Absorção e redistribuição de nitrogênio (15N) em Citrus mitis Bl

Absorption and distribution of nitrogen (15N) in Citrus mitis Bl

ABSORÇÃO E REDISTRIBUIÇÃO DE NITROGÊNIO (¹⁵N) EM Citrus mitis Bl¹

WILLIAM NATALE² e JEAN MARCHAL³

RESUMO - Com a avaliação da eficiência de uso do nitrogênio, tem-se melhor entendimento dos aspectos nutricionais e respostas à adubação. O presente ensaio teve por objetivo estudar a absorção e redistribuição de nitrogênio (¹⁵N) em Citrus mitis Bl.. As fontes de fertilizante utilizadas foram: sulfato de amônio, uréia, nitrato de cálcio e nitrato de potássio. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, com 4 tratamentos e 3 repetições. Foram realizadas duas amostragens, aos 10 e 20 dias após a aplicação do adubo marcado, a fim de determinar os teores de N nas diferentes partes da planta. Através dos resultados, verificou-se que não houve efeito dos tratamentos sobre o peso de matéria seca e conteúdo de N nas plantas. A eficiência de absorção de N variou com a natureza do fertilizante nitrogenado e com a época de amostragem, ao passo que a redistribuição do N não foi afetada. A eficiência máxima de absorção do N variou de 14% (uréia) e 31% (sulfato de amônio), respectivamente, aos 10 e 20 dias após a aplicação do ¹⁵N.

Termos para indexação: Citros, fruto, adubação N, isótopo de nitrogênio, traçadores.

ABSORPTION AND DISTRIBUTION OF NITROGEN (¹⁵N) IN Citrus mitis BL

ABSTRACT - The absorption of nitrogen fertiliser labelled with ¹⁵N was studied in Citrus mitis Bl. The sources of N fertiliser used were ammonium sulfate, urea, calcium nitrate and potassium nitrate. All of them were applied in soil. A completely randomised design was utilised. The distribution of N in the different parts of the plants was determined after 10 and 20 days. There were no difference among treatments on plant dry matter weight and N content. The highest recovery of labelled N after 10 days was obtained with urea (14%). In the second sampling (20 days), the highest recovery was accomplished with ammonium sulfate (31%).

Index terms: Citrus, fruit, N fertilization, nitrogen isotope, ¹⁵N.

INTRODUÇÃO

As plantas frutíferas são altamente responsivas à adição de fertilizantes. O aspecto nutricional é particularmente importante para os frutos, visto a influência que os elementos exercem sobre sua qualidade. Em muitos casos, a adubação e, conseqüentemente, o estado nutricional das culturas podem afetar não apenas a produtividade, mas o tamanho e o peso do fruto, a qualidade, a conservação pós-colheita, a resistência a pragas e doenças, etc..

Apesar de a citricultura ser uma importante atividade econômica, com expressiva contribuição para as divisas do Brasil, muitos aspectos relativos à nutrição e adubação dos citros necessitam de pesquisas, de acordo com Malavolta et al. (1996). Ainda segundo os mesmos autores, a produtividade dos pomares citrícolas é baixa, como resultado da falta de informações básicas sobre esse assunto.

A agricultura, baseada em altas produtividades, pressupõe elevadas aplicações de insumos, a fim de suprir a demanda nutricional das plantas. O nitrogênio é, normalmente, o nutriente mineral mais abundante no tecido vegetal, refletindo a alta exigência em N das culturas. Entretanto, segundo Mortvedt et al. (1999), a eficiência no aproveitamento do fertilizante nitrogenado adicionado ao solo, em particular nas regiões tropicais, está em torno de 50-70%, fazendo com que parte do investimento em adubação não tenha o retorno esperado.

O nitrogênio desempenha papel essencial no desenvolvimento dos citros, influindo no crescimento, na floração, na produção e na qualidade dos frutos, conforme ampla revisão feita por Lovatt et al. (1992). O nitrogênio é, depois do cálcio, o elemento mais extraído pela parte vegetativa da laranjeira (Marchal & Lacoeuilhe, 1969). Entretanto, a exportação de nutrientes pelos frutos sofre modificações, com o nitrogênio sendo o elemento mais exportado, depois do potássio.

Desse modo, seja pelo papel que o nitrogênio desempenha quando aplicado às plantas frutíferas, pela dinâmica do elemento no solo, seja pelo alto custo de produção desses fertilizantes, o N é um nutriente que merece máxima atenção. Entretanto, de acordo com Syvertsen & Smith (1996), estudos sobre a eficiência da adubação nitrogenada em pomares citrícolas são escassos na literatura. Assim, acompanhar a movimentação do nutriente nos diferentes compartimentos do sistema em estudo é de grande importância e isto pode ser realizado através do método de traçadores, que emprega isótopos como o ¹⁵N.

Existem poucos trabalhos na literatura empregando o isótopo estável de nitrogênio (¹⁵N) em frutíferas. Legaz et al. (1982) estudaram a absorção e distribuição do nitrogênio, a partir de adubo marcado, em Citrus. Verificaram que 26% do nutriente se acumulava nos órgãos mais velhos (folhas e ramos), 35% nos órgãos mais novos e o restante nas raízes.

Legaz & Primo-Millo (1984), utilizando ¹⁵N em laranjeiras Valência com 4 anos de idade, observaram que as maiores quantidades de N foram determinadas nas folhas, seguida das raízes e tronco.

Feigenbaum et al. (1987) relataram, após 8 meses da aplicação do ¹⁵N ao solo, uma recuperação média de 48% do adubo marcado, sendo 11% nos frutos, 15% nas folhas, 14% no tronco e 8% nas raízes de laranjeira Shamouti, cultivada em condições de campo.

A avaliação da eficiência de uso do nutriente aplicado via fertilizante na matéria seca contribui para um melhor entendimento dos aspectos nutricionais e das respostas à adubação. Como conseqüência do uso racional de fertilizantes, há melhoria da relação custo/benefício através do incremento na produtividade.

Outro aspecto de interesse é que, devido à dinâmica do N na natureza, as perdas são normalmente elevadas, com conseqüente contaminação do ambiente. Há relatos na literatura indicando diferenças na cinética de absorção de N sob diferentes formas de adubo. Estudos desse tipo podem mostrar que uma dada fonte de fertilizante é melhor aproveitada pelas plantas, correndo menos risco de ser lixiviada no solo (Marchal & Pinon, 1980; Marchal et al., 1987).

O presente trabalho teve por objetivo estudar a absorção e redistribuição de nitrogênio aplicado em plantas cítricas, utilizando-se do isótopo estável ¹⁵N, comparando-se, ainda, a eficiência de absorção do elemento em função da natureza do fertilizante nitrogenado empregado.

MATERIAL E MÉTODOS

Plantas de Citrus mitis Bl. com cerca de 18 meses de idade, cultivadas em vasos plásticos de 1 dm³ contendo uma mistura de podzolana + turfa, foram utilizadas no experimento. Esse tipo de planta é conveniente para trabalhos em casa de vegetação, devido ao seu tamanho restrito e à abundante floração e frutificação. A estufa climatizada foi mantida com temperatura em torno de 25 °C.

O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com quatro tratamentos e três repetições. Compararam-se quatro fontes de adubo nitrogenado: nitrato de cálcio, nitrato de potássio, sulfato de amônio e uréia, com as seguintes taxas de marcação em ¹⁵N: 34%, 85,5%, 10,7% e 10,6%, respectivamente. A aplicação dos fertilizantes foi feita no substrato, utilizando-se de 100 mL de solução aquosa contendo 63 mg de N e um excesso em ¹⁵N correspondente a 3,99%, 3,92%, 3,96% e 3,97% dos referidos adubos, respectivamente. A aplicação da solução e as regas posteriores foram realizadas cuidadosamente, para evitar a perda de nitrogênio junto com a água.

Realizaram-se duas amostragens, aos 10 e 20 dias após a aplicação dos adubos, a fim de acompanhar a cinética de absorção e redistribuição do nitrogênio. A cada amostragem, as plantas de cada tratamento foram cortadas, separando-se as raízes da parte aérea e, esta, em ramos, folhas e flores + frutos.

A seguir, cada órgão foi pesado, a fim de obter um balanço completo (material fresco), lavado e seco em estufa de circulação forçada a 65° C até peso constante. O material foi em seguida pesado, moído e analisado quanto aos teores de N total pelo método Kjeldahl (Tedesco et al., 1995) e N enriquecido por espectrometria de massa (Bremner, 1965).

Com os resultados de N total e de ¹⁵N, calculou-se a porcentagem de átomos de ¹⁵N no tecido vegetal e, com a matéria seca, obteve-se a quantidade de N proveniente dos fertilizantes marcados em cada órgão da planta. Determinou-se, ainda, a eficiência de uso ou coeficiente de utilização do N marcado, pela relação entre a quantidade de nitrogênio absorvido pela planta e a quantidade de N aplicado no substrato via fertilizante marcado.

Os resultados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste F, a 5% de probabilidade.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Através da Tabela 1, pode-se observar os pesos de matéria seca dos órgãos das plantas de Citrus mitis Bl. em cada tratamento e em cada uma das duas épocas de amostragem, não se verificando diferenças estatísticas significativas. As folhas e os ramos representam sempre a massa vegetativa seca mais importante das plantas. Apesar de os frutos serem a massa vegetativa fresca, normalmente mais pesada, contêm mais água que os demais órgãos, resultando num peso de matéria seca menor. Determinou-se, em média, 42; 46; 27 e 17% de peso de matéria seca, em relação ao material fresco, para raízes, ramos, folhas e flores + frutos, respectivamente.

Com referência à distribuição do peso de matéria seca nas várias partes da planta, verificou-se que, em média, 18% do total forma as raízes, 29% os ramos, 29% as folhas e cerca de 24% as flores + frutos. Legaz & Primo-Millo (1984) observaram valores de 35; 42 e 23% do peso total de matéria seca, respectivamente, para raízes, tronco e folhas de laranjeira Valência com 4 anos de idade.

Na Tabela 2, são apresentadas as médias de teores de N total, órgão por órgão, bem como a imobilização do nitrogênio pelas plantas cítricas aos 10 e 20 dias após a aplicação dos fertilizantes. Observa-se que não há diferenças estatísticas significativas devido à adubação nitrogenada em qualquer das variáveis avaliadas, independentemente da época de amostragem e da forma do fertilizante. Os frutos e as folhas são os órgãos nos quais os teores em N são mais elevados e os ramos os mais pobres no elemento.

Os resultados obtidos neste experimento confirmam aqueles de Marchal & Lacoeuilhe (1969) que observaram que a exportação de N pelos frutos representa 30 a 50% da massa do nitrogênio da parte vegetativa, enquanto 33 a 49% do N estão nas folhas.

Apesar de o fertilizante nitrogenado aplicado ao substrato não ter provocado alterações significativas no teor de N total das plantas, verifica-se, através da Tabela 3, que a técnica isotópica permite detectar a rápida absorção do nutriente pelo Citrus, constatando-se maiores valores na amostragem realizada aos 20 dias.

As raízes apresentam a maior taxa de enriquecimento isotópico aos 10 dias após a aplicação do adubo ao substrato. É nas folhas, porém, que são observadas as porcentagens mais elevadas de ¹⁵N na segunda amostragem, exceto no tratamento com sulfato de amônio. Legaz et al. (1982) determinaram as maiores concentrações de ¹⁵N nas folhas, seguido das raízes e finalmente dos ramos de plantas cítricas, em ensaio com duração de um ano. O trabalho de Feigenbaum et al. (1987) confirma a presença de ¹⁵N nos órgãos mais novos (folhas, frutos e brotos) seguido dos ramos e raízes de Citrus.

Através da Tabela 3, observam-se, também, as quantidades de nitrogênio provenientes dos fertilizantes, determinadas em cada órgão. Pode-se verificar que, na segunda amostragem, a quantidade de ¹⁵N presente nas plantas é mais elevada que na primeira, exceto no caso do nitrato de cálcio, que foi, provavelmente, devolvido ao solo pelas plantas, conforme explicação de Martin-Prével et al. (1980). A possível extrusão ou liberação pelas raízes poderia estar ligada às duas fases geralmente admitidas na absorção do elemento: uma fase de penetração rápida e não metabólica no espaço livre-aparente do tecido celular, que pode ser reversível, e uma fase metabólica, ativa, mais lenta, irreversível, ligada a fenômenos físico-químicos (Marchal & Pinon, 1980).

Observa-se, ainda, que a uréia é o adubo mais rapidamente absorvido pelas plantas (1ª amostragem), mas, na segunda amostragem, foi o sulfato de amônio o fertilizante mais recuperado. Na cultura do abacaxi, Marchal & Pinon (1980) já haviam feito observações semelhantes, o que seria uma vantagem da uréia, ficando menos suscetível à lixiviação. Verificaram, porém, que o sulfato de amônio é absorvido de maneira gradual pelas plantas, o que estaria mais de acordo com as suas necessidades.

Para as flores e frutos, observa-se que a taxa de enriquecimento isotópico aos 10 e 20 dias foram semelhantes para todos os fertilizantes estudados, podendo-se inferir que os mesmos apresentam comportamento semelhante quanto à taxa de redistribuição.

Verifica-se, através da Tabela 4, que os adubos nitrogenados aplicados na forma de nitrato são menos determinados nas plantas que a uréia e o sulfato de amônio, possuindo, conseqüentemente, menores coeficientes de utilização. Trabalhando com a cultura da bananeira, Martin-Prével et al. (1980) observaram que o adubo nitrogenado aplicado na forma amoniacal é absorvido em maior quantidade que na forma nítrica, evidenciando um comportamento diferente entre plantas tropicais e de clima temperado. Marchal et al. (1984) estudaram a influência de duas temperaturas (25 e 30°C) sobre as taxas de absorção de nitrogênio pelas raízes de bananeira, na presença de soluções contendo ¹⁵N nas formas amoniacal e nítrica em diferentes relações. Concluíram que o nitrogênio é absorvido em maiores quantidades na forma amoniacal que nítrica, sendo essa absorção mais elevada com o aumento da temperatura.

Os coeficientes de utilização obtidos no presente ensaio indicaram uma recuperação máxima de 31% do N aplicado na forma de sulfato de amônio, 20 dias após sua utilização. Syvertsen & Smith (1996) determinaram que a eficiência de absorção de N aplicado ao solo variou de 61 a 68%, dependendo do porta-enxerto dos citros e da dose de fertilizante aplicado. Entretanto, o tempo de experimentação relatado pelos autores foi de 2,5 anos.

CONCLUSÕES

1 - A adubação nitrogenada não contribuiu para alterar significativamente o peso de matéria seca e o conteúdo de N das plantas.

2 - A eficiência de absorção de N variou com a natureza do fertilizante nitrogenado e com a época de amostragem, ao passo que a redistribuição de N não foi afetada.

3 - A eficiência máxima de absorção do N variou de 14% (uréia) a 31% (sulfato de amônio), respectivamente, aos 10 e 20 dias após a aplicação do ¹⁵N.

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  19 Jul 2002
• Data do Fascículo
  Abr 2002

Histórico

• Aceito
  04 Out 2001
• Recebido
  02 Mar 2001