Diagnóstico de deficiência de macronutrientes em mudas de teca

Macronutrient deficiency diagnosis in teak seedlings

Diagnóstico de deficiência de macronutrientes em mudas de teca

Macronutrient deficiency diagnosis in teak seedlings

Deborah Guerra Barroso^I; Fábio Afonso Mazzei Moura de Assis Figueiredo^II; Rozimar de Campos Pereira^III; Andrea Vita Reis Mendonça^III; Lucimara da Cruz Silva^IV

^ISetor de Silvicultura LFIT/CCTA/UENF ([e-mail]), Av. Alberto Lamego, 2000 - Campos dos Goytacazes-RJ

^IIPrograma de Pós-Graduação em Produção Vegetal CCTA/UENF, ([e-mail]) e (andreavita.mendonç[e-mail])

^IIIEng. Florestal Dr. em Produção Vegetal ([e-mail])

^IVAluna do Programa Jovens Talentos

RESUMO

O trabalho teve como objetivo caracterizar a sintomatologia visual e o crescimento e teor de nutrientes na parte aérea e no sistema radicular de mudas de Tectona grandis, transferidas para soluções nutritivas com exclusão de macronutrientes. As mudas foram produzidas em substrato comercial, onde permaneceram por quatro meses, sendo depois transferidas para rizotrons, em que foram submetidas, por 30 dias, à solução nutritiva completa e soluções preparadas com a supressão de N, P, K, Ca, Mg e S. O delineamento foi inteiramente casualizado, com cinco repetições. As soluções foram renovadas a cada duas semanas e o volume, completado diariamente com água desionizada, mantendo-se o pH em torno de 5,5 + 0,5. O desenvolvimento inicial de mudas de Tectona grandis foi afetado pela omissão de todos os macronutrientes, sendo os sintomas condizentes com o padrão apresentado pela maioria das culturas. Os danos mais intensos e imediatos foram observados na ausência de N e Ca, causando, inclusive, apodrecimento das raízes secundárias e paralisação na emissão de novas raízes. Os teores nutricionais da parte aérea e sistema radicular das mudas submetidas à solução completa foram, respectivamente: 38,0 e 26,9 g kg^-1 de N; 8,5 e 4,0 g kg^-1 de P; 22,8 e 13,1 g kg^-1 de K; 2,3 e 3,7 g kg^-1 de S; 10,5 e 2,0 g kg^-1 de Ca; 3,0 e 1,7 g kg^-1 de Mg; 175,2 mg kg^-1 e 3,6 g kg^-1 de Fe; 23,1 e 48,1 mg kg^-1 de Zn; 4,3 e 17,8 mg kg^-1 de Cu; e 142,5 e 389,8 mg kg^-1 de Mn.

Palavras-chave:Tectona grandis, deficiência nutricional e muda.

ABSTRACT

The objective of this work was to characterize visual symptoms of macronutrient deficiency, and to evaluate growth and nutrient content in shoot and root system of Tectona grandis seedlings, cultivated in nutrient solutions lacking macronutrients. The seedlings were grown in commercial substratum, for 4 months, and later transferred to rhizotrons, cultivated for 30 days in complete nutrient solution, and others without N, P, K, Ca, Mg and S. The experiment was arranged in a completely randomized design with five replicates. The solutions were renewed every two weeks and volume completed daily with deionized water, pH around 5,5 + 0,5. The initial Tectona grandis seedling development was affected by the omission of all macronutrients, presenting symptoms that match with the pattern of most cultures. The most intense and immediate damages were observed in the absence of N and Ca causing roots to rot and stopping new roots from growing. The nutritional content of the shoot and root systems of seedlings cultured in complete solution are respectively: 38.0 and 26.9 g kg^-1 of N; 8.5 and 4.0 g kg^-1 of P; 22.8 and 13.1 g kg^-1 of K; 2.3 and 3.7 g kg^-1 of S; 10.5 and 2.0 g kg^-1 of Ca; 3.0 and 1.7 g kg^-1 of Mg; 175.2 mg kg^-1 and 3.6 g kg^-1 of Fe; 23.1 and 48.1 mg kg^-1 of Zn; 4.3 and 17.8 mg kg^-1 of Cu; 142.5 and 389.8 mg kg^-1 of Mn.

Keywords: Tectona grandis, nutritional deficiency and seedling.

1. INTRODUÇÃO

A teca (Tectona grandis), da família Verbenacea, juntamente com os gêneros Eucalyptus e Pinus, domina cerca de 85% das plantações florestais nos trópicos (EVANS, 1987). Ela pode alcançar 50 m de altura e 2,5 m de diâmetro. Na Ásia, sua região de ocorrência natural, encontra-se distribuída desde regiões muito secas, com precipitações pluviométricas anuais abaixo de 500 mm, até regiões muito úmidas, com precipitações anuais superiores a 5.000 mm.

No sudeste asiático, a teca leva de 60 a 80 anos para atingir dimensões de corte, enquanto no Brasil o seu ciclo de corte é de 25 anos, e aos 5 anos, idade do primeiro desbaste, já pode ser comercializada (REFLORA, 2003).

A madeira dessa espécie é leve (densidade média de 0,65 g cm^-3), de fácil trabalhabilidade, não empena e pouco se contrai durante a secagem, sendo resistente ao ataque de cupins e outros insetos. Apresenta textura grossa, contém óleos naturais, que a tornam resistente e durável e tende a apresentar coloração variável, conforme as condições do sítio de plantio (CENTENO, 1998).

Além de suas mais diversas utilidades como madeira nobre, é muito empregada para postes de telefone e eletricidade e se destaca como matéria-prima para construção naval (CARVALHO, 1994). Devido às suas características, apresenta alto valor comercial, que varia de U$100.00 a U$4,000.00, em razão da idade e qualidade. Destaca-se ainda a tendência de crescimento no mercado, pela exaustão das madeiras de qualidade oriundas da floresta natural (REFLORA, 2003). Essa espécie apresenta papel de destaque na proteção e melhoramento de solos de relevo montanhoso, controlando a erosão superficial, por seu rápido crescimento e elevado aporte anual de nutrientes.

Como a teca é considerada nutricionalmente exigente (KAUFMAN, 1968; DRUMOND, 1973; MATRICARDI, 1989), obter conhecimentos com relação aos seus aspectos nutricionais, principalmente em condições de baixa disponibilidade de nutrientes, vem a ser importante no processo de sua introdução em qualquer região.

Assim, este trabalho teve como objetivos caracterizar a sintomatologia visual das carências de macronutrientes e avaliar o crescimento e o teor de nutrientes na parte aérea e no sistema radicular de mudas de Tectona grandis, submetidas a soluções nutritivas com exclusão de macronutrientes.

2. MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi conduzido em casa de vegetação do Centro de Ciências e Tecnologias Agropecuárias (CCTA) da Universidade Estadual do Norte Fluminense (UENF), Campos dos Goytacazes, RJ.

A produção de mudas de Tectona grandis foi feita por sementes provenientes de povoamentos da Cáceres Florestal, situada em Cáceres, MT. Após a germinação das sementes em canteiros, as plântulas foram transferidas para tubetes de plástico rígido (288 cm³), contendo substrato comercial, onde permaneceram por quatro meses. Após esse período, as mudas tiveram suas raízes cuidadosamente lavadas com água, para a retirada do substrato, e foram transferidas para rizotrons contendo solução nutritiva completa e com omissão alternada de N, P, K, Ca, Mg e S.

O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado, constituído por sete tratamentos, conforme anteriormente descritos, com cinco repetições, sendo cada parcela constituída por uma única muda.

A solução nutritiva completa de Bolles Jones (1954) apresentou a seguinte composição: N= 8 mmol L^-1 (37,5% de NH₄⁺); P= 1 mmol L^-1; K= 3 mmol L^-1; Ca= 2 mmol L^-1; Mg= 1,25 mmol L^-1; S= 3,75 mmol L^-1; Cl= 20 mmol L^-1; Fe= 9 mmol L^-1; B= 6,6 mmol L^-1; Mn= 10 mmol L^-1; Zn= 1 mmol L^-1; Cu= 1 mmol L^-1; e Mo= 0,3 mmol L^-1 (Quadro 1).

As soluções foram renovadas a cada duas semanas e o volume completado diariamente com água desionizada. O pH das soluções foi mantido em 5,5 + 0,5, com adições de NaOH quando necessário.

Em razão de ataques de ácaros (Tethranicus sp.) foram realizadas aplicações semanais de extrato de óleo de nin (Azadiracthica indica), a 1%.

Após 30 dias, as mudas foram retiradas das soluções, sendo seus principais sintomas fotografados e descritos, sendo avaliada a parte aérea das mudas de forma geral. Em seguida, essas mudas foram seccionadas, em parte aérea e sistema radicular, e colocadas em estufa de circulação forçada a 70 ºC, por 72 horas. Após a secagem foi determinado o peso de matéria seca da parte aérea e do sistema radicular. Nesse material foram analisados teores de nitrogênio, fósforo, potássio, enxofre, cálcio, magnésio, cobre, manganês, zinco e ferro, segundo metodologias descritas por Jones Jr. et al. (1991) e Malavolta et al. (1997).

Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias, comparadas pelo teste de Tukey (5%).

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

3.1. Sintomas visuais de deficiência mineral

No tratamento com omissão de nitrogênio houve redução drástica do crescimento, clorose generalizada, paralisação de emissão de raízes novas e apodrecimento das raízes secundárias (Figuras 1 e 2). A carência de nitrogênio diminui o teor de clorofila na planta (MALAVOLTA et al., 1997), resultando no característico sintoma de clorose generalizada. Por essa razão, clorose generalizada na ausência de N também foi observada em mudas de outras espécies florestais, como Eucalyptus citriodora (MAFFEIS et al., 2000), Myracrodruon urundeuva (MENDONÇA et al., 1999), Aspidosperma polyneurom (MUNIZ e SILVA, 1995), Cedrella fissilis (SILVA e MUNIZ , 1995) e de Acacia mangium (DIAS et al., 1994).

A ausência de fósforo causou enrugamento (encarquilhamento) nas extremidades das folhas mais velhas e clorose leve. De maneira geral, os sintomas de deficiência de fósforo não são marcantes como os de nitrogênio e potássio (RAIJ, 1991). Em mudas de Aspidosperma polyneurom (peroba-rosa), não foram observados sintomas de deficiência após nove meses da transferência das mudas para solução nutritiva com omissão desse nutriente (MUNIZ e SILVA, 1995), assim como em plantas de Corymbia citriodora; nas mesmas condições não foi observado deficiência durante seis meses após a omissão do nutriente (MAFFEIS et al., 2000).

Nas mudas submetidas à ausência de potássio foram observados redução do crescimento, clorose internerval, encarquilhamento e pontos necrosados nas folhas mais velhas, sendo os sintomas já observados no 2º par de folhas, a partir do ápice (Figura 1), e redução da emissão de raízes novas, o que também foi verificado em mudas de Aspidosperma polyneurom (peroba-rosa), mediante a omissão desse nutriente (MUNIZ e SILVA, 1995). Alguns autores descrevem como sintoma de deficiência de potássio a clorose e pontos necróticos das folhas mais velhas, cuja progressão ocorre das bordas em direção ao centro (RAIJ, 1991; SILVEIRA et al., 2000).

Na ausência de cálcio, observaram-se redução drástica do crescimento (Figura 2), clorose internerval, encarquilhamento e necrose das folhas (Figura 1), morte da gema apical, paralisação de emissão de raízes novas e apodrecimento das raízes secundárias. Resultados semelhantes foram encontrados por Muniz e Silva (1995) em mudas de Aspidosperma polyneurom.

As plantas sob ausência de magnésio mostraram clorose internerval no segundo par de folhas expandidas, a partir do ápice da muda (Figura 1). Esse sintoma também foi registrado em mudas de Myracrodruon urundeuva (MENDONÇA et al., 1999), Aspidosperma polyneurom (MUNIZ e SILVA, 1995) e Gmellina arborea (HAAG, 1981).

Na ausência de enxofre, as plantas apresentaram leve redução no crescimento e clorose generalizada, principalmente nas folhas novas (primeiro par de folhas expandidas, a partir do ápice da muda), que apresentaram crescimento suprimido, endurecimento e leve encarquilhamento (Figura 1). Em mudas de Aspidosperma polyneurom (MUNIZ e SILVA, 1995) e de Acacia mangium (DIAS et al., 1994); na ausência de enxofre, a clorose também foi observada nas folhas mais novas.

3.2. Avaliações biométricas

A massa seca do sistema radicular não foi afetada (P>0,05) pela omissão de macronutrientes, durante o período de condução deste trabalho, apesar dos efeitos visuais acima mencionados. O valor médio observado na massa seca radicular, aos 30 dias após a transferência das mudas para a solução nutritiva, foi de 1,9 g (CV = 35,13%). A massa seca da parte aérea foi reduzida pela ausência de todos os macronutrientes, ressaltando-se que a omissão de N e Ca resultaram no menor acúmulo de matéria seca, apresentando redução média de 90 e 80%, respectivamente, com relação à solução completa (Figura 3).

Estudos sobre o efeito da omissão de nutrientes no desenvolvimento de mudas de espécies arbóreas têm indicado ser a omissão de N e, ou, Ca as principais responsáveis pela redução do crescimento. Dias et al. (1994) observaram redução do peso seco de parte aérea em mudas de Acacia mangium, em virtude da omissão de macronutrientes, sendo que a ausência de N resultou no menor acúmulo de peso seco. Muniz e Silva (1995) relataram, em mudas de Aspidosperma polyneurom, menor crescimento, mediante a omissão de N, Ca e P. Mendonça et al. (1999) concluíram que a ausência de Ca e P foram as que limitaram, de forma mais drástica, o crescimento de mudas de Myracrodruon urundeuva. Já para Maffeis et al. (2000) a ausência de N e B foram as que mais comprometeram a produção de folhas de Corymbia citriodora, durante os seis primeiros meses após o transplantio das mudas para soluções nutritivas, com a omissão individual dos nutrientes. A diminuição do crescimento em função da omissão de N também foi relatada para mudas de Senna multijuga (RENÓ, 1994; LIMA, 1995), Cedrela fissilis, Piptadenia gonoacantha, Caesalpinia ferrea (RENÓ, 1994), Peltophorum dubium, Schinus terebinthifolius, Platyciamus regnellii, Machaerium villosum, Tabebuia crhysotricha, Anaderanthera peregrina, Jacaranda mimosaefolia (LIMA, 1995) e Senna macranthera (LIMA, 1995; PEREIRA, 1994).

A demanda por nutrientes difere entre as espécies e varia com a estação do ano e com o estágio de crescimento da planta (SIQUEIRA, 1995). Entretanto, de maneira geral, grandes quantidades de N são requeridas pelas plantas, principalmente na fase inicial de desenvolvimento. Assim, a restrição de N leva a uma redução de crescimento, pois esse nutriente, além de fazer parte da estrutura de aminoácidos, proteínas, bases nitrogenadas, ácidos nucléicos, enzimas, coenzimas, vitaminas, pigmentos e produtos secundários, participa de processos como absorção iônica, fotossíntese, respiração, multiplicação e diferenciação celular (MARSCHNER, 1995; MALAVOLTA et al., 1997), que interferem direta ou indiretamente no desenvolvimento da planta.

O Ca apresenta influência no crescimento e desenvolvimento das plantas, pois se encontra envolvido em processos como fotossíntese, divisão celular, movimentos citoplasmáticos e aumento do volume celular (MALAVOLTA et al.,1997).

3.3. Teores de nutrientes

A omissão de N resultou em redução no teor de Ca e aumento nos teores de Fe, Zn e Cu da parte aérea das mudas (Figura 4), o que pode ser explicado pelo efeito de concentração, em função da redução de crescimento das mudas. No sistema radicular houve redução dos teores de N, S e Ca (Figura 4).

A omissão de P resultou na redução dos teores de P e Ca na parte aérea (Figura 4), quando comparada com o tratamento completo.

Como se observou, tanto a omissão de N quanto a de P afetou o comportamento do Ca. Isso porque a adição de N e P no meio favorece o acúmulo de Ca nas folhas (MALAVOLTA et al., 1997). Dessa forma, a ausência desses nutrientes pode ter prejudicado a absorção de Ca pelas plantas.

Na ausência de K houve redução do teor de K na parte aérea (Figura 4) e no sistema radicular (Figura 4) e aumento dos teores de Ca e Mg na parte aérea, com redução do Ca no sistema radicular, onde ocorreu aumento na concentração de Fe. De acordo com Malavolta (1980), a absorção de Ca⁺² pode ser diminuída mediante o alto conteúdo de K⁺, Mg⁺ e NH₄⁺ no meio. Assim, a ausência de K no meio favoreceu o acúmulo de Ca pelas plantas. Marschner (1995) também relatou o efeito de altas concentrações de K na redução da absorção de Mg.

As mudas sob omissão de S apresentaram redução no teor deste nutriente e aumento de Ca, Mg e Mn na parte aérea (Figura 4) e no sistema radicular (Figura 4). O maior teor de Ca e Mg no tratamento com omissão de S pode ser devido ao fato de que esse tratamento foi o único a receber N apenas na forma de NO₃^- (Quadro 1). Considerando que em todos os outros tratamentos havia NH₄⁺, pode-se supor que nestes houve maior interação competitiva entre Ca e Mg com essa forma de nitrogênio. Segundo Marschner (1995), a taxa de absorção de Mg é afetada negativamente pelo NH₄⁺. Duboc et al. (1996ab), em mudas de Copaifera langsdorffii e Hymenaea courbaril, também observaram que a omissão de S favoreceu a absorção de Ca.

A omissão de Mg resultou na redução do teor de Mg e aumento de Zn na parte aérea (Figura 4), bem como diminuição de K e aumento de Ca e Zn no sistema radicular (Figura 4). O favorecimento do acúmulo de Ca e Zn, nos tecidos das plantas pela omissão de Mg, pode ser explicado pela inibição competitiva entre esses cátions e o Mg (MALAVOLTA et al., 1997).

Na ausência de Ca, as mudas apresentaram redução de Ca e K na parte aérea (Figura 4) e no sistema radicular (Figura 4) e aumento de Mg e Fe na parte aérea. Conforme já foi comentado, há uma relação competitiva entre o Ca e o Mg, o que explica os altos teores de Mg sob omissão de Ca. Enquanto a redução do K pode ser explicada pelo fato de que o Ca em concentração não muito elevada no substrato apresenta relação de sinergismo com K (MALAVOLTA, 1997), isso pode ser a causa do baixo conteúdo de K na parte aérea de mudas sob a omissão de Ca. Entretanto, vale ressaltar que o Ca em altas concentrações inibe, por competição, a absorção de K.

Pode-se observar uma concentração de Fe no sistema radicular bem maior que a encontrada na parte aérea das mudas.

O alto teor de N na parte aérea das plantas sob omissão de N e Ca resulta da concentração de reservas durante o período de condução do experimento, uma vez que essas omissões causaram drástica redução na produção de matéria seca de parte aérea.

Esse efeito pode ser confirmado pelo conteúdo de nutrientes (dados não apresentados), em que o conteúdo de N na parte aérea foi menor no tratamento com ausência de N, que não diferiu dos tratamentos com omissão de Ca, P e S. No sistema radicular, a menor concentração foi observada nas mudas sob omissão desse elemento.

4. CONCLUSÕES

O desenvolvimento inicial de mudas de Tectona grandis é afetado pela omissão de todos os macronutrientes, sendo os sintomas condizentes com o padrão apresentado pela maioria das culturas. Os danos mais intensos e imediatos foram observados na ausência de N e Ca.

5. AGRADECIMENTOS

À FAPERJ e à Cáceres Florestal, pelo apoio.

6- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Recebido em 04.02.2003 e aceito para publicação em 10.08.2005.

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  30 Nov 2005
• Data do Fascículo
  Out 2005

Histórico

• Aceito
  10 Ago 2005
• Recebido
  04 Fev 2003