Resposta do tomateiro à fertirrigação potássica e cobertura plástica do solo

Tomato response to potassium fertirrigation and black polyethylene cover

RESPOSTA DO TOMATEIRO À FERTIRRIGAÇÃO POTÁSSICA E COBERTURA PLÁSTICA DO SOLO¹

REGYNALDO ARRUDA SAMPAIO², PAULO CEZAR REZENDE FONTES e CARLOS SIGUEYUKI SEDIYAMA³

RESUMO - O objetivo do presente estudo foi determinar os efeitos da fertirrigação potássica e da cobertura do solo em película de plástico preto, na cultura do tomate. O experimento foi realizado na Universidade Federal de Viçosa, em solo Podzólico Vermelho-Amarelo câmbico. Os tratamentos, em cinco repetições, no delineamento em blocos casualizados, corresponderam a: (A) aplicação manual de 40% da dose recomendada de K no sulco de transplante e 60% aplicados manualmente, em cobertura; (B) aplicação manual de 40% da dose de K no sulco de transplante, e 60% aplicados por fertirrigação; (C) procedimento idêntico ao anterior, porém com o solo coberto por plástico preto; (D) aplicação de 100% da dose de K por fertirrigação e (E) procedimento idêntico ao anterior, porém com o solo coberto por plástico preto. Os tratamentos B, C, D e E foram irrigados por gotejamento. Maiores produções de tomates foram obtidas com a aplicação do K por fertirrigação do que com a aplicação manual. Estas produções, entretanto, não foram influenciadas pela aplicação total ou parcial de K por fertirrigação, nem pela presença de cobertura plástica do solo. Os teores de N-NO₃^-, N-orgânico, K, Ca e Mg no pecíolo do tomateiro não foram influenciados pelos tratamentos.

Termos para indexação: tomate, adubação potássica, Lycopersicon esculentum.

TOMATO RESPONSE TO POTASSIUM FERTIRRIGATION AND BLACK POLYETHYLENE COVER

ABSTRACT - The aim of this work was to determine the effects of fertirrigation with potassium and black polyethylene cover on tomato. A field experiment was carried out on a cambic yellowish podzolic at the Universidade Federal de Viçosa, in Viçosa, MG, Brazil. The treatments, with five replicates, following a randomized block design, were: (A) manual application of 40% of recommended K rate at the seedling transplantation row and manual sidedress application of 60%; (B) manual application of 40% of recommended K rate at the seedling transplantation row and 60% by fertirrigation; (C) similar procedure to B but with black polyethylene cover; (D) application of 100% of K rate by fertirrigation and (E) similar procedure to D but with black polyethylene cover. Treatments B, C, D and E were drip irrigated. Tomato yields were higher with K application by fertirrigation than using the manual fertilization method, but the tomato yields were not influenced by K partial or total fertirrigation neither by black polyethylene cover. The NO₃-N, organic-N, K, Ca and Mg concentrations on leave petioles were not influenced by treatments.

Index terms: tomato, potassic fertilization, Lycopersicon esculentum.

INTRODUÇÃO

A aplicação de fertilizantes via água de irrigação constitui prática importante na cultura do tomateiro. Esta técnica proporciona aumento na disponibilidade de nutrientes, reduz os custos com mão-de- obra, melhora a distribuição do adubo no campo e facilita seu parcelamento (Locascio & Myers, 1974; Steduto, 1984).

A aplicação da dose total de K, no momento do transplante do tomateiro, pode aumentar a concentração salina em torno das raízes, aumentar as perdas deste nutriente por lixiviação e reduzir a eficiência de sua utilização pelas plantas. Também, em razão do pequeno desenvolvimento radicular, a aplicação da dose inicial de K via irrigação localizada no momento do transplante pode movimentar os íons para a extremidade do bulbo molhado, dificultando a absorção dos nutrientes pelas plantas (Fischer, 1992; Hartz, 1994). Nessas condições, Locascio et al. (1982) e Dangler & Locascio (1990) recomendam que por ocasião do transplante, entre 30 e 40% das doses recomendadas de K sejam incorporadas ao solo e o restante seja aplicado por fertirrigação durante o ciclo da cultura.

A utilização da fertirrigação é compatível com a cobertura do solo por plástico, prática comum na produção de tomate para mesa nos EUA (Baki-Abdul & Spence, 1992). A cobertura de plástico protege a planta contra pragas do solo, controla a incidência de plantas daninhas, conserva a umidade próxima à superfície do solo, aumenta a concentração de raízes na parte mais aquecida e mais fértil do perfil do solo, aumenta a atividade microbiana e a taxa de mineralização do N orgânico e, principalmente, evita a lixiviação de nitrato e potássio, importantes para a nutrição do tomateiro (Clark & Maynard, 1992; Tsekleev et al., 1993). Estudos empregando a combinação de cobertura do solo com plástico e fertirrigação potássica do tomateiro, embora inexistentes na literatura nacional, são difundidos na literatura estrangeira (Fischer, 1992).

O objetivo deste trabalho foi determinar os efeitos da fertirrigação parcial ou total com potássio e da cobertura do solo com plástico sobre o tomateiro.

MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi realizado na horta do fundão da Universidade Federal de Viçosa, em solo Podzólico Vermelho-Amarelo câmbico com as características químicas e físicas apresentadas na Tabela 1.

Sementes de tomate (Lycopersicon esculentum, Mill.), cv. Santa Clara, foram semeadas em sementeira, em 8 de setembro de 1995. Nessa mesma data, no solo onde seriam transplantadas as mudas, foram incorporados até 50 cm de profundidade, 40% da dose de calcário dolomítico necessária para elevar a porcentagem de saturação de bases para 70%. Os 60% restantes foram incorporados até 15 cm de profundidade, três dias antes do transplante, em 27 de setembro de 1994.

Em todos os tratamentos, um percentual de 40% do fertilizante potássico foi colocado no momento do transplante, e os 60% restantes foram aplicados em cobertura, em três vezes, a cada 15 dias, a partir da adubação realizada no momento do transplante. No tratamento A, considerado testemunha, o fertilizante foi aplicado manualmente no sulco de transplante e, também manualmente, em cobertura ao lado das plantas, com irrigação por aspersão no solo, com mangueira. Nos tratamentos B e C (fertirrigação parcial), o adubo potássico foi colocado manualmente no sulco de transplante, e as aplicações em cobertura foram feitas via água de irrigação. Nos tratamentos D e E (fertirrigação total), o adubo potássico foi aplicado sempre via água de irrigação, tanto no momento do transplante quanto nas aplicações em cobertura. Os tratamentos C e E receberam cobertura plástica do solo. Cada um dos cinco tratamentos estudados ocupou uma parcela de 14 m², com espaçamento de 0,5 m entre plantas e 1,0 m entre fileiras e com 10 plantas úteis. Os tratamentos foram distribuídos no delineamento em blocos casualizados com cinco repetições.

A dose de K, aplicada na forma de KCl, foi equivalente a 186 kg.ha^-1 e correspondeu à dose de máxima eficiência física da produção comercial de tomate obtida por Sampaio (1996). O N foi aplicado na forma de uréia, em doses equivalentes a 80 kg.ha^-1 de N, no sulco de transplante, e 120 kg.ha^-1 de N parcelado em três vezes, nas mesmas datas em que o adubo potássico foi parcelado. Por ocasião do transplante, foram aplicados, também no sulco, 180 kg.ha^-1 de P₂O₅, na forma de superfosfato simples, 10 kg.ha^-1 de bórax, 10 kg.ha^-1 de sulfato de zinco e 200 g.ha^-1 de molibdato de amônio, conforme recomendação da Comissão de Fertilidade do Solo do Estado de Minas Gerais (1989).

Nos tratamentos com cobertura plástica, o solo foi coberto quinze dias após o transplante das mudas, com película de polietileno preto de baixa densidade medindo 3,6 m de comprimento por 1,2 m de largura. As bordas da película entre as fileiras foram superpostas e cobertas com solo, como em outros países que utilizam a cobertura do solo com plástico (Salvetti, 1985).

O tomateiro foi conduzido com duas hastes tutoradas no sistema de cerca cruzada. A poda apical foi realizada quando a planta atingiu 1,8 m de altura.

A demanda de água pela planta foi estimada com base na evaporação de tanque classe A, considerando o coeficiente do tanque, equivalente a 0,85, e os coeficientes de cultura variáveis dependendo do estádio de desenvolvimento do tomateiro (Volpe & Churata-Masca, 1988). no tratamento A, a irrigação foi realizada no sulco com mangueira, utilizando-se hidrômetro e chuveiro adaptados na extremidade (Soares, 1986). Nos demais tratamentos, a irrigação foi realizada por gotejamento, pelo método xique-xique (Gonçalves, 1988), com as linhas laterais distribuídas entre fileiras, e com a saída de água a 10 cm de distância da planta. O sistema de irrigação foi instalado com tanque de 20,4 litros para aplicação do fertilizante (Bonomo, 1995); durante a aplicação do K na fertirrigação, o volume de água derivado para o tanque correspondeu a cinco vezes o volume deste. O turno de rega adotado foi variável e a cada dois turnos de rega de dois dias intercalava-se um de três dias. A lâmina de água aplicada durante o ciclo da cultura foi 231,5 mm em complementação aos 734,8 mm de chuva (322,9 mm do transplante até a primeira colheita mais 411,9 mm da primeira até a sétima colheita).

Durante cinco turnos de rega, em 13/11/95, 27/11/95, 4/12/95, 18/12/95 e 1/1/96, escolhidos aleatoriamente imediatamente antes da irrigação, foram coletadas amostras de solo até 10 cm de profundidade, para a determinação da umidade pelo método termogravimétrico. Nessas ocasiões, e na mesma profundidade do solo, foram determinadas as temperaturas: mínima, às 8h; e máxima, às 16h.

No florescimento do sexto cacho, foram coletadas amostras do pecíolo da folha completamente expandida mas não-senescente, e do pecíolo da folha adjacente ao sexto cacho, para determinação dos teores de N-orgânico utilizando-se o reagente de Nessler (Jackson, 1958), N-NO₃^- (Cataldo et al., 1975), Ca, Mg e K na matéria seca (Malavolta et al., 1989).

Os frutos foram colhidos semanalmente, em sete colheitas, quando seus ápices apresentavam coloração avermelhada, e os sem defeitos foram classificados em graúdos (Æ ³ 60 mm), grandes (56 mm £ Æ < 60 mm), médios (52 mm £ Æ < 56 mm) e outros (Æ < 52 mm). A primeira colheita foi realizada em 7 de dezembro de 1995, e a última, em 17 de janeiro de 1996.

Após a última colheita, foram coletadas amostras de solo nas camadas de 0-10, 10-20, 20-30, 30-40 e 40-50 cm de profundidade, entre plantas, na fileira de plantio, para análise da condutividade elétrica, pH e teores de K, Ca, Mg (Defelipo & Ribeiro, 1991), N-NO₃^- e N-NH₄⁺ (Tedesco et al., 1985).

A produção comercial de frutos foi obtida por somatório das três primeiras classes. Essas foram consideradas como classes extra AA, extra A e extra, respectivamente. Calculou-se também a produção ponderada de frutos. Para tanto, foram utilizados os fatores de ponderação 1,0, 0,6 e 0,3, com base nos preços médios das classes supracitadas, verificados nos meses de dezembro de 1995 e de janeiro de 1996 na CEASA-MG, para serem transformadas as classes extra AA, extra A e extra em unicamente extra AA.

Frutos menores do que 52 mm de diâmetro foram considerados como produção não-comercial. A produção total foi obtida mediante somatório da produção comercial e não-comercial.

Calculou-se o índice de precocidade pela equação , em que n = número de colheitas; i = 1, 2, ..., n; Yi = produção na colheita i; e Di = número de dias do início ao final de cada colheita i (Khanizadeh & Fanous, 1992).

Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância, e os tratamentos, comparados a 5% de probabilidade pelo teste de Duncan (Pimentel-Gomes, 1987).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

A película de polietileno, dadas as suas características de impermeabilidade, manteve a umidade do solo mais elevada nos intervalos entre as irrigações (Tabela 2). Também, em razão da maior absorção de calor e reirradiação para o solo, as temperaturas máximas e mínimas foram mais elevadas, e os gradientes entre elas foram menores no solo coberto com plástico do que no solo não coberto.

Em geral, as produções total, comercial e ponderada de frutos de tomate foram mais elevadas nos tratamentos irrigados por gotejamento com a fertirrigação, do que no tratamento irrigado por aspersão no solo com mangueira e aplicação manual do fertilizante potássico (Fig. 1). Esse fato poderia estar relacionado à maior eficiência de utilização de água, em razão do sistema de irrigação adotado. A irrigação localizada aumenta a concentração de raízes próximas ao gotejador, tornando mais eficiente o uso da água e dos nutrientes.

Na região de Viçosa, as produtividades de tomate em períodos de intensas chuvas e calor raramente ultrapassam 50 t.ha^-1. No presente experimento, com exceção do tratamento testemunha, os demais apresentaram produções comerciais próximas a 70 t.ha^-1.

Em relação às produções total, comercial e ponderada de frutos de tomate, nenhuma diferença entre a aplicação parcial e total do K na água de irrigação foi observada (Fig. 1), embora a aplicação do adubo por fertirrigação imediatamente após o transplante possa ser menos eficiente para o tomateiro do que a aplicação manual, em razão do pequeno desenvolvimento radicular neste período e do movimento do K para as bordas do bulbo molhado (Fischer, 1992; Hartz, 1994). Este fato poderia estar relacionado ao tipo de argila e teor médio de K existente no solo (Tabela 1). O uso da fertirrigação associada à aplicação de lâminas freqüentes de irrigação, comuns em sistemas localizados, podem aumentar (Smajstrla & Locascio, 1990; Clark et al., 1991), ou não, a produção de tomate (Locascio et al., 1989; Dangler & Locascio, 1990).

Nas parcelas fertirrigadas, a cobertura do solo com plástico não influenciou as produções total, comercial e ponderada de frutos de tomate (Fig. 1). A cobertura com plástico manteve a umidade e as temperaturas máxima e mínima do solo mais elevadas (Tabela 2). Entretanto, essas variações não apresentaram reflexos significativos na produção de tomate. As temperaturas mínima e máxima dos solos com cobertura de plástico superaram em 0,5 e 1,0°C, respectivamente, às dos solos sem cobertura; tais incrementos, no entanto, poderiam ser importantes em época de menores temperaturas, uma vez que, nessas condições, o desenvolvimento da planta e a absorção de nutrientes poderiam ser aumentados, conforme verificado por Martin & Wilcox (1963).

Em geral, as produções de frutos de cada classe comercial, extra AA, extra A e extra, foram mais elevadas com a fertirrigação e com o uso do sistema de gotejamento do que com a aplicação manual do K e irrigação por aspersão no solo com mangueira (Tabela 3).

A produção não-comercial e os índices de precocidade das produções comerciais e totais não foram influenciados pelos tratamentos (Tabela 3), apesar de Wien & Minotti (1988) afirmarem que colheitas mais precoces de tomate possam ser obtidas com o uso da cobertura plástica do solo. Em todos os tratamentos, a incidência de podridão apical do fruto foi praticamente inexistente.

Por ocasião do florescimento do sexto cacho de tomate, os teores de N-NO₃^- e N-total no pecíolo da folha adjacente a ele não foram influenciados pelos tratamentos (Tabela 4). No pecíolo da folha completamente expandida, coletado na mesma data, nenhum dos nutrientes (N-NO₃^-, N-total, K, Ca e Mg) e a relação K/(Ca+Mg) foi influenciado pelos tratamentos. Os teores de N-NO₃^-, N-total, K, Ca e Mg no pecíolo da folha adjacente ao sexto cacho, e no pecíolo da folha completamente expandida, encontram-se dentro da faixa considerada por Reuter & Robinson (1986) e Jones Junior et al. (1991) como suficientes para a cultura do tomateiro. Também, os teores de K no pecíolo da folha adjacente e no pecíolo da folha completamente expandida foram, em todos os tratamentos, maiores que o nível crítico citado por Jones Junior et al. (1991), o que indica o suprimento adequado deste elemento para as plantas nos diversos tratamentos.

As condutividades elétricas das soluções do solo, nas profundidades de 0-10 e 10-20 cm, foram maiores nas parcelas com cobertura de plástico do que nas parcelas sem cobertura (Tabela 5). Nas profundidades de 20-30, 30-40 e 40-50 cm, os efeitos dos tratamentos sobre a condutividade elétrica foram menos evidentes; porém, nas parcelas com cobertura de plástico, as condutividades elétricas foram quase sempre maiores do que nas sem cobertura. Este fato pode estar relacionado a maior mineralização da matéria orgânica, a menor lixiviação de nutrientes e a menor perda de N por volatilização. Com exceção dos tratamentos em que o solo foi coberto com plástico, nos quais as condutividades elétricas aparentemente decresceram em profundidade, não houve acúmulo de sais até 50 cm de profundidade, o que indica que o aumento da condutividade elétrica proporcionado pela cobertura de plástico do solo poderia estar mais relacionado à mineralização da matéria orgânica e à menor perda por volatilização de N do que à lixiviação de nutrientes nas parcelas sem cobertura.

Os valores de pH do solo, nas profundidades de 0-10 e 10-20 cm, foram menores nas parcelas com cobertura de plástico do que nas parcelas sem cobertura (Tabela 5); o menor pH no solo com cobertura de plástico poderia estar relacionado à maior nitrificação do amônio advindo da matéria orgânica do solo e da uréia aplicada na adubação, em razão da maior conservação de umidade nos períodos mais secos e menor encharcamento nos períodos de chuvas intensas (Parchomchuk et al., 1993). Nas profundidades de 30-40 e 40-50 cm o pH não foi influenciado pelos tratamentos.

Em geral, os teores de N-NH₄⁺ no solo não foram influenciados pelos tratamentos (Tabela 5) e, aparentemente, foram mais baixos na camada de 0-10 cm, onde a atividade biológica é mais intensa, aumentando moderamente nas camadas mais profundas. O N-NH₄⁺ pode causar a acidificação do solo, aumentar a solubilidade do Ca e do Mg, e deslocar estes nutrientes e o K do complexo de troca. No caso da irrigação localizada, a aplicação do N-NH₄⁺ pode também facilitar a movimentação de Ca, Mg e K para as extremidades do bulbo molhado (Parchomchuk et al., 1993).

Os teores de N inorgânico total (obtido pela soma de N-NH₄⁺ + N-NO₃^-), nas profundidades de 0-10 e 10-20 cm, foram maiores nas parcelas com cobertura de plástico do que nas parcelas sem cobertura (Tabela 5). Este fato pode estar associado a maior mineralização da matéria orgânica e menores perdas de N por desnitrificação nas parcelas com cobertura de plástico do solo, em face do encharcamento a que o solo foi submetido nas parcelas não cobertas com plástico, em razão das fortes chuvas, conforme verificado por Muirhead et al. (1985). Nas profundidades de 20-30, 30-40 e 40-50 cm, as variações nos teores de N do solo não mostraram tendências definidas em função dos tratamentos. Com exceção dos solos com cobertura plástica, onde houve acúmulo nas primeiras camadas superficiais, o teor de N total aparentemente aumentou em profundidade, concentrando-se principalmente na profundidade de 40-50 cm.

Os teores de Ca e Mg, principalmente na profundidade de 0-10 cm, foram mais elevados nos tratamentos com cobertura de plástico do que nos sem cobertura (Tabela 5). Este fato pode estar relacionado a maior mineralização da matéria orgânica ou a maior solubilização do calcário dolomítico aplicado imediatamente antes do transplante, em razão da maior redução do pH. Nas demais profundidades, os teores de Ca e Mg não foram influenciados pelos tratamentos. Nas parcelas sem cobertura de plástico, aparentemente, não houve acúmulo de Ca e de Mg em profundidade,oque evidencia a não-lixiviação destes nutrientes.

Os teores de N-NO₃^- no solo, nas profundidades de 0-10 e 10-20 cm, foram maiores nas parcelas com cobertura de plástico do que nas sem cobertura (Fig. 2). Este incremento no teor de N-NO₃^- poderia ser atribuído principalmente ao aumento da taxa de mineralização da matéria orgânica do solo, decorrente do aumento da temperatura e umidade no solo com cobertura de plástico (Tabela 2) e, talvez, às menores perdas de N-NO₃^- por denitrificação em face da ocorrência de encharcamento do solo sem a cobertura de plástico, nos períodos de chuvas intensas (Steduto, 1984; Muirhead et al., 1985). Na profundidade de 20-30 cm, o teor de N-NO₃^- não foi influenciado pelos tratamentos, enquanto nas profundidades de 30-40 e 40-50 cm, os teores de N-NO₃^- foram menores nos tratamentos B e D, o que evidencia tendência de os teores de N-NO₃^- no solo coberto serem maiores do que no solo não coberto. Nos solos sem cobertura de plástico houve lixiviação de N-NO₃^- apenas na camada de 0-10 cm de profundidade; a não-lixiviação de N-NO₃⁺ em camadas mais profundas, conforme observado por Cook & Sanders (1990), pode ser atribuída à presença de camadas adensadas ou compactadas, verificadas a partir de 20 cm de profundidade, limitando o fluxo de água e reduzindo a movimentação do N-NO₃^- no solo no curto espaço de tempo da cultura.

Os teores de K, nas profundidades de 0-10, 10-20 e 30-40 cm, não foram influenciados pelos tratamentos (Fig. 3). O moderado decréscimo dos teores de K em profundidade evidencia a não-lixiviação deste nutriente das camadas superficiais, podendo-se atribuir tal fato à predominância de cargas eletronegativas no solo e à presença de camadas subjacentes adensadas.

CONCLUSÕES

1. Maiores produções de tomate são obtidas quando o potássio é aplicado por fertirrigação.

2. As produções de tomate não são influenciadas quando a fertirrigação é parcial ou total.

3. A cobertura do solo com plástico não influencia as produções de tomate.

4. Não há efeito dos métodos de aplicação do potássio e da cobertura plástica do solo sobre os teores de N-NO₃^-, N-orgânico, K, Ca e Mg nos pecíolos do tomateiro.

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  20 Jul 2006
• Data do Fascículo
  Jan 1999