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Horticultura Brasileira

Print version ISSN 0102-0536

Hortic. Bras. vol.27 no.2 Brasília Apr./June 2009

http://dx.doi.org/10.1590/S0102-05362009000200010 

PESQUISA RESEARCH

 

Absorção de nutrientes e distribuição da massa fresca e seca entre órgãos de batata-doce

 

Absorption march of nutrients and distribution of fresh and dry matter among organs of sweet-potato

 

 

Fábio R EcherII; Júlio C DominatoII; José E CresteI

IUNOESTE-CCA, Rod. Raposo Tavares, km 572, 19067-175 Presidente Prudente-SP
IIMestrando em Agronomia; fabioecher@gmail.com

 

 


RESUMO

A marcha de absorção estuda a relação existente entre a quantidade de nutrientes, o acúmulo de massa seca e a idade da planta. O objetivo deste trabalho foi determinar a marcha de absorção de nutrientes e a produção de massa fresca e seca dos órgãos da batatadoce, cultivar Canadense. O experimento foi conduzido entre os meses de agosto e dezembro de 2007, em lavoura comercial, em Presidente Prudente-SP. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, com três repetições. Os tratamentos consistiram em oito épocas de coleta iniciadas aos 40 dias após o transplantio, com intervalo entre coletas de 15 dias. As raízes tuberosas proporcionaram maior produção de massa fresca e seca no momento da colheita em relação aos demais órgãos. O N e o Mn foram os macro e micronutrientes mais absorvidos pelas folhas, ramas e raízes tuberosas de batata-doce, enquanto na raiz, observou-se maior absorção de Ca e Mn. O período de maior absorção de N e K pelas raízes tuberosas foi entre 115-145 e 115-130 dias após o transplantio, respectivamente.

Palavras-chave: Ipomoea batatas, extração de nutrientes, produção de biomassa.


ABSTRACT

The absorption march studies the relationship between the amount of nutrients, dry mass accumulation and the plant age. The absorption march of nutrients, fresh mass and dry mass production of sweet potato organs was determined on the cultivar Canadense. The experiment was carried out between August and December, 2007, in Presidente Prudente, São Paulo State, Brazil, on a commercial farm. The completely randomized experimental design was adopted, with three repetitions. The treatments consisted of eight collection dates, beginning 40 days after transplanting, at 15-day intervals. The storage roots provided higher production of fresh and dry mass at harvest in comparison to other organs. N and Mn were the macro and micronutrients more absorbed by leaves, stems and storage roots of sweet potato, while higher absorption of Ca and Mn was observed in the roots. The period of larger absorption of N and K by storage roots was between 115-145 and 115-130 days after transplanting date, respectively.

Keywords: Ipomoea batatas; nutrient extraction, biomass yield.


 

 

A marcha de absorção estuda a relação existente entre a quantidade de nutrientes, o acúmulo de matéria seca e a idade da planta, permitindo identificar, a) quantidade de nutrientes necessários para a produção; b) época de maior exigência de cada nutriente; c) em qual órgão cada nutriente se encontra em maior quantidade; d) o quanto é exportado pela colheita e o quanto será necessário repor ao solo para não exauri-lo (Marschner, 1995). Portanto, a marcha de absorção das culturas é uma importante ferramenta para auxiliar os programas de adubação e o manejo de fertilizantes das lavouras. No entanto, no Brasil, informações sobre a absorção de nutrientes e a curva de acúmulo de massa seca na cultura da batata-doce são escassos ou inexistentes.

A composição mineral nos tecidos foliares varia conforme a espécie, cultivar, tipo de folha e idade da planta (Malavolta et al., 1997), e a absorção de nutrientes em hortaliças segue um padrão de crescimento ou acúmulo de massa seca, sendo o potássio normalmente o mais absorvido (Ferreira et al., 1990).

A batata-doce é uma dicotiledônea da família Convolvulaceae, que possui alta eficiência na captação da energia solar e grande capacidade de produzir matéria seca por um longo período de tempo (Hahn, 1977). Seu caule é herbáceo de hábito prostrado, folhas largas e pecíolo longo (Embrapa, 2008). Possui dois tipos de raiz: a tuberosa, que constitui a principal parte de interesse comercial, e a raiz absorvente, responsável pela absorção de água e extração de nutrientes do solo.

Os mecanismos morfo-fisiológicos contribuem para o uso eficiente de nutrientes pelas plantas. Entre eles, estão o sistema radicular eficiente e extensivo; alta relação raiz/parte aérea; associação a microrganismos que fixam N2 atmosférico; habilidade das raízes em modificar a rizosfera para superar situações de baixa disponibilidade de nutrientes; capacidade de manter o metabolismo inalterado com baixas concentrações de nutrientes nos tecidos e, alta taxa fotossintética (Fageria & Baligar, 1993).

Por ter elevado potencial produtivo, a batata-doce requer grande quantidade de nutrientes. Para uma produção de 11 a 15 t ha-1 de raízes tuberosas, estimase que a extração seja de 60 a 113 kg de N, 20 a 47,5 kg de P2O5, 100 a 236 kg de K2O, 31 a 35 kg de CaO e 11 a 13 kg de MgO (Silva et al., 2002).

No Brasil, dados referentes à extração de micronutrientes pela batata-doce são escassos. No entanto, relatos na literatura indicam que para cada tonelada de raízes tuberosas de batata-doce, são extraídas 66 gramas de B (Byju, 2007), assim para produtividades de 15 t ha-1, a exportação seria em torno de 1 kg de B.

Scott (1950) estudou a absorção de potássio pela batata-doce; nos primeiros 60 dias a absorção foi baixa, aumentando aos 90 dias, sendo que quase todo potássio foi acumulado na parte aérea da planta, havendo translocação para as raízes tuberosas aos 120 e 150 dias.

Em outro trabalho realizado por Fabro et al. (1976), concluiu-se que a absorção de nutrientes em batata-doce varia significativamente com o tempo, com destaque para o potássio e o nitrogênio que a partir da oitava semana após o plantio tiveram altas taxas de absorção.

O objetivo deste trabalho foi determinar a marcha de absorção de nutrientes e a produção de massa seca dos órgãos da batata-doce em lavoura comercial no município de Presidente Prudente, oeste paulista.

 

MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi realizado entre os meses de agosto e dezembro de 2007 em lavoura comercial de batata doce, no Rancho Ebenezer, em Mundo Novo, Distrito de Montalvão, Presidente Pruden-te-SP, definida pelas coordenadas geográficas: latitude 22º06'50''S; longitude 51º27'32''W e 406 m de altitude. Na figura 1 estão os dados referentes às condições climáticas durante a condução do experimento.

 

 

O solo da área foi classificado como Argissolo Vermelho-Amarelo arenoso (Embrapa, 1999). A análise do solo revelou as características: pH= 5,4 (CaCl2 0,01 mol L-1); MO= 10 g dm-3; Presina= 39 mg dm-3; H+Al= 15 mmolc dm-3; K= 2,1 mmolc dm-3; Ca= 19 mmolc dm-3; Mg= 5 mmolc dm-3; S= 5,6 mg dm-3; SB= 26 mmolc dm-3; CTC= 41 mmolc dm-3; saturação por bases= 63%; B= 0,13 mg dm-3; Cu= 0,7 mg dm-3; Fe= 19 mg dm-3; Mn= 40,4 mg dm-3 e Zn= 1,9 mg dm-3.

A calagem foi realizada no ano agrícola anterior, em agosto de 2006, e antecedeu o cultivo de milho, seguido por um cultivo de batata-doce, com dose de 1 t ha-1 de calcário dolomítico, de PRNT igual a 90%. O preparo de solo se deu com duas arações pesadas, três gradagens leves e com a marcação de curvas de níveis. As leiras foram demarcadas com espaçamento entre si de 0,90 m. O transplantio foi realizado em meados de agosto de 2007, utilizando-se ramas da cultivar Canadense, coletadas na mesma propriedade. A adubação de plantio foi de 250 kg ha-1 do formulado NPK 04-30-10.

O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com três repetições e os tratamentos consistiram nas épocas de coleta iniciadas em 20 de setembro de 2007 e finalizadas em 27 de dezembro de 2007, totalizando oito épocas. As coletas iniciaram aos 40 dias após o transplantio (DAT), em intervalos de 15 dias.

A coleta foi realizada aleatoriamente na lavoura de batata-doce, sendo retiradas três plantas completas por repetição. Em seguida as plantas foram levadas ao laboratório de tecidos vegetais da UNOESTE, onde foram lavadas e separadas em folhas, ramas, raízes tuberosas e raiz.

Com o auxílio de uma balança eletrônica de precisão as amostras tiveram sua massa fresca determinada e foram encaminhadas à estufa de circulação de ar forçada, à temperatura de 65ºC, durante 72 horas. Após esse período as amostras tiveram sua massa seca determinada e foram moídas para posterior análise química, seguindo metodologia de Malavolta et al. (1997). Foram avaliados o nitrogênio (N); fósforo (P); potássio (K); cálcio (Ca); magnésio (Mg); enxofre (S); boro (B); cobre (Cu); manganês (Mn); ferro (Fe) e zinco (Zn).

Os dados foram analisados por meio de regressão, sendo ajustadas equações significativas até 5% de probabilidade pelo teste F com os maiores coeficientes de determinação (R2).

 

RESULTADOS E DISCUSSÃO

A maior produção de massa fresca entre os órgãos de batata-doce na colheita ocorreu nas ramas, com aproximadamente 40,4 t ha-1, seguida pelas raízes tuberosas com 36,5 t ha-1, pelas folhas com 33,2 t ha-1 e pelas raízes com 3,9 t ha-1 (Figura 2a). Folhas e raízes tuberosas tiveram ajuste linear na produção de massa verde, enquanto as ramas e as raízes ajuste quadrático, sendo que para todos os órgãos a maior produção de massa fresca ocorreu por ocasião da colheita.

 


 

As massas secas das folhas e das raízes tuberosas tiveram crescimento linear positivo até os 115 DAT. O mesmo não ocorreu com os demais órgãos da planta, ramas e raiz, onde o ajuste foi quadrático (Figura 2b). Entre 115 e 130 DAT, houve um forte crescimento da massa seca de raízes tuberosas, reflexo da translocação e do acúmulo de nutrientes, sendo que após esse período houve diminuição na massa seca das raízes tuberosas. Esse fato se explica pelo ciclo perene da cultura, pois nessa fase a planta redireciona os fotoassimilados e investe no crescimento vegetativo (Hauman, 1992).

Esses resultados estão de acordo às curvas de acúmulo de massa seca de algumas espécies de olerícolas, que geralmente possuem três fases distintas: na primeira fase a absorção é lenta, seguida de intensa absorção até atingir o ponto máximo, a partir do qual ocorre um pequeno declínio (Prata, 1999; Araújo et al., 2001; Lima, 2001).

Porém, no trabalho de Conceição et al. (2004), o pico de produção de massa seca de folhas e de ramas foi entre 110 e 116 DAT para as cultivares Abóbora e Da Costa, e o acúmulo de massa seca foi diferente entre as duas cultivares, diferentemente dos resultados obtidos no presente trabalho, onde a maior produção de massa seca de folhas e ramas foi obtida por ocasião da colheita.

Já para a produção de massa seca de raízes tuberosas, Conceição et al. (2004) constataram que as cultivares responderam de maneira diferenciada, sendo que a cultivar Abóbora obteve maior quantidade de massa seca aos 130 DAT, enquanto a cultivar Da Costa aos 150 DAT. Existe certa semelhança entre a cultivar Abóbora e a Canadense, utilizadas neste ensaio, ambas com pico de produção de massa seca e de raízes tuberosas aos 130 DAT, com um pequeno declínio até o momento da colheita.

Na Figura 3 está a marcha de absorção de nutrientes pelas folhas de batata-doce, cv. Canadense e no Quadro 1 estão dispostas as respectivas equações ajustadas. Desde o início das amostragens, o nitrogênio (N) foi o macronutriente mineral mais absorvido pelas folhas de batata-doce, com taxa de absorção elevada até os 100 DAT, quando o teor absorvido pelas folhas diminuiu aos 115 DAT, voltando a aumentar até a colheita, aos 145 DAT, com um total de 124 kg ha-1 de N extraído pelas folhas.

 

 

 

 

O segundo macronutriente em ordem de extração pelas folhas de batata-doce foi o K, com comportamento semelhante ao N, chegando a exportar cerca de 83 kg ha-1 de K na época da colheita. O Ca foi responsável pela terceira maior taxa de absorção pelas folhas de batata-doce, com extração de 52 kg ha-1 de Ca por ocasião da colheita. Os demais nutrientes, Mg, S, e P tiveram menores taxas de absorção pelas folhas no momento da colheita, com valores de 17; 15 e 10 kg ha-1, respectivamente. Esses resultados obtidos na cultura da batata-doce, divergem de outros autores em outras culturas, como por Fernandes et al (1971) que avaliaram a marcha de absorção de nutrientes em folhas de alface e obtiveram a seguinte ordem de extração em plantas com 65 dias: K>N>Ca>P>Mg>S. No estudo de Furlani et al (1978), avaliou-se a extração de nutrientes nas folhas de olerícolas tuberosas como a cenoura e a beterraba, e concluiu-se que a ordem de extração foi: K>N>Ca>S>Mg>P e K>N>Mg>Ca>P>S, respectivamente.

Em termos de extração de micronutrientes pelas folhas de batatadoce, o Mn foi o mais absorvido, com exportação de 380 g ha-1 no momento da colheita, aos 145 DAT (Figura 3). Em seguida tem-se o B, Zn, Fe, e Cu, com extrações de 162; 87; 48 e 41 g ha-1, respectivamente. A marcha de absorção de micronutrientes nas culturas da beterraba e cenoura teve a seguinte ordem de extração, para ambas as culturas: Fe>Mn>Zn>B>Cu (Furlani et al, 1978), no entanto no estudo de Fernandes et al (1971) o Mn foi o micronutriente mais absorvido, seguido pelo Zn, Fe e Cu.

Nas ramas, assim como nas folhas, o N foi o nutriente mais absorvido, com extração de 85 kg ha-1, aos 145 DAT (Figura 3). Por sua vez, o Ca foi o segundo nutriente em ordem de extração, perfazendo um total de 75 kg ha-1 nas ramas de batata-doce no momento da colheita, seguido pelo K com 56 kg ha-1, pelo Mg com 16 kg ha-1, S com 12,8 kg ha-1 e P com 11,8 kg ha-1. Todos os nutrientes apresentaram altos coeficientes de determinação no ajuste das curvas de extração de macro e micronutrientes nas ramas, conforme o Quadro 1. No trabalho de Espíndola et al (1998), que avaliou a influência da adubação verde sobre o acúmulo de N, P e K nas ramas e nas raízes tuberosas da batata-doce, concluiu-se que o K foi o nutriente mais extraído, seguido pelo N e pelo P.

De acordo com a Figura 3, a extração de micronutrientes nas ramas de batatadoce teve o Mn como o micronutriente mais extraído com 162 g ha-1, seguido pelo B com 114 g ha-1, pelo Fe com 65 g ha-1, pelo Zn com 57 g ha-1 e pelo Cu com 41 g ha-1.

Os resultados da marcha de absorção de macronutrientes revelam que o Ca foi o nutriente extraído em maior quantidade pelas raízes de batata-doce (Figura 3), com extração de 25 kg ha-1 no momento da colheita. De acordo com Malavolta et al (1974), uma das principais funções do Ca, juntamente com o B, é o crescimento, desenvolvimento e o funcionamento do sistema radicular, sendo essencial na divisão celular (mitose). Os demais nutrientes, em ordem de extração por ocasião da colheita foram N, K, P, Mg e S com 12; 5,6; 1,5; 1,5 e 1,2 kg ha-1, respectivamente. De acordo com o ajuste das curvas de extração de nutrientes pela raiz, o K e o Mn foram os únicos nutrientes onde o ajuste foi linear, os demais tiveram ajuste quadrático (Quadro 1).

Furlani et al (1978) estudaram a composição mineral da raiz de culturas produtoras de raízes tuberosas e concluiram que a ordem de extração da beterraba foi: K>N>P>Mg>Ca>S; já a cenoura (cultivar Nantes) apresentou a seguinte ordem: K>N>Ca>P>Mg>S e o nabo e o rabanete apresentaram a mesma ordem de extração de macronutrientes pela raiz: K>N>P>S>Ca>Mg.

Assim, observa-se que a batata-doce apresenta comportamento diferenciado de absorção de nutrientes pela raiz, quando comparada a outras olerícolas produtoras de raízes tuberosas, onde a extração de Ca varia da terceira à quinta posição entre os macronutrientes.

Na Figura 3, tem-se a ordem de extração de micronutrientes pela raiz da batata- doce: Mn>B>Zn>Fe>Cu, com taxas de 35; 18; 10,9; 9,9 e 8,93 g ha-1, respectivamente. Esses resultados são diferentes dos observados por Furlani et al (1978) na marcha de absorção de micronutrientes em culturas olerícolas produtoras de raízes como a cenoura (cultivar Nantes): Fe>Mn>Zn>B>Cu e pela beterraba, nabo e rabanete, que se assemelharam de extração de nutrientes: Fe>Zn>B>Mn>Cu.

O N foi o nutriente mais absorvido pelas raízes tuberosas, com taxa de 129 kg ha-1, com o maior período de absorção entre 115-145 DAT; seguido pelo K com 81 kg ha-1, que apresentou aos 115- 130 DAT a maior taxa de absorção e pelo Ca com 23 kg ha-1 (Figura 3). Os demais macronutrientes foram extraídos a taxas de 16; 9,6 e 7,4 kg ha-1 para P, S e Mg, respectivamente. Entre os micronutrientes, o Mn foi o mais extraído com 136 g ha-1; seguido do B com taxa de 84 g ha-1, e do Zn com 82 g ha-1. Os demais (Fe e Cu) apresentaram absorção de 61 e 52 g ha-1, respectivamente (Figura 3).

De acordo com o Quadro 1, para o K, Ca, Mg e Mn foram ajustadas curvas de extração lineares, enquanto para o N, P, S, B, Fe, Cu e Zn o ajuste foi quadrático.

A Tabela 1 mostra a marcha de absorção de nutrientes pelos órgãos da batata-doce no momento da colheita. A maior parte dos nutrientes absorvidos está nas folhas, ramas e nas raízes tuberosas.

As raízes tuberosas representam a grande fonte de exportação de nutrientes pela batata-doce, e para essa produtividade de 6.290 kg ha-1 de massa seca, os macronutrientes mais extraídos foram o N com 129 kg ha-1 e o K com 81 kg ha-1, mostrando assim que boa parte dos nutrientes extraídos está contida nas raízes tuberosas, principal dreno de assimilados da planta, analogamente aos frutos na cultura da abóbora (Vidigal et al., 2007); no tomate (Fayad et al.,2001), e na cultura da melancia (Grangeiro & Cecílio Filho, 2005).

A ordem de extração de nutrientes pela planta de batata-doce foi: N>K>Ca>Mg>P>S>Mn>B>Zn>Fe>Cu. Esses resultados corroboram com os obtidos por Pacheco et al (2005) que observaram maior extração de N que de K pela planta de abóbora cultivada em casa de vegetação. No entanto discordam dos resultados obtidos por Fontes & Lima (1993), que observaram maior extração de potássio por plantas de abóbora e pepino e por Vidigal et al. (2007), também na cultura da abóbora, que observaram que a ordem de extração foi K>N>Ca>P>Mg>S.

O mesmo comportamento foi verificado por outros autores, em cucurbitáceas por Lima (2001) na cultura do melão; Solis et al. (1988) em pepino; Araújo et al. (2001) em abobrinha e por Grangeiro & Cecílio Filho (2005) em melancia. Na cultura da berinjela, Malavolta et al (1974) ordenam os nutrientes na seguinte ordem de extração: K>N>Ca>Mg>P>S.

Dentre os nutrientes absorvidos pela batata-doce destaca-se a elevada absorção de N, o que pode ser explicado pela associação da batata-doce com microorganismos do solo, já que foram fornecidos apenas 10 kg ha-1 de N via fertilizante no momento do plantio e, o teor de matéria orgânica do solo, importante fonte de N às plantas, foi relativamente baixo, de 10 g dm-3. Byju (2008) recomenda a aplicação de 10 kg ha-1 de Azospirillum®; nesse caso a dose de N pode ser reduzida em até 35%, pois a associação com esses microorganismos resulta em maior produção de fitohormônios, o que acarreta em maior crescimento da planta.

De acordo com Lorenzi et al (1997), a recomendação oficial de adubação nitrogenada na cultura da batata-doce no estado de São Paulo é de 20 kg ha-1 de N no plantio, e de 30 kg ha-1 de N em cobertura, totalizando 50 kg ha-1 de N, o que, caso fosse a única fonte de N à cultura, seria de apenas 15% da necessidade da batata-doce.

A produção de massa seca dos órgãos de batata-doce apresentou a ordem: raízes tuberosas, ramas, folhas e raiz. O N e o Mn foram os macro e micronutrientes mais absorvidos pelas folhas, ramas e raízes tuberosas de batata-doce. Na raiz, observou-se maior absorção dos macro e micronutrientes Ca e Mn, respectivamente e, os períodos de maior exigência de N e K pelas raízes tuberosas foi entre os 115-145 e 115-130 DAT, nesta ordem.

 

AGRADECIMENTOS

Ao proprietário e aos funcionários do Rancho Ebenezer, Marcos e Ricardo por terem cedido a área para realização do experimento e pela colaboração na condução do mesmo.

 

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(Recebido para publicação em 28 de maio de 2008; aceito em 23 de abril de 2009)
(Received in May 28, 2008; accepted in April 23, 2009)