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Pesquisa Agropecuária Brasileira

On-line version ISSN 1678-3921

Pesq. agropec. bras. vol.35 no.10 Brasília Oct. 2000

http://dx.doi.org/10.1590/S0100-204X2000001000025 

NOTAS CIENTÍFICAS

EFICIÊNCIA DO USO DE POTÁSSIO PELOS GENÓTIPOS DEARROZ DE TERRAS ALTAS1

 

NAND KUMAR FAGERIA2

 

 

RESUMO - O emprego de cultivares eficientes na utilização de nutrientes é uma estratégia importante para reduzir o custo da produção agrícola pela redução do uso de fertilizantes. Foi conduzido um experimento em casa de vegetação na Embrapa-Centro Nacional de Pesquisa de Arroz e Feijão, Fazenda Capivara, Santo Antônio de Goiás. O objetivo foi estudar a resposta de 15 genótipos de arroz (Oryza sativa L.), em terras altas, ao tratamento sem K (nível baixo de K), e 200 mg kg-1 de K (nível alto) no solo. Os genótipos de arroz mostraram diferenças significativas na produção de grãos e no uso de K. Com base na produção de grãos no baixo nível de K e na eficiência agronômica de K, os genótipos foram classificados como eficientes e não-eficientes. Rio Paranaíba, L141 e Guarani foram classificados como eficientes e responsivos. O segundo grupo, mais importante, é de genótipos eficientes e não-responsivos. Três genótipos - CNA6187, CNA7911 e CNA7680 - foram classificados neste grupo.

 

POTASSIUM USE EFFICIENCY OF UPLAND RICE GENOTYPES

ABSTRACT - Use of nutrient efficient cultivar in crop production is an important strategy in reducing cost of crop production. A greenhouse experiment was conducted at the Embrapa-Centro Nacional de Pesquisa de Arroz e Feijão, Experimental Station of Capivara, Santo Antonio de Goiás, Brazil, to study the efficiency of 15 genotypes of upland rice (Oryza sativa L.) at low (without K application) and high (application of 200 mg kg-1 of K) levels of K applied in the soil. Genotypes differed significantly in relation to grain yield and K use efficiency. Based on grain yield at low K level and agronomic efficiency of K use, genotypes were classified as efficient and unefficient. Genotypes Rio Paranaíba, L141 and Guarani were classified as efficient and responsives. Second most important group of the genotypes was efficient and non-responsive. Genotypes CNA6187, CNA7911 and CNA7680 fall in this category.

 

 

O uso adequado de nutrientes é fundamental para aumentar ou sustentar a produção agrícola. O K, como um dos nutrientes essenciais para o crescimento da planta, necessita de ser utilizado em maior quantidade, em comparação com outros nutrientes essenciais para a cultura de arroz (Fageria et al., 1997). A resposta das culturas anuais à aplicação de K no solo de cerrado não é tão acentuada quanto à de P, mas alguns trabalhos de pesquisa mostram aumento significativo na produção de arroz de terras altas com a aplicação de K no solo (Fageria et al., 1989; Fageria, 1994).

O objetivo deste estudo foi avaliar genótipos de arroz de sequeiro na utilização de K em solo de cerrado.

O experimento foi conduzido em casa de vegetação na Embrapa-Centro Nacional de Pesquisa de Arroz e Feijão, em Santo Antônio de Goiás, GO. O solo utilizado foi o Latossolo Vermelho-Escuro, cuja análise química revelou: pH 4,9; M.O., 22 g kg-1; P, 0,8 mg kg-1; K, 36 mg kg-1; Ca, 1 cmolc kg-1; Mg, 0,1 cmolc kg-1; Al, 0,8 cmolc kg-1; Cu, 1,5 mg kg-1; Zn, 0,9 mg kg1; Fe, 107 mg kg-1 e Mn, 22 mg kg-1. A análise química do solo foi realizada de acordo com Embrapa (1997).

Os tratamentos foram dois níveis de K: baixo (0 mg kg-1 de solo) e alto (200 mg kg-1 de solo) e 15 genótipos (Rio Paranaíba, CNA6975-2, CNA7690, L141, CNA7460, CNA6843-1, Guarani, CNA7127, CNA6187, CNA7911, CNA7645, CNA7875, CNA7680, CNA6724-1 e CNA7890). O K foi aplicado utilizando cloreto de potássio. O experimento foi um fatorial com 2 x 15 tratamentos, dispostos em um delineamento inteiramente casualizado, com três repetições. A unidade experimental consistiu de um vaso de plástico contendo 5 kg de solo e quatro plantas. Cada vaso recebeu 400 mg de N como sulfato de amônio e 787 mg de P como superfosfato triplo, na época de plantio. Foi aplicado 400 mg de N por vaso, 57 dias após o plantio, e 5 g de calcário em cada vaso, quatro semanas antes do plantio. O calcário utilizado continha 213 g kg-1 de CaO, 176 g kg-1 de MgO e um PRNT de 61%.

A produção e seus componentes foram medidos na época da colheita. O material da parte aérea da planta e os grãos foram secados em estufa, a 70-80oC, moídos, e digeridos com uma mistura de 2:1 de ácidos nítrico e perclórico. O K no material digerido foi determinado por absorção atômica. Os dados foram submetidos à análise da variância, e as médias dos tratamentos, comparados pelo teste de Duncan a 5% de probabilidade.

As eficiências de uso de K foram calculadas utilizando as seguintes fórmulas (Fageria et al., 1997):

Eficiência agronômica (EA) = (PGcf - PGsf)/(QNa), dada em mg mg-1,

onde: PGcf = produção de grãos com fertilizante, PGsf = produção de grãos sem fertilizante e QNa = quantidade de nutriente aplicado.

Eficiência fisiológica (EF) = (PTBcf - PTBsf)/(ANcf - ANsf), dada em mg mg-1,

onde: PTBcf = produção total biológica (parte aérea e grãos) com fertilizante; PTBsf = produção total biológica sem fertilizante; ANcf = acumulação de nutriente com fertilizante e ANsf = acumulação de nutriente sem fertilizante.

Eficiência agrofisiológica (EAF) = (PGcf - PGsf)/(ANcf - ANsf), dada em mg mg-1,

onde: PGcf = produção de grãos com fertilizante, PGsf = produção de grãos sem fertilizante, ANcf = acumulação de nutriente com fertilizante e ANsf = acumulação de nutriente sem fertilizante.

Eficiência de recuperação (ER) = (ANcf - ANsf)/100(QNa), dada em porcentagem,

onde: ANcf = acumulação de nutriente com fertilizante, ANsf = acumulação de nutriente sem fertilizante e QNa = quantidade de nutriente aplicado.

Eficiência de utilização (EU) = eficiência fisiológica (EF) x eficiência de recuperação (ER).

A produção de grãos e seus componentes foram influenciados de forma altamente significativa pelos níveis de K e pelos genótipos. A interação en-tre níveis de K x genótipos foi significativa somente na produção de grãos, altura da planta e números de panícula por vaso. Portanto, os dados referentes a estas características foram apresentados em médias de cada nível de K (Tabela 1). A interação significativa entre níveis de K x genótipos em relação à produção de grãos sugere que a resposta de genótipos de arroz varia com os níveis de K e que a avaliação de genótipos quanto ao uso de K deve ser feita com mais de um nível de K.

 

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Existe diferença significativa entre genótipos em relação a produção de grãos, altura da planta e número de panículas, tanto no baixo como no alto nível de K (Tabela 1). Essas características também aumentaram com a aplicação de K no solo, na maioria dos genótipos. A produção de grãos variou de 6,4 a 24,6 g por vaso em baixo nível de K, e de 6,2 a 39,5 g por vaso em alto nível de K. Entre genótipos, a altura da planta variou de 87 a 117 cm em baixo nível de K e de 107 a 145 cm no alto nível. O número de panículas variou de 4,3 a 16,3 por vaso no baixo nível de K e de 6,7 a 23,7 por vaso no alto nível. O aumento médio de produção de grãos de 15 genótipos com aplicação de 200 mg kg-1 de K no solo foi de 54%, em comparação com o tratamento-testemunha. Da mesma maneira, a altura da planta aumentou 23% no alto nível de K. O aumento no número de panículas foi de 19% com alto nível de K em comparação à testemunha. Os resultados obtidos por Fageria et al. (1995), em um ensaio de campo, mostraram resposta à aplicação de K em solo de cerrado, e essa resposta variou de acordo com o genótipo de arroz de sequeiro considerado.

Entre os componentes da produção, o número de panículas, o comprimento da panícula e o índice de colheita relacionaram-se significativamente com a produção de grãos (Fig. 1). Os maiores coeficientes de correlação foram obtidos com o índice de colheita e o número de panículas, o que significa que estes dois componentes de produção são os mais importantes no aumento da produção de grãos. Portanto, é possível manipular estes componentes de produção na cultura de arroz de terras altas através da aplicação de K, e, conseqüentemente, aumentar a produção. Fageria et al. (1997) também mostraram que entre os componentes de produção, o número de panículas e o índice de colheita são os que mais contribuem para o aumento da produção.

 

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A eficiência de uso de nutrientes é definida de várias maneiras (Fageria et al., 1997), e por isso foram calculados todos os tipos de eficiência definidos quanto ao uso do nutriente K (Tabela 2). As cinco eficiências, que variam entre genótipos e pela correlação com a produção de grãos, ocorreram na ordem: eficiência agronômica > eficiência agrofisiológica > eficiência de utilização > eficiência fisiológica > eficiência de recuperação. A média dos 15 genótipos estudados mostrou que a eficiência de recuperação foi de 66%. Isto mostra que a resposta da cultura do arroz de terras altas em condições de campo, em solo de cerrado, não é acentuada como a de P e N, que apresentam eficiência de recuperação de, aproximadamente, 45% e 15%, respectivamente (Fageria et al., 1997).

 

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A eficiência agronômica de uso de K mostrou maior correlação com a produção de grãos e, assim os genótipos foram classificados como eficientes e ineficientes, com base nesta eficiência. A produção de grãos de 14 genótipos em baixo nível de K e a média de eficiência agronômica destes genótipos foram usados como índice de separação dos genótipos em quatro grupos, de acordo com a metodologia proposta por Fageria & Baligar (1993). O genótipo CNA 7875 mostrou valor negativo de utilização de K, e portanto não foi incluído na classificação. Os quatro grupos foram: 1) Genótipos que produziram acima da média de 14 genótipos e cuja eficiência de uso é maior do que a média, foram classificados neste grupo, e chamados eficientes e responsivos (ER). Os genótipos Rio Paranaíba, L141 e Guarani foram classificados neste grupo; 2) O grupo de genótipos eficientes e não-responsivos (ENR) são aqueles que produziram acima da média de 14 genótipos mas ficaram abaixo da média de eficiência de uso de K. Os genótipos pertencentes a este grupo são CNA 6187, CNA 7911 e CNA 7680; 3) O grupo de genótipos não-eficientes e responsivos (NER) são os que produziram abaixo da média de 14 genótipos mas sua eficiência de uso de K foi maior do que a média de uso de K. Neste grupo caíram os genótipos CNA 6843-1 e CNA 7645; 4) O grupo de genótipos que produziram abaixo da média de 14 genótipos e cuja eficiência de uso de K ficou abaixo da média, considerados não-eficientes e não-responsivos (NENR), inclui os genótipos CNA 6975-2, CNA 7690, CNA 7460, CNA 7127, CNA 6724-1 e CNA 7890, que pertencem a este grupo.

 

REFERÊNCIAS

EMBRAPA. Centro Nacional de Pesquisa de Solos (Rio de Janeiro, RJ). Manual de métodos de análise de solo. 2.ed. Rio de Janeiro, 1997. 212p.         [ Links ]

FAGERIA, N.K. Soil acidity affects availability of nitrogen, phosphorus and potassium. Better Crops International, Norcross, v.10, n.1, p.8-9, 1994.         [ Links ]

FAGERIA, N.K.; BALIGAR, V.C. Screening crop genotypes for mineral stresses. In: WORKSHOP ON ADAPTATION OF PLANTS TO SOIL STRESSES, 1993, Lincoln. Proceedings. Lincoln : University of Nebraska, 1993. p.142-159. (Intsormil Publication, 94-2).         [ Links ]

FAGERIA, N.K.; BALIGAR, V.C.; JONES, C.A. Rice. In: FAGERIA, N.K.; BALIGAR, V.C.; JONES, C.A. Growth and mineral nutrition of field crops. 2.ed. New York : M. Dekker, 1997. p.283-343.         [ Links ]

FAGERIA, N.K.; SANTANA, E.P.; CASTRO, E. da M. de; MORAES, O.P. Resposta diferencial de genótipos de arroz de sequeiro à fertilidade do solo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Campinas, v.19, p.261-287, 1995.         [ Links ]

FAGERIA, N.K.; WRIGHT, R.J.; BALIGAR, V.C.; CARVALHO, J.R.P. Upland rice response to potassium fertilization on an Oxisol. Fertilizer Research, Dordrecht, v.21, p.141-147, 1989.         [ Links ]

 

 

1 Aceito para publicação em 7 de janeiro de 2000.
2 Eng. Agrôn., Ph.D., Embrapa-Centro Nacional de Pesquisa de Arroz e Feijão (CNPAF), Caixa Postal 179, CEP 75375-000 Santo Antônio de Goiás, GO. E-mail: fageria@cnpaf.embrapa.br