Crescimento e marcha de absorção de nutrientes de bananeira (Musa sp. AAA), 'Grande Naine' no ... por João Paulo Campos de Araujo - Versão HTML

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Universidade de São Paulo

Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”

Crescimento e marcha de absorção de nutrientes de bananeira

(Musa sp. AAA), ‘Grande Naine’ no primeiro ciclo de produção

João Paulo Campos de Araujo

Tese apresentada para obtenção do título de

Doutor em Agronomia. Área de

concentração: Fitotecnia

Piracicaba

2008

João Paulo Campos de Araujo

Engenheiro Agrônomo

Crescimento e marcha de absorção de nutrientes de bananeira (Musa sp.

AAA), ‘Grande Naine’ no primeiro ciclo de produção

Orientador:

Prof. Dr. JOÃO ALEXIO SCARPARE FILHO

Tese apresentada para obtenção do título de

Doutor em Agronomia. Área de concentração:

Fitotecnia

Piracicaba

2008

Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)

DIVISÃO DE BIBLIOTECA E DOCUMENTAÇÃO - ESALQ/USP

Araujo, João Paulo Campos de

Crescimento e marcha de absorção de nutrientes de bananeira (Musa sp. AAA),

“Grande Naine” no primeiro ciclo de produção / João Paulo Campos de Araujo. - -

Piracicaba, 2008.

80 p. : il.

Tese (Doutorado) - - Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, 2008.

Bibliografia.

1. Banana 2. Crescimento vegetal 3. Macronutrientes 4. Micronutrientes 5.

Nutrição vegetal . I. Título

CDD 634.772

“Permitida a cópia total ou parcial deste documento, desde que citada a fonte – O autor”

3

A Deus pelo dom da vida e pelos ensinamentos que proporciona em

minha vida, propiciando a constante evolução, aos meus queridos pais

pelo incessante apoio, amor e confiança, ao meu irmão, cunhada e

sobrinho pela constante presença, carinho e incentivo, aos meus amigos

por toda a ajuda e momentos de descontração e a minha noiva que

sempre esteve presente ao meu lado, me dando amor, calma e

serenidade, me fortalecendo compartilhando comigo de tantos

momentos importantes.

DEDICO

4

AGRADECIMENTOS

A Deus, acima de tudo, por nos proporcionar o dom da vida e nos iluminar e

guiar nos caminhos nem sempre fáceis de serem trilhados.

Ao Prof. Dr. João Alexio Scarpare Filho, pela orientação, amizade, auxílio,

compreensão e ensinamentos, nesses anos de verdadeira amizade.

Ao professor Dr. Quirino Augusto de Camargo Carmel o, pelo auxilio nas analises

laboratoriais e conhecimentos transmitidos, que contribuíram para elaboração desse

trabalho.

À Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Universidade de São Paulo,

bem como ao Departamento de Produção Vegetal pela oportunidade de realização do

curso de Doutorado.

Ao CNPq pela concessão da bolsa de estudos e auxílio financeiro.

Aos funcionários e amigos do Departamento de Produção Vegetal: David, Éder,

Aparecido, bem como às secretárias Elisabete Sarkis São João, Maria Célia Rodrigues,

Luciane AP. Lopes Toledo pela ajuda, carinho, e apoio.

Às funcionárias do Departamento de Solos e Nutrição de Plantas: Edinéia C. S.

Mondoni, Lúcia H. S. P. Forti, Lurdes A. Dário de González, Nivanda M. Moura Ruiz,

Bárbara L. B. de Oliveira e Sueli Bovi pela atenção, carinho e apoio dispensado.

Aos colegas de Pós-Graduação por toda ajuda e companheirismo nesses anos

de curso. Em especial a Alessandro Rodrigues, Eduardo Girardi, Fábio Entelman,

Daniel Manfredini e Carlos Eduardo Faroni.

A todos os professores do curso que direta, ou indiretamente auxiliaram na

minha formação acadêmica e auxiliaram na elaboração dessa Tese.

Aos amigos da república Boi Babão pelos momentos de descontração, amizade

e união fraterna.

Aos meus pais pela confiança, ajuda, incentivo, apoio e orientação para a vida,

meus sinceros agradecimentos e minha eterna gratidão.

À minha noiva: Milena Salomão Peres por estar sempre ao meu lado, me

incentivando, dando apoio nos momentos difíceis com palavras de conforto, e

compartilhando de muitos momentos alegres.

5

SUMÁRIO

Página

RESUMO.................................................................................................

7

ABSTRACT..............................................................................................

8

1 INTRODUÇÃO......................................................................................

9

1.1 Objetivo..............................................................................................

10

2 DESENVOLVIMENTO..........................................................................

11

2.1 Revisão bibliográfica..........................................................................

11

2.1.1 Considerações gerais.....................................................................

11

2.1.2 Crescimento – massa seca.............................................................

13

2.1.3 Macronutrientes..............................................................................

15

2.1.4 Micronutrientes................................................................................

28

2.2 Material e métodos.............................................................................

31

2.2.1 Caracterização da área experimental.............................................

31

2.2.2 Caracterização das plantas.............................................................

32

2.2.3 Definição dos tratamentos..............................................................

33

2.2.4 Obtenção e preparo das amostras..................................................

33

2.2.5 Determinação de macro e micronutrientes.....................................

34

2.2.6 Delineamento experimental............................................................

34

2.3 Resultados e discussão.....................................................................

34

2.3.1 Parâmetros de crescimento............................................................

34

2.3.2 Massa seca.....................................................................................

37

2.3.3 Macronutrientes..............................................................................

42

2.3.3.1 Nitrogênio.....................................................................................

42

2.3.3.2 Fósforo.........................................................................................

44

2.3.3.3 Potássio.......................................................................................

46

2.3.3.4 Cálcio...........................................................................................

49

2.3.3.5 Magnésio......................................................................................

51

2.3.3.6 Enxofre.........................................................................................

53

2.3.4 Micronutrientes................................................................................

57

6

2.3.4.1 Boro..............................................................................................

58

2.3.4.2 Cobre...........................................................................................

60

2.3.4.3 Ferro.............................................................................................

62

2.3.4.4 Manganês....................................................................................

64

2.3.4.5 Zinco............................................................................................

66

3 CONCLUSÕES.....................................................................................

71

REFERÊNCIAS.......................................................................................

72

7

RESUMO

Crescimento e marcha de absorção de nutrientes de bananeira (Musa sp. AAA),

‘Grande Naine’ no primeiro ciclo de produção

O presente trabalho consistiu na determinação da marcha de absorção de macro

e micronutrientes pela bananeira ( Musa spp), cultivar Grande Naine durante o

primeiro ciclo de produção. Foram amostrados os rizomas, pseudocaules, folhas e

posteriormente inflorescências, mensalmente durante o ciclo da cultura, que nas

condições do ensaio foi de dezesseis meses. Foram avaliadas as dimensões

(diâmetro e comprimento) dos rizomas, altura das plantas, número de folhas, e

massas frescas e secas desses órgãos. Após o oitavo mês de cultivo houve a

necessidade de se obter sub-amostras das partes analisadas, operação essa

realizada manualmente, uma vez que o volume amostrado excedia a capacidade da

estufa de secagem. As amostras foram levadas para estufa de circulação forçada de

ar até atingirem massas constantes. As análises dos teores de macro e

micronutrientes seguiram o método preconizado por Sarruge ; Haag (1974). As

plantas apresentaram acúmulo de massa seca inicialmente lento, tendo seu

crescimento acentuado a partir do décimo mês após o transplantio. A ordem

decrescente da extração dos macronutrientes pela planta foi: K>N>Ca>Mg>P>S, e a

razão de extração foi: 89K: 17N: 10Ca: 6Mg: 2P: 1S. A ordem decrescente da

extração de micronutrientes foi: Fe>Mn>Cu>Zn>B, e a razão de extração foi: 41 Fe:

10Mn: 3Cu: 2Zn: 1B. As equações de regressão que mais se adequaram para os

rizomas, pseudocaule e folhas foram os modelos exponenciais, para as

inflorescências, o modelo que mais se adequou foi a equação polinomial de terceiro

grau. A reciclagem de nutrientes, a partir de um manejo adequado de órgãos, bem

como a sua exportação junto com a colheita, deve ser levada em consideração em

qualquer programa de adubação da bananeira.

Palavras-chave: Banana; Marcha de absorção; Macronutrientes; Micronutrientes

8

ABSTRACT

Growth and absorption nutrients march of banana tree (Muse sp. AAA), `Grande

Naine' in the first production cycle

This work consisted of the determination of the macro and micronutrients

absorption march for the banana tree ( Muse spp), cultivar Grande Naine during the

first production cycle. Samples of rhizomes, pseudostem, leafs and later inflorescence,

were taken monthly during the cycle of the culture, the cycle in the conditions of the

study takes sixteen months. The rhizomes dimensions (diameter and length) had been

evaluated, the plants height, leaf number, determination the fresh and dry masses of

these parties. After the eighth month of start had the necessity of getting sub-samples

of the analyzed parts, this operation carried manual y, because the volume of the

samples exceeded the capacity of the drying greenhouse. The samples had been

taken for greenhouse until reaching constant masses. The macro and micronutrients

analyses were made by Sarruge ; Haag (1974) method. The plants had presented

initial y slow accumulation of dry mass, growing accented from the tenth month after

the transplantation. The decreasing order of the extraction of macronutrients was

K>N>Ca>Mg>P>S and the extraction reason was 89K: 17N: 10Ca: 6Mg: 2P: 1S. The

decreasing order of the extraction of micronutrients was Fe>Mn>Cu>Zn>B and the

extraction reason was 41 Fe: 10Mn: 3Cu: 2Zn: 1B. The regression equations that if

had more adjusted for rhizomes, pseudostem, and leafs had been the exponentials, for

the inflorescence, the model that adjusted was the third degree polynomial equation.

The nutrients recycling, from an adequate handling of agencies, as wel as its

exportation with the harvest, must be taken in consideration in any program of

fertilization of the banana tree.

Keywords: Banana; Absorption march; Macronutrients; Micronutrients

9

1 INTRODUÇÃO

A bananeira pertence à Ordem Scitaminea, Família Musaceae, Sub-Família

Musoideae, Gênero Musa, Sub-gênero Eumusa. A banana é uma das frutas mais

consumidas no mundo, sendo explorada na maioria dos países tropicais. É uma cultura

de regiões tropicais e subtropicais, cujo centro de origem é o continente asiático.

Caracteriza-se por ser uma fruta rica no que diz respeito à sua composição.

Cada 100g da fruta possui em média: 108,2 calorias; 1,2g de proteína; 0,2 g de gordura;

25,4 g de carboidratos; 9 mg de cálcio; 27 mg de fósforo; 0,6 mg de ferro; 50 mg de

vitamina A; 11 mg de vitamina C; entre outros.

O maior produtor mundial de banana é a Índia, com aproximadamente 11

milhões de toneladas seguida pelo Brasil e China, ambos com 7 milhões de toneladas e

o Equador com 6 milhões de toneladas (FAO, 2008). A produção no Brasil foi de

7.088.021 toneladas em 2006 e 6.974.291 toneladas em 2007, com produtividade

média de 13, 647 kg.ha-1 (INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA

- IBGE, 2008), sendo o estado de São Paulo o maior produtor nacional de bananas

(IBGE, 2008); em 2005 foram colhidos cerca de 1,1 milhões de tonelada de frutos/ano,

cultivadas em 54 mil ha, dos quais aproximadamente 65% se encontram no Vale do

Ribeira (INSTITUTO DE ECONOMIA AGRÍCOLA DO ESTADO DE SÃO PAULO - IEA,

2008), A principal variedade plantada no Estado de São Paulo é a Nanicão (Grupo

AAA) e a segunda é a Prata (Grupo AAB). Destaca-se que, 99% da fruta produzida é

consumida no mercado interno, fazendo parte do hábito alimentar da população

brasileira.

A bananeira embora apresente ciclo vital bem definido, o seu modo de condução,

em “família”, faz com que o seu cultivo se caracterize como cultura perene. Por ser uma

planta de crescimento muito rápido, requer para o seu normal desenvolvimento e

produção, de uma boa quantidade de nutrientes disponíveis no solo. Segundo Lopez e

Espinosa (1995), a nutrição é um fator de produção de extrema importância para a

bananeira devido à alta eficiência das plantas em produzir grandes quantidades de

fitomassa em curto período de tempo. Os nutrientes necessários podem ser fornecidos,

em parte, pelo solo e pela reciclagem no sistema solo-planta, entretanto, para obtenção

10

de produções economicamente rentáveis é imprescindíveis a aplicação de fertilizantes

em quantidades e proporções adequadas ao extraído pela cultura (SOTO, 1992).

Segundo Malavolta et al. (1997) o interesse de se conhecer a marcha de

absorção de nutrientes se prende aos seguintes fatos: determinar as épocas em que os

elementos são mais exigidos e em que, portanto, a adubação deve fornecê-los;

possibilidade de se corrigir deficiências eventuais; avaliação do estado nutricional por

meio da variação na composição de órgãos representativos.

A otimização da adubação requer o conhecimento detalhado da distribuição de

nutrientes dentro das plantas. Na bananeira, esta distribuição tem uma complexidade

maior que em outras culturas em decorrência do seu modo de crescimento e de sua

propagação (KURIEN et al., 2000).

1.1 Objetivo

Esse trabalho teve como objetivo avaliar o crescimento (diâmetro e comprimento

do rizoma, altura das plantas, número de folhas, e produção de massa seca);

determinar a marcha de absorção de macro e micronutrientes para a cultura da

bananeira, cultivar Grande Naine (Grupo AAA), durante o primeiro ciclo de produção,

como ainda estabelecer as relações entre os nutrientes extraídos pelas plantas.

11

2 DESENVOLVIMENTO

2.1 Revisão bibliográfica

2.1.1 Considerações gerais

A bananeira necessita de solos férteis para um bom desenvolvimento, e a

produção continuada exige adubação, para reposição dos nutrientes exportados com a

colheita (RAGHUPATHI et al., 2002). A otimização da adubação requer o conhecimento

detalhado da distribuição de nutrientes dentro das plantas. Na bananeira, esta

distribuição tem uma complexidade maior que em outras culturas por seu modo de

crescimento e de propagação (KURIEN et al., 2000). As plantas se desenvolvem a

partir de uma gema localizada no rizoma, que dão origem ao sistema aéreo. A gema

apical está sempre em processo de multiplicação, no qual são produzidos uma folha

(bainha, pecíolo e lóbulos foliares), e sua respectiva gema lateral de brotação. Isso

ocorre durante um prazo definido pelas condições ecológicas, nutricionais e genéticas.

O processo é contínuo e extremamente dinâmico, uma bananeira adulta apresenta

sempre ao seu redor, em condições naturais, outras bananeiras em diversos estádios

de desenvolvimento. Esse conjunto de bananeiras interligadas, com diferentes idades,

oriundas de uma única planta e crescendo desordenadamente, denomina-se touceira.

Essa característica de constante renovação das plantas é que permite dizer que os

bananais têm vida permanente, apesar das bananeiras possuírem um ciclo de vida

perfeitamente definido (MOREIRA, 1999).

Discorrendo sobre o estudo da cultura da bananeira Martin-Prével (1980) informa

que, desde 1807 essa fruteira vem sendo estudada por diversos pesquisadores, em

várias regiões do mundo, sendo que, apenas em 1902, foram publicados trabalhos com

resultados da análise de nutrientes em duas cultivares de bananeiras, da Argélia, na

fase de colheita. Entretanto, somente vinte e sete anos depois, Martin-Prével (1962)

publicou os primeiros balanços nutricionais obtidos com a cv. Nanica em diferentes

estágios de desenvolvimento.

A adubação da bananeira é prática corrente, considerando que a nutrição é fator

de produção de importância devido à alta quantidade de biomassa produzida em curto

espaço de tempo (LOPEZ; ESPINOSA, 1995, 1998) e para que alcance maior

12

produtividade (MARTIN-PRÉVEL, 1977). Os fertilizantes constituem um dos principais

componentes do custo de produção da cultura (MAIA et al., 2003). Entre os nutrientes

mais carentes nos bananais, o fósforo, acha-se presente nos solos brasileiros em

concentrações baixas e com alta proporção em formas químicas pouco disponíveis às

plantas (NOVAIS; SMYTH, 1999).

A bananeira é uma planta exigente em nutrientes, não só por produzir grande

massa vegetativa, mas também por apresentar elevadas quantidades de elementos

absorvidos pela planta e exportados nos frutos (SILVA et al., 1999).

O conteúdo mineral da banana é fortemente influenciado pelo local em que é

cultivada. O conteúdo mineral dos solos deve ter a maior influência na composição

mineral das bananas. (FORSTER et al., 2002).

As recomendações utilizadas no nosso País para a adubação da bananeira têm

seus méritos, mas apresentam a desvantagem de não considerarem que as doses

recomendadas dos nutrientes variam continuamente com a produtividade esperada,

com o teor e com a capacidade tampão do nutriente no solo (OLIVEIRA, 2002). Essas

recomendações apresentam forte empirismo envolvido na sua constituição e a falta de

perspectivas futuras quanto a uma evolução mais bem sustentada cientificamente

(NOVAIS; ALVAREZ, 2000). Assim, propõe-se que as recomendações de adubação

para a cultura da bananeira sejam mais confiáveis do ponto de vista técnico e,

principalmente, mais propensas a ajustes com bases científicas, em relação às

recomendações, mediante o desenvolvimento e utilização de sistemas para

recomendação de adubação baseados em modelos matemáticos (TOMÉ JUNIOR;

NOVAIS, 2000; OLIVEIRA, 2002; TOMÉ JUNIOR, 2004).

Segundo Gutierrez (1983) a bananeira é uma planta sensível ao desequilíbrio

nutricional. Para elevar a produtividade e melhorar a qualidade dos frutos de banana, é

importante manter no solo o equilíbrio entre os nutrientes, evitando que ocorra consumo

excessivo de um elemento, induzindo deficiência de outro.

O conhecimento da exigência nutricional e da marcha de absorção dos nutrientes

por meio de órgãos representativos nas plantas é importante para se estabelecer as

quantidades de nutrientes a serem aplicadas, obtendo assim os melhores rendimentos

(GUPTA, 2001).

13

2.1.2 Crescimento – Massa Seca

Na África, trabalhando com a cv. Nanica em cinco estádios de desenvolvimento

(5,8 e 15 folhas floração e colheita) Martin-Prével (1962) encontrou maiores

porcentagens de matéria seca no rizoma no primeiro estádio, nas folhas durante o

segundo, terceiro e na floração, e maiores porcentagens de matéria seca no cacho, na

colheita. No cacho, folhas, rizoma, pecíolo e engaço estão contidos, respectivamente,

cerca de 38%, 13%, 7%, 5% e 4% da matéria seca acumulada pela bananeira, do

plantio à colheita, em média. Posteriormente, Martin-Prével e Montagut (1966) voltaram

a estudar o comportamento dessa cultivar, nas Antilhas Francesas, e em outros

estádios de desenvolvimento (plantio, 210 dias após o plantio, floração e colheita).

Concluíram que até 210 dias após o plantio, floração e colheita, a bananeira acumula

cerca de 15%, 25% e 60% de matéria seca, respectivamente; no estádio de colheita, o

cacho apresenta quase 50% da matéria seca contida na planta inteira. Por sua vez,

Gal o et al. (1972), no Estado de São Paulo, confirma que o cacho é o órgão que mais

acumula matéria seca, no estádio de colheita. Constataram ainda que, nesse estádio,

bananeiras da cv. Nanica apresenta uma redução no teor de matéria seca nos órgãos

vegetativos em relação ao de floração e que a seqüência de acúmulo foi de

cacho>pseudocalue>folhas>engaço>botão floral. Na Índia, Chattopadhyay e Mal ik

(1977) analisando bananeiras da mesma cultivar, observaram que, no estádio de 8

folhas, o pseudocaule, o pecíolo, o rizoma e as folhas possuíam em torno de 6,4%,

7,6%, 11,2% e 26,7% de matéria seca; e no de 19 folhas, os mesmos órgãos

acumularam 7,7%, 9,6%, 13,5% e 30,4%, ambos respectivamente.

Joseph (1971) estudando a cv. ‘Basrai’ na Malásia, na fase de floração,

apresentou as seguintes quantidades de matéria seca, em gramas: pseudocaule =

2.303, rizoma = 1.331, folhas = 558, pecíolo = 312 e engaço = 113. A mesma cultivar,

na Índia, foi analisada por Jauhari et al. (1974), aos 30, 60, 90 e 120 dias após o plantio,

constatando-se que ocorre um maior acúmulo de matéria seca entre 30 e 60 dias e uma

quase estabilização entre 90 e 120 dias; a ordem de acúmulo total foi

folhas>rizoma>pseudocaule; a taxa de acúmulo entre 30 e 60 dias foi maior no rizoma e

14

entre 60 e 120 dias no pseudocaule; o maior ganho de matéria seca total ocorreu entre

30 e 60 dias, após o plantio.

Em trabalho realizado por Twyford e Walmsley (1973) no Caribe, analisaram

diversos órgãos de cv. Robusta em seis diferentes locais e estádios de

desenvolvimento. Concluíram que existe um efeito marcante do local de cultivo na

quantidade de matéria seca acumulada pela bananeira; a partir do estádio de floração,

em apenas um local houve ganho de matéria seca total, em dois, manteve-se estável e,

em três, decresceu; do total acumulado pela bananeira, o rizoma, o pseudocaule, as

folhas, o cacho e o pecíolo foram responsáveis por quase 39%, 24%, 23%, 11%, 3%,

respectivamente; a maior taxa de acúmulo de matéria seca ocorreu na fase vegetativa,

especialmente entre o plantio e 150 dias após; de um modo geral, os órgãos que mais

acumularam matéria seca, entre o plantio e 75 dias após, foram as folhas; entre 75 dias

e floração, foi o pseudocaule; e entre floração e colheita, foi o cacho, que inclusive

apresentou a maior taxa entre todos os órgãos; na fase de colheita, a ordem de

acúmulo de matéria seca foi cacho > pseudocaule > folhas > rizoma > pecíolo > botão

floral, à exceção de um local, onde o pseudocaule superou o cacho.

Em dois ensaios executados na Austrália com a cv. Wil iams, do grupo AAA, no

estádio de colheita Turner e Barkus (1983) verificaram que os cachos da planta matriz,

do primeiro e do segundo rebentos acumularam diferentes quantidades de matéria

seca, em função da época de colheita. Detectaram que baixos teores de K provocam

redução da matéria seca total da bananeira, principalmente do cacho, porém o efeito de

baixos teores de Mg é mais pronunciado para a bananeira; a folha apresentou mais

matéria seca do que os demais órgãos, seguida de perto pelo cacho. Por sua vez, a cv.

Poyo foi plantada em solos orgânicos da Costa do Marfim e analisados por Lassoudiére

(1980), em quinze estádios de desenvolvimento, sendo seis após a floração, do plantio

à colheita do segundo ciclo produtivo. Constatou que o primeiro ciclo produtivo

apresenta um comportamento diferente do segundo, em relação ao acumulo de matéria

seca pela bananeira, sobretudo na fase vegetativa (do plantio à floração); o aumento da

matéria seca total é, no mínimo, 20 a 30 dias após a floração, elevando-se

consideravelmente cerca de dois meses antes da colheita, principalmente devido ao

ganho de matéria seca do cacho; o peso da matéria seca das folhas se reduz

15

ligeiramente do estádio de floração até ao de colheita; existe uma correlação entre o

numero de frutos do cacho e o peso de certos órgãos vegetativos das bananeiras dessa

cultivar.

Valsamma e Aravindakshan (1981) estudando a cv. ‘Palaynkodan’ na África

verificaram que essa cultivar apresenta maior acumulo de matéria seca no período

entre três meses após o plantio e a floração, e que, até a colheita, foi acumulada de

4,59 a 5,88 kg.bananeira-1.

2.1.3 Macronutrientes

Coelho (1994) cita que o conhecimento da absorção e acúmulo de nutrientes nas

diferentes fases de desenvolvimento da planta, identificando as épocas em que os

elementos são exigidos em maiores quantidades é muito importante. Segundo o mesmo

autor, embora a marcha de absorção de nutrientes seja afetada pelo clima, cultivares e

sistemas de cultivos, de modo geral, pode-se dizer que os nutrientes são absorvidos em

função do ciclo, sendo as diferenças observadas nas velocidades de absorção em