1075 °C em tubo de quartzo,

onde os gases gerados foram quantificados em detector de infravermelho (Tabela 2).

Tabela 2. Análise química dos AH obtidos de diferentes fontes após solubilização com KOH

0,1 mol L-1.

Material C N P K Ca Mg Fe Cu Mn Zn pHágua

----------------dag kg-1-------------- --------------mg kg-1----------------

1 - Turfa 42,71 2,08 0,07 1,94 0,018 0,007 7406,30 18,28 20,56 12,38 7,45

2 - Composto 41,06 3,29 0,16 1,91 0,087 0,014 2007,98 538,38 51,80 63,41 9,60

3 - Comercial 44,90 1,22 0,02 0,99 0,397 0,032 1188,10 14,66 30,91 7,65 7,75

5.2 Preparo e análise do solo

O solo usado como substrato para preenchimento dos vasos foi um Latossolo Vermelho

Amarelo Órtico típico, de textura média (EMBRAPA, 2013), coletado no município de

Diamantina-MG, a profundidade de 0,20 m. O solo foi destorroado, seco ao ar e passado em

peneira de 5,0 mm de abertura. Foi tomada uma subamostra e passada em peneira de 2,0 mm

de abertura, constituindo-se, assim, terra fina seca ao ar para análise química (SILVA, 2009) e

granulométrica (EMBRAPA, 1997), os dados são observados na tabela 3.

Tabela 3. Análise química e granulométrica do solo antes da implantação do experimento.

pHágua P K Ca Mg Al H+Al SB t T

---mg dm-3--- -------------------------------cmolc dm-3-----------------------------

4,35 1,35 17,7 0,23 0,12 0,40 7,30 0,40 0,80 7,70

m V Zn Cu Fe Mn C.O. Areia Silte Argila

-------%------- ------------------mg.dm-3----------------- -----------------dag kg-1--------------

50,29 5,14 0,37 0,41 196,92 11,83 0,71 56 8 36

C.O. Carbono orgânico (Matéria orgânica /1,724); SB: Soma de bases; t: Capacidade de troca de cátions efetiva; T: Capacidade

de troca de cátions a pH 7,0; m: Saturação de alumínio; V: Saturação por bases. pH em água - Relação 1:2,5; P e K - Extrator

Mehlich-1; Ca, Mg e Al - Extrator KCl 1 mol L-1; H + Al - Extrator Acetato de cálcio 0,5 mol L-1.

27

O pH do solo foi elevado a 6,0, com a adição de calcário dolomítico com 41 % de CaO

e 10,9 % de MgO, considerando Poder Relativo de Neutralização Total (PRNT) 90%, por meio

do método da neutralização do Al3+ e da elevação dos teores de Ca2+ + Mg2+ (ALVAREZ &

RIBEIRO,1999). Após mistura do calcário, o solo foi umedecido e mantido em incubação,

durante 15 dias. Após aplicação do calcário, o solo foi expurgado com fosfeto de alumínio para

reduzir a atuação de microrganismos sobre os AH aplicados.

5.3 Delineamento experimental e condução do experimento

O experimento foi realizado no Departamento de Engenharia Florestal da Faculdade de

Ciências Agrárias da Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri

(DEF/UFVJM), no período de 23 de julho a 23 de novembro de 2014, no município de

Diamantina/MG, coordenadas de 18º15’ de latitude sul e 43º36’ de longitude Oeste e altitude

1.400 m.

O experimento foi conduzido utilizando o delineamento em blocos casualizados com 15

tratamentos, sendo estes as fontes de AH (turfa, composto e produto comercial) e as doses de

AH (0, 2, 8, 16 e 32 kg ha-1), com quatro repetições.

A cultivar usada foi a BRS Radiante, com grãos do tipo rajado, pelo seu potencial

produtivo (3.759 kg ha-1

). Possui grãos grandes, com massa média de 100 grãos de 43,5 gramas,

porte ereto e resistência ao acamamento. Completa seu ciclo, da emergência à maturação

fisiológica, em média de 80 dias, sendo considerado de ciclo precoce (Carvalho & Albrecht,

2003).

Foram colocadas duas sementes por vaso de 4,5 kg da cultivar selecionada, que

germinaram após 7 dias de plantio. Após 7 dias da emergência foi feito o desbaste, no intuito

de evitar competição, deixando apenas uma planta por vaso, constituindo uma unidade

experimental (Figura 1).

28

Figura 1. Vista parcial do experimento após o desbaste.

Previamente ao plantio foi realizada a adubação do solo, adaptada de Malavolta (1980),

com incubação por 7 dias. Os nutrientes foram fornecidos nas seguintes quantidades (mg kg

solo-1): N – 300; P – 200; K – 150; Mg – 15; S – 50; B – 0,5; Cu – 1,5; Mo – 0,1 e Zn – 5,

usando as fontes e quantidades apresentadas na tabela 4. As doses de diferentes fontes de AH

foram incorporadas ao solo no momento do plantio, de acordo com o tratamento.

Tabela 4. Adubação do solo (Adaptada de MALAVOLTA, 1980)

Fonte g vaso-1

Sulfato de amônio 3,934

MAP 3,509

Cloreto de potássio 1,145

Ácido Bórico 0,011

Sulfato de cobre 0,042

Molibdato de amônio 0,0007

Sulfato de zinco 0,092

Durante a condução do experimento, a umidade do solo foi mantida a 60 % da

capacidade de campo, medida semanalmente com o auxílio de um medidor de umidade Falker,

modelo Hidrofarm HFM2030.

5.4 Avaliações

As avaliações foram realizadas com as plantas em estádio fenológico R6/R7

(Floração/Formação de vagem). Foram avaliados nesse estádio, a altura das plantas (cm), com

régua de 30 cm; o diâmetro do caule (cm), com paquímetro digital e o teor de clorofila (µg cm-

2), com clorofilômetro Falker, modelo clorofiLOG CFL1030.

29

Ao fim do ciclo da cultura (75 DAE), foram separadas as vagens, parte aérea e raízes.

Todas as frações foram levadas à estufa de circulação forçada, a uma temperatura de 65 °C até

atingir peso constante. Foram mensurados o peso de sementes (g), massa seca da parte aérea e

de raízes (g), número de vagem por planta e de sementes por vagem.

Para análise química de macro e micronutrientes, foram coletadas de cada planta, nos

estádios R6/R7, a folha diagnóstico. Após sua coleta, as folhas foram levadas para estufa de

circulação forçada, a uma temperatura de 65 °C até atingir peso constante. Posteriormente,

foram trituradas em almofariz de porcelana para análise química dos elementos. Para os

elementos Ca (cálcio), Mg (magnésio), P (fósforo), K (potássio), Fe (Ferro), Cu (Cobre), Mn

(Manganês) e Zn (zinco), o material seco e triturado, foi digerido usando solução nitroperclórica

(ácido nítrico e perclórico na proporção de 2:1), segundo MALAVOLTA et al (1997). O N

(nitrogênio) foi determinado usando analisador elementar LECO® CHNS/O, modelo TruSpec

Micro, usando uma combinação de padrões para calibração de folha de orquídea LECO®, com

2,28 % ± 0,04 de N e EDTA com 9,57 % ± 0,03 de N. As amostras foram incineradas a 1075

°C em tubo de quartzo, onde os gases gerados foram quantificados em detector de

infravermelho.

O solo foi analisado antes e no final do experimento. Os parâmetros quantificados foram

C.O, pH em água, P, K, Ca, Mg e Al e H+Al, de acordo com metodologia preconizada por

SILVA (2009).

5.5 Análises estatísticas

Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância. Para cada fonte foram

ajustados modelos de regressão em função das doses de AH, sendo selecionado a equação com

efeito significativo, pelo teste F, a 5% de probabilidade e de menor soma de quadrado do

resíduo, ou seja, maior coeficiente de determinação.

30

6 RESULTADOS E DISCUSSÃO

6.1 Teor de clorofila, altura e diâmetro do caule

Para teor de clorofila e diâmetro do caule não foram observados resultados significativos

(p > 0,05). Haghighi et al. (2012), avaliando o efeito de AH sobre o metabolismo do N e

crescimento de alface em solução nutritiva nas doses de 0, 100 e 1000 mg L-1 de C, observaram

efeito significativo, com aumento dos teores totais de clorofila, devido a aceleração do

metabolismo do N com maior absorção de nitrato (NO3-), aumentando a produção de proteína,

que resulta no aumento dos teores de clorofila. Pinheiro et al. (2010), avaliando os efeitos de

concentrações de carbono de AH na nutrição e no crescimento de mudas de eucalipto em

solução nutritiva, usando duas fontes de AH (material húmico de origem comercial e ácido

húmico p.a.), nas concentrações de 0, 10, 30 e 150 mg L-1, observaram efeito significativo para

altura e diâmetro do caule das plantas, com redução linear dessas variáveis. Os autores

atribuíram os resultados negativos à formação de complexos organometálicos de elevada massa

molar, que inibem a entrada do nutriente/complexo nas células das raízes; e formação de

complexos organometálicos de grande estabilidade química, que limita a quebra dos complexos

na superfície das células radiculares e aquisição dos nutrientes pelo eucalipto.

A altura das plantas foi afetada negativamente pelas diferentes fontes e doses de AH

(Figura 2). O modelo de regressão que melhor se ajustou aos dados foi o linear (p < 0,05) para

as doses em cada fonte (Figura 3). Todas as fontes de AH utilizadas provocaram redução no

crescimento das plantas com aplicação de doses crescentes, porém foi mais acentuada para fonte

3 (Fonte 3 > Fonte 1 > Fonte 2).

Atiyeh et al.(2002), aplicaram AH extraídos de vermicomposto em mudas de tomate,

nas doses de 0, 50, 100, 150, 200, 250, 500, 1000, 2000 e 4000 mg de AH por kg de substrato

e observaram que aplicação de 200 mg kg-1 de AH propiciou maior altura de plântulas de

tomate. Esta resposta no crescimento foi associada à atividade hormonal dos AH de

vermicomposto.

Segundo Baldotto et al. (2007), a compostagem de resíduos orgânicos favorece a

extração de AH mais bioativos, quando comparados com os dos não compostados e com maior

hidrofobicidade (JINDO et al., 2012; AGUIAR et al., 2013), ou seja, a fonte e o estádio de

maturação do composto influencia na qualidade dos AH, justificando a menor redução na altura

para a fonte 2.

31

Figura 2. Redução da altura das plantas com aplicação de doses crescentes das fontes A) 1; B)

2 e C) 3.

Doses de ácidos húmicos (kg ha-1

)

0 5 10 15 20 25 30 35

Alt

ura

de

pla

nta

s (c

m)

15

20

25

30

35

40

Fonte 1 - Turfa

Fonte 2 - Composto

Fonte 3 - Comercial

y = 30,07 - 0,30*x R2 = 0,97

y = 27,34 - 0,18*x R2 = 0,87

y = 32,89 - 0,48*x R2 = 0,87

^

^

^

Figura 3. Altura de plantas avaliadas no florescimento do feijoeiro em função de doses (0, 2,

8, 16, 32 kg ha-1) e fontes de AH.

6.2 Número de vagem, grãos por vagem, massa seca da parte aérea, de raízes e de grãos

As diferentes doses em cada fonte afetaram significativamente o número de vagens,

massa seca de parte aérea, de raízes e de grãos (p < 0,05). Essa resposta pode ser verificada nas

Figuras 4, 5, 6 e 7 e os modelos de regressão linear se ajustaram melhor aos dados, observando-

se redução dos valores dessas variáveis com aumento das doses de AH para cada fonte. E de

B A

C

32

acordo com os coeficientes angulares das retas, a ordem de redução foi Fonte 3 > Fonte 1 >

Fonte 2, mesmo resultado observada para altura. Para número de grãos por vagem não foi

observado resultados significativos (p > 0,05).


)

0 5 10 15 20 25 30 35

Nú

mer

o d

e v

agem

0

2

4

6

8

10

12

Fonte 1 - Turfa

Fonte 2 - Composto

Fonte 3 - Comercial

y = 7,85 - 0,20*x R2 = 0,86

y = 5,50 - 0,12*x R2 = 0,96

y = 7,39 - 0,21*x R2 = 0,76

^

^

^

Figura 4. Número de vagens em função de doses (0; 2; 8; 16; 32 kg ha-1) e fontes de AH.


)

0 5 10 15 20 25 30 35

Mas

sa s

eca

de

par

te a

érea

(g

)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

Fonte 1 - Turfa

Fonte 2 - Composto

Fonte 3 - Comercial

y = 4,91 - 0,10*x R2 = 0,92

y = 2,84 - 0,03*x R2 = 0,58

y = 4,68 - 0,12*x R2 = 0,72

^

^

^

Figura 5. Massa seca da parte aérea em função de doses (0; 2; 8; 16; 32 kg ha-1) e fontes de

AH.

33


)

0 5 10 15 20 25 30 35

Mas

sa s

eca

de

raíz

es (

g)

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

Fonte 1 - Turfa

Fonte 2 - Composto

Fonte 3 - Comercial

y = 2,14 - 0,04*x R2 = 0,90

y = 1,49 - 0,02*x R2 = 0,71

y = 2,34 - 0,06*x R2 = 0,68

^

^

^

Figura 6. Massa seca de raízes em função de doses (0; 2; 8; 16; 32 kg ha-1) e fontes de AH.


)

0 5 10 15 20 25 30 35

Mas

sa s

eca

de

grã

os

(g)

0

2

4

6

8

10

12

14

Fonte 1- Turfa

Fonte 2 - Composto

Fonte 3 - Comercial

y = 8,56 - 0,22*x R2 = 0,90

y = 5,26 - 0,11*x R2 = 0,92

y = 8,14 - 0,25*x R2 = 0,72

^

^

^

Figura 7. Massa seca de grãos em função de doses (0; 2; 8; 16; 32 kg ha-1) e fontes de AH.

Badoltto & Badoltto (2014c) estudaram a produtividade de milho verde (AG 1051) em

resposta à aplicação de AH isolados de composto orgânico de esterco bovino em condições de

campo, no sulco de plantio, na ausência e presença de calagem e adubação mineral, em lavoura

com alto rendimento. Esses autores observaram efeitos significativos dos AH, em duas formas

de aplicação (via semente ou pulverização), incrementando, em média, cerca de 20 % a

produtividade sobre o sistema convencional. Em ambos os trabalhos reportados, foram

atribuídos maior absorção de nutrientes, em função do aumento das doses de AH,

proporcionando maior desenvolvimento e produção.

34

Katkat et al. (2009), avaliando o efeito de AH (0, 1 e 2 g kg-1 de solo) com aplicação via

solo na cultura do trigo, observaram incremento de 19 % na matéria seca da cultura com

aplicação de 1 g kg-1. Quando foi aplicado 2 g kg-1 a matéria seca foi incrementada em relação

ao controle em 17 %. Os resultados obtidos foram atribuídos a capacidade dos AH em aumentar

absorção de certos elementos, estimulando a produção de matéria seca da parte aérea. As plantas

absorvem mais elementos minerais, devido aos sistemas radiculares mais desenvolvidos. Além

disso, a estimulação da absorção de íons por tratamentos com AH leva a propor que estes

materiais possuem efeito sobre a permeabilidade de membrana (PINTON et al., 1992).

O crescimento radicular é o efeito mais relatado com aplicação de AH nas plantas

(FAÇANHA et al., 2002; CANELLAS et al.,2010; LOFFREDO et al.,2010; SILVA et al.,

2011; BALDOTTO & BALDOTTO, 2014d). Porém, neste estudo não foi observado tal

estimulo com aplicação de AH. Baldotto & Baldotto (2014b) trabalhando com enraizamento

adventício de justícia vermelha (Megaskepasma erythrochlamys) e sanquésia (Sanchezia

nobilis) em resposta à aplicação de concentrações de ácido indolbutírico (0, 250, 500, 1000,

2000 mg L-1) e AH (0, 10, 20, 30, 40 mmol L-1 de C) isolados de vermicomposto no tratamento

de estacas, observaram que em Megaskepasma erythrochlamys, a aplicação de AH promoveu

redução na formação de raízes em relação ao controle. Os autores não apontaram um possível

motivo para redução na formação de raízes, e não recomendaram a utilização de AH para

espécie em substituição a auxinas sintéticas. Para Sanchezia nobilis, a aplicação de AH na

concentração de 19,5 mmol L-1 de C promoveu incrementos de 35,9 % no acúmulo de matéria

seca da raiz em comparação ao controle.

6.3 Nutrientes nas folhas do feijoeiro

A influência dos AH na nutrição de plantas já foi avaliada em diferentes espécies

cultivadas (TAN & NOPAMORNBODI, 1979; GOVINDASMY & CHANDRASEKARAN,

1992; PILANAL & KAPLAN, 2003; TEJADA & GONZALEZ, 2003; EYHERAGUIBEL et

al., 2008; BALDOTTO et al., 2009; MORA et al., 2010; AMERI & TEHRANIFAR, 2012;

JANNIN et al.,2012). De maneira geral, a aplicação de AH resulta em incrementos nos teores

e conteúdo de macro e micronutrientes (BALDOTTO & BALDOTTO, 2014a). Porém, para

eucalipto, a aplicação de diferentes fontes e doses de AH implicou na redução dos teores da

maioria dos nutrientes nas folhas (PINHEIRO et al., 2010).

35

6.3.1 Macronutrientes

6.3.1.1 Nitrogênio (N)

As diferentes fontes e doses de AH influenciaram significativamente apenas os teores

de N nas folhas, quando foi utilizada a fonte 1 e 2 (p < 0,05). Os modelos de regressão que

melhor se ajustaram aos dados, foram o quadrático para a fonte 1 e linear para fonte 2 (Figura

8). De acordo com o modelo quadrático, a dose que proporcionou maior teor de N nas folhas

foi 20 kg ha-1, com 26,3 % de aumento quando comparado ao controle, para fonte 1. Valores

superiores foram observados para cultura do abacaxi, quando foi aplicado AH extraídos de

vermicomposto e torta de filtro, com incremento de 52 % em relação ao controle, não havendo

diferenças entre as fontes usadas (BALDOTTO et al., 2009). A assimilação de N em resposta

aos AH foi estudada por Quaggiotti et al.(2004) em raízes de milho, que concluíram que a

aplicação de AH aumenta a absorção de NO3-, possivelmente pela regulação da síntese de

RNAm da principal H+-ATPase de milho, a Mha2. Em Brassica napus, Jannin et al. (2012)

também verificaram incrementos na absorção de NO3- e assimilação de N, concomitantemente

à expressão de genes que codificam transportadores de NO3-.

Para fonte 2, o efeito de redução do teor de N nas folhas pode estar relacionado

principalmente com o estado de humificação dos AH extraídos dessa fonte e a liberação de

nutrientes, por apresentarem maior degradabilidade, os AH de composto orgânico pode liberar

nutrientes, provocando desbalanço dos nutrientes existentes na solução do solo. Como

observado na tabela 2, a fonte 2 fornece AH alto teor de N e baixo ter de K, aliado a isso, a

aplicação de N e K via fertilizante, incrementou essa diferença. Segundo DIBB & THOPSON

(1985), quando o N é aplicado em quantidade suficiente para haver elevação da produção, essa

passa a ser limitada pelos baixos teores de K aplicados, além disso, o estimulo do crescimento

provocado pela adição de N pode levar à redução K por efeito de diluição, e vice-versa

(CANTARRELA, 2007).

36


)

0 5 10 15 20 25 30 35

N (

dag

kg

-1)

5,8

6,0

6,2

6,4

6,6

6,8

7,0

7,2

7,4

7,6

7,8

Fonte 1 - Turfa

Fonte 2 - Composto

Fonte 3 - Comercial

y = 6,08 + 0,16*x - 0,004*x2 R

2 = 0,99

y = 7,21 - 0,03*x R2 = 0,99

y = 7,0

^

^

^

Figura 8. Teor de N nas folhas no florescimento do feijoeiro, em função de doses (0; 2; 8; 16 e

32 kg ha-1) e fontes de AH.

6.3.1.2 Fósforo (P)

O teor de P nas folhas foi influenciado por todas as fontes com aplicação das doses

diferentes (p < 0,05). O modelo de regressão linear foi que melhor se ajustou aos dados, para

as fontes utilizadas (Figura 9). De acordo com os modelos, a fonte 1 provocou maior redução

sobre o teor de P nas folhas, quando comparada às fontes 2 e 3, que foram semelhantes. Todas

as fontes reduziram os teores de P nas folhas. Resultados semelhantes foram encontrados para

cultura da cebola por Costa (2001), avaliando efeito de SHs (AH+AF) nos parâmetros cinéticos

de absorção de P e K em solução nutritiva completa e solução nutritiva completa + 16 mg C L-

1de SH. Esse autor observou alteração nos parâmetros cinéticos de absorção de P, resultando

em redução na absorção de P na presença de SHs.

Rezazadeh et al. (2012), avaliaram os efeitos de AH no rendimento e produção de

forragem de milho, usando três níveis de fósforo (0, 100, 200 kg ha-1) e 4 aplicações de AH em

estádios diferentes, consistindo de controle (sem ácidos orgânicos), plântulas, floração,

plântulas e floração. Esses autores observaram que 100 kg ha-1 de P associados à aplicação de

AH na floração, proporcionou incremento na produção de matéria seca do milho de 24,42 %

em relação ao tratamento com utilização de 100 kg ha-1 de P, sem aplicação de AH.

No estudo, pode-se considerar, além da influência direta dos AH, fatores como o pH,

que ao fim do trabalho encontrava-se por volta de 4,5 e o pH do solo, como um fator isolado, é

o que mais afeta a disponibilidade de P no solo. Associado ao pH está o teor de nutriente

existentes nos AH, principalmente de micronutrientes (Tabela 2), onde esses valores são

37

bastante elevados. No caso do P, evidencia-se os teores de Zn, encontrado em maiores

quantidades nos AH oriundos da fonte 2, seguida da fonte 1 e 3, respectivamente, essa ordem

relaciona-se principalmente com os estádios de humificação das fontes. Possivelmente, os AH

saturados de Zn, não complexaram o Zn aplicado via fertilizante químico e este tornou-se

disponível para as plantas. Assim, aliado ao baixo pH, que facilita a absorção de Zn e a inibição

competitiva entre Zn e P, houve a redução na absorção de P, para as fontes usadas. Fernandes

et al., (2007) avaliando o efeito de diferentes doses de P e Zn sobre o crescimento, teor e

conteúdo de nutrientes em mudas de freijó (Cordia goeldiana Huber), observaram que com

aumento das doses de zinco houve redução significativa no acúmulo de P nas folhas e caules

de mudas.


)

0 5 10 15 20 25 30 35

P (

dag

kg

-1)

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

Fonte 1 - Turfa

Fonte 2 - Composto

Fonte 3 - Comercial

y = 0,28 - 0,005*x R2 = 0,75

y = 0,18 - 0,002*x R2 = 0,74

y = 0,20 - 0,002*x R2 = 0,87

^

^

^

Figura 9. Teor de P nas folhas no florescimento em função de doses (0; 2; 8; 16 e 32 kg ha-1) e

fontes de AH.

6.3.1.3 Potássio (K)

O teor de K nas folhas foi influenciado pelas fontes e doses de AH aplicadas (p < 0,05).

O modelo de regressão linear foi que melhor se ajustou aos dados, para as fontes utilizadas

(Figura 10). De acordo com os modelos, as fontes 1 e 3 provocaram redução no teor de K nas

folhas (fonte 1 > fonte 3), enquanto a fonte 2 induziu o aumento de K nas folhas.

38


)

0 5 10 15 20 25 30 35

K (

dag

kg

-1)

2,2

2,4

2,6

2,8

3,0

3,2

3,4

3,6

Fonte 1 - Turfa

Fonte 2 - Composto

Fonte 3 - Comercial

y = 3,15 - 0,03*x R2 = 0,87

y = 2,53 + 0,01*x R2 = 0,99

y = 2,77 - 0,01*x R2 = 0,76

^

^

^

Figura 10. Teor de K nas folhas no florescimento em função de doses (0; 2; 8; 16 e 32 kg ha-1)

e fontes de AH.

Reduções na absorção de K foram observadas por Rosa et al. (2009) para cultura do

feijoeiro cultivado em solução nutritiva com SHs (AH+AF nas doses de 0; 2,5; 5; 10; e 20 mg

L-1 de C), com aumento das doses. Estes efeitos das SHs foram atribuídos aos parâmetros

cinéticos de absorção de nutrientes, devido às interferências nos carreadores específicos de íons

(SAMSON & VISSER, 1989). Para a cultura da cebola, Costa (2001) observou alteração nos

parâmetros cinéticos de absorção de K, resultando em aumentos na taxa de absorção de K. O

efeito foi atribuído à mudança no balanço de cargas no interior das células, pressupondo que

parte das moléculas de SHs (AH+AF), com caráter aniônico predominante foram absorvidas,

que aumenta o número de cargas negativas no citoplasma, proporcionando maior absorção de

cátions.

6.3.1.4 Cálcio (Ca) e magnésio (Mg)

Não foram encontrados valores significativos para os teores de Ca e Mg nas folhas (p <

0,05). No entanto, Baldotto et al., (2009) avaliando o desempenho do abacaxizeiro ‘Vitória’,

propagado por cultura de tecidos, em resposta à aplicação de diferentes doses de AH (10, 20 e

40 mmol L-1 de C) isolados de vermicomposto e de torta de filtro, durante o período de

aclimatação em casa de vegetação, observaram aumentos de 58 e 60 % no conteúdo de Ca e

Mg, respectivamente quando comparados ao controle. Não houve diferenças significativas para

acúmulo desses nutrientes para as fontes distintas de AH. Segundo Sondergaard et al. (2004)

39

maior absorção de nutrientes ocorre devido ativação de transportadores secundários, e ativação

das H+-ATPases promovidas pelos AH, que despolariza a membrana plasmática.

6.3.2 Micronutrientes

6.3.2.1 Cobre (Cu)

O teor de Cu nas folhas foi influenciado pelas fontes e doses de AH aplicadas (p < 0,05).

O modelo de regressão linear que melhor se ajustou aos dados, para as fontes utilizadas (Figura

11). De acordo com os modelos, a fonte 1 provocou maior incremento sobre o teor de Cu nas

folhas, quando comparada à fonte 3 e a fonte 2 induziu a redução do teor de Cu nas folhas.


)

0 5 10 15 20 25 30 35

Cu

(m

g k

g-1

)

0

5

10

15

20

25

Fonte 1 - Turfa

Fonte 2 - Composto

Fonte 3 - Comercial

y = 6,80 + 0,52*x R2 = 0,92

y = 17,58 - 0,47*x R2 = 0,97

y = 9,80 + 0,33*x R2 = 0,96

^

^

^

Figura 11. Teor de Cu nas folhas, no florescimento em função de doses (0; 2; 8; 16 e 32 kg ha-

1) e fontes de AH.

Os resultados observados na Figura 11, possivelmente, relacionam-se ao tipo de ligação

entre o Cu2+ e compostos existentes nos AH (Figura 12), a primeira com ligantes nitrogenados

(a), mais estável e, portanto menos disponível para as plantas e a segunda (b), com ligantes

oxigenados, menos estável, mais disponíveis para as plantas (MARTIN-NETO et al., 1991).

40

Figura 12. Exemplos de complexos organometálicos (NOVOTNY, 2002).

A aplicação de diferentes fontes de AH neste trabalho, possivelmente provocou

disponibilização de Cu (ligantes oxigenados), pela fonte 2, por apresentar AH mais jovens em

relação as outras fontes e com maior teor de Cu, como observado na tabela 2, que levou a

toxidez das plantas para esse nutriente. Para as fontes 1 e 3, provenientes de materiais mais

humificados que a fonte 2, com menores teores de Cu, ou seja, essas fontes não se encontravam

saturadas por Cu, o que permitiu certa complexação do Cu, reduzindo a toxidez de Cu, em

relação a fonte 2 .

6.3.2.2 Ferro (Fe)

O teor de Fe nas folhas foi influenciado pelas fontes e doses de AH aplicadas (p < 0,05).

O modelo de regressão linear que melhor se ajustou aos dados, para as fontes utilizadas (Figura

13). De acordo com os modelos, a fonte 1 provocou maior redução sobre o teor de Fe nas folhas,

seguido das fontes 2 e 3, respectivamente. Os AH reduzem formas oxidadas de certos íons

metálicos, e o caso mais típico é a redução do Fe3+ a Fe2+ (ADANI et al. 1998). De inicio,

apenas observando a figura 13, não foi observado indícios de disponibilização do Fe, pois com

a aplicação das fontes, houve redução do elemento nas folhas. No entanto, Silva & Mendonça

(2007) descrevem a ordem decrescente da capacidade dos íons metálicos formarem quelatos

seguinte: Fe3+ > Al3+ > Cu2+ > Ni2+ > Co2+ > Zn2+ > Fe2+ > Mn2+, assim, de acordo com esta

sequência o Fe na forma de Fe3+, pode ter sido complexado pelos AH em todas as fontes,

reduzindo sua absorção.

Também pode-se relacionar aos baixos teores de Fe nas folhas, a uma possível

competição com Cu, o excesso de Cu provoca deficiência de Fe (MALAVOLTA, 1997).

41


)

0 5 10 15 20 25 30 35

Fe

(mg

kg

-1)

60

80

100

120

140

160

180

Fonte 1 - Turfa

Fonte 2 - Composto

Fonte 3 - Comercial

y = 134,63 - 1,46*x R2 = 0,59

y = 117,43 - 1,03*x R2 = 0,99

y = 106,47 - 0,37*x R2 = 0,82

^

^

^

Figura 13. Teor de Fe nas folhas, no florescimento em função de doses (0; 2; 8; 16 e 32 kg ha-

1) e fontes de AH.

6.3.2.3 Manganês (Mn)

O teor de Mn nas folhas foi influenciado pelas fontes e doses de AH aplicadas (p <

0,05). O modelo de regressão linear foi o que melhor se ajustou aos dados, para as fontes

utilizadas (Figura 14). A fonte 1 provocou maior redução sobre o teor de Mn nas folhas, quando

comparada a fonte 2. A fonte 3 proporcionou maiores teores de Mn nas folhas com aumento

das doses de AH.


)

0 5 10 15 20 25 30 35

Mn (

mg k

g-1

)

40

60

80

100

120

140

160Fonte 1 - Turfa

Fonte 2 - Composto

Fonte 3 - Comercial

y = 93,49 - 1,12*x R2 = 0,94

y = 83,86 - 0,24*x R2 = 0,99

y = 53,02 + 2,62*x R2 = 0,98

^

^

^

Figura 14. Teor de Mn nas folhas, no florescimento em função de doses (0; 2; 8; 16 e 32 kg

ha-1) e fontes de AH.

42

O Mn associa-se, em certas condições, com ligantes orgânicos, de maneira muito menos

intensa que o Cu, o que reduz a absorção do elemento pelas raízes das plantas (CAMARGO,

2006). Este autor observou que apesar da solubilidade do Mn2+ ter aumentado com a diminuição

do pH, a absorção pela raiz diminuiu, sugerindo que os seus exsudatos orgânicos formam

complexos com o Mn2+ em condições de campo. Assim, os micronutrientes podem competir

por sítios ou até mesmo apresentar preferência em detrimento de outros. Possivelmente as

fontes 1 e 2 apresentam maior eficiência na complexação de Mn, o que dificultou sua absorção.

Na fonte 3 este nutriente pode estar sendo substituído por outros com maior capacidade de

formação de complexos, como o Cu e Zn. Segundo Camargo (2006), a adsorção de Mn2+ pela

matéria orgânica foi demonstrada, quando a extração de Mn era aumentada pelo uso de sais de

Cu, Zn ou Co.

6.3.2.4 Zinco (Zn)

O teor de Zn nas folhas foi influenciado positivamente pelas fontes e doses de AH (p <

0,05). O modelo de regressão linear foi que melhor se ajustou aos dados, para as fontes

utilizadas (Figura 15). A fonte 1 provocou maior aumento sobre o teor de Zn nas folhas, quando

comparada às fontes 2 e 3.

Dose de ácidos húmicos (kg ha-1

)

0 5 10 15 20 25 30 35

Zn

(m

g k

g-1

)

20

40

60

80

100

120

Fonte 1 - Turfa

Fonte 2 - Composto

Fonte 3 - Comercial

y = 42,93 + 2,03*x R2 = 0,96

y = 34,16 + 1,29*x R2 = 0,99

y = 33,05 + 0,73*x R2 = 0,99

^

^

^

Figura 15. Teor de Zn nas folhas, no florescimento em função de doses (0; 2; 8; 16 e 32 kg ha-

1) e fontes de AH.

Aumento nas concentrações de ácidos orgânicos dissolvidos pode aumentar a

solubilidade do Zn e Cd, que favorece a lixiviação para águas subterrâneas (ALMÅS et al.,

43

2000). A influência dos AH e AF sobre a liberação de Zn no solo com aumento a

disponibilidade e mobilidade no solo, com liberação pronunciada a pH 5, incentivando a

aplicação de AH e AF para as plantas (GÜNGÖR & BEKBÖLET, 2010). O aumento dos teores

de Zn com aplicação dos AH, pode estar relacionado com a redução do pH, que esteve próximo

de 4,5 ao fim do experimento, para todas as fontes utilizadas.

6.4 Atributos químicos do solo

6.4.1 Fósforo (P)

O teor de P no solo foi influenciado pelas fontes e doses de AH aplicadas (p < 0,05). O

modelo de regressão linear foi o que melhor se ajustou aos dados, para as fontes 1 e 3. Para

essas fontes, houve aumento no teor de P no solo, com aumento das doses de AH. Para fonte 2,

o modelo de regressão quadrática foi o que melhor se ajustou aos dados, sendo a dose de 20 kg

ha-1 responsável pelos maiores valores de P no solo, com acúmulo de 10,30 % de P quando

comparado ao controle (Figura 16).


)

0 5 10 15 20 25 30 35

P (

mg d

m-3

)

10

11

12

13

14

15

16

17 Fonte 1 - Turfa

Fonte 2 - Composto

Fonte 3 - Comercial

y = 11,35 + 0,14*x R2 = 0,97

y = 11,65 + 0,12*x - 0,003*x2 R

2 = 0,99

y = 10,78 + 0,14*x R2 = 0,99

^

^

^

Figura 16. Teor de P no solo após o cultivo do feijoeiro em função de doses (0; 2; 8; 16 e 32

kg ha-1) e fontes de AH.

Segundo Tan & Nopamornbodi (1979), íons fosfato podem interagir com os grupos

hidroxílicos e fenólicos dos AH, alterando o comportamento iônico do fósforo no solo. Andrade

et al. (2003) avaliando a redução na adsorção/precipitação de fosfato em Latossolos, pela adição

de ácidos orgânicos: ácido cítrico (AC), oxálico (AO), salicílico (AS) - e AH, constataram que

44

os AH proporcionaram redução na adsorção/precipitação de fosfato em relação ao ácido

salicílico (AS). Segundo Stevenson & Fitch (1986) os AH apresentam grande poder de

capeamento da fração mineral, por formar complexos com goethita, que reduz a adsorção de

fosfato (FONTES, 1990; FU et al., 2013). Neste trabalho, o teor de P no solo pode ser atribuído

ao efeito de capeamento citado pelos autores, uma vez que este é influenciado pelo pH do solo.

Quan-xian et al. (2008) avaliaram o efeito de AH na solubilidade de P em solo ácido e

observaram que os AH afetaram a solubilidade do P, o tornando facilmente extraível, em um

solo com pH 4,57. Esses autores atribuíram os resultados à competição entre AH e P por sítios

de sorção do solo, especialmente a pH baixo. Os resultados observados corroboram com os

citados por esses autores, onde o pH observado para todos os AH aplicados, foi próximo de 4,5.

6.4.2 Potássio (K)

O teor de K no solo foi influenciado pelas fontes e doses de AH aplicadas (p < 0,05). O

modelo de regressão linear foi o que melhor se ajustou aos dados, para as fontes utilizadas.

Houve aumento no teor de K no solo com aumento das doses de AH, com maior incremento

para fonte 3, seguida da 1 e 2, respectivamente (Figura 17).

O acúmulo de K no solo pode ser atribuído a baixa absorção desse nutriente pelas

plantas. Ayuso et al., (1996) avaliaram o efeito de AH extraídos de resíduos urbanos (lodo de

esgoto e um composto) e de materiais mais humificados (leonardita, turfa e um AH comercial)

no crescimento e absorção de nutrientes em cultivo hidropônico de plantas de cevada nas doses

de 2, 5, 10, 50 e 100 mg de C L-1. Na parte aérea foi observado aumento na absorção de K com

o aumento das doses de AH, enquanto que a absorção pelas raízes diminuiu com o aumento das

doses.

45


)

0 5 10 15 20 25 30 35

K (

mg d

m-3

)

4

6

8

10

12

14

16

18

20

Fonte 1 - Turfa

Fonte 2 - Composto

Fonte 3 - Comercial

y = 9,72 + 0,25*x R2 = 0,90

y = 13,23 + 0,16*x R2 = 0,84

y = 9,35 + 0,28*x R2 = 0,80

Figura 17. Teor de K no solo após o cultivo do feijoeiro em função de doses (0; 2; 8; 16 e 32

kg ha-1) e fontes de AH.

Para os demais atributos químicos do solo, pHágua; Ca; Mg; CTC a pH 7; V (%); matéria

orgânica; micronutrientes (Cu, Fe, Mn e Zn), não foram observados resultados significativos

com a aplicação de fontes e doses de AH (p > 0,05). Porém, foi observado uma tendência de

aumento nos valores de Ca, Mg, CTC a pH 7 e V (%), para todas as fontes com aumento das

doses, para o pH foi observado redução para todas as fontes com aumento das doses. Os

micronutrientes apresentaram comportamento diferente de acordo com a fonte aplicada. O Fe,

Mn e Zn apresentaram tendência de aumento com aplicação de doses crescentes em todas as

fontes. Para o Cu, foi observado foi observado aumento apenas com aplicação das fontes 1 e 3.

A fonte 2 provocou redução desse micronutriente com aumento das doses aplicadas.

6.5 Considerações Finais

A falta de resposta significativa no solo para pHágua, Ca,Mg, CTC a pH 7, V (%), matéria

orgânica e micronutrientes (Cu, Fe, Mn e Zn) com a aplicação de fontes e doses de AH

relaciona-se principalmente às fontes usadas (BALDOTTO et al., 2011; AGUIAR et al., 2013;

BALDOTTO et al., 2014c), às doses aplicadas (VALDRIGHI et al., 1996; BALDOTTO et al.,

2009; BALDOTTO & BALDOTTO, 2013) e do genótipo da planta (BALDOTTO et al., 2012,

BOLONHEZI et al., 2013), forma de aplicação (AYUSO et al.,1996) e maneira que, quando

envolve o solo, as interações se tornam complexas, influenciando a produção do feijoeiro.

Também, pode-se dizer que os AH foram eficientes na formação de complexos com os

micronutrientes de forma geral, uma vez que a redução do pH não provocou toxidez às plantas,

46

provocada principalmente pela maior absorção de micronutrientes solúveis no solo. Com o

aumento das doses observou-se redução dos teores desses nutrientes nas folhas, intensificando

a deficiência já existente para o Fe em todas as fontes e Mn nas fontes 1 e 2, para fonte 3

observou-se maior absorção de Mn com aumento das doses, mas sem atingir níveis

considerados ótimos para esse micronutriente. Para o Cu, possivelmente devido a composição

das fontes, houve toxidez de Cu, com aplicação das fontes 1 e 3 com o aumento das doses, ao

passo que a fonte 2 proporcionou redução dos teores de Cu nas folhas com o aumento das doses

e na dose de 32 kg ha-1, observou-se deficiência desse micronutriente nas plantas (Tabela 5).

Para o Zn, observou-se a aplicação de AH provocou toxidez às plantas. Para fonte 1 a toxidez

foi observada com aplicação das doses de 8, 16 e 32 kg ha-1, para as fontes 2 e 3 na dose de 32

kg ha-1.

Tabela 5. Níveis críticos de macro e micronutrientes para o feijoeiro (CFSEMG,1999) e valores

de macro e micronutrientes nas folhas após o florescimento.

N P K Ca Mg Cu Fe Mn Zn

---------------------------------dag kg-1------------------------------------- ---------------------------------mg kg-1-------------------------

3,00-3,50 0,40-0,70 2,70-3,50 2,50-3,50 0,30-0,60 8,0 - 10,0 300-500 200-300 45-55

Dose Fonte 1

0 6,02 0,37 3,41 0,15 0,50 2,50 175,00 96,08 35,83

2 6,42 0,22 3,05 0,16 0,55 10,34 107,36 95,45 48,52

8 7,93 0,19 2,78 0,18 0,40 13,12 106,75 80,37 59,21

16 7,09 0,17 2,60 0,18 0,35 15,80 100,41 68,81 86,57

32 7,01 0,14 2,47 0,19 0,35 22,40 98,77 61,87 102,04

Fonte 2

0 7,32 0,21 2,52 0,14 0,40 19,36 117,78 84,52 33,20

2 7,09 0,17 2,55 0,15 0,45 15,80 113,73 83,25 40,72

8 6,86 0,15 2,56 0,16 0,40 11,79 111,62 81,63 41,58

16 6,63 0,14 2,62 0,19 0,30 11,00 99,74 79,50 53,47

32 6,13 0,14 2,71 0,20 0,30 2,50 84,63 76,68 76,42

Fonte 3

0 6,54 0,23 2,94 0,13 0,25 9,87 111,38 59,76 33,72

2 7,35 0,19 2,67 0,14 0,35 10,40 103,91 60,43 35,04

8 7,35 0,17 2,61 0,16 0,40 11,03 100,98 68,65 38,78

16 6,96 0,16 2,54 0,17 0,40 17,07 97,78 85,34 42,48

32 6,82 0,14 2,51 0,18 0,40 19,61 96,58 142,81 57,39

Para os macronutrientes, também se pode atribuir parte da baixa absorção aos baixos

valores de pH e aos AH aplicados. No caso especifico do P os menores valores observados para

maiores doses de AH para as fontes aplicadas, podem se relacionar com a maior absorção de

Zn, pois o excesso de Zn pode diminuir a absorção de P (MALAVOLTA et al., 1997). Para o

K observou-se que as fontes 1 e 3 provocaram redução na absorção com o aumento das doses,

47

induzindo deficiência. Porém, a fonte 2 induziu maior absorção de K com o aumento das doses

de AH, sendo os teores considerados adequados com aplicação de 32 kg ha-1.

Assim, com desequilíbrio nutricional, observou-se que a aplicação de AH extraídos de

diferentes fontes em diferentes doses, quando aplicado ao solo nas condições de estudo,

reduziram a produção do feijoeiro (massa seca de grãos), altura das plantas, número de vagens,

massa seca da parte aérea e raízes. A fonte que causou os maiores valores de redução foi a fonte

3, seguida da fonte 1 e a fonte 2 com os menores valores. Ao observado, está relacionado o grau

de humificação das fontes usadas na extração dos AH, onde a fonte 3 (leonardita) apresenta

grau de humificação elevado, que propicia AH de menor bioatividade quando comparado a

fonte 1 (turfa) de grau de humificação intermediário e a fonte 2 (composto orgânico), que

apresenta o estágio inicial de humificação.

Na literatura internacional, SHs extraídas de compostagem são chamadas de “Humic-

like substances”, ou seja, substâncias pouco húmicas, devido a rápida formação e composição

dessas substâncias, quando comparadas a substâncias extraídas de materiais fosseis. Segundo

Baldotto et al. (2007), a compostagem dos resíduos orgânicos favorece a extração de AH mais

bioativos que os AH extraídos de materiais não compostados, como turfas, lignita, ou seja, não

apenas a fonte, mas também o estádio de humificação do material constituinte da fonte

influencia na qualidade dos AH (BALDOTTO & BALDOTTO, 2014a).

Para cultura do feijoeiro nas condições do estudo não se recomenda a aplicação de AH,

principalmente por reduzir o teor da maioria dos nutrientes nas folhas, o que leva a desbalanço

nutricional com consequente redução da produção.

48

7 CONCLUSÃO

A produção (massa seca de grãos), altura das plantas, número de vagens, massa seca da

parte aérea e raízes do feijoeiro (Phaseolusvulgaris L.) foram afetadas negativamente pela

aplicação de fontes e doses de AH. Os valores máximos foram obtidos sem aplicação de AH.

A redução dos valores dessas variáveis foi mais acentuada para AH extraídos de leonardita,

seguida dos de turfa, enquanto que as menores reduções foram observadas quando se aplicou

AH extraídos de composto orgânico.

Para AH extraídos de turfa, foi observado comportamento quadrático para os teores de

Fe e N nas folhas. Para os teores de K, P e Mn observou-se redução linear com aumento das

doses. Para Cu e Zn foi observado aumento linear com aumento das doses.

Para AH extraídos de composto orgânico, foi observado comportamento linear para

todos os nutrientes, com redução nos teores de P, Cu, Fe e Mn com aumento das doses. Para os

teores foliares de K e Zn foram observados valores crescentes com aumento das doses.

Para condições testadas, não se recomenda utilização de AH para cultura do feijoeiro.

Para AH comercial, extraído de leonardita, observou-se redução nos teores foliares de

P, K e Fe com aumento das doses. Para os teores foliares de Cu, Mn e Zn foram observados

valores crescentes com aumento das doses.

Para os atributos químicos do solo, as fontes e doses de AH influenciaram positivamente

os teores de P e K. O teor de P no solo apresentou comportamento quadrático, para os AH

extraídos de composto. Para AH extraídos de turfa e AH comercial, os teores de P apesentaram

valores crescentes com aumento das doses aplicadas. Os teores de K no solo, também foram

crescentes, com maiores valores para AH comercial, AH de turfa e AH de composto,

respectivamente.

49

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