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Bragantia

Print version ISSN 0006-8705

Bragantia vol.71 no.2 Campinas  2012 Epub July 19, 2012

http://dx.doi.org/10.1590/S0006-87052012005000020 

Produtividade e acúmulo de nitrato nos frutos de abobrinha em função da adubação nitrogenada

 

Zucchini yield and nitrate accumulation in fruits as a function of the nitrogen fertilization

 

 

Mônica Lima Alves PôrtoI,*; Mário PuiattiI; Paulo Cezar Rezende FontesI; Paulo Roberto CeconII; Jailson do Carmo AlvesIII; Jandeilson Alves de ArrudaIV

IUniversidade Federal de Viçosa (UFV), Departamento de Fitotecnia, Av. P.H. Holfs, s/n, 36570-000 Viçosa (MG), Brasil
IIUFV, Departamento de Estatística, Viçosa (MG), Brasil
IIIInstituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Alagoas (IFAL), Rod. BR 316, km 87,5, 57500-000 Santana do Ipanema (AL), Brasil
IVInstituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba (IFPB), Acesso Rod. PB 151, s/n, 58187-000 Picuí (PB), Brasil

 

 


RESUMO

Apesar da importância da abobrinha em termos comerciais e alimentícios, poucos estudos têm sido realizados em relação à adubação nitrogenada da cultura. O objetivo deste trabalho foi avaliar a produtividade e o acúmulo de nitrato nos frutos da abobrinha (cv. Caserta) em função da adubação nitrogenada. O experimento foi desenvolvido no delineamento de blocos casualizados, com cinco doses de N (0; 50; 100; 200 e 400 kg ha-1), com quatro repetições. Foram avaliados: número de frutos por planta, massa média de frutos, produtividade da cultura e acúmulo de nitrato nos frutos. Todas as características avaliadas foram significativamente influenciadas (p<0,01) pelas doses de N. Os valores máximos do número de frutos por planta (7,7 unidades), massa média de frutos (240 g fruto-1) e produtividade de frutos (29,88 t ha-1) foram obtidos com 323, 265 e 331 kg ha-1 de N, respectivamente. A dose de máxima eficiência econômica de N para a cultura da abobrinha foi de 322 kg ha-1, resultando em uma produtividade de frutos de 29,86 t ha-1. O teor de nitrato nos frutos proporcionou incremento linear em função das doses de N verificando-se, com a dose máxima, o teor na matéria fresca de fruto de 162 mg kg-1 de nitrato, valor que não representa risco para saúde humana.

Palavras-chave: Cucurbita pepo, nitrogênio, qualidade, rendimento, eficiência econômica.


ABSTRACT

Despite Zucchini nutritional and commercial importance, few studies have been carried out with the nitrogen fertilization of the culture. The objective of this research was to evaluate the zucchini yield (cv. Caserta) and nitrate accumulation in the fruits as a function of the nitrogen fertilization. The experiment was set in a randomized block design with five rates of mineral N (0; 50; 100; 200 and 400 kg ha-1), with four replications. The number of fruits per plant, average fruit mass, fruit yield and nitrate accumulation in the fruits were significantly affected (p<0.01) by N rates. The maximum number of fruits per plant (7.7 units), mean fruit weight (240 g fruit-1) and fruit yield (29.88 t ha-1) were obtained with 323, 265 and 331 kg ha-1 of N, respectively. The maximum economical efficiency rate of N for the culture of the zucchini was 322 kg ha-1, resulting in a fruit yield of 29.86 t ha-1. The nitrate content in the zucchini fruits presented linear increment as a function of N rates. At the highest N rate, the nitrate content in the fruit fresh matter was 162 mg kg-1. This nitrate contents value does not represent risk for human health.

Key words: Cucurbita pepo, nitrogen, quality, yield, economical efficiency.


 

 

1. INTRODUÇÃO

A abobrinha (Cucurbita pepo L.) é uma planta da família das cucurbitáceas que tem a região central do México e sul dos Estados Unidos da América como centro de diversidade. No Brasil, também é conhecida como abóbora de moita, abobrinha italiana, caserta, abobrinha de tronco (Filgueira, 2008).

A abobrinha situa-se entre as dez hortaliças de maior valor econômico, com importância econômica elevada, principalmente no centro e sul do Brasil (Carpes et al., 2008). A produtividade média no Brasil oscila em torno de 8 a 10 t ha-1 (Filgueira, 2008), todavia essa é muito variável em função do nível de tecnologias aplicadas e das características peculiares de cada cultivar (Puiatti e Silva, 2005).

A adubação nitrogenada é fundamental para a obtenção de adequada produtividade. A dose adequada de nitrogênio é variável de acordo com vários fatores entre os quais a produtividade almejada, cultivar, técnicas de manejo, fonte e condições edafoclimáticas. Apesar da relativa importância econômica e nutricional da abobrinha, poucos estudos têm sido realizados em relação à fertilização da cultura, sobretudo a nitrogenada. Na literatura, a maioria dos trabalhos relativos à fertilização aborda outras espécies de cucurbitáceas, de maior valor econômico, tais como melão e melancia.

O nitrogênio é um nutriente que influencia os processos envolvidos no crescimento e desenvolvimento das plantas, alterando a relação fonte-dreno e, consequentemente, a distribuição de assimilados entre órgãos vegetativos e reprodutivos. Em cucurbitáceas, o aumento da dose de N, até determinado limite, proporciona incremento na área foliar da planta; portanto, exerce efeito na produção de fotoassimilados e, consequentemente, na produção de frutos (Queiroga et al., 2007).

Resultados de trabalhos com as culturas do melão (Queiroga et al., 2007), melancia (Andrade Junior et al., 2006) e maxixe (Oliveira et al., 2008) têm demonstrado aumentos no número e na massa média de fruto e, consequentemente, da produtividade, com a elevação das doses de N. Entretanto, a adubação nitrogenada se constitui atualmente em assunto polêmico, pois quando aplicada em excesso pode resultar na redução da qualidade e segurança nutricional devido ao acúmulo de nitrato. O nitrato, quando ingerido em grandes quantidades, pode causar graves consequências à saúde, como formação de nitrosaminas, substância potencialmente carcinogênica, além da metahemoglobinemia ou sangue azul que reduz o transporte de oxigênio no sangue (Boink e Speijers, 2001; Addiscott e Benjamin, 2004).

Algumas estimativas revelam que as hortaliças correspondem ao grupo de alimentos que mais contribui para a ingestão de nitrato pelo homem, sendo responsáveis por cerca de 72% e 94% da ingestão diária (Turazi et al., 2006). De forma geral, nas folhosas como alface, espinafre, repolho, entre outras, nota-se tendência para acumular altos teores de nitrato em suas folhas (Beninni et al., 2002; Mantovani et al., 2005), havendo grande interesse em monitorar o teor de nitrato nestas plantas (Beninni et al., 2002). Já em hortaliças de flores e frutos, a exemplo da couve-flor e tomate, geralmente, há tendência de menor acúmulo de nitrato (Fytianos e Zarogiannis, 1999). Na literatura, não foram constatados dados referentes ao acúmulo de nitrato em frutos de abobrinha, bem como a influência da adubação nitrogenada sobre esse acúmulo.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a produtividade e o acúmulo de nitrato nos frutos da abobrinha em função da adubação nitrogenada.

 

2. MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi desenvolvido em Argissolo Vermelho-Amarelo Câmbico, textura franco argilo-arenosa, com as seguintes características químicas (camada de 0-20 cm): pH em H2O = 6,8; K = 148,0 mg dm-3; P = 153,4 mg dm-3; Ca = 4,1 cmolc dm-3; Mg = 0,7 cmolc dm-3; S = 19,8 mg dm-3; Al = 0,0 cmolc dm-3; H + Al = 1,49 cmolc dm-3 e matéria orgânica = 1,5 dag kg-1.

As mudas de abobrinha (cv. Caserta) foram produzidas em ambiente protegido, em bandejas de isopor de 128 células, utilizando-se substrato comercial. A semeadura foi realizada em 23/9/2008, e as mudas transplantadas para o local de cultivo em 9/10/2008, quando estavam com duas folhas definitivas. O experimento foi constituído de cinco doses de N (0; 50; 100; 200 e 400 kg ha-1), no delineamento experimental de blocos casualizados, com quatro repetições. Utilizou-se o espaçamento de 1,0 m x 0,60 m, contendo uma planta por cova. A parcela experimental foi constituída de 20 plantas, dispostas em quatro fileiras com cinco plantas cada uma. A área útil da parcela correspondeu àquela ocupada pelas seis plantas centrais das fileiras centrais.

A adubação mineral (P, K e micronutrientes) foi determinada mediante análise química do solo e recomendações para a cultura no Estado de Minas Gerais (Carrijo et al., 1999). Foram aplicados: 225 kg ha-1 de superfosfato simples; 100 kg ha-1 de cloreto de potássio; 15 kg ha-1 de sulfato de zinco; 10 kg ha-1 de bórax; 10 kg ha-1 de sulfato de cobre e 0,5 kg ha-1 de molibdato de amônio. As doses de N foram aplicadas na forma de sulfato de amônio em razão de essa ser a principal fonte de adubo nitrogenado empregada na cultura. Além disso, no solo da área empregada havia disponibilidade alta de S (Alvarez V. et al., 1999), além de ter sido veiculado, aproximadamente, 30 kg ha-1 desse nutriente como elemento acompanhante do superfosfato simples, sulfato de zinco e sulfato de cobre. Portanto, essas condições são suficientes para eliminar possíveis interferências do S adicionado mediante a aplicação das doses crescentes de N na forma de sulfato de amônio.

Aos 10 dias antes do transplante das mudas, foram aplicadas as totalidades de P e de micronutrientes, além de 40% do K e de 30% da dose de N avaliada. O restante do N e do K foi aplicado em duas coberturas, ao redor das plantas, seguido de irrigação. A primeira cobertura foi realizada aos 15 dias após o transplante e a segunda, 25 dias após a primeira (Puiatti e Silva, 2005).

O preparo do solo constou de aração, gradagem e abertura de sulcos distanciados de 1,0 m e a profundidade de 0,25 cm. Os adubos de plantio foram distribuídos nos sulcos, incorporados e cobertos. Durante o desenvolvimento da cultura foram realizadas capinas manuais, com auxílio de enxada, e irrigações periódicas por aspersão convencional, de acordo com as necessidades da cultura. Assim, não houve competição por plantas daninhas nem estresse hídrico durante o desenvolvimento.

Os frutos foram colhidos a cada dois dias, de forma manual, no estádio imaturo, quando as características comerciais da cultivar eram as seguintes: 15 e 20 cm de comprimento, 4 a 6 cm de diâmetro e com massa média de 200 a 250 g (com exceção dos tratamentos onde foram aplicadas as menores doses de N, e cujos frutos não alcançaram tais características). O número de frutos por planta foi obtido pela contagem de todos os frutos colhidos divididos pelo número de plantas, em cada tratamento. A massa média de fruto correspondeu à razão entre produção total de frutos e número de frutos colhidos, em cada tratamento. Também foi estimada a produtividade em kg ha-1.

Para determinação do teor de nitrato nos frutos, foram empregadas amostras de frutos colhidos no pico produtivo da cultura. Os frutos com tamanho comercial foram coletados, lavados em água de torneira e, posteriormente, em água deionizada. Em seguida, foram seccionados em cubos, pesados e colocados para secar em estufa de circulação forçada de ar a 75 ºC, até atingirem massa constante. Após a pesagem foi calculado o teor de matéria seca. Posteriormente, amostras secas de fruto foram trituradas em moinho tipo Wiley e tamisadas em peneira de 20 mesh. Na matéria seca dos frutos, após a extração com água em banho-maria a 45ºC, durante uma hora, determinaram-se as concentrações de N-NO3- por colorimetria, em espectrofotômetro a 410 nm (Cataldo et al., 1975). Com base nos teores de matéria seca e fresca dos frutos, os teores de nitrato na matéria seca foram convertidos para teores na matéria fresca.

Os resultados foram submetidos à análise de variância, com desdobramento do efeito das doses de N em regressão, considerando-se até p<0,05. A escolha do modelo, além da significância do ajuste do (R2), levou em consideração a explicação biológica do fenômeno em estudo. As análises estatísticas foram realizadas no software SAEG, versão 9.1(Saeg, 2007).

A dose de máxima eficiência econômica de N foi calculada igualando-se a derivada primeira da equação de regressão referente à produtividade de frutos de abobrinha em função das doses de N à relação entre preços do insumo (R$ kg-1 de N) e do produto (R$ kg-1 de frutos de abobrinha) (Raij, 1991). No cálculo, consideraram-se os preços médios de comercialização do insumo e do produto empregados no Estado de Minas Gerais, no ano do experimento (2008), que foram de R$ 3,50 por kg-1 de N (empregando como fonte o sulfato de amônio) (CONAB, 2011) e R$ 0,80 por kg-1 de frutos de abobrinha - preço médio de frutos de abobrinha, considerando o valor médio de comercialização nas seis unidades da CEASA-MG (CEASA-MG, 2011).

 

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

A cultura da abobrinha respondeu positivamente à adubação nitrogenada, uma vez que todas as características avaliadas foram influenciadas (p<0,01) pelas doses de N (Figuras 1 a 4).

 

 

 

 

 

 

 

 

Os valores das características número de frutos por planta, massa média de frutos e produtividade de frutos, em função do incremento das doses de N, ajustaram-se ao modelo quadrático (Figuras 1 a 3). O número máximo de frutos por planta foi de 7,7 unidades, obtido com a dose estimada de 323 kg ha-1 de N; esse resultado corresponde a um incremento de 4,3 vezes em relação à testemunha.

Quanto à massa média de frutos (Figura 2), a dose estimada de 265 kg ha-1 de N foi responsável pela máxima massa média de frutos (240 g fruto-1). Esse resultado corresponde ao incremento de 0,54 vezes em relação à testemunha.

A máxima produtividade de frutos de abobrinha (29.878 kg ha-1) foi obtida com a dose estimada de 331 kg ha-1 de N (Figura 3). Esse resultado corresponde ao incremento de 7,4 vezes, em relação à testemunha.

O N influencia processos envolvidos no crescimento e desenvolvimento das plantas, alterando a relação fonte-dreno e, consequentemente, a distribuição de assimilados entre órgãos vegetativos e reprodutivos. Em cucurbitáceas, o aumento da dose de N, até determinado limite, proporciona incremento na área foliar da planta; portanto, exerce efeito na produção de fotoassimilados e, consequentemente, na produção de frutos (Queiroga et al., 2007). Os resultados constantes desse trabalho indicam que o efeito da adubação nitrogenada sobre a produção da abobrinha ocorreu em função do aumento do número e da massa média de frutos sendo, portanto, estas características determinantes na produtividade da cultura. Resultados semelhantes foram obtidos com outras cucurbitáceas, como melancia (Andrade Junior et al., 2006), melão (Queiroga et al., 2007) e maxixe (Oliveira et al., 2008), com aumento de produtividade como resultado do aumento do número de frutos por planta e da massa média de fruto, obtidos com a elevação das doses de N.

Para o melão cantaloupe, Coelho et al. (2003) verificaram que a dose de N responsável pela máxima produção comercial de frutos foi de 312 e 344 kg ha-1 para o cultivo em ambiente protegido e no campo, respectivamente. Ainda para o melão cantaloupe em ambiente protegido, Queiroga et al. (2007) verificaram que a dose de 309,7 kg ha-1 foi a responsável pela máxima produção comercial de frutos. Tais doses de N são semelhantes à observada neste trabalho como a responsável pela máxima produtividade de frutos de abobrinha, que foi de 331 kg ha-1 de N.

Para o cultivo da abobrinha no Estado de Minas Gerais, é recomendado o emprego de dose de 120 kg ha-1 de N para uma produtividade de frutos esperada de 15 a 18 t ha-1 (Carrijo et al., 1999). Com a dose recomendada em Minas Gerais, a produtividade estimada seria 19,2 t ha-1. Esse valor é apenas 65% da máxima produtividade obtida no presente estudo. Portanto, nas condições em que esse trabalho foi realizado e pelos resultados, verifica-se que é possível alcançar maior produtividade da abobrinha com a aplicação de maior dose de N do que a recomendada para Minas Gerais, permitindo melhor exploração do potencial produtivo da cultura. É importante mencionar que a época de plantio e condução do experimento (Primavera) pode ter contribuído para a alta produtividade obtida, uma vez que nessa época a população de afídeos (vetores de viroses) costuma ser menor. Assim, teve-se baixa incidência de viroses, fator limitante à produção da abobrinha em diversas regiões no Brasil, o que deve ter contribuído para o elevado desempenho produtivo da cultura.

Atualmente, a sustentabilidade é o grande desafio da produção agrícola, sendo a otimização dos fatores de produção de fundamental importância para alcançar a produção sustentável, principalmente no que se refere ao uso de fertilizantes. Diante desse aspecto, é interessante mensurar a dose de máxima eficiência econômica dos fertilizantes.

No presente trabalho, a fórmula obtida para a determinação da dose de máxima eficiência econômica de N foi:

Em que: Y é a relação entre os preços do insumo e do produto.

Dessa forma, a dose de máxima eficiência econômica de N para a produtividade da cultura da abobrinha foi de 322 kg ha-1, para Y = 4,375, com produtividade de frutos de aproximadamente 29.857 kg ha-1, o que representa incremento de 7,4 vezes em relação à testemunha. A dose de máxima eficiência econômica de N foi próxima daquela responsável pela máxima produtividade de frutos de abobrinha (97% da mesma), indicando que na cultura da abobrinha há elevada resposta em termos econômicos ao emprego de N.

O teor de nitrato nos frutos de abobrinha propiciou incremento linear em função das doses crescentes de N, verificando-se na dose máxima aplicada o teor de 162 mg kg-1 de nitrato na matéria fresca (Figura 4). Esse resultado corresponde ao aumento de 3,9, em relação à testemunha. Com a dose de máxima eficiência econômica de N (322 kg ha-1) para produtividade de frutos de abobrinha, o teor de nitrato na matéria fresca dos frutos seria de 138 mg kg-1. O acúmulo de nitrato pelas plantas ocorre quando há excesso de absorção de nitrogênio em relação à capacidade de assimilação deste nutriente, uma vez que havendo N disponível no sistema para absorção, a planta tende a absorvê-lo além de sua demanda e estocá-lo nos vacúolos na forma de nitrato (Marschner, 1995).

Os resultados nesse trabalho demonstram que a elevação na disponibilidade de N é um fator determinante no acúmulo de nitrato pelas plantas, reforçando o proposto na literatura por diversos autores. Incremento no teor de nitrato em função de doses de N tem sido preconizado na literatura para diferentes hortaliças, como repolho, espinafre (Chen et al., 2004), alface (Pôrto et al., 2008), tomate (Ferreira et al., 2006), dentre outras.

Apesar do acúmulo de nitrato observado, o máximo teor de nitrato em frutos de abobrinha obtido nesse trabalho é bastante inferior aos preconizados na literatura para outras hortaliças, principalmente folhosas como alface, repolho e espinafre, dentre outras. Diversos trabalhos têm demonstrado que hortaliças folhosas tendem a acumular altos teores de nitratos em suas folhas (Fytianos e Zarogiannis, 1999; Beninni et al., 2002; Chen et al., 2004; Mantovani et al., 2005), enquanto em hortaliças de flores e frutos, geralmente, a tendência é de menos acúmulo de nitrato (Fytianos e Zarogiannis, 1999). As razões estariam ligados ao fato de o N, ao ascender no caule via corrente xilemática é, preferencialmente, dirigido às partes da planta com maior taxa transpiratória que são, normalmente, as folhas, justificando o fato de que as hortaliças folhosas tendem a ter maior risco de acumular elevados teores de nitrato (Krohn et al., 2003).

A Organização das Nações Unidas para Agricultura e Alimentação (FAO) e a Organização Mundial da Saúde (OMS) estabeleceram o limite de ingestão diária aceitável de nitrato pelo homem de 3,7 mg kg-1 de massa corporal (WHO, 1995). Considerando esse limite, e partindo do maior teor de nitrato encontrado nos frutos de abobrinha, de forma a desprezar a contribuição das demais fontes de nitrato para o homem, verifica-se que uma pessoa com 70 kg de massa corporal poderia consumir, diariamente, até 1,6 kg de frutos de abobrinha. Portanto, essa quantidade está bastante acima das estimativas de consumo de uma pessoa normal com essa condição corporal, demonstrando que o valor obtido na maior dose de N utilizada não forneceria risco à saúde humana.

 

4. CONCLUSÃO

É possível alcançar maior produtividade de frutos na cultura da abobrinha com a aplicação de maior dose de N do que a recomendada para Minas Gerais, permitindo melhor exploração do potencial produtivo da cultura.

A dose de máxima eficiência econômica de N para a produtividade da cultura da abobrinha é de 322 kg ha-1, para Y = 4,375, com produtividade de frutos de aproximadamente 29,86 t ha-1.

Mesmo diante do emprego de doses elevadas de N, o acúmulo de nitrato em frutos de abobrinha alcança nível pouco provável de ser considerado indesejável ao consumo humano.

 

AGRADECIMENTOS

Ao CNPq, pela concessão da bolsa de estudos de DS ao primeiro autor e de produtividade em pesquisa para o segundo, terceiro e quarto autores. À FAPEMIG pelo apoio.

 

REFERÊNCIAS

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Recebido: 5/jun./2011
Aceito: 4/fev./2012

 

 

(*) Autora correspondente: monicalporto@yahoo.com.br