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Scientia Agricola

On-line version ISSN 1678-992X

Sci. agric. vol. 55 n. 1 Piracicaba Jan./Apr. 1998

http://dx.doi.org/10.1590/S0103-90161998000100014 

EFEITOS DA SATURAÇÃO POR BASES, RELAÇÕES Ca:Mg NO SOLO E NÍVEIS DE FÓSFORO SOBRE A PRODUÇÃO DE MATERIAL SECO E NUTRIÇÃO MINERAL DO MILHO (Zea mays L.)

 

R.J. MUNOZ HERNANDEZ1; R.I. SILVEIRA2
1Universidad Nacional/Escuela de Ciencias Agrarias, Apartado Postal 86-3000, Heredia, Costa Rica.
2Depto. de Ciência do Solo-ESALQ/USP, C.P. 9, CEP: 13400-900 - Piracicaba, SP.

 

 

RESUMO: Visando avaliar o efeito da saturação por bases, da relação Ca:Mg e de doses de fósforo sobre a nutrição mineral e produção de material seco de milho (Zea mays, L.) foi realizado experimento em casa de vegetação, utilizando o solo classificado como Areia Quartzosa que foi coletado na camada de 0-20 cm. O ensaio foi conduzido em vasos de 3 dm3, sob fatorial 2*4*3 inteiramente casualizado, com 4 repetições, sendo 2 saturações por bases (50 e 70%), 4 relações Ca:Mg no solo (2:1, 3:1, 4:1 e 5:1), obtidas pela aplicação de CaCO3 e MgO, e 3 doses de P (0, 100 e 200 mg dm-3) pela aplicação de fosfato monoamônico (MAP). Os resultados obtidos demonstraram que o aumento na saturação por bases influenciou positivamente o crescimento e a nutrição do milho. Houve redução na produção de material seco da parte aérea com aumentos na relação Ca:Mg no solo, sendo as maiores produções obtidas na relação 3:1 de Ca:Mg, com a aplicação de 100 mg dm-3 de P. Evidenciaram-se incrementos nos teores de P e Mg na parte aérea após aumentos na saturação por bases. As maiores relações Ca:Mg no solo aumentaram as concentrações de Ca e diminuiram as de Mg. O P aplicado no solo promoveu incrementos significativos do material seco do milho, aumento da concentração do elemento no tecido das plantas e diminuição de Ca e Mg. Conclui-se que a saturação por bases, as relações Ca:Mg no solo e a adubação fosfatada do solo utilizado afetaram o crescimento e a nutrição mineral do milho. O teor nos tecidos foi influenciado pela disponibilidade dos nutrientes para as plantas, bem como pelo equilíbrio entre os mesmos no solo.
Descritores: fósforo, milho, nutrição, relação Ca:Mg, saturação por bases

 

EFFECT OF BASE SATURATION, Ca:Mg RATIOS IN SOIL AND LEVELS OF PHOSPHORUS ON THE MINERAL NUTRITION AND DRY MATTER PRODUCTION OF CORN (Zea mays, L)

ABSTRACT: The experiment was carried out under greenhouse conditions in order to evaluate the effect of soil base saturation, Ca:Mg ratio and P level on the mineral nutrition and dry matter production of corn (Zea mays, L.). The soil, "Areia Quartzosa" (Quartzipsament) was collected in the 0-20 cm layer and the experiment was conducted using 3 dm3 size pots in a completely randomized 2*4*3 factorial design, with four replications, two lime adjusted soil base saturations (50 and 70%), four Ca:Mg ratios (2:1, 3:1, 4:1 or 5:1), obtained with the application of CaCO3 and MgO, and monoamonium phosphate (MAP) to provide 0, 100 or 200 mg dm-3 of P. Increases in soil base saturation influenced positively corn growth and nutrition. There was a decrease in dry matter production of tops with the increase of soil Ca:Mg ratios. The highest production was obtained with 3:1 Ca:Mg ratio and application of 100 mg dm-3 P. Increases in the concentrations of P and Mg in plant tissues with the increases in soil base saturations were observed. Increasing the Ca:Mg ratio the concentration of Mg decreased and Ca in the plants increased. The addition of P to the soil promoted significant increase in corn dry matter and improved the concentration of this element in plant tissue, but decreased the concentrations of Ca and Mg. It was concluded that soil base saturation, Ca:Mg ratios and soil phosphorus fertilization affect corn growth and mineral nutrition. The concentration in plant tissues was influenced by the availability of nutrients by plants and their balance in the soil.
Key Words: phosphorus, corn, nutrition, Ca:Mg ratio, soil base saturation

 

 

INTRODUÇÃO

Dentre os fatores que afetam a absorção de um nutriente pelas plantas, devem ser considerados os tipos de colóides, o pH, o equilíbrio entre a quantidade trocável no solo e a concentração do nutriente na solução de solo (Malavolta, 1980). No processo de absorção, as interações catiônicas nos sítios de adsorção e a concentração de íons nutrientes na solução do solo, constituem aspectos de importância na nutrição das plantas e produção das culturas (Khasawneh, 1971). A taxa de absorção de um nutriente pela planta depende dos cátions dissolvidos na solução de solo em equilíbrio dinâmico com os cátions do complexo de troca (Bull, 1986). A absorção de um nutriente é afetada também pela natureza dos cátions complementares, isto é, há influência de um íon adsorvido sobre a liberação de um outro, para a solução do solo, a partir da superficie trocadora, além das relações que envolvem os cátions no solo (Tisdale et al., 1985).

Na avaliação da capacidade potencial de fertilidade dos solos, devem ser ajustadas as relações entre cátions para a cultura, em vista das interações competitivas entre diferentes íons nutrientes que influêm na disponibilidade e possibilidade de absorção da célula através da membrana (Epstein, 1975).

Apesar da importância do uso da calagem como prática de manejo do solo, é necessário considerar a relação Ca:Mg do corretivo. A aplicação de corretivos que fornecem relações inadequadas de cálcio e magnésio resulta em desbalanços nutricionais, podendo induzir deficiências nas plantas e comprometendo o crescimento (Rosolem et al., 1984).

A aplicação de calcário para o suprimento de cálcio e/ou magnésio influi no equilíbrio nutricional no solo e na planta (Siqueira et al, 1975). Portanto, o fornecimento equilibrado de cátions básicos e a eficiência das plantas em obter quantidades suficientes de um nutriente depende da associação dos valores da relação Ca:Mg do corretivo com aqueles encontrados na análise do solo.

A maioria dos solos ácidos apresentam baixos teores de fósforo na solução devido à grande adsorção do nutriente pela fase sólida (Raij, 1991), limitando nesta condição a eficiência da adubação fosfatada e a produção econômica. Para a incorporação desses solos de baixa fertilidade natural no processo produtivo, é necessária a adição de corretivos visando maximizar a dessorção do íon fosfato e minimizar a retenção do elemento aplicado ao solo, aumentando sua disponibilidade para as plantas (Malavolta, 1980).

De acordo com a Lei do Mínimo de Liebig - Lei da Ecologia e da Fertilidade do Solo - (Malavolta, 1992), para que a produção não seja limitada por aquele nutriente presente em menor proporção ou disponibilidade, tão importante é a quantidade absoluta de um nutriente quanto a quantidade relativa desse nutriente no solo.

Com base nessa premissa e ante a necessidade de conduzir estudos específicos de proporções Ca:Mg em relação à saturação por bases, além do baixo teor de fósforo disponível às plantas, como fator limitante dos solos de baixa fertilidade natural na produtividade agrícola, e pela importância de conduzir estudos sobres aspectos nutricionais, principalmente com respeito a absorção de nutientes, foi realizado este trabalho de pesquisa com o objetivo de avaliar o efeito das aplicações de cálcio e magnésio em quatro relações Ca:Mg, dois níveis de saturação por bases e três doses de adubação fosfatada, sobre a nutrição mineral no milho.

 

MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi conduzido em casa de vegetação do Departamento de Ciência de Solo da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", USP em Piracicaba-SP. Foram utilizadas amostras superficias (0-20 cm) de Areia Quartzosa, coletadas no município de Piracicaba. As principais características químicas do solo, determinadas segundo a metodologia preconizada pelo Instituto Agronômico de Campinas (Raij & Quaggio, 1983), são mostradas no TABELA 1.

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O experimento foi delineado num esquema fatorial 2*4*3, inteiramente casualizado, com 4 repetições, constituindo-se de dois níveis de saturação por bases (50 e 70%), quatro relações Ca:Mg no solo (2:1, 3:1, 4:1 e 5:1), estabelecidas com base em mmolc pela aplicação de CaCO3 e MgO p.a. e três níveis de fósforo (0, 100 e 200 mg dm-3) pela adição de fosfato monoamônico (MAP), perfazendo um total de 96 vasos. As unidades experimentais foram constituídas por amostras de 3 dm3 de solo seco ao ar e passadas por peneira de 2 mm de malha. Após a aplicação do material corretivo referente aos tratamentos e a adubação com micronutrientes (TABELA 2), as amostras foram incubadas por um período de 21 dias, a um teor de água próximo a 0,3 bar através de pesagens diárias dos vasos.

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A adubação fosfatada foi feita após a incubação, aplicando-se 1281,9 mg/vaso e 2563,8 mg/vaso de MAP finamente moído nos tratamentos que receberam 100 e 200 mg dm-3 de fósforo, respectivamente. Para compensar a quantidade de N adicionado com o MAP, a adubação nitrogenada, 10 dias após o plantio, foi feita na forma de NH4NO3 em solução, aplicando-se 842,94 mg/vaso (92,72 mg dm-3 de N) e 421,48 mg/vaso (43,36 mg dm-3 de N), respectivamente, nos tratamentos sem adubação fosfatada e nos tratamentos com 100 mg dm-3 de fósforo. Não houve adubação em cobertura nos tratamentos com 200 mg dm-3 de fósforo. Aos 17 e 39 dias após o plantio foram feitas adubações de cobertura com 909,09 mg/vaso de NH4NO3, correspondente a 100 mg dm-3 de N, na forma de solução. As adubações potássicas em cobertura foram feitas na dose de 100 mg dm-3, utilizando-se 602,57 mg de KCl em solução por vaso.

Imediatamente após a adubação fosfatada, efetuou-se o plantio com oito sementes de milho híbrido CX 322 por vaso. Após 9 dias procedeu-se ao desbaste, deixando quatro plantas por vaso. Durante a condução do experimento, as plantas recebiam diariamente uma quantidade de água deionizada equivalente àquela evapotranspirada de cada vaso. A colheita foi realizada 42 dias após o plantio, cortando-se o material rente ao solo. O material verde foi acondicionado em saco de papel e seco em estufa a 70°C até peso constante.

As características avaliadas no Laboratorio de Análise de Plantas do Departamento de Cîencia do Solo da ESALQ foram: produção de material seco da parte aérea e absorção de nutrientes, conforme técnica descrita por Sarruge & Haag (1974) e Malavolta el al. (1989).

 

RESULTADOS E DISCUSSÃO

A produção de material seco da parte aérea das plantas de milho foi influenciada pelas relações Ca:Mg em interação com as saturações por bases (TABELA 3). A saturação por bases de 50% mostrou-se mais eficiente nas relações Ca:Mg 2:1 e 3:1, as quais não diferiram entre si. Na saturação por bases de 70% não houve diferenças estatisticamente significativas. Aumentando a relação Ca:Mg no solo, notaram-se decréscimos na produção de matéria seca das plantas para a saturação por bases de 50% . Tal efeito depressivo parece estar ligado a distúrbios nutricionais na planta, principalmente aqueles induzidos por relações catiônicas desfavoráveis no solo.

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A absorção pelas plantas depende da atividade dos íons na solução e nos sítios de troca (Rosolem et al., 1984). A absorção do Mg e do Ca é competitiva, e o antagonismo implica que o excesso de um desses elementos resulta na diminuição na absorção do outro (Epstein, 1975) resultando quedas no crescimento e na produção (Rosolem et al., 1984). Os baixos teores de Mg no solo, em associação ao desequilíbrio Ca:Mg no solo, provocado pelos corretivos com alta proporção de Ca (alta relação Ca:Mg), causaram decréscimos na produção devido possivelmente à deficiência de magnésio induzida, embora sintomas de deficiência nas plantas não tenham sido observados.

Outras pesquisas também têm mostrado decréscimos na produção do material seco das plantas, com incrementos na relação Ca:Mg. Em plantas de milho, Arantes (1983) notou que relações Ca:Mg maiores de 5:1, estabelecidas com o corretivo com o qual a saturação por bases se elevou até 60%, provocaram redução do material seco da parte aérea. Carmello (1989), avaliando diferentes relações Ca:Mg (1:4, 2:3, 3:2, 4:1) na produção de material seco de milho, observou uma ligeira tendência de redução nos rendimentos da parte aérea, com incrementos na relação Ca:Mg. Deve-se considerar que o efeito depressivo no crescimento das plantas deficientes em Mg é função das atividades metabólicas e/ou estruturais do elemento na planta (Marschner, 1986).

Com o aumento da saturação por bases, foram acrescentadas quantidades maiores de Ca e Mg ao solo. Como consequência, ocorreram aumentos no crescimento das plantas e maior produção de material seco. Os resultados do presente trabalho corroboram aqueles de Arantes (1983) e Carmello (1989).

As doses de 100 e 200 mg dm-3 das relações Ca:Mg 3:1 e 2:1 proporcionaram maiores valores de produção que as das relações 4:1 e 5:1, sendo que a dose de 100 mg dm-3 de P apresentou uma melhor resposta nos rendimentos de material seco (TABELA 4). A não existência de efeito significativo das relações Ca:Mg sobre a produção de material seco, na ausência de P, pode ser atribuída ao efeito limitante do fósforo. Essa explicação encontra suporte na ocorrência de sintomas de deficiência de fósforo observados na condução de experimento. Os maiores rendimentos na produção de material seco das plantas em resposta à aplicação de corretivos e adubação fosfatada foi constatada por Kunish (1982); Sherchand & Whitney (1985) e Simard et al. (1988).

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A relação Ca:Mg 3:1 proporcionou o maior teor de P nas plantas, apresentando-se significativamente diferente das demais relações Ca:Mg estudadas (TABELA 5). Relações Ca:Mg maiores provocaram redução na concentração de P na parte aérea do milho, possivelmente em razão do efeito sinergístico entre P e Mg (Malavolta, 1980). Os tratamentos com relações Ca:Mg mais altas receberam doses mais elevadas de carbonato de cálcio, aumentando o teor de Ca e diminuindo o de Mg e assim diminuindo a absorção de P. A concentração de P na parte aérea, para a saturação por bases de 70%, foi superior àquela verificada para a saturação por bases de 50%, o que pode ser atribuído ao aumento na disponibilidade de P no solo, pela adição do corretivo.

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Quando avaliados os efeitos das interações entre relações Ca:Mg e doses de P aplicadas, nos teores de P na parte aérea (TABELA 6), constata-se que a dose de 200 mg dm-3 na relação Ca:Mg 3:1 proporcionou o maior teor de P nas plantas, com diferença estatística das outras relações Ca:Mg.

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Os teores de Ca na parte aérea das plantas foram influenciados significativamente pelas relações Ca:Mg mais altas no solo em interação com as doses de P aplicadas (TABELA 7). Constatou-se um aumento no teor de Ca, à medida que se elevou o valor da relação Ca:Mg no solo pelos corretivos. As doses de P testadas na relação Ca:Mg 5:1 mostraram maior concentração de Ca na parte aérea do milho. Com a elevação das relações Ca:Mg no solo, os corretivos colocam à disposição das plantas quantidades maiores de Ca, o que reflete nos maiores valores do nutriente encontrados na parte aéra das plantas. Os resultados do presente trabalho são concordantes com os de Arantes (1983), Smith (1984), Grove & Summer (1985) e Carmello (1989).

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Os teores de Ca nas plantas foram maiores onde houve menor produção de material seco, e através da análise de correlação, verificou-se uma correlação negativa entre o teor de Ca e o peso seco da parte aérea das plantas (r = -0,857**), coincidindo a redução na concentração de Ca com o aumento no peso seco. Assim, pode-se atribuir a este comportamento um efeito de diluição do Ca na parte aérea do milho.

Ao avaliar os efeitos das interações entre relações Ca:Mg e saturações por bases (TABELA 8) e as correspondentes doses de P aplicadas (TABELA 9) sobre a concentração de Mg na parte aérea do milho, verificou-se que as plantas apresentaram uma redução nos seus teores na parte aérea, com a elevação das relações Ca:Mg no solo. A concentração de Mg na parte aérea das plantas foi maior na relação Ca:Mg 2:1. A redução observada nos teores de Mg pode ser atribuida tanto à diminuição nas quantidades adicionadas, pelo aumento de valor da relação Ca:Mg, quanto a uma maior competição por um antagonismo entre os dois cátions no processo de absorção (Malavolta, 1980) em detrimento do Mg. Resultados com tendências similares ao de presente trabalho foram observados em milho por Silva (1980), Arantes (1983), Smith (1984), Grove & Summer (1985) e Carmello (1989).

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Constatou-se um aumento significativo nos teores de Mg nos tecidos, com o aumento no valor da saturação por bases, evidenciando que os teores de Mg na planta estão relacionados com os níveis desse cátion aplicados nos corretivos.

O teor de Mg na parte aérea das plantas, em relação às doses de P aplicadas, mostrou uma tendência de redução com a elevação dos níveis de P adicionados.

 

CONCLUSÕES

- A produção de material seco do milho foi influenciada positivamente pela saturação por bases e pelas doses de fósforo e negativamente pelo aumento da relação Ca:Mg no solo. As relações Ca:Mg maiores que 3:1 causaram quedas no crescimento e na produção das plantas, em razão do efeito antagônico do Ca na absorção de Mg.

- As interações entre doses de P testadas e as relações Ca:Mg e as saturações por bases influiram na produção de material seco. A produção de tecido na parte aérea das plantas foi maior com a dose de 100 mg dm-3.

- Elevadas concentrações de Ca no solo, devido às altas aplicações de carbonato de cálcio, tiveram efeito depressivo sobre o teor de Mg na parte aérea das plantas, ocasionado pelo antagonismo do Ca na absorção do Mg.

- As interações entre saturação por bases, relações Ca:Mg no solo e a adubação fosfatada do solo utilizado afetaram o crescimento e a nutrição mineral do milho. O teor nos tecidos foi influenciado pela disponibilidade de nutrientes para as plantas, bem como pelo equilíbrio entre os mesmos no solo.

 

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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Recebido para publicação em 13.02.96
Aceito para publicação em 09.12.97

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