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Scientia Agricola

Print version ISSN 0103-9016

Sci. agric. vol.56 n.3 Piracicaba July 1999

http://dx.doi.org/10.1590/S0103-90161999000300027 

Resposta de cultivares de algodão ao boro em solução nutritiva

 

Ciro Antonio Rosolem1,3*; José A.F. Esteves2,4; Laudo Ferelli2,4
1Depto. de Agricultura e Melhoramento Vegetal - FCA/UNESP, C.P. 237 - CEP: 18603-970 - Botucatu, SP.
2Graduando em Agronomia - FCA/UNESP.
3Bolsista do CNPq.
4Bolsita do CNPq/PIBIC.
*e-mail: rosolem@fca.unesp.br

 

 

RESUMO: Em lavouras de algodão (Gossypium hirsutum) que receberam calagem, é comum o aparecimento de deficiência de B. Há recomendações de adubação boratada, baseadas nas respostas da variedade IAC 20, que não é mais cultivada. O objetivo do trabalho foi avaliar a resposta dos cultivares CNPA-ITA 90 (Deltapine) e IAC 22 ao B, comparadas à IAC 20. Plantas de algodão foram cultivadas em solução nutritiva contendo 0, 7, 14, 21 e 28 mmol L-1 de B. As plantas do tratamento sem boro foram descartadas por não apresentarem crescimento suficiente para análise. Foi analisada a produção de matéria seca e absorção de B. As três variedades apresentaram resposta semelhante aos níveis de B da solução, tanto em termos de produção de matéria seca, como em número de estruturas reprodutivas e teor de B nos tecidos. O nível de 21 mmol L-1 de B foi suficiente para a máxima produtividade para as três variedades, correspondendo a teores foliares (3as e 4as folhas a partir do ápice, na época do florescimento) de 16 mg kg-1.
Palavras-chave: Gossypium hirsutum, algodão, boro, micronutriente

 

Response of cotton cultivars to boron in nutrient solution

ABSTRACT: In limed cotton crops (Gossypium hirsutum), B deficiency is likely to appear. In Brazil, there are B fertilization recommendations based on results obtained with the cultivar 'IAC 20', which is not in use anymore. This experiment was conducted to study the response of the cotton cultivars 'IAC 22' and 'CNPA-ITA 90' (Deltapine) to B as compared to 'IAC 20', grown in nutrient solutions ranging from 0 to 28 mmol L-1 of B. The plants grown in solution without B were discarded, because there was no growth at all. Dry matter yield and B uptake were analyzed. All the three cultivars had a similar response to B levels in nutrient solution as regarding to dry matter yield, number of reproductive structures and B content in the tissues. The level of 21 mmol L-1 of B in the nutrient solution lead to the highest cotton yield, corresponding to 16 mg kg-1 of B in the 3rd and 4th leaves of the plant during blossom.
Key words: Gossypium hirsutum, cotton, boron, micronutrient

 

 

INTRODUÇÃO

A adubação adequada regulariza o ciclo e o tamanho das plantas de algodão, aumenta o peso médio dos capulhos e das sementes e melhora certas qualidades da fibra, como comprimento e maturidade (Anderson & Boswell, 1968; Silva et al., 1979 e 1982). Em que pesem as restrições ainda encontradas para se proceder a uma avaliação adequada do estado nutricional de plantas quanto a micronutrientes, no Brasil, pode-se depreender que problemas de deficiência são encontrados quanto a boro e zinco (Schütte, 1959; Malavolta, 1980; Silva e Carvalho, 1982).

Em muitas regiões do mundo, a deficiência do boro é comum em solos arenosos que foram intensamente cultivados, tendo suas reservas de boro diminuídas (Gupta, 1993). A deficiência se manifesta por uma ou mais das seguintes razões: ineficiência da espécie ou variedade para absorver ou utilizar o elemento; condições do clima (temperatura, chuva, luminosidade); pobreza real do solo; baixa disponibilidade natural (pH, matéria orgânica, aeração) ou artificial (calagem excessiva, adubação inadequada) (Malavolta et al., 1991). A deficiência de boro em algodão ocorre, em geral, em solos neutros, profundos, arenosos com pouca matéria orgânica (Gupta, 1993).

O papel do boro é descrito como: organização e funcionamento de membranas (Pollard et al., 1977; Tanada, 1983), germinação de grão de pólen e crescimento de tubo polínico (Agarwala et al., 1981; Lewis, 1980a), elongação celular, divisão e metabolismo de ácidos nucleicos (Kouchi & Kumazawa, 1976), metabolismo das auxinas (AIA), fenóis e lignificação da parede (Lewis, 1980b), transporte de carboidratos e auxina (Gauch, 1972; Tang & Fuente, 1986).

Como sintoma de toxicidade, observou-se clorose marginal e internerval do cotilédone e/ou da folha verdadeira, que evoluiu ou não para necrose do tecido, permanecendo as nervuras com coloração verde normal (Silva et al., 1979).

O quadro sintomatológico de deficiência de boro no algodoeiro é função da intensidade da carência do nutriente no solo e do tempo de exposição das plantas a essa situação anômala. Usualmente, os primeiros sintomas ocorrem nas partes jovens, nos tecidos de condução e nos órgãos de propagação, podendo inclusive ser constatados apenas nesses últimos (Hinkle & Brown, 1968).

Quanto à análise foliar para fins de diagnose, o nível crítico estaria entre 13 e 15 mg kg-1 segundo Hinkle & Brown (1968), no exterior. No Brasil, foi notada variação mais ampla, de 10 a 40 mg kg-1 (Mikkelsen et al., 1963; Sarruge et al., 1973 e Silva et al., 1979; 1982).

Coleman (1945) relata resultados obtidos em condições de campo, em que observou aumento médio de 150 kg ha-1 de algodão em caroço devido à aplicação a lanço de aproximadamente 1,2 kg ha-1. Wear (1957), aplicando no sulco de semeadura 0,63 kg ha-1 ano-1 de boro, durante cinco anos, obteve um aumento médio de 152 kg ha-1 de algodão em caroço. Anderson & Boswell (1968), utilizando doses de 0,45 e 0,89 kg ha-1 de boro, aplicados a lanço em faixas laterais, vinte a trinta dias após a emergência das plantas, obtiveram um acréscimo máximo de 150 kg ha-1 de algodão em caroço. Murphy & Lancaster (1971) demonstraram que a aplicação a lanço sobre o solo é tão efetiva quanto a aplicação no sulco (0,3 a 1,1 kg ha-1 de B ). Smithson (1972), efetuando cinco pulverizações foliares de 1,4 kg ha-1 de Bórax a intervalos semanais no florescimento obteve aumento médio de 436 kg ha-1 de algodão em caroço.

Silva et al. (1982), estudando a aplicação de boro, em diferentes doses (0,5 a 2,0 kg ha-1 de boro) no sulco de semeadura, obtiveram aumento médio de produtividade da ordem de 670 kg ha-1 de algodão em caroço.

No estado de São Paulo tem-se recomendado a aplicação de 1,0 a 1,5 kg ha-1 de B na mistura de adubos ou em cobertura para o cultivar IAC 20 (Grid-Papp et al., 1992). Não existem informações a respeito de resposta de IAC 22, recém lançada. Em outros estados tem sido recomendados cultivares como CNPA-ITA 90 e Deltapine 90, com aplicação de B idêntica àquela recomendada para IAC 20. No entanto, não se conhece a sensibilidade destes materiais à deficiência e/ou toxidez de B em relação à IAC 20.

O objetivo deste trabalho foi estudar a resposta dos cultivares de algodão IAC 22 e CNPA-ITA 90 (Deltapine) ao B, comparando-as à IAC 20. Pretende-se determinar os níveis de B, na solução e na planta, que causam deficiência ou fitotoxicidade do elemento.

 

MATERIAL E MÉTODOS

Foram colocadas em bandejas 120 sementes dos três cultivares de algodão (IAC 20, IAC 22 e CNPA-ITA 90). Foi borrifada água e cobriu-se com plástico para manter a umidade. Utilizou-se areia lavada como substrato. As bandejas foram levadas à estufa, à temperatura de 25°C, onde permaneceram por quatro dias até a germinação. As plântulas que não se desenvolveram foram descartadas, assim como as sementes que não germinaram. Aos cinco dias, as bandejas com as plântulas foram levadas à casa de vegetação.

Aos 10 dias após a semeadura, as plantas foram transferidas para bandejas de plástico com capacidade de 4 litros cada. Em cada bandeja foram cultivadas 3 plantas de cada cultivar.

Preparou-se uma solução estoque de macro e micronutrientes conforme TABELA 1, que foi diluída na proporção 1:5 nas bandejas. O pH da solução foi ajustado para 5,8 gotejando-se solução de NaOH 0,1 mol L-1. Utilizou-se de água deionizada durante todo o experimento no preparo das soluções estoque e nutritiva e lavagem dos materiais de laboratório.

 

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Após uma semana, a solução nutritiva utilizada inicialmente foi substituída por uma solução diluída a 1:2 da solução original, com o estabelecimento dos cinco níveis de boro constituintes dos tratamentos aplicados: 0, 7, 14, 21, e 28 mmol L-1 de B.

Após duas semanas, as plantas foram transferidas para bandejas com capacidade para 23 litros, com solução nutritiva completa, considerando-se os respectivos tratamentos. Em cada bandeja foram colocadas 2 plantas de cada cultivar, totalizando 6 plantas por bandeja. Desde seu início, o experimento foi monitorado a cada 2 dias, quando se fazia a complementação do conteúdo de cada bandeja com água destilada, bem como a aferição do pH, que foi corrigido para 5,8 sempre que necessário, utilizando-se NaOH 0,1 mol L-1. A solução nutritiva foi substituída a cada 15 dias. A oxigenação da solução nutritiva foi feita através de condutos plásticos submergidos na solução, e conectados a uma derivação do compressor. A aeração foi contínua.

Após alguns dias, as plantas do tratamento testemunha foram descartadas por não apresentarem crescimento. Uma vez que foi descartado o tratamento sem B, o delineamento experimental foi em fatorial, com quatro concentrações de B na solução e três cultivares, com quatro repetições.

Aos 91 dias as plantas foram colhidas, lavadas e secas. As plantas foram separadas em: 3ª e 4ª folhas a partir do ápice, raiz, e o restante da parte aérea. Nesta época as plantas encontravam-se em pleno florescimento.

O material foi levado à estufa permanecendo à temperatura de 65°C para secagem. Depois de seco, o material foi moído. Deste material retirou-se uma amostra de 200 mg para análise de B, segundo Malavolta et al. (1989).

 

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Alguns dias após a instalação dos tratamentos, notou-se que as plantas dos tratamentos sem B na solução nutritiva não apresentavam crescimento algum. As folhas que se desenvolveram no período apresentavam-se com o limbo totalmente deformado, com forma de "pé de pato", semelhante ao sintoma descrito como toxicidade do herbicida 2,4 D em algodão (Watkins, 1981). Assim, as plantas do tratamento sem B foram descartadas.

Com relação aos outros tratamentos, o crescimento foi normal para as condições de temperatura observadas no interior da casa de vegetação, com exceção das plantas do tratamento com 7 mmol L-1 de B, que apresentaram, na época da colheita, sintomas de deficiência de boro, como crescimento terminal atrofiado e anéis escuros nos pecíolos e na extremidade da haste (Hinkle & Brown, 1968, Rosolem & Bastos, 1997). Não foi notado sintoma de fitotoxicidade de B nas plantas.

O cultivar IAC 22 apresentou maior altura média que os cultivares ITA 90 e IAC 20, enquanto que IAC 20 apresentou menor número de nós que os demais (TABELA 2). Deste modo, infere-se que ITA 90 teve internós mais curtos que os demais cultivares. Embora a produção total de matéria seca, assim como a matéria seca da parte aérea tenham sido semelhantes entre os cultivares, ITA 90 apresentou maior matéria seca de raízes que os demais (TABELA 2).

 

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Com relação ao efeito dos níveis de B na solução nutritiva sobre o crescimento das plantas, também são se notou efeito sobre a produção total de matéria seca, matéria seca de raízes e da parte aérea, mas tanto o número de nós como o número de maçãs por planta foram afetados negativamente no nível de 7 mg L-1 de B na solução nutritiva (TABELA 3). Rosolem & Bastos (1997) também notaram diminuição no comprimento dos nós de plantas de algodão IAC 22 deficientes em Boro.

 

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Não houve interação significativa entre níveis de B na solução nutritiva e cultivares, indicando respostas semelhantes dos materiais estudados.

A análise dos teores de B nas plantas, assim como as quantidades de B acumuladas pelos cultivares (TABELA 4) mostra que IAC 20 teve menor teor de B na parte aérea e menor quantidade de B na raiz que ITA 90, ficando IAC 22 em posição intermediária. A mesma tendência foi observada para acumulação de B na parte aérea e total. Assim, ITA 90 parece ser mais exigente em B que IAC 20.

 

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Os teores de B, assim como a quantidade do nutriente acumulada nas raízes, na média dos cultivares, não foram afetados pelos níveis de B na solução. Por outro lado, houve resposta significativa até 21 mmol L-1 de B na solução para teores de B na parte aérea e quantidade acumulada na parte aérea e total (TABELA 5). Assim, parece que uma pequena quantidade de B, suficiente para cumprir seu papel estrutural (Lewis, 1980b) e no funcionamento das membranas (Tanada, 1983), foi satisfeita mesmo com o menor nível de B na solução (7 mmol L-1), enquanto que, para funções como elongação e divisão celular e outras (Kouchi & Kumazawa, 1976), seriam necessárias maiores quantidades do nutriente. Todos os teores de B determinados neste trabalho estiveram abaixo daqueles obtidos para IAC 22 em solução nutritiva por Rosolem & Bastos (1997), que conduziram o experimento no verão, enquanto que este experimento foi conduzido no inverno/primavera.

 

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Não foi observada interação significativa entre níveis de B na solução e cultivares nos resultados obtidos para teores e quantidades de B absorvidos pelas plantas, mostrando que, embora ITA 90 seja mais exigente em B, sua eficiência em adquirir o nutriente da solução parece ser maior, um fenômeno compensando o outro.

Foi obtida resposta significativa e quadrática da altura das plantas aos níveis de B na solução (Figura 1), parâmetro vegetativo que se mostrou mais sensível à deficiência que a produção de matéria seca. Em condições de campo, plantas deficientes em B podem ficar mais altas que as não deficientes (Silva et al., 1979), em razão da queda de estruturas reprodutivas, entretanto, Rosolem & Bastos (1997), cultivando algodão IAC 22 em solução nutritiva sem B, também notaram diminuição na altura da planta. No caso do presente trabalho, não houve tempo suficiente para haver aquela reação da planta, uma vez que as plantas deficientes eram mais baixas que as não deficientes. Se o experimento fosse conduzido por mais tempo, talvez a situação se invertesse, uma vez que as plantas deficientes tinham menor número de maçãs (TABELA 3).

 

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Figura 1 - Altura média e teor médio de B nas folhas de plantas de três cultivares de algodão em função do nível de B na solução nutritiva.

 

Os teores de B nas folhas amostradas para diagnose foliar (3a e 4a a partir do ápice) variaram de aproximadamente 10 a 18 mg kg-1 (Figura 1), sendo observada resposta da planta ao aumento do B disponível na solução. O teor na folha correspondente à maior altura de plantas foi de aproximadamente 16 mg kg-1, o que é compatível com os valores relatados como críticos na literatura internacional, de 13 a 15 mg kg-1 segundo Hinkle & Brown (1968), mas menores que os teores tidos como ideais na literatura nacional, acima de 40 mg kg-1 (Silva et al., 1982), que foram obtidos em condições de campo, e levaram em consideração a produção de algodão em caroço e não a produção de matéria seca ou altura de plantas, como no presente trabalho.

 

CONCLUSÕES

Os cultivares ITA 90, IAC 20 e IAC 22 apresentam resposta semelhante aos níveis de B na solução, embora ITA 90 tenha se mostrado mais exigente em B.

O nível de 21 mmol l-1 de B foi suficiente para o máximo crescimento para os três cultivares, correspondendo a teores foliares de B (3as e 4as folhas a partir do ápice, na época de florescimento) de 16 mg kg-1.

 

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Recebido para publicação em 21.05.98
Aceito para publicação em 05.10.98