1
UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS
ESCOLA DE AGRONOMIA E ENGENHARIA DE ALIMENTOS
RESPOSTA DA MAMONA À ADUBAÇÃO MINERAL NPK NO CERRADO
GOIANO
SAMUEL DE DEUS DA SILVA
Orientador:
Prof. Wilson Mozena Leandro
Fevereiro - 2013
2
SAMUEL DE DEUS DA SILVA
RESPOSTA DA MAMONA À ADUBAÇÃO MINERAL NPK NO CERRADO
GOIANO
Tese apresentada ao Programa de PósGraduação em Agronomia, da Universidade
Federal de Goiás, como requisito parcial à
obtenção do título de Doutor em Agronomia,
área de concentração: Solo e Água.
Orientador:
Prof. Dr. Wilson Mozena Leandro.
Co-orientador:
Prof. Dr. Paulo Alcanfor Ximenes.
Goiânia, GO – Brasil
2013
3
Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)
(GPT/BC/UFG)
S586r
Silva, Samuel de Deus da.
Resposta da mamona à adubação mineral NPK
Cerrado Goiano [manuscrito] / Samuel de Deus da Silva. - 2013.
111 f. : il.
Orientador:
Prof.
Dr.
Wilson
Mozena
Coorientador: Prof. Dr. Paulo Alcanfor Ximenes.
Tese (Doutorado) – Universidade Federal de Goiás,
Escola de Agronomia e Engenharia de Alimentos, 2013.
no
Leandro;
Bibliografia.
Inclui lista de tabelas, figuras e siglas.
1. Mamona – Biodiesel – Goiás (Estado). 2. Mamona Solo – Adubação mineral. 3. Plantas oleaginosas - Nutrição mineral. I.
Título
CDU: 633.85:665.753
Permitida a reprodução total ou parcial deste documento, desde que citada à fonte – O autor
4
TERMO DE CIÊNCIA E DE AUTORIZAÇÃO PARA DISPONIBILIZAR AS TESES E
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1. Identificação do material bibliográfico:
[ ] Dissertação
[ X ] Tese
2. Identificação da Tese ou Dissertação
Autor (a):
Samuel de Deus da Silva.
E-mail:
[email protected]
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[ ] Não
Vínculo empregatício do autor
Agência de fomento:
Sigla:
País:
Brasil
UF: DF
CNPJ:
33.654.831/0001-36
Título: Resposta da mamona à adubação mineral NPK no Cerrado Goiano
CNPq
Palavras-chave: Ricinus communis L., oleaginosa, biodiesel, doses de nutrientes
Título em outra língua: Response of castor bean to NPK fertilization in the Cerrado Goiano
Palavras-chave em outra língua:
Ricinus communis L., oilseed, biodiesel, doses of nutrients
Área de concentração:
Solo e água
Data defesa:
25/02/2013
Programa de Pós-Graduação: Agronomia
Orientador (a):
Wilson Mozena Leandro CPF: 081.784.678-60
E-mail:
[email protected]
Co-orientador (a): Paulo Alcanfor Ximenes CPF: 061.258.591-34
E-mail:
[email protected]
*Necessita do CPF quando não constar no SisPG
3. Informações de acesso ao documento:
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[ ] NÃO1
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________________________________________
Assinatura do (a) autor (a)
1
Data: 25/03/2013
Neste caso o documento será embargado por até um ano a partir da data de defesa. A extensão deste prazo suscita
justificativa junto à coordenação do curso. Os dados do documento não serão disponibilizados durante o período de
embargo.
5
6
DEDICATÓRIA
Dedico mais esta conquista a minha família em especial aos
meus pais, e também aos amigos que sempre me deram força para
continuar e jamais desistir das minhas metas.
7
AGRADECIMENTOS
A Deus pela saúde, inteligência, perseverança, vontade em aprender a cada
dia. Também, a todas as pessoas que contribuíram para meu crescimento intelectual e
pessoal, esperando também ter contribuído de alguma forma para vida destas. Não poderia
deixar de expressar minha gratidão, aqueles que de alguma forma direta ou indiretamente
me ajudaram no presente estudo.
Aos professores Wilson Mozena Leandro e Paulo Alcanfor Ximenes pelas
orientações e acompanhamento ao longo do trabalho, amizade e incentivo. Aos professores
que durante o curso compartilharam de suas experiências, que são de valor incontável na
formação dos seus discentes. Também, ao programa de pós-graduação em Agronomia da
Universidade Federal de Goiás e ao CNPq.
A todos meus sinceros agradecimentos.
8
SUMÁRIO
LISTA DE TABELAS.......................................................................................................
LISTA DE FIGURAS.......................................................................................................
LISTA DE SIGLAS..........................................................................................................
RESUMO GERAL............................................................................................................
GENERAL ABSTRACT..................................................................................................
10
11
13
14
15
1
INTRODUÇÃO GERAL....................................................................................... 16
2
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.5.1
2.5.2
2.5.3
2.6
REVISÃO DE LITERATURA................................................................................19
CARACTERÍSTICAS DO CERRADO................................................................... 19
CULTURA DA MAMONA......................................................................................21
IMPORTÂNCIA SOCIOECONÔMICA DA MAMONEIRA NO BRASIL.......... 23
FERTILIZANTES MINERAIS................................................................................ 25
RESPOSTA DA MAMONA A ADUBAÇÃO........................................................ 26
Nitrogênio................................................................................................................ 27
Fósforo..................................................................................................................... 29
Potássio.................................................................................................................... 31
REFERÊNCIAS....................................................................................................... 33
3
RESPOSTA DA MAMONA À ADUBAÇÃO MINERAL NPK EM
GOIÂNIA GOIÁS................................................................................................ 39
RESUMO............................................................................................................................ 39
ABSTRACT........................................................................................................................ 40
3.1
INTRODUÇÃO....................................................................................................... 40
3.2
MATERIAL E MÉTODOS..................................................................................... 42
3.2.1 Caracterização climática....................................................................................... 42
3.2.2 Caracterização, classificação e análise de solo.................................................... 44
3.2.3 Tratamentos........................................................................................................... 45
3.2.4 Instalação e condução do experimento................................................................ 46
3.2.5 Variáveis e metodologias de coleta....................................................................... 48
3.2.6 Análise estatística................................................................................................... 49
3.3
RESULTADOS E DISCUSSÃO............................................................................. 49
3.4
CONCLUSÕES........................................................................................................ 63
3.5
REFERÊNCIAS....................................................................................................... 64
4
RESPOSTA DA MAMONA À ADUBAÇÃO MINERAL NPK EM
GOIATUBA GOIÁS............................................................................................ 69
RESUMO............................................................................................................................ 69
ABSTRACT........................................................................................................................ 70
4.1
INTRODUÇÃO....................................................................................................... 70
4.2
MATERIAL E MÉTODOS..................................................................................... 72
4.2.1 Caracterização climática....................................................................................... 72
4.2.2 Classificação e análise do solo............................................................................... 74
4.2.3 Tratamentos............................................................................................................ 75
4.2.4 Instalação e condução do experimento................................................................. 75
4.2.5 Variáveis e metodologias de coleta....................................................................... 76
4.2.6 Análise estatística................................................................................................... 77
9
4.3
4.4
4.5
RESULTADOS E DISCUSSÃO............................................................................. 77
CONCLUSÕES........................................................................................................ 90
REFERÊNCIAS....................................................................................................... 90
5
CONSIDERAÇÕES FINAIS................................................................................ 95
ANEXOS............................................................................................................................. 96
10
LISTA DE TABELAS
Tabela 3.1. Características físico-químicas do solo em Goiânia, GO........................... 45
Tabela 3.2. Quadrados médios da análise de variância para a produção de massa
fresca da parte aérea (MFPA), massa seca da parte aérea (MSPA), altura
de plantas (AP) e diâmetro do caule (DC) da mamoneira em função de
doses crescentes de NPK em Goiânia, GO................................................ 50
Tabela 3.3. Quadrados médios da análise de variância para a altura de inserção do
primeiro cacho, número de nós, cachos e frutos, produtividade e peso
médio de sementes da mamoneira cultivada sob doses crescentes de
NPK em Goiânia, GO................................................................................. 54
Tabela 3.4. Quadrados médios da análise de variância para os teores totais de
nitrogênio (N), fósforo (P) e potássio (K) acumulados na parte aérea das
plantas de mamona, e presentes no solo após o cultivo destas plantas em
Goiânia, GO................................................................................................ 59
Tabela 4.1. Características físicas e químicas do solo em Goiatuba, GO..................... 75
Tabela 4.2. Quadrados médios da análise de variância para produção de massa
fresca da parte aérea (MFPA), massa seca da parte aérea (MSPA), altura
de plantas (AP) e diâmetro do caule (DC) da mamona em função das
doses crescentes de NPK em Goiatuba, GO............................................. 77
Tabela 4.3. Quadrados médios da análise de variância para a altura de inserção do
primeiro cacho, número de nós, cachos e frutos, produtividade e peso
médio de sementes da mamoneira cultivada sob doses crescentes de
NPK. Goiatuba, GO.................................................................................... 80
Tabela 4.4. Quadrados médios da análise de variância para os teores totais de
nitrogênio (N), fósforo (P) e potássio (K) acumulados na parte aérea e
residual no solo após o cultivo da mamoneira sob doses crescentes de
NPK. Goiatuba, GO.................................................................................... 85
11
LISTA DE FIGURAS
Figura 3.1. Médias das temperaturas mínimas, máximas e precipitação pluviométrica
no primeiro semestre de 2010 e segundo semestre de 2011 em Goiânia
durante o cultivo da mamoneira. Fonte: Lobato (2010 e
2011).............................................................................................................. 43
Figura 3.2. Plantas de mamona cultivar Al Guarany 2002 na fase vegetativa (A) e
fase reprodutiva (B), cultivadas por 177 dias em Goiânia,
GO................................................................................................................. 48
Figura 3.3. Massa fresca da parte aérea – MFPA (A), massa seca da parte aérea –
MSPA (B), altura da planta (C) e diâmetro do caule (D) da mamona, em
resposta à adubação mineral com N, P2O5 e K2O cultivadas em Goiânia,
GO.
Dm
=
dose
de
máxima
eficiência
agronômica
-1
(Kg ha ), **,*, e ns = significativo a 1%, 5% e não significativo pelo teste
F respectivamente.......................................................................................... 51
Figura 3.4. Número de nós (A), altura do cacho principal (B), número de cachos por
planta (C), número de frutos totais por planta (D), produtividade (E) e
peso médio de sementes (F) da mamoneira, em resposta à adubação
mineral com N, P2O5 e K2O, cultivo em Goiânia, GO.
Dm = dose de máxima eficiência agronômica (kg ha -1), **,*, e
ns = significativos a 1%, 5% e não significativo pelo teste F
respectivamente............................................................................................. 55
Figura 3.5. Teores totais de nitrogênio - N (A), fósforo - P (B) e potássio - K (C)
acumulados na parte aérea das plantas de mamona (caule + folhas), em
resposta à adubação mineral com N, P2O5 e K2O, cultivadas em Goiânia,
GO.
Dm
=
dose
de
máxima
eficiência
agronômica
(kg ha-1), ** e ns = significativos a 1% e não significativo pelo teste F
respectivamente............................................................................................. 60
Figura 3.6. Teores totais de nitrogênio (A), fósforo (B) e potássio (C) residuais no
solo, em resposta à adubação mineral com N, P 2O5 e K2O, no cultivo da
mamoneira em Goiânia, GO. Dm = dose de máxima eficiência
agronômica (Kg ha-1), ** e ns = significativo a 1% e não significativo
pelo teste F respectivamente.......................................................................... 63
Figura 4.1. Temperaturas máximas e mínimas, precipitação e umidade relativa do ar,
ocorridos durante o primeiro semestre de 2010 e o segundo semestre de
2011 em Goiatuba, GO. Fonte: Goiasa (2012).............................................. 73
Figura 4.2. Visão panorâmica do experimento da mamoneira na fase vegetativa (A) e
plantas na fase reprodutiva (B), no município de Goiatuba,
GO................................................................................................................. 76
12
Figura 4.3. Massa fresca da parte aérea – MFPA (A), massa seca da parte aérea –
MSPA (B), altura da planta (C) e diâmetro do caule (D) da mamona, em
resposta à adubação mineral com N, P2O5 e K2O cultivadas em Goiatuba,
GO. Dm = dose de máxima eficiência agronômica (kg ha-1). **, * e
ns = significativo a 1% e 5% e não significativo pelo teste F
respectivamente............................................................................................. 79
Figura 4.4. Número de nós (A), altura do cacho principal (B), número de cachos por
planta (C), número de frutos totais por planta (D), produtividade (E) e
peso médio de sementes (F) da mamoneira, em resposta à adubação
mineral com N, P2O5 e K2O, cultivo em Goiatuba, GO. Dm = dose de
máxima
eficiência
agronômica
(kg
ha -1),
**,*,
e
ns = significativos a 1%, 5% e não significativo pelo teste F
respectivamente............................................................................................. 81
Figura 4.5. Teores totais de nitrogênio - N (A), fósforo - P (B) e potássio - K (C)
acumulados na parte aérea das plantas de mamona (caule + folhas), em
resposta à adubação mineral com N, P2O5 e K2O, cultivadas em
Goiatuba, GO. Dm = dose de máxima eficiência agronômica
(kg ha-1), ** e ns = significativos a 1% e não significativo pelo teste F
respectivamente............................................................................................. 86
Figura 4.6. Teores totais de nitrogênio (A), fósforo (B) e potássio (C) residuais no
solo em resposta à adubação mineral com N, P2O5 e K2O, no cultivo da
mamoneira em Goiatuba, GO. Dm = dose de máxima eficiência
agronômica (kg ha-1), ** e ns = significativo a 1% e não significativo pelo
teste F respectivamente.................................................................................. 88
13
LISTA DE SIGLAS
ANDA: Associação Nacional para Difusão de Adubos.
CATI: Coordenadoria de Assistência Técnica Integral.
DAP: dias após o plantio.
DAS: dias após a semeadura.
DM: dose de máxima ou ponto de máxima inflexão da função quadrática.
FAO: Organização das Nações Unidas para Agricultura e Alimentação.
GEE: Gases de Efeito Estufa.
MFPA: massa fresca da parte aérea.
MSPA: massa seca da parte aérea.
MME: Ministério de Minas e Energia.
NPK: nitrogênio, fósforo e potássio.
PRNT: poder relativo de neutralização total do calcário.
PNPB: Programa nacional de produção e uso do biodiesel.
SIMEHGO: Sistema de Metereologia e Hidrologia do Estado de Goiás.
SETEC: Secretaria de Estado de Ciência e Tecnologia de Goiás.
14
RESUMO GERAL
SILVA, S. D. Resposta da mamona à adubação mineral NPK no Cerrado Goiano.
2013. 111 f. Tese (Doutorado em Agronomia: Solo e Água)-Escola de Agronomia e
Engenharia de Alimentos, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2013.¹
O grande desafio entre as nações é o crescimento econômico aliado à
degradação ambiental. A emissão de gases de efeito estufa é um dos grandes problemas
evidenciados. Para mitigação destes gases, uma das alternativas apontadas é a substituição
da atual matriz energética, que produz combustíveis de origem fóssil não renovável, por
fontes renováveis de energia. Neste contexto, intensificaram-se os estudos por estas fontes
renováveis de energia no Brasil e no mundo. As plantas oleaginosas são alternativas para
produção de biodiesel de forma parcial ou total, todavia, carece de mais estudos para
aumentar a eficiência produtiva destas espécies. Entretanto, a principal fonte utilizada no
país para produção de biodiesel é a soja (Glycine max. L.), que é uma espécie utilizada na
alimentação humana. A mamoneira (Ricinus communis L.) é uma oleaginosa que vem
sendo estudada para várias finalidades na indústria brasileira, e também para produção de
biodiesel. Foram realizados estudos nos Estados de São Paulo, Minas Gerais, e na Região
Nordeste. Entretanto, são incipientes os relatos sobre a cultura no Estado de Goiás. Diante
deste cenário, o presente estudo se propõe a investigar a adaptação desta espécie na Região
do Cerrado Goiano, especificamente em Goiânia e Goiatuba. Nesse contexto, o objetivo
deste trabalho foi de avaliar a produtividade da mamona, em resposta à adubação mineral
no Cerrado Goiano. Nos dois municípios foram testadas as doses (0, 40, 80 e 160 kg ha-1
N, P2O5 e K2O), em esquema fatorial (3x4), sendo três nutrientes e quatro doses com
quatro repetições. O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso. Em
ambos os locais foi plantada a cultivar Al Guarany 2002. Os dados foram submetidos à
análise de variância e análise de regressão considerando erro de 5% de probabilidade. Os
resultados observados são variados de acordo com cada variável testada. A adubação
mineral com NPK não promoveu incremento significativo em produtividade.
Palavras-chave: Ricinus communis L., oleaginosa, biodiesel, doses de nutrientes.
________________________
¹Orientador: Prof. Dr. Wilson Mozena Leandro. EA-UFG.
Co-orientador: Prof. Dr. Paulo Alcanfor Ximenes. EA-UFG.
15
GENERAL ABSTRACT
SILVA, S. D. Response of castor bean to NPK fertilization in the Cerrado Goiano.
2013. 111 f. Thesis (Doctorate in Agronomy: Soil and Water)-Escola de Agronomia e
Engenharia de Alimentos, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2013.1
The great challenge is between nations economic growth coupled with
environmental degradation. The emission of greenhouse gases is one of the major
problems highlighted. For mitigate these gases, one alternative is indicated to replace the
current energy matrix, which produces fossil fuels non-renewable by renewable energy. In
this context, were intensified studies by these renewable energy sources in Brazil and in
the world. The oil plants are alternative for biodiesel production of form partial or total,
however, requires further study to increase the productive efficiency of these species.
However, the principal source used in the country for production of biodiesel is soybean
(Glycine max. L.), which is a kind used for human food. The castor bean (Ricinus
communis L.) is an oilseed crop that has been studied for many purposes in the Brazilian
industry, and also for the production of biodiesel. Studies were conducted in the states of
São Paulo, Minas Gerais, and in the Northeast Region. However, are scarce the reports on
the culture in the State of Goiás. Front this scenario, the present study proposes to
investigate the adaptation of this species in the Cerrado Region Goiano, specifically in
Goiânia and Goiatuba both in the State of Goiás. In this context, the objective of this work
was to evaluate the productivity and growth of castor bean, in response to mineral fertilizer
in Cerrado Goiano. In the two municipalities were tested doses: 0, 40, 80 and 160 kg ha-1
N, P2O5 and K2O, factorial (3x4), three nutrients and four doses with four replications. The
distributed in randomized block design. In both places was planted cultivar Al Guarany
2002. The data was undergo the analysis of variance and regression analysis considering
the error of 5% probality. The results observed are varied according to each variable tested.
The mineral fertilizer with NPK did not promote a significant increase in productivity.
Key words: Ricinus communis L., oilseed, biodiesel, doses of nutrients.
________________________
¹Advisor: Prof. Dr. Wilson Mozena Leandro. EA-UFG.
Co-advisor: Prof. Dr. Paulo Alcanfor Ximenes. EA-UFG.
16
1 INTRODUÇÃO GERAL
Nas últimas décadas, a busca por formas de substituição do uso de
combustíveis fósseis vem crescendo globalmente. A diminuição da dependência por
petróleo e seus derivados, em razão dos elevados preços internacionais e da preocupação
com o meio ambiente, motivam esse processo. Além disso, existe grande expectativa
quanto à possibilidade de vantagens econômicas obtidas pela valorização de produtos
relacionados à agroenergia, por ser fonte de energia renovável, ou pela negociação de
créditos de carbono conseguidos por meio do mecanismo de desenvolvimento limpo
(MDL), previsto no Protocolo de Kyoto (Kraxner et al., 2003). Dentre os mecanismos de
desenvolvimento limpo, destaca-se a produção de biodiesel, que utiliza diversas fontes
como matéria-prima renovável para gerar energia. Entre estas fontes, as oleaginosas podem
ser cultivadas em diversos locais do Brasil.
O Cerrado brasileiro é uma região com grande potencial de produção de
matéria-prima para converter em biodiesel, por exemplo, o cultivo da mamona
(R. communis L.). Segundo Resck et al. (2006) o Cerrado brasileiro ocupa 207 milhões de
hectares e representa aproximadamente 4,22% da região tropical do mundo. Esse potencial
é justificado por possuir características excelentes para o cultivo, como topografia plana
que facilita a mecanização e condições climáticas adequadas. Porém, os solos no Cerrado
apresentam limitações químicas, pois se caracterizaram, na sua maioria, por serem
altamente intemperizados, com baixa fertilidade natural, com a fração argila constituída
essencialmente por minerais de argila 1:1 e sesquióxidos de ferro e alumínio, determinando
assim, a baixa capacidade de troca de cátions, em relação a minerais do tipo 2:1 (Silva &
Resck, 1997).
Com o uso de tecnologias já utilizadas na agricultura brasileira, como o uso de
fertilizantes minerais, as limitações químicas destes solos, podem ser minimizadas. Desta
forma, o cultivo de espécies agrícolas para diversos fins pode ter maior sucesso
dependendo também de outros fatores de produção. Dentre estas espécies, a mamoneira é
uma oleaginosa de relevante importância econômica e social, de onde se extrai das
sementes um óleo de excelentes propriedades, de largo uso como insumo industrial
17
(Coelho, 1979). Seu óleo é matéria-prima de aplicações únicas na indústria química devido
a características peculiares de sua molécula que lhe fazem o único óleo vegetal
naturalmente hidroxilado, além de uma composição com predominância de um único ácido
graxo, ricinoléico, o qual lhe confere as propriedades químicas peculiares (Embrapa,
2012). Desde a Antiguidade conhecido por suas propriedades medicinais e como azeite
para iluminação, deixou, no presente século, de ter na farmacopeia sua grande utilidade.
Ao contrário, os grandes consumidores de nossos dias são indústrias químicas e de
lubrificantes (Coelho, 1979).
Para maximizar seu potencial como matéria-prima para produzir biodiesel, se
faz necessários mais estudos que venham a contribuir para domesticação e maior
conhecimento sobre a cultura, e, por consequência, obtenção de maior produtividade e
rendimento de óleo. É uma cultura que vem sendo cultivada em alguns locais do Cerrado
com intuito de produzir biodiesel. Todavia, seus estudos foram mais intensificados no
Nordeste brasileiro e região sudeste nos Estados de Minas Gerais e São Paulo. Para a
mamoneira produzir 1.700 kg ha -1 de sementes, estima-se que ela extraia do solo o
equivalente a 50 kg ha-1 de N, 20 kg ha-1 de P2O5 e 16 kg ha-1 de K2O, sem contar as
quantidades absorvidas para compor outras estruturas como raízes, caules, cascas e folhas
(Weiss, 1983).
A determinação de doses agronômicas mais eficientes de N, P e K se faz
necessário por se tratar de elementos com aporte via fertilizantes, que oneram o custo de
produção. Em quantidades adequadas a planta terá maior aproveitamento e menos perdas
no solo. Doses excessivas de fertilizantes, além de onerar a produção podem promover a
toxidez das plantas, e, o excesso de elementos no solo pode contaminar o lençol freático.
Portanto, é necessária uma avaliação dos nutrientes aplicados via fertilizantes nos solos sob
Cerrado, definindo doses mais adequadas para o cultivo da mamona.
Com a necessidade cada vez mais ascendente e o apelo mundial pela mitigação
ou redução da emissão de gases de efeito estufa na atmosfera, novas matérias-primas são
estudadas e utilizadas para tentar substituir o petróleo como principal matriz energética,
como se sabe é uma fonte não renovável na natureza. Em contrapartida, a mamona é uma
fonte energética renovável por se tratar de uma oleaginosa, que foi fortemente incentivada
pelo governo brasileiro com objetivo de substituir parte do diesel derivado do petróleo, por
fontes renováveis como, por exemplo, as oleaginosas: soja, mamona, crambe, dendê etc.
18
Entre as oleaginosas cultivadas no Brasil, a mamoneira destaca-se pela
rusticidade e tolerância à seca, pelo rápido crescimento, elevada produção e considerável
teor de óleo em suas sementes. Segundo Ferreira et al. (2004), produções de até 1.500 kg
ha-1 têm sido obtidas na região semi-árida utilizando-se as cultivares BRS Nordestina e
BRS Paraguaçu. Produções acima de 2.500 kg ha-1 têm sido observadas nos Estados de São
Paulo e Minas Gerais quando se faz correção da acidez do solo e adubação com NPK.
O presente trabalho tem como objetivo definir doses mais eficientes de N, P e
K para o cultivo da mamoneira cv. Al Guarany 2002 no Cerrado Goiano. As hipóteses
testadas são:
 A produtividade da mamoneira aumenta de forma linear em função das
doses crescentes de N, P e K aplicadas no solo.
 O P é o principal nutriente relacionado com os maiores incrementos de
produtividade na cultura da mamona.
 A dose máxima de 160 kg ha-1 de N, P e K promove maior incremento de
produtividade na cultura da mamona.
 A cultivar Al Guarany 2002 apresenta boa adaptação e rendimento em
produtividade nas condições edafoclimáticas do Cerrado Goiano.
19
2 REVISÃO DE LITERATURA
2.1 CARACTERÍSTICAS DO CERRADO
O Bioma Cerrado ocupa a totalidade do Distrito Federal, mais da metade dos
Estados de Goiás (97%), Maranhão (65%), Mato Grosso do Sul (61%), Minas Gerais
(57%) e Tocantins (91%), além de porções de outros seis Estados brasileiros. Caracterizase pelas formações vegetais: cerrado propriamente dito (com árvores baixas e esparsas),
cerradão (com árvores altas, maior densidade e composição distinta), campo cerrado,
campo sujo e campo limpo (com progressiva redução da densidade arbórea) e matas de
galeria (IBGE, 2004).
A região sob vegetação de Cerrados concentra a segunda maior formação
vegetal brasileira, superada apenas pela Floresta Amazônica. Sua área de aproximadamente
163 milhões de hectares abrange 15 Estados e o Distrito Federal, ocupando
aproximadamente 20% do território brasileiro (Bernardi et al., 2003). Desta área, cerca de
50 milhões de hectares possuem potencialidade para a agricultura mecanizada intensiva,
desde que as limitações físicas e químicas sejam superadas (Blancaneaux et al., 1993).
O clima da região é do tipo tropical com uma estação seca pronunciada, sendo
que o período chuvoso inicia-se em outubro e estende-se até abril. Na estação das chuvas,
ocorrem períodos de interrupção das precipitações, os veranicos, durante os meses de
janeiro e fevereiro (IBGE, 2004). O Cerrado está inserido em áreas de clima tropical e
subtropical (Ratke, 2011).
A região de Cerrado era considerada marginal para a agricultura extensiva até
os anos 60. Apenas as áreas com solos de maior fertilidade, nos fundos de vales, ou
aquelas em que a litologia é constituída predominantemente de rochas básicas, eram
cultivadas, especialmente com arroz de sequeiro e, os cerrados e campos nativos,
aproveitados para a criação extensiva de gado de corte. Segundo Motta & Melo (2009)
somente com a prática da calagem e adubação, foi possível o estabelecimento da agricultura
comercial nesse importante bioma brasileiro.
20
Os solos do Cerrado caracterizam-se pelos baixos teores de fósforo e pela alta
acidez, que é a causada pelo elevado teor de alumínio e baixos níveis de cálcio e magnésio.
Assim, faz-se necessário a adubação fosfatada para que se tenha a possibilidade de
produzir com fins comerciais nessa região (Sousa et al., 2007).
Dentre as classes de solos mais representativas dos Cerrados, destacam-se os
Latossolos, que se distribuem nos amplos chapadões, em áreas de relevo plano ou
suavemente ondulado. Estes solos, em condições nativas, apresentam vários problemas
nutricionais, devido à pobreza do material de origem e ao elevado grau de intemperismo.
São solos ácidos, apresentam toxidez de Al, Mn e Fe, e deficiência de nutrientes, tais como
P, K, Ca, Mg, S, Zn e B (Lopes, 1984). Contudo, apresentam elevado potencial para a
agricultura mecanizada intensiva, pois são solos profundos, bem drenados, relevo plano ou
suavemente ondulado. Assim, é necessário realizar as correções de solo e aplicação de
fertilizantes para obtenção de produção satisfatória das culturas.
Resck et al. (2000) destacam que as áreas de Cerrado vêm experimentando
profundas modificações na atividade agrícola, respondendo por 27% da produção de grãos
e abrigando 42% do rebanho bovino nacional. Isto só foi possível a partir da descoberta de
procedimentos que viabilizaram a utilização dos seus solos ácidos e pobres em nutrientes,
o uso de corretivos da acidez do solo e de fertilizantes, especialmente de fósforo.
A introdução de culturas na região dos Cerrados, como a mamona, depende da
aplicação de bons programas de correção da acidez do solo e adubação, a fim de melhorar
a eficiência dessas operações, visando diminuir custos de produção e o perigo de poluição
ambiental pelo excesso da aplicação de fertilizante.
Segundo Severino et al. (2007) destacam que o ambiente de cultivo exerce
grande influencia nos componentes de produção da mamona, e a altitude é um fator que
pode influenciar consideravelmente na fisiologia dessa espécie. Portanto, como acontece
em outras espécies, não é apenas a adubação que pode influenciar no pleno crescimento e
desenvolvimento desta espécie. O ambiente de cultivo da presente pesquisa está inserido
na microrregião de Goiânia.
As microrregiões são partes das mesorregiões que apresentam especificidades
quanto à organização do espaço tais como: estrutura da produção agropecuária, industrial,
extrativismo mineral, entre outras, podendo ainda resultar da presença de elementos do
quadro natural ou de relações sociais e econômicas particulares. Já o município de
21
Goiatuba, localiza-se na microrregião denominada de Meia Ponte, localizada ao sul do
Estado de Goiás (Seplan, 2012).
Em relação aos parâmetros climáticos dos locais de cultivo da mamoneira,
Goiânia apresenta em média temperatura mínima e máxima de 20oC e 30,8oC
respectivamente, altitude de 741 m, precipitação pluviométrica variando de 1.500 mm a
2.000 mm e umidade relativa do ar entre 71% e 79% (Simehgo, 2012). Já o município de
Goiatuba, apresenta em média temperatura mínima e máxima respectivamente de 18,7 oC e
29oC, além da altitude de 774 m, precipitação de 1.500 mm e umidade relativa de 64,8%
(Goiasa, 2012).
2.2 CULTURA DA MAMONA
A mamoneira (R. communis L.) é uma planta oleaginosa pertencente à família
das Euforbiáceas, a mesma da mandioca, da seringueira e do pinhão manso, sendo a Índia,
a China e o Brasil respectivamente, os maiores produtores mundiais. Possivelmente é
originária da antiga Abissínia, hoje Etiópia (Beltrão et al., 2001). É uma planta heliófila, ou
seja, deve ser plantada exposta diretamente ao sol e não tolera sombreamento. Tem grande
tolerância ao estresse hídrico, mas é exigente em fertilidade do solo. O solo deve ser plano
(<12% de declividade), sem encharcamento, com pH entre 6,0 e 7,0. Embora tolere a seca,
com boa disponibilidade de água sua produtividade é muito maior. Também pode ser
plantada sob irrigação (Embrapa, 2012).
No Brasil a mamona é cultivada basicamente em dois sistemas. No tradicional,
a colheita é manual, com cultivares de porte médio e alto, difundido entre pequenos
produtores. Em sistemas de produção com tecnologias modernas é cultivada em grandes
áreas, com colheita mecanizada (Moro, 2008). No Cerrado o sistema de produção da
mamoneira, caracteriza-se na sua maioria, como de tecnologias modernas, com
possibilidade de exploração de grandes áreas por meio do cultivo mecanizado.
Essa cultura é uma das mais tradicionais no semi-árido brasileiro. É de
relevante importância econômica e social, com inúmeras aplicações industriais. Apesar de
ser originária da Ásia, é encontrada de forma espontânea em várias regiões do Brasil, desde
o Amazonas até o Rio Grande do Sul. Embora seja considerada uma planta de elevada
resistência à seca, para produzir bem, a mamona necessita de fertilidade favorável e
aproximadamente 500 mm de chuva bem distribuída ao longo de seu ciclo (Costa et al.,
22
2004). A condição ideal para seu cultivo inclui altitudes entre 300 e 1.500 m, temperatura
média entre 20 e 30ºC e chuvas anuais entre 500 e 1.500 mm. A planta pode produzir com
quantidade de chuva inferior a 500 mm, devido a sua grande tolerância à seca, mas a
produção pode ser baixa, não obtendo viabilidade econômica. Chuva superior a 1.500 mm
são consideradas excessivas para essa planta, podendo provocar diversos problemas como
crescimento excessivo, doenças e encharcamento do solo (Embrapa, 2012). Apesar de
resistir a determinados períodos de estiagem, a planta é exigente em umidade nos estádios
iniciais do seu crescimento, necessitando de um período seco nos estádios de maturação e
secagem dos frutos (Koutroubas et al., 1999).
O principal produto da mamoneira é seu óleo, o qual possui propriedades
químicas peculiares que o fazem único na natureza: trata-se do ácido graxo ricinoleico que
tem larga predominância na composição do óleo (cerca de 90%) e possui uma hidroxila
(OH-), o que lhe confere propriedades como alta viscosidade, estabilidade física e química
e solubilidade em álcool à baixa temperatura. O óleo da mamona tem centenas de
aplicações dentro da indústria química, sendo uma matéria-prima versátil com a qual se
podem fazer diversas reações dando origem a produtos variados como fabricação de graxas
e lubrificantes, tintas, vernizes, espumas e materiais plásticos para diversos fins. A
mamoneira é possivelmente a única oleaginosa que produz óleo glicídico, com o álcool
propanotriol, solúvel em álcool que a natureza criou em mais de 300.000 (trezentas mil)
espécies de plantas superiores (espermatófitas) descritas. Ela possui em média 45% de óleo
nas sementes, que variam de 0,1 a 10 g/unidade de massa (Azevedo et al., 1997).
Derivados de óleo de mamona podem ser encontrados até em cosméticos e produtos
alimentares.
A mamona foi escolhida como uma das oleaginosas fornecedoras de matériaprima para fabricação de biodiesel no Brasil, uma vez que ela é praticamente a única
oleaginosa bem adaptada e para qual se dispunha de tecnologia para cultivo na região
semiárida, possibilitando a inclusão social de milhares de pequenos produtores que
estavam sem opções agrícolas rentáveis (Embrapa, 2012). No Cerrado, a justificativa para
o cultivo desta espécie é devido às condições ambientais favoráveis ao seu pleno
crescimento, principalmente, temperatura e precipitação favorável. Além disso, por se
tratar de áreas com relevo praticamente plano, favorece as práticas de mecanização e
menores perdas de solo por erosão, sendo uma característica desfavorável da espécie, o
23
crescimento inicial lento. Aliado a essas justificativas, esta espécie não produz sementes
utilizadas na alimentação humana, como é o caso da soja.
A mamoneira é uma planta cultivada em diversas regiões do país e é totalmente
aproveitável: enquanto a semente é usada para produção do biocombustível e óleo, as
folhas podem ser usadas para criação de bichos-da-seda, o caule pode transformar-se em
lenha e a casca do fruto e torta são adubos ricos em elementos como fósforo, nitrogênio e
potássio (Petrobras, 2007). É cultivada tradicionalmente em quase toda a Bahia,
principalmente por pequenos agricultores, em sistema de consórcio com milho ou feijão. A
planta é de grande importância para o Estado, por ser rústica e resistente à seca, sendo
geradora de renda e ocupação. Apesar de sua importância socioeconômica, a espécie conta
com poucas cultivares melhoradas para o Nordeste, embora possua ampla variabilidade
genética e seu melhoramento na Região ocorra desde a década de 1960 (Bahia et al., 2008).
No caso do Cerrado, o cultivo da mamona vem ocorrendo em áreas extensas de produção,
frente às características de cultivo da região, por exemplo, no estado do Mato Grosso vem
sendo realizado plantio intensivo de forma mecanizada e com uso de insumos.
De acordo com Azevedo & Lima (2001), a mamona se constitui num
considerável potencial para a economia do país e em alternativa viável para a Região
Nordeste porque é um arbusto de grande resistência a períodos de estiagem. Acrescenta-se
a isso, o fato de seu óleo ser de grande versatilidade e de utilidade comparável apenas ao
petróleo. Com esse potencial da mamoneira, deve-se avaliar o comportamento fenológico,
o manejo adotado, dentre outros aspectos agronômicos em outras regiões como no
Cerrado, com intuito de maximizar a produção de óleo.
2.3 IMPORTÂNCIA SOCIOECONÔMICA DA MAMONA NO BRASIL
A discussão sobre a inserção do biodiesel na matriz energética nacional tem se
intensificado no Brasil, principalmente, a partir de 2003. Além da justificativa ambiental
para a substituição do óleo diesel, de origem fóssil, várias potenciais vantagens técnicas e
socioeconômicas para esta alternativa energética têm sido estudadas (Almeida et al., 2004).
A produção e o uso do biodiesel têm sido incentivados pelo Governo Federal,
bem como pelos governos de diversos Estados e municípios. O incentivo dos governos ao
biodiesel se caracteriza por um forte cunho social. O biodiesel também pode ser importante
24
para reduzir a importação de óleo diesel e representa uma importante oportunidade de
desenvolvimento econômico para diversas regiões do País.
O Governo Federal pretendia com o Programa Brasileiro de Desenvolvimento
Tecnológico do Biodiesel, reduzir o nível de desemprego e de distribuição de renda no
país. Esta tendência em enfocar aspectos socioeconômicos foi observada na diretriz
governamental que determinava que 40% da produção nacional de biodiesel deveriam ter
como matéria-prima a mamona, produzida com base na agricultura familiar. Segundo
Amaral (2007) o cultivo da mamona tem alto valor tanto econômico como social, e é
produzida tradicionalmente em pequenas e médias propriedades, gerando emprego e renda
em razão de suas inúmeras possibilidades de aplicação na área industrial, além da
perspectiva de potencial energético na produção de biodiesel, tornando-se agronegócio
bastante promissor no Brasil.
A mamona se constitui num considerável potencial para a economia do país e
em alternativa viável para a região nordeste porque é uma planta de grande resistência a
períodos de estiagem. Acrescenta-se a isso, o fato de seu óleo ser de grande resistência,
versatilidade e de utilidade comparável apenas ao petróleo, sendo um produto renovável e
de baixo custo (Azevedo & Lima, 2001). Entretanto, ao invés do pinhão manso e da
mamona, cerca de 70% do agrocombustível misturado obrigatoriamente ao diesel é
processado a partir da soja, enquanto que a mamona - a planta priorizada pelo governo e
símbolo do programa - é responsável por apenas 0,03% da oferta de biodiesel.
Ainda assim, o mercado é promissor, pois a mistura de biodiesel ao diesel
comum atingiu 5% (B5) em janeiro de 2010, sendo este biocombustível comercializado no
Brasil em mais de 30 mil postos de combustível. Com relação à produção de biodiesel,
saltou de 69 milhões de litros em 2006 para 2,7 bilhões de litros em 2011. Em 2012 deverá
alcançar os 2,8 bilhões de litros. Esse resultado credencia o Brasil como um dos maiores
mercado mundiais de biodiesel, juntamente com a Alemanha e os Estados Unidos, que
produzem e consumem este combustível renovável há muito mais tempo. Outros
importantes mercados são a França, a Espanha, a Itália e a Argentina (MME, 2012).
O Estado de Goiás, já tem uma capacidade anual estimada pela Agência
Nacional de Petróleo (ANP) de produzir aproximadamente 260 milhões de litros de
biodiesel. Esta produção está baseada na cultura da soja (G. max), cujo processo de
produção é bem definido, e apresentam ainda condições técnicas para o cultivo como
máquinas, insumos, recursos humanos especializados, etc. Entretanto, a soja é uma
25
“commodity”, e seu uso é destinado principalmente à alimentação humana, seja óleo para
consumo humano ou farelo como fonte proteica na formulação de rações. Nestas
condições, desviar o uso da soja para a produção de biodiesel em larga escala poderá elevar
os preços desses alimentos.
Uma alternativa, é o desenvolvimento e uso de tecnologia que permita
substituir a soja ou qualquer outra oleaginosa, usada diretamente na alimentação humana,
por outras que não se destinem a esse fim, a exemplo da mamona.
2.4 FERTILIZANTES MINERAIS
A agricultura brasileira experimentou grande desenvolvimento durante os
últimos 100 anos, obtendo aumentos significativos na produtividade de grande número de
culturas, notadamente nas últimas três décadas. Isto deveu-se a inovações tecnológicas
resultantes de inúmeras pesquisas e da difusão do uso dessas técnicas. Um dos
componentes mais importantes para esse desenvolvimento da agricultura, principalmente
no que diz respeito ao aumento da produtividade, foi à pesquisa em fertilidade do solo e as
inovações científicas e tecnológicas, que permitiram o uso eficiente de corretivos e de
fertilizantes na agricultura brasileira (Lopes & Guilherme, 2007).
As plantas para viver e produzir necessitam de luz, ar, água, temperatura
adequada e dos seguintes elementos minerais denominados nutrientes: N, P, K, Ca, Mg, S,
B, Cl, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni e Zn. Esses elementos, mais C, H e O, presentes no ar e na água,
constituem os elementos essenciais aos vegetais. Para as leguminosas, inclui-se também o
Co como nutriente benéfico (Alcarde, 2007). Como as plantas contêm, em média, cerca de
5% de nutrientes minerais na massa seca, estes terão de vir de algum lugar para que a
produção agrícola se realize (Raij, 2011). Grande parte deste nutriente entra no solo via
adubação mineral. Estes fertilizantes minerais ou químicos são primordiais para o
desenvolvimento da agricultura.
Alcarde (2007) define fertilizantes minerais, como aqueles formados por
compostos inorgânicos. São também considerados fertilizantes minerais aqueles
constituídos de compostos orgânicos (compostos que contêm C) sintéticos ou artificiais,
como a uréia – CO(NH)2 e aqueles na forma de quelatos.
Os fertilizantes minerais têm grande importância no cenário mundial, pela
necessidade produção de alimentos, energia e fibras para uma população crescente.
26
Também, que o uso de fertilizantes minerais contribua para redução de abertura de novas
áreas. Segundo dados da FAO (2010) cada tonelada de fertilizante mineral aplicado em um
hectare, de acordo com princípios que permitem sua máxima eficiência, equivale à
produção de quatro novos hectares sem adubação. É, portanto, indissociável a estreita
interelação entre fertilidade do solo e produtividade agrícola. Entretanto, para Raij (2011)
os fertilizantes minerais têm sido considerados, por alguns adeptos da chamada
“agricultura orgânica”, como prejudiciais ao meio ambiente e à qualidade dos alimentos.
Porém, trata-se de um conceito errôneo. Na realidade, só com o uso desses insumos é
possível conseguir aumentos substanciais de produção e, até mesmo, criar matéria orgânica
adicional. Este mesmo autor considera que não há adubos orgânicos suficientes para
atender a demanda da agricultura.
Dentre os fertilizantes minerais, as fontes nitrogenadas (N), fosfatadas (P) e
potássicas (K), constituem importante parcela para o crescimento e desenvolvimento das
plantas. Estes nutrientes são requeridos em grandes quantidades pelas plantas, sendo
denominados de macronutrientes.
2.5 RESPOSTA DA MAMONA A ADUBAÇÃO
A adubação é uma das principais tecnologias usadas para aumentar a
produtividade e a rentabilidade das culturas, embora tenha alto custo e possa aumentar o
risco do investimento agrícola. Contudo, há carência de informações sobre a tecnologia
para fertilização do solo na cultura da mamoneira (Severino et al., 2006). A adubação desta
espécie é pouco estudada no Brasil mesmo nos Estados do Nordeste, principal região
produtora. Já no Cerrado do Centro-Oeste, região onde a cultura é emergente carece ainda
mais de informações no que tange as respostas da mamona a adubação (Beltrão & Gondim,
2006). No Cerrado goiano especificamente, há necessidade de observar às respostas a
adubação nessa cultura, principalmente no que diz respeito à produção de óleo para
biodiesel, definindo doses mais adequadas ao pleno crescimento e produtividade da
cultura.
A mamoneira é exigente em nutrientes, tendo nas sementes elevada
concentração de óleo e proteínas, o que conduz a uma demanda por elementos essenciais,
especialmente nitrogênio, potássio, fósforo, cálcio e magnésio (Beltrão & Gondim, 2006).
É uma planta sensível à acidez do solo e exigente em fertilidade, sendo possível aumentar
27
sua produtividade pelo adequado fornecimento de nutrientes por meio da adubação (Souza
& Neptune, 1976; Weiss, 1983). Ainda, segundo Canecchio Filho & Freire (1958),
acreditam que é uma espécie que exaure o solo.
A planta exporta da área de cultivo cerca de 80 kg ha -1 de N, 18 kg ha-1 de
P2O5, 32 kg ha-1 de K2O, 13 kg ha-1 de CaO e 10 kg ha-1 de MgO para cada 2.000 kg ha -1
de baga produzida (Beltrão & Gondim, 2006). No entanto, a quantidade de nutriente
absorvida aos 133 dias da emergência chega a 156, 12, 206, 19 e 21 kg ha-1 de N, P2O5,
K2O, CaO e MgO, respectivamente (Cannecchio Filho & Freire, 1958; Nakagawa &
Neptune, 1971).
A ausência do N impede o crescimento inicial da planta, já que esse elemento
faz parte dos aminoácidos e proteínas e sua falta retarda o crescimento inicial da planta por
impossibilitar a incorporação de carbono. Dessa forma, com o crescimento da planta,
haverá
deficiência
na
quantidade
de
clorofila
e
da
enzima
Rubisco
-1
(Epstein & Bloom, 2006). Silva et al. (2007) verificaram que a dose de 80 kg ha de N em
cobertura, aumentou a produtividade sem alterar o teor de óleo das sementes. Entretanto,
em estudo realizado por Pacheco et al. (2008) foi constatado resposta significativa em
produtividade da mamoneira principalmente em resposta a aplicação de doses de P
associadas a K. A produtividade estimada de bagas foi de 2.956 kg ha -1, com doses de 61 e
30 kg ha-1 de P2O5 e K2O respectivamente.
Ribeiro et al. (2009) obsevaram maior resposta da cultivar BRS 188 Paraguaçu,
à adubação mineral com NPK nas doses de: 200 kg ha-1 de N; 120 kg ha-1 de P2O5 e
150 kg ha-1 de K2O. Estes mesmos autores reforçam que adubação mineral desbalanceada
com estes mesmos elementos afetou o desenvolvimento e a produção de sementes de
mamoneira.
2.5.1 Nitrogênio
O nitrogênio (N) é constituinte de vários compostos em plantas, destacando-se
aminoácidos, ácidos e clorofila. Assim, as principais reações bioquímicas em plantas e
microrganismos envolvem a presença de N, o que torna um dos elementos absorvidos em
maiores quantidades por plantas cultivadas (Cantarella, 2007). Desta forma, este elemento
mineral em deficiência limita o crescimento dos vegetais (Souza & Fernandes, 2006). Esse
fato é refletido no consumo mundial do elemento em fertilizantes, há muito superando as
28
quantidades utilizadas de fósforo e potássio (Raij, 2011). Acredita-se que o aumento da
produção agrícola resultante do emprego de fertilizantes nitrogenados permita sustentar
cerca de 40% da atual população do planeta, o que não seria viável sem esse insumo
(Mosier & Galloway, 2005). Embora no Brasil o consumo de nitrogênio ocupe apenas o
terceiro lugar entre macronutrientes primários (ANDA, 2009), pode-se prever que terá
importância crescente na agricultura brasileira, pois o consumo relativamente baixo se
deve especialmente à soja, que retira enormes quantidades de nitrogênio do ar por meio da
fixação biológica.
O N2 representa 78% dos gases da atmosfera; entretanto, a despeito dessa
abundância, há escassez desse nutriente em formas disponíveis para as plantas, o que pode
ser explicado pela alta estabilidade do N2. Ele faz parte de proteínas, ácidos nucleicos e
muitos outros importantes constituintes celulares, incluindo membranas e diversos
hormônios vegetais. Sua deficiência resulta em clorose gradual das folhas mais velhas e
redução do crescimento da planta; inicialmente, em detrimento das reservas da parte aérea,
a planta promove alongamento do sistema radicular, como uma alternativa de “buscar” o
nutriente (Souza & Fernandes, 2006).
As formas disponíveis mais importantes de N são os íons amônio (NH 4+) e
nitrato (NO3-). O N orgânico precisa sofrer transformações antes de se tornar disponível
(Raij, 2011). A maior fração do N do solo está na forma orgânica, presente na matéria
orgânica em diferentes moléculas e com variados graus de recalcitrância, ou como parte de
organismos vivos (Cantarella, 2007). Existe um aporte de N aos solos por meio do arraste,
pela chuva, dos óxidos de N produzidos na atmosfera por descargas elétricas. Entretanto, a
maior parte do N disponível nos solos para nutrição de plantas é obtido por meio de
fixação biológica – um processo complexo que envolve a enzima nitrogenase presente em
bactérias (Souza & Fernandes, 2006). Além destas formas de entrada de N no sistema solo,
a adubação mineral com fontes solúveis, é uma das principais tecnologias utilizadas na
agricultura.
Por ser o nitrogênio um elemento afetado por dinâmica complexa e que não
deixa efeitos residuais diretos das adubações, o manejo da adubação nitrogenada é dos
mais difíceis (Raij, 2011). Os solos do Cerrado, via de regra, apresentam elevada acidez
associadas com regime pluviométrico, temperaturas elevadas e boa drenagem dos solos.
Assim, é de fundamental importância definir estratégias de aplicação deste nutriente para
aumentar a eficiência de uso pelas plantas. Essas afirmações são justificadas pelo elevado
29
custo para produzir esse fertilizante. Além dos possíveis danos ao ambiente, por exemplo,
como ocorre no processo de eutrofização dos cursos d`água, ou seja, as maiores
concentrações de N e outros nutrientes na água, por consequência causam desequilíbrio
desse ecossistema.
2.5.2 Fósforo
O fósforo (P) participa de vários processos metabólicos em plantas, como a
transferência de energia, fotossíntese e respiração simbiótica. O fósforo faz parte da
estrutura da planta e de várias moléculas chave no metabolismo, sendo componente das
membranas (fosfolipídios), do RNA, DNA, ATP e ésteres de carboidratos, dentre outras
moléculas. Sua deficiência na maioria das plantas reduz o crescimento, provoca acúmulo
de amido nos cloroplastos, inibe o transporte de carboidratos e a atividade de todas as
enzimas que dependem de fosforilação, em especial aquelas envolvidas na absorção ativa
de nutrientes (Malavolta et al., 1989; Marschner, 1995).
Apesar da fundamental importância desse elemento para as plantas, a interação
do P com constituintes do solo como Al, Fe e Ca, sua ocorrência em formas orgânicas, e
suas lentas taxas de difusão na solução do solo, tornam o P o nutriente menos prontamente
disponível na rizosfera (Araújo & Machado, 2006). É um nutriente que tem como
particularidade o alto grau de interação com o solo e baixa mobilidade. Essas
características, associadas à sua deficiência em vastas áreas da agricultura brasileira, fez
desse elemento o mais crítico nas adubações nas últimas décadas (Raij, 2011).
Em solos tropicais, altamente intemperizados, via de regra, com predomínio de
óxi-hidróxidos de ferro e alumínio, especificamente do Cerrado, observa-se alta fixação
deste elemento no solo tornando-o indisponível às plantas. Com essa característica, o solo
tende a se comportar como um dreno de fósforo. Sousa et al. (2004) ratificam essas
premissas, de que o P é um dos nutrientes que merecem mais atenção para produção
agrícola, nos solos da região do Cerrado onde a disponibilidade desse elemento, em
condições naturais, é muito baixa.
A planta, como dreno, tem o solo como sua fonte principal de nutrientes
minerais. O solo pode ser fonte de P quando ainda apresentar características nutricionais
(reservas) favoráveis à planta, mesmo que insatisfatórias. O que se adiciona como
fertilizantes irá somar-se, sem maiores restrições, às reservas já existentes no solo. No caso
30
do solo-dreno, haverá competição entre a planta (dreno) e o solo pelo P adicionado como
fertilizante. Solo e planta, como drenos, estarão competindo entre si pelo fertilizante
aplicado, e, em muitos casos, o dreno-solo é maior que o dreno-planta. Em condições de
intemperismo intenso, como acontece na maioria dos Latossolos de Cerrado, o solo é um
forte dreno de P, sendo que para torná-lo fonte, são necessárias grandes quantidades de
fertilizantes fosfatados. Isso ocorre devido ao elevado grau de intemperismo, onde o solo
se torna eletropositivo e aumenta a adsorção de ânions, como fosfatos, sulfatos, molibdato,
entre outros (Novais et al., 2007).
A adubação fosfatada é prática imprescindível no ambiente Cerrado, devido às
características desses solos, são grandes as quantidades de P a serem aplicadas neles para
manter uma disponibilidade do nutriente adequada às plantas cultivadas. Além das doses a
correção da acidez também contribui para aumentar a disponibilidade do P do solo e a
eficiência dos fertilizantes fosfatados. Os adubos fosfatados que são adicionados ao solo,
além do efeito imediato sobre a cultura que se segue à adubação, têm efeito residual nas
culturas subsequentes. Os decréscimos no efeito da adubação fosfatada, com o tempo,
resultam da interação de vários fatores, tais como: tipo de solo, fonte, dose e método de
aplicação do fertilizante fosfatado, sistema de preparo do solo e a sequencia de cultivos
(Sousa et al., 2004).
O suprimento mundial de P para fabricação de fertilizantes origina-se de
depósitos minerais, constituindo um recurso natural não renovável, exigindo um
aproveitamento consciente deste nutriente para garantir a sustentabilidade da agricultura
em um futuro próximo da humanidade (Araújo & Machado, 2006). Mais uma razão para o
uso de práticas de manejo que aumentem a eficiência no uso dos fertilizantes fosfatados.
Sendo um recurso natural finito, vale destacar a importância sobre o
conhecimento das reservas deste elemento tão importante. Em termos mundiais, mais de
99% dos fertilizantes são produzidos a partir de reservas de rochas fosfáticas e uma
quantidade pequena é fornecida na forma de escórias básicas, um subproduto da indústria
do aço (Lopes et al., 2004).
Quanto à origem, as apatitas ocorrem por ação vulcânica ao longo de zonas de
fraqueza na crosta terrestre, o que é o caso típico das formações apatíticas no Brasil
Central, Canadá, Rússia, e África do Sul. Já as fosforitas originam-se em depósitos
sedimentares no leito dos oceanos, usualmente em áreas costeiras rasas que, subsequente,
tornam-se solos, o que caracteriza os depósitos de rochas fosfáticas do norte da África,
31
China, Oriente Médio e Estados Unidos. Atualmente, cerca de 85% da produção mundial
de P vem de depósitos sedimentares de minas de superfície e 15% de depósitos
magmáticos. Os maiores depósitos explorados localizam-se na África, Estados Unidos,
China, Rússia e Oriente Médio. Um problema que já está ocorrendo é que concentrados
fosfáticos com altos teores de P estão pouco a pouco se exaurindo (exemplos dos depósitos
no Togo, Senegal e Marrocos), sendo os custos de exploração atuais bem maiores do que
há 20 a 30 anos (Lopes et al., 2004).
Pela importância do P nas reações fotossintéticas e no metabolismo de carbono,
processos fundamentais para a assimilação e utilização do N, o P tem participação
essencial no metabolismo do N. O N e o P interagem de forma sinérgica, em que ambos os
nutrientes em níveis adequados promovem aumentos na produção vegetal maiores do que
aqueles obtidos com cada nutriente isoladamente (Shuman, 1994). Aumentos no
fornecimento de P às plantas de milho promoveram incrementos no conteúdo total de N e
na eficiência de utilização deste nutriente (Machado, 2000).
São identificados pelo menos três tipos de efeitos gerais do suprimento
limitado de P na assimilação de N: a diminuição na absorção de NO3-; a diminuição na
translocação do NO3- absorvido para a parte aérea, indicada por uma acumulação de NO 3nas raízes (aparentemente devido à restrição do transporte do simplasma da raiz para o
xilema); e a acumulação de aminoácidos tanto nas folhas (mais comum) quanto nas raízes,
resultante ou de inibição da síntese ou da degradação de proteínas (Israel & Rufty, 1988;
Rufty et al., 1990; Jeschke et al., 1997).
2.5.3 Potássio
O potássio (K) é o cátion mais abundante na planta, sendo absorvido em
grandes quantidades pelas raízes. Tem importante função no estado energético da planta,
na translocação e armazenamento de assimilados (Lindhauer, 1985). Além disso, induz a
atividade de mais de 60 enzimas, mantendo a turgescência da folha, e no equilíbrio
eletroquímico da planta. Sob deficiência de potássio ocorre redução na atividade
fotossintética das folhas, aumento da respiração radicular, direcionamento de carbono para
as raízes que aumentam a relação raiz-parte aérea; redução na absorção de nitrato e
aumento de sódio, cálcio e magnésio; há redução no crescimento dos brotos (Peuke et al.,
2002). É absorvido pelas plantas da solução do solo, na forma iônica de K+ (Raij, 1991).
32
O potássio não faz parte de nenhuma estrutura ou moléculas orgânicas na
planta, como o nitrogênio e fósforo que são constituintes de proteínas, ácidos nucléicos,
fosfolipídios, ATP entre outros. O íon K+ encontra-se predominantemente com cátion livre
ou como cátion adsorvido e pode facilmente ser deslocado das células ou dos tecidos
vegetais. Esta alta mobilidade nas plantas explica as principais funções e características do
K+ como o principal cátion que atua na neutralização de cargas e como o mais importante e
ativo componente inorgânico osmótico (Clarkson & Hanson, 1980).
A alta concentração do potássio no citoplasma e nos cloroplastos é responsável
pela manutenção do pH das células e tecidos entre 7 e 8. Em plantas deficientes em
potássio se o pH cai abaixo de 7, muitos processos na planta poderão ser paralisados. O
potássio atua em muitos processos fisiológicos no vegetal (Marschner, 1995): ativa mais de
60 sistemas enzimáticos (sintetases, oxidoredutases, deidrogenases, transferases, quinases),
atua na fotossíntese, favorece um alto estado de energia (necessária para a produção da
ATP), mantém o turgor das células, regula a abertura e fechamento dos estômatos,
promove a absorção de água, regula a translocação de nutrientes na planta, favorece o
transporte e armazenamento de carboidratos, incrementa a absorção do nitrogênio e a
síntese de proteínas, participa na síntese de amido nas folhas.
O K é um elemento muito abundante em rochas (estrutura cristalina) e em
solos, quando bem supridos podem atingir 10 g kg-1 ou 1% em relação aos teores totais. Os
minerais primários mais importantes, portadores de K, encontram-se em rochas ígneas, são
os feldspatos e as micas muscovita e biotita. Nos minerais secundários, argilas 2:1 ilita e
vermiculita, bem como minerais interestratificados, que se situam entre ilita e micas e a
vermiculita (Raij, 2011).
Os recursos mundiais em termos de reservas de potássio já comprovadas,
prováveis e inferidas são estimadas em 250 bilhões de toneladas de K2O. O Canadá e
Rússia possuem 75% das reservas mundiais e 70% da base mundial. A produção de
fertilizantes vem crescendo significativamente. O consumo atual de K está em torno de
24 milhões de toneladas. Nos presentes níveis de produção, as reservas mundiais de base
conhecidas são suficientes para fornecer K por pelo menos 600 anos (Roberts, 2005).
Apesar destas estimativas não serem tão alarmantes quanto às reservas mundiais de K,
tem-se a necessidade de aumentar a eficiência no uso desse nutriente, seja por questões
econômicas na produção agrícola ou mesmo ambientais em que, o K aplicado no solo sob
doses excessivas, pode atingir o lençol freático e provocar desequilíbrios.
33
Contudo, sua reserva em solos do Cerrado, é pequena, insuficiente para suprir
as quantidades extraídas pelas culturas por cultivos sucessivos e, portanto, sua reposição ao
solo deve ser feita com a adubação. O nutriente apresenta-se na forma catiônica K+ e seus
sais apresentam alta solubilidade, o que associado à baixa capacidade de troca catiônica
(CTC) dos solos de Cerrado, favorece a ocorrência de perdas por lixiviação (Vilela et al.,
2004). Estes autores também afirmam que o efeito residual de potássio no solo depende,
principalmente, da extração pelas culturas e das perdas por lixiviação. Portanto, aumentar o
rendimento de grãos e de forragem significa também aumentar a extração de potássio do
solo e diminuir o efeito residual.
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3
RESPOSTA DA MAMONA À ADUBAÇÃO MINERAL NPK EM GOIÂNIA
GOIÁS
RESUMO
A mamona (R. communis L.) é uma espécie oleaginosa que vem sendo
domesticada e estudada em diversos locais do Brasil e do mundo. A justificativa para isso,
é que se trata de uma planta que é matéria-prima para produção de biodiesel, além de servir
para diversos usos na indústria ricinoquímica. Portanto, a mamoneira pode ser uma
alternativa para geração de energia a partir de fontes renováveis, assim também como
outras espécies oleaginosas como pinhão manso, crambe, dendê, entre outras. Neste
contexto, o objetivo deste trabalho foi de avaliar a resposta da mamona à adubação mineral
com NPK em Goiânia, GO. O estudo foi conduzido em arranjo fatorial (3x4), sendo
testado três nutrientes (NPK) e quatro doses (0, 40, 80 e 160 kg ha-1). O delineamento
experimental utilizado foi o de blocos ao acaso com quatro repetições. A cultivar plantada
foi Al Guarany 2002 sendo mensuradas as variáveis: massa fresca e seca da parte aérea,
altura, diâmetro do caule, número de nós, altura do primeiro cacho, número de cachos,
número de frutos, produtividade, peso médio de sementes, NPK total acumulados na parte
aérea e NPK total residual no solo. Verificou-se que a adubação desbalanceada afeta o
desenvolvimento da mamoneira. A aplicação de doses crescentes de N promoveram
incrementos na massa fresca da parte aérea, diâmetro do caule e número de cachos por
planta. Todavia, não houve resposta na produtividade no aumento das doses NPK no solo.
Entretanto, nas condições edafoclimáticas de Goiânia a cultivar Al Guarany 2002 superou
as expectativas em produtividade.
Palavras-chave: Ricinus communis L., biodiesel, energia, macronutrientes.
40
CASTOR BEAN'S RESPONSE TO MINERAL FERTILIZER NPK GOIÂNIA GOIÁS
ABSTRACT
The castor bean (R. communis L.) is an oilseed species that has been studied
and domesticated in several local of Brazil and the world. The justification for this is that it
is a plant that is the raw material for biodiesel production besides serving for various uses
in industry ricinoquímica. Therefore, the castor bean can be an alternative for power
generation from renewable sources, as well as other species also oilseeds like Jatropha
curcas, crambe, palm, among others. In this context, the objective of this work was to
evaluate the response of castor bean mineral fertilizer NPK fertilization in Goiania, GO.
The study was conducted in a factorial arrangement (3x4), being tested three nutrients
(NPK) and four doses (0, 40, 80 and 160 kg ha -1). The experimental design was a
randomized block design with four replications. The cultivar planted was Al Guarany 2002
being measured variables: fresh and dry biomass, height, stem diameter, number of nodes,
height of the first cluster, number of clusters, number of fruits, productivity, seed weight,
NPK Total accumulated in shoots and Total residual NPK in the soil. Was verified that the
unbalanced fertilization affects the development of castor bean. The application of
increasing doses of N promote increase in fresh weight of shoot, stem diameter and
number of clusters per plant. However, no response in productivity at increasing doses
NPK in the soil. However, at conditions of Goiânia to cultivate Al Guarany 2002 exceeded
expectations in productivity.
Key words: Ricinus communis L., biodiesel, energy, macronutrients.
3.1 INTRODUÇÃO
A matriz energética do biodiesel, que visa fundamentalmente reduzir a emissão
de poluentes derivados de combustíveis fósseis e atender, assim, as exigências do
Protocolo de Kyoto incentivou estudos com plantas potenciais acumuladoras de óleo
(Pacheco et al., 2008). Entre estas destaca-se a mamona que é uma oleaginosa com
bastante representatividade no cenário econômico e social. O seu óleo possui inúmeras
aplicações na área industrial, com perspectiva de utilização como fonte energética na
produção de biocombustível (Severino et al., 2005). Em cultivares comerciais constitui, em
média, cerca de 48% de óleo nas sementes (Melhorança & Staut, 2005).
Em relação às exigências nutricionais, segundo Severino et al. (2006) a
mamona é uma planta que necessita ser cultivada em solos férteis para que atinja boa
produtividade, mas o conhecimento científico sobre o uso de fertilizantes em solos com
essa cultura é incipiente e carece de aperfeiçoamento e adaptação a diferentes regiões. Em
41
um hectare aproximadamente 80 kg de N são exportados, em lavouras com produtividade
de 2.000 kg ha-1 (Canecchio Filho & Freire, 1958). Para produzir 1.700 kg ha-1 de
sementes, estima-se que ela extraia do solo o equivalente a 50 kg ha -1 de N, 20 kg ha-1 de
P2O5 e 16 kg ha-1 de K2O, sem contar as quantidades absorvidas para compor outras
estruturas como raízes, caules, cascas e folhas (Weiss, 1983). A planta exporta da área de
cultivo cerca de 80 kg ha-1 de N, 18 kg ha-1 de P2O5, 32 kg ha-1 de K2O, 13 kg ha-1 de CaO
e 10 kg ha-1 de MgO para cada 2.000 kg ha-1 de baga produzida. No entanto, a quantidade
de nutriente absorvida pela planta inteira aos 133 dias da germinação chega a 156, 12, 206,
19 e 21 kg ha-1 de N, P2O5, K2O, CaO e MgO, respectivamente, considerando todas as
partes da planta (Cannecchio Filho & Freire, 1958; Nakagawa & Neptune, 1971).
Severino et al. (2006) testando doses de referência iguais a 50 kg ha-1 de N,
60 kg ha-1 de P e 40 kg ha-1 de K associadas com micronutrientes, concluíram que a
adubação promoveu aumento em produtividade da cultivar BRS Nordestina, destacando a
adubação nitrogenada. Estes autores afirmam que o crescimento vegetativo excessivo,
além de dificultar a colheita, diminui a produtividade, pois o gasto de energia para
formação de folhas e caules compete com a produção de grãos.
Silva et al. (2007) testando doses iguais a 0, 30, 60 e 120 kg ha -1 de N em
cobertura no híbrido Sara, verificaram resposta significativa em relação ao número de
frutos, altura das plantas e produtividade da mamoneira. Estes autores também destacam o
ponto de máxima na dose de 80 kg ha-1 de N em relação à produtividade. Nakagawa &
Neptune (1971) reforçam, a importância da necessidade de adubação balanceada para
otimizar a produtividade e a produção de óleo dessa cultura.
Em relação à aplicação de fósforo, Severino et al. (2006) observaram efeito
linear do teor de óleo nas sementes de mamona em função das doses de P (entre zero e
100 kg ha-1). Nas sementes o teor de óleo aumentou de 47,6 para 50,2%.
Araujo et al. (2009), utilizando quinze tratamentos com as doses de referencia 40:90:60 kg
ha-1 de N: P2O5: K2O, encontraram as melhores respostas da mamoneira BRS 149
Nordestina com as doses isoladas de 200 kg ha-1 de N; 150 kg ha-1 de P2O5 e 150 kg ha-1 de
K2O. Ribeiro et al. (2009), trabalhando com estes mesmos tratamentos para BRS 188
Paraguacu, encontraram as melhores doses isoladas com 200 kg ha-1 de N; 120 kg ha-1 de
P2O5 e 150 kg ha-1 de K2O.
No Brasil, e principalmente no Nordeste, a cultura da mamoneira vem
crescendo rapidamente nos últimos anos, devido ao seu emprego na produção de
42
combustível menos agressivo, o biodiesel, especialmente por diminuir as emissões de
gases como CO2 e SO2 e partículas de hidrocarbonetos durante a combustão, quando
comparado aos combustíveis fósseis (Abreu et al., 2004). Devido a grande importância
dessa espécie, é justificável o estudo da mamona em Goiás, por se tratar de um Estado com
forte representatividade na produção de biodiesel no Brasil, sendo a soja a principal
matéria-prima utilizada. A soja é uma espécie usada na alimentação humana e de animais,
portanto, a produção de biodiesel a partir desta oleaginosa compete com a produção de
alimentos, e assim aumenta o valor da soja no mercado.
A produção agrícola em busca de produtividade crescente, como na agricultura
praticada atualmente no Brasil, exige o uso de corretivos e fertilizantes em quantidades
adequadas, de forma a atender a critérios racionais, que permitam conciliar o resultado
econômico positivo com a preservação dos recursos naturais do solo e do meio ambiente,
bem como com a elevação constante da produtividade das culturas. Isso não pode ser
conseguido com a adoção de práticas de manejo generalizadas, ignorando as
particularidades dos solos de diferentes locais. É preciso, pois, identificar os problemas e
as necessidades de cada caso (Raij, 2011). Desta forma, as investigações sobre o
comportamento agronômico da mamoneira no Cerrado Goiano é válido, por ser escassas
informações sobre a espécie em termos gerais e especificamente sobre adaptação e resposta
a adubação. Além disso, definir doses mais adequadas de fertilizantes poderá reduzir o
custo de produção e também reduzir a aplicação excessiva dos nutrientes no solo, e por
consequência, evitar a contaminação do lençol freático, dependendo também de outros
fatores associados, por exemplo, do clima local.
Diante do exposto, o objetivo do trabalho foi de avaliar a produtividade da
mamoneira em resposta à adubação mineral com NPK em Goiânia, GO.
3.2 MATERIAL E MÉTODOS
3.2.1 Caracterização climática
O experimento foi implantado na área experimental da Escola de Agronomia
da Universidade Federal de Goiás – UFG, localizada em Goiânia Estado de Goiás. As
coordenadas geográficas e altitude respectivamente do local de cultivo
são:
43
latitude = 16° 36’ 6,91” S, longitude = 49° 16’57,22” W e altitude de 741 m (Lobato, 2010
e 2011).
O clima em Goiânia conforme Köppen, classifica-se como tropical chuvoso,
Aw savana, tendo caráter sub-úmido, com duas estações bem definidas: uma seca, com
duração de quatro a cinco meses, e outra chuvosa, ocorrendo do final de setembro a abril.
A temperatura máxima situa-se entre 34°C e 36°C, sendo que a isoterma anual varia entre
20°C e 22°C (Simehgo, 2012). Estão representadas as temperaturas máximas, mínimas e
precipitação pluviométrica durante o período de cultivo da mamona em Goiânia (dezembro
de 2010 a maio de 2011) (Figura 3.1). A umidade relativa do ar média no período foi de
62% (Lobato, 2010 e 2011).
(mm)
400
Temperaturas máximas e mínimas (o C) e precipitação (mm)
em Goiânia - 2o semestre de 2010 e 1o semestre de 2011.
(o C)
40
350
35
300
30
250
25
200
20
150
15
100
10
50
5
0
0
jul
ago
set
out
Precipitação
nov dez
jan
fev mar abr mai
Temp. mínima
jun
Temp. máxima
Figura 3.1. Médias das temperaturas mínimas, máximas e precipitação pluviométrica no
primeiro semestre de 2010 e segundo semestre de 2011 em Goiânia durante o
cultivo da mamoneira. Fonte: Lobato (2010 e 2011).
A precipitação média anual varia de 1.500 mm a 2.000 mm. Em Goiânia o mês
de dezembro apresenta maior índice pluviométrico durante a estação chuvosa com uma
média de 279,4 mm por mês. A média pluviométrica de dezembro é de 244,9 mm por mês
que corresponde a 18,2% do volume de toda a chuva média anual. A temperatura mínima
média de 20oC no período de 1999 a 2010 de 20oC. Já a temperatura máxima média é de
44
30,8oC. O mês de dezembro em Goiás é caracterizado pela umidade relativa elevada
variando entre 71 e 79% (Simehgo, 2012).
3.2.2 Caracterização, classificação e análise do solo
O solo onde foi montado o experimento em Goiânia foi classificado como
Latossolo Vermelho distroférrico, segundo o Sistema Brasileiro de Classificação de Solos
(Embrapa, 2006). Foram realizadas coletas de terra representativa da área experimental nas
profundidades de 0-20 cm e 20-40 cm. A análise física (granulométrica) define um solo de
classe textural argilosa (Tabela 3.1).
De acordo com Alvarez et al. (1999), os teores de matéria orgânica são
considerados baixos em ambas as profundidades. Já a acidez ativa expressa pelo valor de
pH é considerada média (0-20 cm) e alta (20-40 cm) (Raij, 2011). A acidez trocável (Al3+)
é nula, e a potencial (H + Al) é baixa nas duas profundidades.
A saturação por bases (V%) é considerada baixa nas duas profundidades (Raij,
2011). Segundo Alvarez et al. (1999), relacionando-se os teores de argila e os de fósforo
(P) disponível na análise, o solo foi classificado como de teor baixo e muito baixo nas
profundidades de 0-20 cm e 20-40 cm respectivamente. Entretanto, Sousa et al. (2004)
considera esses teores médios em ambas as profundidades.
Os teores de potássio (K) classificaram-se como médio nas duas profundidades (Alvarez et
al., 1999). Todavia, Vilela et al. (2004) considera os teores de K no solo, adequados nas
duas profundidades tendo como referência a CTC a pH 7,0 de 4,0 cmolc dm-3.
Os teores de cálcio (Ca) e magnésio (Mg) são considerados médios (0-20 cm) e
baixos (20-40 cm) para ambos os nutrientes.
Alvarez et al. (1999) considera baixo os teores de boro (B) no solo nas duas
profundidades. Galrão (2004) também interpreta como baixos esses teores em solos de
Cerrado.
Os teores de cobre (Cu) são muito baixos (Alvarez et al., 1999). Entretanto,
considerando os solos de Cerrado Galrão (2004), considera alto nas duas profundidades.
Os teores de zinco (Zn) variam entre baixo (0-20 cm) e bom (20-40 cm)
(Alvarez et al., 1999). Já Galrão (2004) interpreta como baixo (0-20 cm) e alto (20-40 cm).
45
Os teores de ferro (Fe) variam entre médio (0-20 cm) e bom (20-40 cm)
(Alvarez et al., 1999). Segundo Galrão (2004) estes teores são considerados altos no solo
de Cerrado.
Já os teores de manganês (Mn) ambos se apresentam altos segundo Alvarez et
al. (1999), o que também se confirma na interpretação de Galrão (2004). Ainda, são
considerados baixos os teores de cobalto (Co) e molibdênio (Mo) no solo (Alvarez et al.,
1999).
Tabela 3.1. Características físico-químicas do solo em Goiânia, GO.
Propriedades
Areia (g kg-1)
Silte (g kg-1)
Argila (g kg-1)
M.O. (g kg-1)
pH (CaCl2)
Ca (cmolc dm-3)
Mg (cmolc dm-3)
Al3+ (cmolc dm-3)
H+Al (cmolc dm-3)
P (mg dm-3)
K (mg dm-3)
Na (mg dm-3)
Co (mg dm-3)
Mo (mg dm-3)
B (mg dm-3)
Cu (mg dm-3)
Fe (mg dm-3)
Mn (mg dm-3)
Zn (mg dm-3)
S (cmolc dm-3)
T (cmolc dm-3)
V%
Profundidades analisadas
(0-20 cm)
(20-40 cm)
500
470
100
110
400
420
12,0
8,0
5,3
5,0
1,4
1,1
0,6
0,3
0,0
0,0
2,2
2,1
7,7
1,2
66
35
3,0
3,0
0,06
0,04
0,07
0,07
0,15
0,13
3,0
3,3
26,4
39,2
35,4
48,4
0,7
2,1
2,18
1,50
4,38
3,60
49,77
41,66
3.2.3 Tratamentos
No experimento foram comparados diferentes níveis de adubação mineral dos
elementos N, P e K. As fontes desses nutrientes: a uréia (45% N), o superfosfato triplo
(46% P2O5) e o cloreto de potássio (60% K2O).
As doses testadas foram de
46
(0, 40, 80 e 160 kg ha-1), constituindo-se em um fatorial (3x4), ou seja, três nutrientes e
quatro doses, com quatro repetições. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos
ao acaso.
Não foram realizadas aplicações de micronutrientes, tampouco de calcário na
área de cultivo, sendo suprida a necessidade das plantas por micronutrientes, apenas com
os teores disponíveis no solo.
As doses de N, P e K foram definidas a partir da necessidade nutricional da
cultura da mamoneira, de acordo com Raij et al. (1997) que recomendam aplicar 80 kg ha-1
de N. No caso do K, definiram-se as doses baseada na recomendação de Savy Filho (2005)
que é 80 kg de K2O ha-1. As doses de P foram estabelecidas de acordo com Ribeiro et al.
(1999), que recomenda aplicar 80 kg ha-1 de P2O5 com produtividade esperada de 1.500 a
2.000 kg ha-1.
3.2.4 Instalação e condução do experimento
O preparo do solo consistiu em uma aração e duas gradagens, sendo
posteriormente feito o sulcamento também de forma mecanizada. Posteriormente,
realizou-se o estaqueamento usando estacas de madeira. Ainda, barbantes de algodão para
delimitação de parcelas e blocos. Para mensurar estas dimensões fez-se o uso de fita
métrica. As dimensões da parcela experimental foram de: 4,0 m x 4,0 m, ou seja, 16 m2, e a
área útil avaliada foi de 4,0 m2. Portanto, foram avaliadas apenas as quatro plantas centrais
de cada parcela.
Depois de pesados os fertilizantes foram colocados em sacos plásticos
individualizados, sendo distribuídos de acordo com cada tratamento no sulco de plantio. A
distribuição ocorreu de forma manual e uniforme em toda extensão da linha. Após a
distribuição, os adubos foram cobertos com uma fina camada de terra.
Em alguns tratamentos foi realizado o parcelamento das doses de N e K2O.
Sendo assim, foi definido que, as doses N e K2O iguais ou superiores a 80 kg ha-1 foram
parceladas em 50% no plantio, e 50% em cobertura aos 46 DAP (dias após o plantio). A
adubação em cobertura do N nesse período foi realizada para atender a maior demanda no
período que antecede a floração entre 40 a 50 dias após a emergência, ou quando as plantas
alcançaram aproximadamente 50 cm (Ribeiro et al., 1999). Em todos os tratamentos, as
doses de P2O5 foram feitas no sulco de plantio.
47
A semeadura foi realizada de forma manual no dia 21 de dezembro de 2010,
sendo depositadas três sementes por ponto com espaçamento 1m x 1m. O desbaste foi
realizado aos 15 DAP, e mantida apenas uma planta em cada ponto do sulco até a coleta. A
cultivar plantada foi Al Guarany 2002, que segundo a CATI (2012) apresenta ciclo de 180
dias, com espaçamento indicado de 1,5 m x 1,0 m, e utilização de uma planta por cova.
Além disso, apresenta produtividade média entre 1.000 e 2.000 kg, teor de óleo nas
sementes varia de 47 a 48%. Apresenta ainda, peso médio de 100 sementes de 46 g, altura
variando entre 1,60 m a 2,60 m, e não apresenta restrição de plantio em diferentes regiões
do país. A época de semeadura recomendada é de outubro a novembro.
O controle das plantas daninhas foi realizado manualmente, utilizando-se a
capina com enxada. Realizaram-se duas capinas ao longo do ciclo da cultura. As plantas
daninhas após as capinas foram deixadas sobre o solo.
Em decorrência da umidade relativa do ar elevada e da precipitação, houve
problemas com mofo-cinzento-do-cacho (Botryotinia ricini), sendo realizado o controle
fitossanitário em todo o experimento, aplicando-se com pulverizador costal um fungicida
para proteção das plantas. O princípio ativo do fungicida foi o Fluazinam com dosagem de
2 mL do produto por litro de água.
Em relação à disponibilidade de água no solo, a necessidade hídrica da
mamoneira foi suprida apenas pela precipitação pluvial, ou seja, não foi utilizada irrigação
complementar.
A Figura 3.2 ilustra o crescimento e desenvolvimento fenológico das plantas de
mamona no campo. Na área experimental, observa-se plantas em estádios iniciais (fase
vegetativa) e plantas em fase reprodutiva.
48
(A)
(B)
Figura 3.2. Plantas de mamona cultivar Al Guarany 2002 na fase vegetativa (A) e
fase reprodutiva (B), cultivadas por 177 dias em Goiânia, GO.
3.2.5 Variáveis e metodologias de coleta
Decorridos 177 DAP, realizou-se a coleta do experimento, sendo mensuradas e
obtidas às seguintes variáveis: altura da planta, número de nós até a inserção do primeiro
cacho, altura de inserção do primeiro cacho, diâmetro do caule, número de cachos por
planta, número total de frutos por planta, a massa fresca e seca da parte aérea (folhas e
caule). Além destas, determinou-se a produtividade, o peso médio das sementes, o teor
total de N, P e K na parte aérea e no solo.
Na estimativa da produtividade, os frutos foram secos naturalmente sobre lona
plástica preta. Após a redução da umidade via secagem natural, os frutos foram
descascados manualmente com auxílio de alicate e pinça. Depois, as sementes foram
pesadas em balança digital modelo US15/5, com precisão de três casas decimais. O teor
médio de umidade nas sementes foi de 5,8% pelo método da estufa (105 oC por 24 h). Por
serem uniformes os teores de umidade nas sementes, não foi realizada a correção na
estimativa da produtividade.
Na determinação dos teores totais de N, P e K na parte aérea (folhas + caule), e
também no solo, utilizou-se a metodologia proposta pela Embrapa (1997). As folhas e
caule após a secagem em estufa foram triturados em moinho elétrico.
Utilizou-se ainda, fita métrica para medir a altura das plantas, altura de
inserção do primeiro cacho tendo como referência o solo. Na altura das plantas, foi medido
do solo até a extremidade mais alta da planta, e, na inserção do primeiro cacho, mediu-se
do solo até a base do cacho principal.
49
Na mensuração do diâmetro do caule utilizou-se um paquímetro graduado.
Além disso, realizou-se a contagem do número de cachos por planta, e do número total de
frutos por planta.
Logo após a colheita fez-se a determinação da massa fresca da parte aérea, as
plantas foram cortadas e separadas dos cachos, não sendo estes considerados. Em seguida,
folhas e caules foram colocados em saco de papel, e pesadas em balança digital modelo
MA035, com precisão de duas casas. Após essa etapa, as amostras ainda em sacos de papel
foram levadas para estufa de circulação forçada de ar, à temperatura de 65°C, até atingir
massa constante. A partir daí, por pesagem em balança digital modelo MA035,
determinou-se a massa seca da parte aérea.
3.2.6 Análise estatística
Os dados foram submetidos à análise de variância (ANOVA), e análise de
regressão a 5% de probabilidade. Para realização das análises utilizou-se o programa
estatístico SISVAR® versão 5.0 (Build 71) (Ferreira, 2000). Para efeito de conclusão do
trabalho, na interpretação da análise regressão foram considerados apenas os coeficientes
de determinação (R2) iguais ou superiores a 0,60.
3.3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os resultados obtidos pela análise de variância indicam efeito significativo,
para dose e interação das doses com os nutrientes em todas as variáveis (Tabela 3.2).
Assim, verifica-se que adubação mineral com NPK favoreceu o crescimento em biomassa,
massa seca, altura e diâmetro das plantas de mamona.
Dos três elementos, o N é o elemento mais relacionado com o crescimento
vegetal, pois é constituinte de aminoácidos e proteínas responsáveis pelo crescimento,
além de outras funções indispensáveis às plantas e animais.
50
Tabela 3.2. Quadrados médios da análise de variância para a produção de massa fresca da
parte aérea (MFPA), massa seca da parte aérea (MSPA), altura de plantas
(AP) e diâmetro do caule (DC) da mamoneira em função de doses crescentes
de NPK em Goiânia, GO.
Fonte de variação
Bloco
Dose (D)
Nutriente (N)
DxN
Resíduo
C.V. (%)***
MFPA
4053787,2**
967220,1**
288607,04ns
4485206,12**
48532,1
25,11
MSPA
188916,67**
210159,72**
24957,81ns
150975,86**
13516,67
35,50
AP
71523,52**
67413,57**
23699,81ns
48026,70**
11606,85
38,09
DC
105,24*
145,13**
10,79ns
86,75*
30,25
23,64
**,* e ns - significativos a 1%, 5% e não significativo pelo teste F respectivamente.
*** - coeficiente de variação.
Observa-se que a adubação mineral empregada proporcionou incremento
significativo na massa fresca e seca das plantas de mamona em relação à testemunha
(Figura 3.3A e B). Apesar da análise de regressão apontar incremento significativo para
estas variáveis de forma linear para o fósforo (P 2O5), quadrática para nitrogênio (N) e
potássio (K2O), os coeficientes de determinação (R2) foram baixos para fósforo e potássio.
Desta maneira, a análise não permite definir com segurança, a dose de maior
eficiência agronômica para ambas as variáveis devido ao baixo grau de associação entre
variável resposta e independente. Como já especificado no material e métodos deste
capítulo, as conclusões serão inferidas apenas nos R2 maior ou igual 0,60, com intuito de
decidir com mais precisão o comportamento biológico entre as variáveis.
A função quadrática apresentou melhor ajuste para explicar o efeito no
incremento de massa fresca da parte aérea da mamona, em função das doses crescentes de
N no solo. O coeficiente de determinação foi igual a (R2 = 0,63), sendo a dose de máxima
equivalente a 107 kg ha-1 de N. Comportamento similar foi verificado para a massa seca da
parte aérea (R2 = 0,63), todavia, a dose de máxima foi igual a 105 kg ha -1 de N. Em termos
de exigências nutricionais, Severino et al. (2006) destacam que a mamoneira é uma planta
que necessita ser cultivada em solos férteis para que atinja boas produtividades. Não seria
diferente a exigência dessa espécie por N, que tem como uma das principais funções a
síntese de clorofila e está envolvido no processo da fotossíntese. Além disso, é um
componente das vitaminas e dos sistemas energéticos na planta (Dechen & Nachtigall,
2007). Estes mesmos autores ainda destacam, que o excesso de N provoca crescimento
excessivo da parte aérea, o que pode provocar dificuldades na colheita. Para outras
51
espécies como a mamona pode provocar redução na qualidade do produto final (sementes e
óleo), pois a parte vegetativa compete por fotoassimilados produzidos pela planta.
Dm = 107 - Dm = 79
--N
P2O5
∆ K2O
Ŷ = - 0,058x2 + 12,5x + 421,6 R² = 0,63**
Dm = 105
Ŷ = 2,5x + 671,2 R² = 0,22**
Ŷ = - 0,0679x2 + 10,72x + 804 R² = 0,14**
Dm = 90
--
--N
P2O5
∆ K2O
Ŷ = - 0,03x2 + 6,3x + 106 R² = 0,63*
Ŷ = 1,07x + 242,5 R² = 0,18*
Ŷ = -0,03x2 + 5,4x + 275 R² = 0,17**
800
2000
700
MSPA, g
MFPA, g
1600
1200
800
600
500
400
300
200
400
100
0
0
0
40
80
120
160
Doses, kg ha-1
A
-700
0
Dm = 82 - -
--N
Ŷ = 0,33x + 233,9 R² = 0,47ns
P2O5 Ŷ = 0,31x + 242,1 R² = 0,20ns
∆ K2O Ŷ = - 0,51x + 363,3 R² = 0,03ns
35
120
160
--N
P2O5
∆ K2O
Ŷ = - 0,0014x2 + 0,23x + 19,21 R² = 0,89**
Ŷ = 0,032x + 22,05 R² = 0,36ns
Ŷ = -0,0261x + 25,2 R² = 0,07ns
30
Diâmetro, mm
Altura, cm
80
Doses, kg ha-1
B
600
500
400
300
25
20
15
200
10
100
5
0
0
0
C
40
40
80
Doses, kg ha-1
120
160
0
40
D
80
Doses, kg ha-1
120
160
Figura 3.3. Massa fresca da parte aérea – MFPA (A), massa seca da parte aérea – MSPA
(B), altura da planta (C) e diâmetro do caule (D) da mamona, em resposta à
adubação mineral com N, P2O5 e K2O cultivadas em Goiânia, GO. Dm = dose
de máxima eficiência agronômica (Kg ha -1), **,*, e ns = significativo a 1%,
5% e não significativo pelo teste F respectivamente.
Santos et al. (2004) afirmam que a mamona tem forte demanda por nitrogênio,
podendo apresentar sintomas de deficiência no início do crescimento se o suprimento deste
elemento não for adequado. Araujo et al. (2009) concordam com essas afirmativas,
destacando que a mamoneira tem forte demanda por N para seu crescimento, produção
foliar e, quando cultivada sob deficiência desse elemento, apresenta forte redução no
crescimento e baixa estatura são observados. Ainda, segundo Mesquita et al. (2012)
52
testando doses minerais NPK combinadas nas cultivares BRS Nordestina e BRS
Paraguaçu, afirmam que o N foi o nutriente que promoveu maior crescimento e produção
em ambas as cultivares, com maior resposta das plantas nas doses de 200 kg ha -1 N.
Como já mencionado anteriormente sobre o baixo coeficiente de determinação
na análise da massa fresca e seca da parte aérea em função das doses de P e K. Vale
destacar a importância destes dois nutrientes na nutrição de plantas, especificamente no
que tange a nutrição da mamoneira. Níveis insatisfatórios de P, da mesma forma que de K,
retardam o crescimento inicial da planta e provocam redução considerável na
produtividade (Severino et al., 2006). Resultados contrários aos do presente estudo foram
evidenciados por Silva et al. (2011), pois, comparando níveis de adubação fosfatada entre
as cultivares BRS Nordestina e BRS 188 Paraguaçu, verificaram incremento na massa seca
da parte em função das doses crescentes de P, destacando-se a dose de máxima eficiência
igual a 66,49 kg ha-1.
Harger et al. (2007) afirmam que o fósforo merece destaque pelo fato de
participar de vários processos fisiológicos e metabólicos, tais como: transferência de
energia, síntese de ácidos nucléicos, regulação de atividades enzimáticas, respiração e
fotossíntese. Entretanto, a sua disponibilidade é baixa em solos oxídicos como é o caso dos
solos sob Cerrado, comportamento justificado pela alta capacidade de adsorção de fósforo
nos colóides do solo. Assim, altas doses ou concentrações deste nutriente são necessárias
para obtenção de produções comerciais satisfatórias, aliada a outros fatores que favoreçam
a sua disponibilidade.
Quanto à altura das plantas, não houve aumento significativo em função das
doses de N, P2O5 e K2O (Figura 3.3C). Verifica-se ainda, que há um baixo grau de
associação entre as variáveis relacionadas, representada pelo baixo coeficiente de
determinação nos três nutrientes. Alguns autores como Araújo et al. (2009) testando a
cultivar BRS-145 Nordestina, observaram crescimento em altura das plantas em função das
doses minerais, todavia, apenas nas doses fosfatadas e somente em determinados estádios
fenológicos das plantas (aos 40, 100 e 120 dias após a semeadura - DAS).
Silva et al. (2007) testando doses de N em cobertura no híbrido Sara,
constataram aumento significativo em altura das plantas. Mesquita et al. (2012)
verificaram maior altura das plantas das cultivares BRS Nordestina e BRS Paraguaçu nas
doses equivalentes de: N, P e K (200-150-150 kg ha-1) respectivamente. Apesar de não
significativo, no presente estudo, as plantas de mamona apresentaram elevado crescimento
53
em altura, superando a altura média máxima para a cultivar Al Guarany 2002 que é de 2,60
m. Este efeito pode ser atribuído ao regime de chuva intenso que ocorreu no período de
cultivo, que favoreceu o crescimento vegetativo.
Dos três nutrientes testados, o N foi o que teve mais relação com o crescimento
das plantas. Porém, doses excessivas e desequilibradas no solo, podem provocar o
crescimento excessivo da parte aérea, acarretando no acamamento de gramíneas, e, em
outras espécies, pode provocar a redução na qualidade do produto colhido (Decchen &
Nachtigall, 2007). Do ponto de vista de cultivo e tratos culturais, o crescimento uniforme
das plantas pode facilitar na ocasião da colheita mecanizada, todavia, se a colheita for
manual, pode dificultar a catação dos frutos pela altura excessiva das plantas, pois,
algumas inflorescências se localizam nas partes terminais dos ramos.
A adubação nitrogenada promoveu crescimento significativo no diâmetro
caulinar das plantas de mamona (Figura 3.3D). O efeito do crescimento em diâmetro se
ajustou ao modelo quadrático com dose de máxima igual a 82 kg ha-1 N. Mesquita et al.
(2012) observaram comportamento semelhante, ou seja, o crescimento em diâmetro
ocorreu apenas nas doses nitrogenadas a partir de 60 até 120 dias após a semeadura. Estes
resultados corroboram parcialmente com os de Ribeiro et al. (2009), que verificaram
resposta linear à adubação mineral, até a dose máxima testada por eles que foi de
200 kg ha-1 N. Todavia, avaliaram doses na cultivar BRS-188 Paraguaçu. Já no presente
estudo testou-se a cultivar Al Guarany 2002, o que pode influenciar nas respostas à
adubação como verificado em outros trabalhos sobre a espécie.
O maior crescimento em diâmetro das plantas tem relação direta com a
produção desta espécie como afirmam Rodrigues et al. (2010). Estes autores investigaram
a relação entre caracteres da mamoneira com expressões genotípicas, fenotípicas e o
ambiente. Assim, verificaram correlação positiva entre o diâmetro do caule e o peso de
100 sementes. Desta forma, pode-se predizer que o maior crescimento em diâmetro, pode
promover maior incremento em produtividade da mamona. Todavia, estes mesmos autores
destacam que pode haver expressão de determinados caracteres com o ambiente
influenciando em diferentes respostas em produtividade da planta. Um dos fatores
climáticos (ambiente) ligado ao crescimento em diâmetro é a precipitação pluviométrica ou
água disponível no solo.
Diniz Neto et al. (2009) observaram maior crescimento em diâmetro das
cultivares Mirante 10 e BRS Nordestina no cultivo com irrigação suplementar em relação
54
ao cultivo em sequeiro. Os dois cultivos foram associados à adubação mineral com NPK.
Em Goiânia a precipitação ocorrida no período de cultivo excedeu a necessidade hídrica
das plantas, podendo assim, justificar esse maior crescimento em diâmetro aliado à
adubação nitrogenada.
Com exceção do número de nós até o primeiro cacho, todas as variáveis
apresentaram diferença significativa para o fator dose (Tabela 3.3). O número de frutos por
planta foi significativo para dose e nutriente. Além disso, o número de cachos por planta e
a produtividade estimada de sementes apresentaram significância na interação das doses
com os nutrientes.
Tabela 3.3.
Quadrados médios da análise de variância para a altura de inserção do
primeiro cacho, número de nós, cachos e frutos, produtividade e peso médio
de sementes da mamoneira cultivada sob doses crescentes de NPK em
Goiânia, GO.
Fonte de variação
Bloco
Dose (D)
Nutriente (N)
DxN
Resíduo
C.V. (%)***
Altura
o
1 cacho
**
15461,41
7994,13*
1649,25ns
3598,22ns
2314,87
26,13
Número
Nós
ns
0,75
12,80ns
4,40ns
10,62ns
4,50
8,83
Cachos
**
2,84
1,22*
0,32ns
1,68**
0,33
25,65
Frutos
ns
1059,41
11252,9*
9952,52*
5256,54ns
2718,97
46,39
Produtividade
Peso
Sementes
Sementes
ns
711857,63
17913802,08**
97864,58ns
6786197,92**
1704357,63
43,32
0,0244*
0,0199*
0,0042ns
0,0099ns
0,0067
16,36
**,* e ns - significativos a 1%, 5% e não significativo pelo teste F respectivamente.
*** - coeficiente de variação.
A análise de regressão demonstra efeito significativo pelo menos para um dos
nutrientes avaliados tais como: o número de nós até o primeiro cacho (Figura 3.4A), altura
de inserção do primeiro cacho (Figura 3.4B), número de cachos por planta (Figura 3.4C),
número de frutos por planta (Figura 3.4D) e produtividade (Figura 3.4E). Todavia, não se
verificam diferenças significativas em relação ao peso médio de sementes (Figura 3.4F).
Apesar das diferenças apontadas na análise de regressão, observa-se que para
determinadas variáveis e nutrientes, que o coeficiente de determinação (R 2) foram baixos,
o que impossibilita inferir quais as doses mais indicadas para o cultivo da mamoneira
nestas condições edafoclimáticas investigadas.
55
-30
--N
P2O5
∆ K2O
--
Ŷ = 0,027x + 22,4 R² = 0,67**
Ŷ = - 0,002x + 24,5 R² = 0,02ns
Ŷ = 0,015x + 22,35 R² = 0,47ns
--N
P2O5
∆ K 2O
Ŷ = 0,4614x + 158,95 R² = 0,74*
Ŷ = 0,22x + 173 R² = 0,25ns
Ŷ = 0,2386x + 155,8 R² = 0,17ns
250
Altura do cacho, cm
25
No de nós
20
15
10
200
150
100
50
5
0
0
0
A
40
Dm = 150
Dm = 50
3,5
--
--N
P2O5
∆ K2O
80
Doses, kg ha-1
120
160
0
B
40
80
120
160
Doses, kg ha-1
Ŷ = - 0,0001x2 + 0,03x + 1,70 R² = 0,84**
Ŷ = 0,0054x + 1,75 R² = 0,49ns
Ŷ = - 0,0002x2 + 0,02x + 2,01 R² = 0,67*
-- --N
P2O5
∆ K2O
250
Ŷ = 0,0298x + 119,1 R² = 0,006ns
Ŷ = - 0,1136x + 139,7 R² = 0,02ns
Ŷ = - 0,5014x + 119,35 R² = 0,50*
200
2,5
No de frutos
No de cachos
3
2
1,5
1
150
100
50
0,5
0
0
0
C
40
--
120
160
Ŷ = - 0,1708x2 + 33x + 2008 R² = 0,98ns
40
--
Ŷ = 12,8x + 2107,5 R² = 0,32*
Ŷ = -0,4116x2 + 61,401x + 22 R² = 0,41**
0,7
6000
--N
P2O5
∆ K 2O
80
Doses, kg ha-1
120
160
Ŷ = 0,0007x + 0,4 R² = 0,73ns
Ŷ = 0,0006x + 0,5 R² = 0,31ns
Ŷ = - 8E-05x + 0,50 R² = 0,011ns
0,6
5000
4000
3000
2000
1000
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
0
E
0
D
Peso de sementes, g
Produtividade, kg ha-1
Dm = 74,6
7000
--N
P2O5
∆ K2O
80
Doses, kg ha-1
0
40
80
120
Doses, kg ha-1
160
F
0
40
80
120
160
Doses, kg ha-1
Figura 3.4. Número de nós (A), altura do cacho principal (B), número de cachos por
planta (C), número de frutos totais por planta (D), produtividade (E) e peso
médio de sementes (F) da mamoneira, em resposta à adubação mineral com
N, P2O5 e K2O, cultivo em Goiânia, GO. Dm = dose de máxima eficiência
agronômica (kg ha-1), **,*, e ns = significativos a 1%, 5% e não significativo
pelo teste F respectivamente.
56
Apenas as doses nitrogenadas promoveram incremento significativo em relação
ao número de nós até a inserção do primeiro cacho (Figura 3.4A). A variação foi de 21 nós
na testemunha contra 26 nós na dose máxima testada (160 kg ha-1 N). Esse efeito melhor se
ajustou ao modelo linear. O número de nós é uma característica relacionada diretamente
com crescimento das plantas. Rodrigues et al. (2010) confirmam essa afirmação, pois
verificaram correlação positiva do número de internódios ou nós, com a altura do caule, ou
seja, afirmam que quanto maior for o número de internódios numa planta, maior também
será a altura desta. Essas afirmações concordam com os resultados já citados
anteriormente, ou seja, que as doses nitrogenadas promovem maior crescimento em altura
das plantas de mamona, sendo relacionado também com o maior número de internódios
por planta.
Os resultados obtidos na presente pesquisa discordam dos observados por
Severino et al. (2006) que não verificaram aumento no número de nós com o aumento das
doses de N no solo. O efeito do N, de promover maior crescimento está ligado as suas
funções na planta como afirmam Souza & Fernandes (2006), que este elemento faz parte
de proteínas, ácidos nucléicos e muitos outros importantes constituintes celulares,
incluindo membranas e diversos hormônios vegetais.
A adubação nitrogenada apresenta efeito linear significativo na altura de
inserção do primeiro cacho (Figura 3.4B). Esta é mais uma variável relacionada com o
crescimento da planta. O incremento em altura foi de: 153,25 cm na testemunha contra
221,75 cm na dose de 160 kg ha -1 de N, ou seja, 68,5 cm a mais em decorrência da
adubação mineral com N. Já Severino et al. (2006) verificaram aumento na altura do
primeiro cacho onde se realizou adubação mineral não apenas nas doses nitrogenadas.
Estes autores ainda afirmam que essa característica está ligada com a precocidade da
planta, sendo considerada mais precoce a planta que lança o primeiro cacho em menor
altura. Todavia, no estudo realizado pelos referidos autores, enfatizam que foi a adubação
mineral a responsável pelo maior crescimento em altura.
O número de cachos por planta variou significativamente em função da
adubação nitrogenada e potássica (Figura 3.4C). No caso das doses de N, verifica-se efeito
quadrático em relação ao número de cachos por planta, com dose máxima de 150 kg ha-1
N. Substituindo a dose máxima na equação de regressão correspondente, estima-se cerca
de 3,95 cachos por planta.
57
O efeito da relação entre doses de K e o número de cachos por planta, também
se ajustou ao modelo quadrático, com a dose máxima de 50 kg ha-1 de K2O. Assim,
substituindo a dose máxima na função estima-se 2,5 cachos por planta.
As doses de P não promoveram aumento significativo no número de cachos por
planta no presente trabalho. Entretanto, Ferro et al. (2008) discordam deste efeito, ou seja,
o maior número cachos produzidos pela mamoneira (31,075 unidades por hectare), foi
obtido na dose de 42 kg ha-1 de P, tendo assim incremento de 57% em relação a
testemunha.
Silva et al. (2007) avaliando o híbrido Sara com níveis de adubação
nitrogenada de (0, 30, 60 e 120 kg ha-1), não detectaram aumento no número de cachos em
função das doses. Estes autores afirmam que o aumento no número de cachos, é mais
influenciado pela genética da planta. O comprimento e o número de racemos ou cachos, o
número de frutos, o número de nós e a altura do primeiro cacho são características
agronômicas importantes no rendimento dessa espécie, tendo, as duas últimas, relação
direta com a precocidade da planta, pois aquela que emitir o cacho principal com menor
número de nós e com menor altura é tida como mais precoce e pode ser mais produtiva em
regiões com irregularidades de chuvas (Távora, 1982; Severino et al., 2006).
As adubações nitrogenadas e fosfatadas não promoveram efeito significativo
no número de frutos por planta (Figura 3.4D). As médias do número de frutos por planta
foram iguais a: 121, 105 e 84 para os níveis de N, P2O5 e K2O respectivamente. As doses
de K aplicadas no solo foram significativas, entretanto, o coeficiente de determinação foi
mediano (R2 = 0,50), o que não permite concluir com maior segurança os efeitos da
adubação potássica. Neste caso, observa-se redução linear no número de frutos com o
aumento dos níveis deste nutriente no solo. Resultados semelhantes foram verificados por
Chaves & Araújo (2011) que evidenciaram redução no número de frutos da mamoneira
BRS nordestina nas doses (40, 80, 120, 160 e 200 kg ha -1 de K2O). Entretanto, Mesquita
et al. (2011) testando doses NPK na cultivar BRS Nordestina, afirmam ter resposta
significativa no número de frutos por planta apenas na adubação com N, portanto, sendo
contrário aos resultados observados na presente pesquisa.
Chaves & Araujo (2011) obtiveram em média 41,27 frutos por cacho com
plantas adubadas com 200-90-60 kg ha-1 NPK respectivamente. Considerando em média
2,5 cachos por planta, o número de frutos por planta é em torno de 103 frutos. Estes
valores estão próximos aos valores observados no presente estudo.
58
A produtividade da mamoneira apresentou incremento significativo em função
das doses crescentes de P e K (Figura 3.4E). Entretanto, mais uma vez observa-se baixo
coeficiente de determinação para ambos os ajustes (0,32 e 0,41 para P e K
respectivamente). Assim, estatisticamente, há baixa relação entre doses, nutrientes e
produtividade. Desta forma, há baixa confiabilidade nos efeitos observados. As médias de
produtividade estimadas foram de: 2.937, 3.000 e 3.093 kg ha-1 de grãos nas doses de N,
P2O5 e K2O respectivamente.
De acordo com Savy Filho (2005) a produtividade de grãos da mamoneira
abaixo de 1.500 kg ha-1 é classificada como baixa, entre 1.500 e 2.000 kg ha -1 é
classificada como média, entre 2.001 e 3.000 kg ha-1 é alta e acima de 3.000 kg ha -1 é tido
como muito alta. Na presente pesquisa, a produtividade situa-se entre média e muito alta.
Desta forma, pode-se inferir que a cultivar a Al Guarany 2002 conseguiu se estabelecer de
forma satisfatória nas condições de Cerrado, obtendo-se produtividades superiores a média
esperada para essa cultivar que é de 2.000 kg ha -1 de grãos.
Estes resultados contrastam com os observados por Moreira et al. (2012), pois
avaliaram as doses iguais a 6,5, 10, 20 e 40 mg kg-1 de P na cultivar IAC Guarani no
Cerrado Goiano, e as respostas foram lineares e significativas em função do maior
acréscimo de P no solo. O efeito linear do P na produtividade da mamoneira pode ser
justificado pelas características do solo, por se tratar de um Latossolo com predomínio de
óxidos de Fe e/ou Al, que via de regra, a eficiência deste nutriente sob formas solúveis é
muito baixa nestes solos. Ainda, de acordo com Silva et al. (2007) verificaram maior
produtividade em função da mamona com aumento das doses de N no solo.
A adubação mineral NPK não promoveu efeito significativo no peso médio das
sementes (Figura 3.4F). As médias apresentadas são iguais a: 0,49 g, 0,51 g e 0,49 g para
N, P2O5 e K2O respectivamente. Assim, comprovou-se que as médias observadas superam
o peso médio para cultivar Al Guarany 2002 que é de 0,46 g. Ribeiro et al. (2009)
observaram maior peso de sementes de forma significativa somente a 10% de
probabilidade na dose de N (200 kg ha-1). Assim, verificou-se incremento de 173,01% em
relação à dose de 40 kg ha-1 N. Por outro lado, Severino et al. (2006) constataram maior
resposta a adubação nitrogenada, seguida pela fosfatada e potássica. Todavia, Chaves &
Araujo (2011) confirmam efeito linear significativo apenas nas doses nitrogenadas.
De acordo com a análise de variância, a adubação com NPK não influenciou
significativamente no acúmulo destes nutrientes nos tecidos da parte aérea da mamoneira
59
(Tabela 3.4). Entretanto, na análise dos teores residuais no solo destes nutrientes, apresenta
efeito significativo para o P e K, sendo que para os teores de P houve diferença estatística
para todos os fatores e interação.
Tabela 3.4. Quadrados médios da análise de variância para os teores totais de nitrogênio
(N), fósforo (P) e potássio (K) acumulados na parte aérea das plantas de
mamona, e presentes no solo após o cultivo destas plantas em Goiânia, GO.
Fonte de variação
Bloco
Dose (D)
Nutriente (N)
DxN
Resíduo
C.V. (%)***
Parte aérea
N total
42,48ns
45,72ns
2,16ns
56,53ns
33,74
60,80
P total
1,18**
0,36ns
0,08ns
0,37ns
0,16
48,66
Solo
K total
2,301ns
2,198ns
1,631ns
1,738ns
0,874
10,56
N total
0,1350ns
0,1001ns
0,0849ns
0,4791ns
0,0589
14,87
P total
3,20*
30,35**
30,97**
16,52**
1,08
34,91
K total
73,64*
7,14ns
111,58**
78,80**
16,89
7,20
**,* e ns - significativos a 1% e 5% e não significativo pelo teste F respectivamente.
*** - coeficiente de variação.
O aumento da concentração de determinados nutrientes no solo pode apresentar
relação direta com os teores acumulados nos tecidos vegetais. Todavia, as maiores doses
aplicadas no solo de N, P2O5 e K2O, não promoveram incremento significativo no acúmulo
de N total na parte aérea das plantas (Figura 3.5A). Silva et al. (2011) discordam destes
resultados, pois, os teores de N total acumulados na parte aérea da mamoneira
(BRS 149 Nordestina e BRS 188 Paraguaçu) foram maiores com o aumento nos níveis de
P no solo via adubação mineral.
Jeschke et al. (1997) destacam que o fósforo estimula a absorção de nitrato, sua
redução nas raízes, e o seu transporte no xilema na forma de aminoácidos. De acordo com
Alves et al. (1996) a justificativa dos maiores níveis de P favorecessem o incremento de N
acumulado nos tecidos da mamona, é atribuído, às alterações na cinética enzimática de
absorção, translocação e metabolismo de nitrato. Já Malavolta et al. (1997) apontam que
este efeito pode ser promovido pela elevação do potencial eletroquímico da membrana
plasmática. Em termos de absorção Savy Filho (2005) afirma que o N e o K são absorvidos
em maiores quantidades pelas plantas de mamona, vindo em seguida o Ca, Mg e o P.
Não houve efeito significativo no acúmulo de P total na parte aérea com o
aumento nas doses de P no solo (Figura 3.5B). O P é um elemento que aplicado sob fontes
solúveis no solo como é o caso do presente trabalho, dependendo das condições que se
60
encontre o solo, ocorrerá baixo aproveitamento pelas plantas. Um dos fatores apontados
para essa baixa disponibilidade de P é o pH do solo, que via de regra, quanto mais ácido
for o solo, mais indisponível este elemento para as plantas. O pH do solo onde realizou-se
o cultivo da mamona foi de 5,3 e 5,0 (CaCl2) nas profundidades de 0-20 cm e 20-40 cm
respectivamente.
--
18
--N
P2O5
∆ K 2O
Ŷ = - 0,007x + 9,5 R² = 0,01ns
--
Ŷ = - 0,0012x + 9,7 R² = 0,01ns
Ŷ = - 0,0148x + 10 R² = 0,09ns
Ŷ = 0,001x + 0,75 R² = 0,02ns
Ŷ = -0,0018x + 1 R² = 0,39ns
1,4
14
P total PA, g kg-1
N total PA, g kg-1
Ŷ = 0,0024x + 0,57 R² = 0,74ns
1,6
16
12
10
8
6
4
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
2
0
0
A
--N
P2O5
∆ K2O
0
40
80
Doses, kg ha-1
120
-Dm = 100
K total PA, g kg-1
12
160
--N
P2O5
∆ K2O
B
0
40
80
Doses, kg ha-1
120
160
Ŷ = 0,0028x + 8,33 R² = 0,19ns
Ŷ = -0,0002x2 + 0,04x + 8,3 R² = 0,59**
Ŷ = -0,0028x + 9,07 R² = 0,19ns
10
8
6
4
2
0
C
0
40
80
Doses, kg ha-1
120
160
Figura 3.5. Teores totais de nitrogênio - N (A), fósforo - P (B) e potássio - K (C)
acumulados na parte aérea das plantas de mamona (caule + folhas), em
resposta à adubação mineral com N, P2O5 e K2O, cultivadas em Goiânia, GO.
Dm = dose de máxima eficiência agronômica (kg ha -1), ** e
ns = significativos a 1% e não significativo pelo teste F respectivamente.
Beltrão et al. (2007) afirmam que tanto reações ácidas como alcalinas são
danosas ao bom crescimento e ao desenvolvimento das plantas de mamona. Desta maneira,
recomendam-se cultivá-las em solos de reações próximas a neutralidade, geralmente em
solos com pH entre 6,0 e 7,0. Todavia, não foi realizada a correção do solo na área de
61
cultivo do experimento, o que poderia favorecer essa maior disponibilidade de P com
elevação do pH.
Por outro lado, Silva et al. (2011) observaram incremento no acúmulo de P na
parte aérea das plantas de mamona com aumento das doses deste nutriente no solo, porém,
antes da adubação foi realizada a correção do solo com calcário, sendo que antes da
correção, o pH do solo era de 5,5 e 4,7 nas profundidades de 0-20 cm e 20-40 cm
respectivamente. Assim, confirma-se a importância dessa prática de manejo no aumento da
disponibilidade de P, e consequentemente, maior absorção, atuação nos processos
metabólicos e acúmulo nos tecidos da planta.
Dentre os nutrientes requeridos pela mamona, o fósforo merece destaque pelo
fato de participar de vários processos fisiológicos e metabólicos, tais como: transferência
de energia, síntese de ácidos nucléicos, regulação de atividades enzimáticas, respiração,
fotossíntese (Harger et al., 2007; Xu et al., 2007), e também por ser participante no
processo de absorção de nutrientes como o próprio fósforo e o nitrato (Jeschke et al., 1997;
Groot et al., 2003).
As maiores doses de P aplicadas ao solo promoveram incremento nos teores
totais de K nos tecidos da parte aérea da mamoneira (Figura 3.5C). O modelo quadrático
foi o que melhor se ajustou a este efeito, sendo que a dose máxima foi equivalente a
100 kg ha-1 de P2O5. Aplicando-se a dose máxima na equação obtém-se o acúmulo
estimado de 10,3 g kg-1 de K. Silva et al. (2011) confirmaram efeito semelhante, ou seja, o
maior acúmulo de K na parte aérea teve relação direta com os maiores níveis de P
aplicados no solo e de forma quadrática.
O maior acúmulo destes elementos principalmente N e P, apresentam
importância primordial para o ganho de biomassa das plantas, refletindo no crescimento
vegetativo, principalmente pelo fato de contribuírem para o aumento da área foliar
fotossinteticamente ativa (Groot et al., 2003). No caso dos fosfatos, há importância nas
reações presentes no ciclo de Calvin, em particular a contribuição na quantidade e na
regeneração da rubisco (Freedeen et al., 1990; Xu et al., 2007). Ambos os efeitos na
fisiologia vegetal resultam em maior influxo de CO2 e, consequentemente, contribuem para
o aumento da biomassa (Silva et al., 2011).
Na avaliação dos teores residuais no solo em função das doses de NPK
aplicadas, verifica-se que ocorreu maior teor de N total no solo com aumento nas doses K
(Figura 3.6A). De acordo com Dechen & Nachtigall (2007) as plantas absorvem a maior
62
parte do N em forma de íons amônio (NH4+) e nitrato (NO3-). Assim, a justificativa para
que as maiores doses de K tenham promovido maior efeito residual de N no solo, se deva
provavelmente, pela competição por sítios de absorção entre íons de mesma natureza, no
que tange à valência e a concentração destes na solução do solo, como é o caso do K+ e
NH4+. Na literatura não foi encontrado relatos comparativos para o efeito residual de NPK
no cultivo da mamoneira.
O aumento nas doses de NPK não promoveu aumento significativo nos teores
residuais de N e P no solo (Figuras 3.6A, B e C). Em se tratando do N, Raij (2011) afirma
que é um elemento afetado por dinâmica complexa e, que não deixa efeitos residuais
diretos das adubações.
Nota-se também, que o aumento nas doses de K aplicadas no solo reduziu os
teores de P residual (Figura 3.6B). Entretanto, coeficiente de determinação (R2 = 0,32) foi
baixo, o que indica baixo grau de associação entre as variáveis dependente e independente,
dificultando assim uma conclusão segura sobre este efeito. Além disso, não houve relação
significativa entre N e P aplicados no solo e P residual. Tampouco, diferença significativa
para K residual em função das doses de N, P e K (Figura 3.6C). Não foram encontrados
relatos na literatura, relacionando os teores aplicados de NPK via adubação mineral, com
os teores residuais destes nutrientes no solo após o cultivo da mamona.
A expectativa era de que os teores residuais no solo de NPK fossem
proporcionais as maiores doses aplicadas via adubação mineral. Entretanto, os resultados
apresentados não confirmam essas premissas. As possíveis justificativas para estes efeitos
seriam pela característica da mamona, sendo apontada como espécie exigente em termos
de nutrientes extraídos do solo, assim, pode ter ocorrido maior absorção dos nutrientes (N e
P), e, por consequência menor efeito residual no solo. Além disso, deve-se levar em
consideração o período chuvoso muito intenso ocorrido ao longo do cultivo, que pode ter
provocado “perdas” significativas por lixiviação destes elementos para as camadas
subsuperficiais do solo, especificamente para o NH4+, NO3- e K+. Algumas “perdas”
também devem ser levadas em consideração, como por exemplo, perdas de nutrientes por
erosão hídrica. Isso se explica pelo fato da mamoneira ter como característica marcante o
lento fechamento do dossel, ou seja, é uma espécie que tem reduzido crescimento inicial
das folhas, ficando o solo descoberto e mais suscetível ao processo erosivo.
63
--
--N
P2O5
∆ K2O
Ŷ = - 0,0007x + 1,624 R² = 0,08ns
Ŷ = - 0,0014x + 1,71 R² = 0,28ns
Ŷ = 0,0053x + 1,34 R² = 0,64**
-12
P total no solo, g kg-1
N total no solo, g kg-1
2,5
2
1,5
1
0,5
--N
P2O5
∆ K2O
Ŷ = - 0,0006x + 1,9 R² = 0,009ns
Ŷ = - 0,0027x + 2,748 R² = 0,08ns
Ŷ = - 0,0324x + 6,8 R² = 0,32**
10
8
6
4
2
0
0
0
40
80
Doses, kg ha-1
A
--
K total no solo, g kg-1
70
120
160
0
40
B
--N
P2O5
∆ K2 O
80
120
160
Doses, kg ha-1
Ŷ = - 0,0079x + 55,3 R² = 0,02ns
Ŷ = - 0,0279x + 61,9 R² = 0,15ns
Ŷ = 0,0189x + 55,5 R² = 0,64ns
60
50
40
30
20
10
0
C
0
40
80
Doses, kg ha-1
120
160
Figura 3.6. Teores totais de nitrogênio (A), fósforo (B) e potássio (C) residuais no solo,
em resposta à adubação mineral com N, P2O5 e K2O, no cultivo da
mamoneira em Goiânia, GO. Dm = dose de máxima eficiência agronômica
(Kg ha-1), ** e ns = significativo a 1% e não significativo pelo teste F
respectivamente.
3.4 CONCLUSÕES
i. As maiores doses de nitrogênio promoveram ganhos na massa fresca e seca da parte
aérea, diâmetro e número de cachos por planta.
ii. Não houve resposta em produtividade da cultivar Al Guarany 2002 em função das
doses de NPK em Goiânia.
64
iii. A cultivar Al Guarany 2002 apresentou produtividade superior à esperada nestas
condições edafoclimáticas.
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69
4 RESPOSTA DA MAMONA À ADUBAÇÃO MINERAL EM NPK GOIATUBA
GOIÁS
RESUMO
A mamona (R. communis L.) pertence à família Euphorbiaceae, e vem sendo
estudada nos últimos anos no Brasil e em outros países do mundo. A explicação para esse
interesse, é que esta planta tem várias finalidades na indústria ricinoquímica, além de ser
utilizada na produção de biodiesel na composição do diesel comum. Desta forma, a
mamoneira é uma das oleaginosas considerada matéria-prima renovável para geração de
energia limpa. Apesar dos estudos realizados no Brasil em diversas regiões como Sudeste,
Sul e Nordeste, no Cerrado Goiano estes estudos são incipientes em todos os aspectos
produtivos. A adubação mineral é uma das tecnologias que somada a outros fatores de
produção, contribuem para maximização da produtividade das culturas agrícolas. Além da
adubação mineral, também se faz necessário avaliar como a mamona cresce e se adapta as
condições ambientais da região. Entretanto, o objetivo deste trabalho foi de avaliar a
resposta da mamona à adubação mineral NPK em Goiatuba, GO. Testou-se a cultivar Al
Guarany 2002 no município de Goiatuba utilizando delineamento de blocos ao acaso com
quatro repetições, em arranjo fatorial (3x4), sendo três nutrientes (NPK) e quatro doses (0,
40, 80 e 160 kg ha-1). Decorridos 175 dias após o plantio, avaliou-se a massa fresca e seca
da parte aérea, alturas da parte aérea e de inserção do primeiro cacho, diâmetro caulinar,
número de nós, cachos e frutos, além da produtividade, peso médio de sementes e NPK
total na parte aérea e no solo. A adubação mineral NPK promoveu incremento no diâmetro
caulinar, número de nós, cachos e frutos, além da altura do primeiro cacho, P e K total
acumulado na parte aérea. Dos três nutrientes, o P foi o que promoveu maior incremento.
A cultivar Al Guarany 2002 apresentou produtividade acima da esperada nas condições
edafoclimáticas de Goiatuba.
Palavras-chave: Ricinus communis L., biocombustíveis, energia renovável, oleaginosas.
70
CASTOR BEAN'S RESPONSE TO MINERAL FERTILIZER NPK GOIATUBA GOIÁS
ABSTRACT
The castor bean (R. communis) belongs to the family Euphorbiaceae, and has
been studied in recent years in Brazil and other countries of the world. The explanation to
such an interest is that this plant has many purposes in ricinus chemistry industry, Besides
being used in the production of biodiesel in the composition of diesel. In this way, the
castor bean is oilseed considered a raw material renewable for generation of clean energy.
Despite studies in Brazil in different regions as Southeast, South and Northeast, in the
Cerrado Goiano these studies are incipient in all aspects of production. The mineral
fertilizer is one of the technologies that contribute to maximization of crop yield. Besides
of mineral fertilizer, also necessary evaluate how castor bean grows and adapts to
environmental conditions of the region. However, the objective of this work was to
evaluate the response of castor bean to mineral fertilizer NPK in Goiatuba, GO. Tested
whether the cultivar Al Guarany 2002 in the city of Goiatuba using a randomized block
design with four replications in a factorial (3x4), three nutrients (NPK) and four doses
(0, 40, 80 and 160 kg ha-1). After 175 days after planting, evaluated the biomass and dry
matter of shoot, plant height and of insertion of first cluster, stem diameter, number of
nodes and fruits, besides the yield, mean weight of seed and NPK total in shoot and soil.
The NPK fertilizers promoted increase in stem diameter, number of nodes, clusters and
berries, plus the height of the first cluster, P and K total accumulated in shoot. Of the three
nutrients, the P promoted greater increase. The cultivar Al Guarany 2002 presented
productivity above of expected at the edaphoclimatic conditions of Goiatuba.
Key words: Ricinus communis L., biofuels, renewable energy, oilseed.
4.1 INTRODUÇÃO
Nos dias atuais o grande desafio é buscar tecnologias que visem à baixa
emissão de carbono para a atmosfera. Além do carbono, outros gases nocivos como
metano e óxido nitroso, denominados gases de efeito estufa (GEE`s), contribuem para o
aquecimento global. Além disso, outros setores ou atividades como, por exemplo, o da
queima de combustíveis fósseis derivados do petróleo, por meio de veículos, contribui para
elevar mais a concentração destes gases ao redor do planeta. Neste contexto, estudam-se
fontes alternativas renováveis de energia, e que apresentem menor emissão dos GEE`s.
Uma das alternativas para mitigação destes gases no Brasil foi proposta pelo
governo federal, com o Programa Nacional de Produção e Uso do Biodiesel (PNPB) criado
em 2004. Este programa incentiva a inserção do biodiesel por meio da mistura ao diesel
fóssil. Em 2010 atingiu a meta de 5% (B5) de biodiesel na mistura com o diesel fóssil.
71
Com essa perspectiva, aumenta a demanda para produzir biodiesel, sendo a previsão para
2012 de 2,8 bilhões de litros (MME, 2012).
Uma das oleaginosas apontadas para produzir biodiesel é a mamoneira
(Ricinus communis L.), que é uma espécie pertencente à família Euphorbiaceae (Azevedo
et al., 1997). Ela produz bem em diversos tipos de solos e necessita de 400-800 mm de
precipitação anual de chuva, 300 a 1.500 m de altitude, temperatura média de 20-30oC e
luminosidade elevada para produzir grãos com teores de óleo acima de 45% (Azevedo et
al., 2007).
O óleo extraído das sementes de mamona consiste no seu principal produto em
importância econômica para indústria (Lange et al., 2005). Apresenta em média 48% de
óleo nas sementes. Além do biodiesel, Freire (2001) destaca que a ricinoquímica é
responsável pela produção de mais de 400 subprodutos, tais como, plásticos, fibras
sintéticas, tintas, esmaltes, lubrificantes e combustível, além de servir de matéria-prima na
produção de próteses em substituição à platina, com custo reduzido, cimento ósseo, ação
fungicida e bactericida. Do ponto de vista agroindustrial, o fruto apresenta aproveitamento
integral, obtendo-se como produto principal o óleo e, como subproduto, a torta que pode
ser utilizada como adubo orgânico (Beltrão et al., 2001).
Devido a grande importância dessa espécie no Brasil e no mundo, muitos
estudos foram e continuam sendo realizados, na busca do uso de tecnologias que possam
contribuir para o maior rendimento em produtividade. A mamona conquistou e vem
conquistando espaço no território nacional, principalmente nos estados do Nordeste e
Centro-Oeste (Corrêa et al., 2006; Moro, 2008; Costa et al., 2009). Este interesse advém da
indústria ricinoquímica e pela busca de fontes energéticas (Maciel et al., 2007). Entretanto,
ainda são poucos os relatos sobre a mamoneira, especificamente no Centro-Oeste goiano,
em relação à adaptação desta espécie a região e adubação mineral.
A adubação mineral é uma das tecnologias utilizadas na agricultura, que
promove aumentos de produtividade. Entretanto, depende de outros fatores de produção
aliados, por exemplo, os fatores climáticos e o genótipo da planta. A mamoneira é uma
espécie exigente em nutrientes. Para produzir 2.000 kg ha-1 de baga a planta retira da área
de cultivo cerca de 80 kg ha-1 de N, 18 kg ha-1 de P2O5, 32 kg ha-1 de K2O, 13 kg ha-1 de
CaO e 10 kg ha-1 de MgO. No entanto, a quantidade de nutriente absorvida aos 133 dias da
germinação chega a 156, 12, 206, 19 e 21 kg ha-1 de N, P2O5, K2O, CaO e MgO,
respectivamente (Cannecchio Filho & Freire, 1958; Nakagawa & Neptune, 1971).
72
Elementos como N, P e K são nutrientes essenciais às plantas requeridos em
grandes quantidades. A importância em definir doses agronômicas mais eficientes das
plantas envolve questões socioeconômicas e ambientais. Por questões econômicas, apontase o alto custo dos fertilizantes, pois, caso não sejam definidas as doses resposta mais
indicadas para as plantas, pode-se está aplicando no solo grandes quantidades de adubos.
Por consequência, a planta pode absorver os nutrientes e não responder a essas maiores
concentrações, processo conhecido como consumo de luxo.
Além disso, os excessos de nutrientes no solo via adubação, estão diretamente
ligados aos aspectos ambientais, sendo que doses excessivas de nutrientes podem lixiviar e
atingir o lençol freático, causando a eutrofização. Deve-se considerar também as
contribuições da erosão hídrica nesse processo.
Ademais, a sociedade é afetada negativamente por consequência do manejo
inadequado destes fertilizantes, por exemplo, a contaminação dos ecossistemas aquáticos
que são fontes de água, assim, prejudica a população que ali reside.
Jeschke et al. (1997); Severino et al. (2006); Pacheco et al. (2008); Araújo et al.
(2009); Mesquita et al. (2011) avaliaram a resposta da mamoneira em relação a doses
minerais com NPK, sobretudo, em outras regiões do Brasil como Nordeste, Sudeste e Sul.
Todavia, há carência em definir doses específicas de nutrientes para o Cerrado Goiano, e,
avaliar o comportamento da mamona nesse ambiente.
O município de Goiatuba destaca-se pela forte contribuição no setor
agropecuário brasileiro e regional. As principais culturas cultivadas são: soja, cana-deaçúcar, algodão e milho. Apesar da cana-de-açúcar ser plantada na região para produzir
etanol, outras espécies como a mamona poderiam ser cultivadas com intuito de gerar
energia renovável. Diante do exposto, o objetivo deste trabalho foi de avaliar a resposta da
mamona à adubação mineral NPK em Goiatuba, GO.
4.2 MATERIAL E MÉTODOS
4.2.1 Caracterização climática
O estudo foi realizado à campo, sendo instalado na área experimental da
Faculdade de Filosofia e Ciências Humanas de Goiatuba (FAFICH). À área está localizada
no município de Goiatuba, GO. As coordenadas geográficas e altitude do local são
73
respectivamente de: Latitude de 18º 00' 45" S, Longitude de 49º 21' 17" W e 774 m
(Geógrafos, 2012).
Observa-se a precipitação, a umidade relativa do ar e temperaturas máximas e
mínimas que ocorreram em Goiatuba no segundo semestre de 2010 e primeiro semestre de
400
35
350
30
300
25
250
20
200
15
150
Temperatura
Precipitação e UR
2011, ou seja, no período de cultivo da mamoneira (Figura 4.1).
10
100
5
50
0
0
jul ago set
out nov dez jan fev mar abr mai jun
Precipitação (mm)
Umidade relativa do ar - UR (%)
Temp. máxima (o C)
Temp. mínima (o C)
Figura 4.1. Temperaturas máximas e mínimas, precipitação e umidade relativa do ar,
ocorridos durante o primeiro semestre de 2010 e o segundo semestre de 2011
em Goiatuba, GO. Fonte: Goiasa (2012).
A precipitação acumulada durante o cultivo foi de 1.218 mm, com umidade
relativa média de 78%, e temperaturas mínima e máxima médias de 19,2 oC e 28,3oC
respectivamente (Goiasa, 2012).
O município de Goiatuba é caracteriza-se pelo clima tropical com estação seca,
sendo classificado por Köppen-Geiger como Aw (Geógrafos, 2012). O período chuvoso
neste município se concentra no início e final do ano com média anual acumulada de
1.500 mm. As temperaturas mínima e máxima média ao longo dos anos, é de 18,7 oC e
29oC respectivamente. A umidade relativa do ar média é de 64,8%, todavia, os maiores
valores de umidade relativa, via de regra, são proporcionais ao regime de chuvas (Goiasa,
2012).
74
4.2.2 Classificação e análise de solo
No local onde foi cultivada a mamona, o solo foi classificado como Latossolo
Vermelho distrófico de acordo com Sistema Brasileiro de Classificação de Solos – SBCS
(Embrapa, 2006). Realizou-se a coleta de duas amostras compostas a partir de 20
subamostras simples, para determinação química e física nas profundidades de 0-20 cm e
20-40 cm (Tabela 4.1). Em relação à análise das frações granulométricas areia, silte e
argila, nas duas profundidades o solo foi classificado como de classe textural média.
Na análise dos atributos químicos, em ambas as profundidades, o valor
saturação por bases (V%) foi inferior a 50%, ou seja, apresenta horizontes distróficos de
baixa disponibilidade de bases trocáveis como cálcio, magnésio e potássio. Além disso,
apresenta acidez alta (Raij, 2011) com valores de pH iguais a 4,7 e 4,6 nas profundidades
de (0-20 cm) e (20-40 cm) respectivamente. Entretanto, de acordo com Alvarez et al.
(1999) nestes valores, o pH é considerado baixo e de acidez elevada.
A acidez trocável (Al3+) e potencial (H + Al) é baixa em ambas as
profundidades. Segundo estes mesmos autores, os valores de cálcio (Ca) estão baixos nas
duas profundidades, todavia, os de magnésio (Mg) se apresentam entre médio e baixo.
A análise apontou também, baixos teores de potássio (K) em ambas as
profundidades. Já os teores de fósforo (P) disponível, considerando o teor de argila,
apresentaram-se muito baixos nas duas profundidades. Os teores de matéria orgânica
(M.O.) também são considerados baixos na amostra.
Os teores de boro (B), cobre (Cu) e zinco (Zn) foram baixos. Os teores de ferro
(Fe) variam entre alto (0-20 cm) e bom (20-40 cm). Já o teor de manganês (Mn) nas duas
profundidades se apresentou muito baixo.
75
Tabela 4.1. Características físicas e químicas do solo em Goiatuba, GO.
Profundidades analisadas
(0-20 cm)
(20-40 cm)
730
680
Propriedades
Areia (g kg-1)
Silte (g kg-1)
110
130
160
190
16,6
12,1
4,7
4,6
Ca (cmolc dm )
0,8
0,5
-3
0,5
0,3
0,1
0,2
-1
Argila (g kg )
-1
M.O. (g kg )
pH (CaCl2)
-3
Mg (cmolc dm )
3+
-3
Al (cmolc dm )
-3
H+Al (cmolc dm )
3,6
4,3
-3
2,7
0,7
-3
19,9
15,6
-3
B (mg dm )
0,3
0,2
-3
0,3
0,2
-3
Fe (mg dm )
48
42
-3
1,8
1,4
P (mg dm )
K (mg dm )
Cu (mg dm )
Mn (mg dm )
-3
Zn (mg dm )
0,7
0,6
-3
1,35
0,84
-3
T (cmolc dm )
4,95
5,14
V%
27,3
16,3
S (cmolc dm )
4.2.3 Tratamentos
No experimento realizado em Goiatuba, a adubação mineral com NPK, as
fontes utilizadas destes nutrientes, os tratamentos, as doses, o arranjo fatorial entre outras
definições, foram iguais ao estudo realizado em Goiânia (Ver material e métodos do
capítulo 2 desta tese).
4.2.4 Instalação e condução do experimento
O experimento em Goiatuba foi instalado no dia 22 de dezembro de 2010.
Nesta etapa, posteriormente ao preparo do solo que foi realizado de forma mecanizada,
assim também como a distribuição do calcário dolomítico PRNT 85% na dose de
2,0 ton ha-1. A incorporação do calcário ocorreu 60 dias antes da semeadura. Entretanto, o
sulcamento ocorreu de forma manual com uso de cultivador de uma linha (carpideira).
76
Após o sulcamento, delimitou-se à área com estacas de madeira e barbante para melhor
visualização no campo de blocos e das parcelas experimentais.
Com exceção do controle fitossanitário, onde não foi realizado em Goiatuba
apenas em Goiânia, as demais informações sobre instalação e condução do experimento
em Goiatuba, foram idênticos aos realizados em Goiânia (Ver material e métodos no
capítulo 2 desta tese).
Observa-se as plantas de mamona cultivar Al Guarany 2002 estabelecidas no
campo experimental de Goiatuba em duas fases (vegetativa e reprodutiva) (Figura 4.2).
(A)
(B)
Figura 4.2. Visão panorâmica do experimento da mamoneira na fase vegetativa (A) e
plantas na fase reprodutiva (B), no município de Goiatuba, GO.
4.2.5 Variáveis e metodologias de coleta
O experimento foi coletado aos 175 DAP, neste momento algumas variáveis
foram mensuradas com as plantas vivas. As variáveis coletadas ainda no campo, e as
metodologias utilizadas em Goiatuba, são iguais as definidas e usadas no estudo em
Goiânia (Ver material e métodos no capítulo 2 desta tese). A umidade média das sementes
foi de 5,7% pelo método da estufa (105 oC por 24 h). Por serem baixos os teores de
umidade nas sementes, não foi realizada a correção na estimativa da produtividade.
77
4.2.6 Análise estatística
A análise dos dados e programa utilizados em Goiatuba foi semelhante aos
usados no estudo em Goiânia (Ver material e métodos no capítulo 2 desta tese).
4.3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os resultados da análise de variância apontam diferenças significativas em
resposta à adubação mineral com NPK, apenas para o fator dose nas variáveis massa fresca
da parte aérea e diâmetro caulinar (Tabela 4.2). Verificam-se também altos coeficientes de
variação na massa fresca e seca da parte aérea, além da altura das plantas.
Tabela 4.2. Quadrados médios da análise de variância para produção de massa fresca da
parte aérea (MFPA), massa seca da parte aérea (MSPA), altura de plantas
(AP) e diâmetro do caule (DC) da mamona em função das doses crescentes de
NPK em Goiatuba, GO.
Fonte de variação
MFPA
MSPA
ns
AP
ns
DC
ns
Bloco
Dose (D)
81663,02
104618,57*
13997,74
16564,41ns
135973,25
141423,58ns
101,35**
112,90**
Nutriente (N)
26808,33ns
4510,94ns
106551,90ns
5,40ns
DxN
Resíduo
C.V. (%)***
30476,38ns
29352,80
76,32
8370,66ns
6913,27
92,71
103568,90ns
110098,31
187,24
8,70ns
12,05
23,91
**,* e ns - significativos a 1%, 5% e não significativo pelo teste F respectivamente.
*** - coeficiente de variação.
Conforme os resultados obtidos pela análise de regressão, verifica-se que
adubação mineral com NPK não promoveu incremento significativo na massa fresca
(Figura 4.3A) e massa seca da parte aérea da mamoneira (Figura 4.3B). Estes resultados
não concordam com os obtidos por Chaves & Araújo (2011), pois, testaram doses NPK na
cultivar BRS 188 Nordestina, verificaram incremento linear na massa seca da parte aérea
para as doses de N. Ainda, Silva et al. (2011) avaliando duas cultivares a BRS 149
Nordestina e BRS 188 Paraguaçu em função de doses crescentes de P (0, 20, 40, 60 e
80 kg ha-1), comprovaram aumento significativo de forma quadrática no acúmulo de massa
seca das plantas de mamona.
78
Santos et al. (2004) ratificam a importância destes nutrientes, afirmando que a
mamoneira tem grande demanda por N para seu crescimento e produção foliar, e, quando
cultivada sob deficiência, ocorre significativa redução no crescimento. Afirmam ainda, que
teores insatisfatórios de P e K retardam o crescimento desta espécie.
As plantas de mamona não apresentaram crescimento significativo em altura
em função das doses de NPK no solo (Figura 4.3C). Comprova-se na análise de variância
que coeficiente de variação para altura foi muito alto, podendo justificar estes efeitos
citados anteriormente. Estes resultados contrastam com os observados por Ribeiro et al.
(2009) que avaliaram doses NPK por 140 dias na cultivar BRS 188 Paraguaçu. Estes
autores constataram incremento significativo em altura das plantas, apenas nas doses de N
e aos 80 dias após o plantio (DAP), e para o P somente aos 60 DAP.
Os resultados em altura da presente investigação não foram semelhantes aos
observados pelos autores citados, porém, não foi avaliada a resposta da mamona em
diferentes estádios de crescimento. Assim, esta premissa não pode ser comprovada, pois a
avaliação só ocorreu aos 175 DAP. Entretanto, o crescimento excessivo em altura também
pode ser prejudicial ao rendimento da planta, o que é justificado pelo gasto elevado de
energia para o crescimento vegetativo. Esse maior gasto na fase vegetativa compete com a
fase reprodutiva para produção de grãos. Além disso, as plantas muito altas ou
desuniformes podem dificultar à colheita mecanizada dos frutos.
O diâmetro do caule por sua vez apresentou resposta à adubação mineral NPK
(Figura 4.3D). O N e o P promoveram efeito linear no crescimento em diâmetro do caule.
Este aumento para ambos os nutrientes foi de 10 mm na testemunha contra 17,7 mm na
dose máxima igual a 160 kg ha -1, ou seja, o crescimento em diâmetro foi uma vez e meia
superior à testemunha.
Para o K, o efeito quadrático foi o que melhor se ajustou ao crescimento em
diâmetro. Aplicando-se o valor da dose máxima (105 kg ha -1 K2O) na função
correspondente estima-se o diâmetro das plantas igual a 17,7 mm. Estes resultados
corroboram em parte com os de Mesquita et al. (2012), que verificaram crescimento
significativo em diâmetro do caule apenas nas doses nitrogenadas a partir de 60 DAP.
Ribeiro et al. (2009) afirmam que o diâmetro caulinar é uma característica
importante em análises de crescimento não destrutivo. Diniz et al. (2008) consideram que,
quando há correlação positiva da altura das plantas com o diâmetro caulinar, este efeito é
benéfico, pois o aumento da espessura da base do caule acompanhando o crescimento em
79
altura das plantas, e tende a evitar o tombamento das mesmas, já que o crescimento em
altura foi elevado. Entretanto, outros autores contestam o crescimento elevado em altura
da mamoneira como já discutido anteriormente, por dificuldades na colheita, além de
outros tratos culturais a serem realizados durante o cultivo.
-- --N
Ŷ = 0,726x + 160,75 R² = 0,37ns
-- --N
....▄.... P2 O5
....▄.... P2 O5 Ŷ = 2,51x + 94,75 R² = 0,99ns
K2O Ŷ = 0,53x + 154,25 R² = 0,25ns
250
600
500
200
400
150
MSPA, g
MFPA, g
K2O
300
Ŷ = 0,241x + 63,75 R² = 0,38ns
Ŷ = 1,151x + 28,5 R² = 0,96ns
Ŷ = 0,180x + 66,75 R² = 0,13ns
100
200
50
100
0
0
A
0
40
120
160
B
40
Ŷ = 0,27x + 107,2 R² = 0,33ns
-- --N
....▄.... P2 O5
Ŷ = 3,91x - 2,4 R² = 0,84ns
....▄.... P2O5
Dm = 105
Ŷ = 0,3532x + 109,65 R² = 0,48ns
20
200
16
Diâmetro, mm
250
150
100
K2O
80
Doses, kg ha-1
120
160
Ŷ = 0,0396x + 11,35 R² = 0,64*
Ŷ = 0,0413x + 12,3 R² = 0,64**
Ŷ = - 0,0007x2 + 0,1465x + 10,1 R² = 0,99*
12
8
4
50
0
0
C
0
-- --N
K2O
Altura, cm
80
Doses, kg ha -1
0
40
80
Doses, kg
120
ha-1
160
D
0
40
80
Doses, kg ha-1
120
160
Figura 4.3. Massa fresca da parte aérea – MFPA (A), massa seca da parte aérea – MSPA
(B), altura da planta (C) e diâmetro do caule (D) da mamona, em resposta à
adubação mineral com N, P2O5 e K2O cultivadas em Goiatuba, GO.
Dm = dose de máxima eficiência agronômica (kg ha -1). **, * e
ns = significativo a 1% e 5% e não significativo pelo teste F respectivamente.
Severino et al. (2004) e Almeida Júnior et al. (2009), observaram respostas
significativas no diâmetro caulinar da mamona nas doses de P e K respectivamente.
Mesquita et al. (2012) evidenciaram que a mamoneira apresentou crescimento mais rápido
em diâmetro entre 20 e 80 dias após a semeadura (DAS). Este intervalo corresponde aos
80
períodos de crescimento e florescimento, sendo o crescimento reduzido durante o período
de plena frutificação (100 a 160 DAS).
No presente estudo, os diâmetros do caule variaram entre 10 e 17,7 mm.
Entretanto, valores superiores a estes foram verificados por Fernandes et al. (2009) na
cultivar BRS Nordestina recebendo 40-178-27 g planta-1 de N-P-K, com valor médio de 67
mm. Já Araújo et al. (2009) em estudo com a cultivar BRS Nordestina, observaram valores
de diâmetro caulinar entre 24 e 27 mm independente dos tratamentos.
De acordo com os resultados observados entre os diferentes autores, pode-se
dizer que os valores de diâmetro caulinar das plantas de mamona variam em função das
doses, dos nutrientes e do genótipo. Para a cultivar Al Guarany 2002, não foram
encontrados relatos avaliando o diâmetro do caule em resposta a adubação mineral com
NPK.
A análise de variância indicou diferença significativa para o fator dose nas
variáveis: altura de inserção do primeiro cacho, número de nós, de cachos e frutos por
planta (Tabela 4.3).
Tabela 4.3. Quadrados médios da análise de variância para a altura de inserção do
primeiro cacho, número de nós, cachos e frutos, produtividade e peso médio
de sementes da mamoneira cultivada sob doses crescentes de NPK.
Goiatuba, GO.
Fonte de variação
Bloco
Dose (D)
Nutriente (N)
DxN
Resíduo
C.V. (%)***
Altura
1o cacho
**
1519,67
2398**
5,14ns
126,14ns
92,01
10,45
Nós
3,36ns
11,64**
1,94ns
0,74ns
1,99
6,85
Número
Cachos Frutos
Produtividade
Sementes
Peso
Sementes
1,75**
4,46**
0,28ns
0,19ns
0,32
30,61
18650208,33**
2136319,44ns
7765468,75ns
2569079ns
2384034
45,00
0,0034ns
0,0084ns
0,0114ns
0,0133ns
0,0090
17,77
744,75ns
7615,74*
5387,9ns
4524,6ns
1897,35
27,73
**,* e ns - significativos a 1%, 5% e não significativo pelo teste F respectivamente.
*** - coeficiente de variação.
Por meio da análise de regressão, verifica-se que o número de nós no caule das
plantas foi decrescente quando se realizou a adubação mineral NPK (Figura 4.4A). Estes
efeitos se ajustaram ao modelo linear.
81
Ŷ = - 0,0102x + 21,65 R² = 0,63ns
-- --N
....▄.... P2 O5 Ŷ = - 0,0138x + 21,65 R² = 0,83*
K2O Ŷ = - 0,015x + 21,3 R² = 0,72*
23
Dm = 98
Ŷ = - 0,0026x2 + 0,512x + 77 R² = 0,42**
120
100
Altura do cacho, cm
22
No de nós
-- --N
Dm = 103 ....▄.... P2 O5 Ŷ = - 0,003x2 + 0,616x + 73,9 R² = 0,82**
Dm = 105
K2O Ŷ = - 0,0032x2 + 0,673x + 71,8 R² = 0,98**
21
20
19
80
60
40
20
18
0
0
A
40
-- --N
80
Doses, kg ha -1
120
160
Ŷ = 0,0076x + 1,186 R² = 0,71**
0
B
80
120
160
Doses, kg ha-1
-- --N
Ŷ = - 0,0016x2 + 0,26x + 24 R² = 0,71*
....▄.... P2 O5 Ŷ = 0,0098x + 27,55 R² = 0,17ns
K2O Ŷ = - 0,0033x + 29,41 R² = 0,08ns
Dm = 82
Dm = 130 ....▄.... P2 O5 Ŷ = - 0,0001x2 + 0,0261x + 1,07 R² = 0,95**
Dm = 121
K2O Ŷ = - 0,0001x2 + 0,0243x + 1,05 R² = 0,97*
3
40
40
30
No de frutos
No de cachos
2,5
2
1,5
1
20
10
0,5
0
0
0
40
80
C
160
Doses, kg ha-1
-- --N
0
D
Ŷ = - 0,2372x2 + 41,74x + 2008,4 R² = 0,86ns
....▄.... P2 O5 Ŷ = 0,1211x + 4219,4 R² = 0,0003ns
K2O Ŷ = - 0,2576x2 + 37,524x + 2665,6 R² = 0,95ns
5000
40
80
120
Doses, kg ha-1
160
-- --N
Ŷ = - 9E-05x + 0,536 R² = 0,51ns
....▄.... P2 O5
Ŷ = 0,0002x + 0,552 R² = 0,46ns
K2O
0,7
Ŷ = 0,0004x + 0,48 R² = 0,10ns
0,6
4000
Peso de sementes, g
Produtividade, kg ha-1
120
3000
2000
1000
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
E
0
0
40
80
Doses, kg ha-1
120
160
F
0
40
80
120
160
Doses, kg ha-1
Figura 4.4. Número de nós (A), altura do cacho principal (B), número de cachos por
planta (C), número de frutos totais por planta (D), produtividade (E) e peso
médio de sementes (F) da mamoneira, em resposta à adubação mineral com
N, P2O5 e K2O, cultivo em Goiatuba, GO. Dm = dose de máxima eficiência
agronômica (kg ha-1), **,*, e ns = significativos a 1%, 5% e não
significativo pelo teste F respectivamente.
82
Desta maneira, observa-se relação inversa entre adubação realizada e o número
de nós até a inserção do primeiro cacho. Todavia, este efeito foi significativo apenas nas
doses de P e K. Esses resultados concordam parcialmente com os obtidos por Severino et
al. (2006), que não verificaram aumento significativo no número de nós da mamoneira
cultivar BRS Nordestina, com aumento das doses de NPK no solo.
Moreira et al. (2012) com a cultivar IAC Guarani não evidenciaram aumento
do número de nós em função da adubação com P e B. Estes autores também destacam que
essa característica está ligada a precocidade das plantas, sendo que plantas mais precoces
apresentam menor número de nós até o racemo principal.
O número de nós da planta está relacionado com o crescimento em altura. No
presente estudo, indica que adubação mineral não favoreceu o aumento no número de nós
do caule. Entretanto, o menor número de nós por planta com aumento das doses, pode ser
justificado pelo maior comprimento do internódio apresentado.
Diniz Neto et al. (2009) afirmam que as plantas de mamona crescem mais
quando se tem maior disponibilidade hídrica, aumentando assim o comprimento dos
internódios. Neste trabalho, o crescimento dos internódios pode ter sido favorecido pelas
condições climáticas, principalmente das chuvas, e aliada à disponibilidade de nutrientes
via adubação nos tratamentos com maior concentração de NPK. Neste raciocínio, o maior
número de nós por planta, não significa maior crescimento em altura. Portanto, verifica-se
que nestas condições, há uma relação inversa entre os níveis de adubação e o número de
nós.
As plantas de mamona apresentaram respostas significativas na altura de
inserção do primeiro cacho ou racemo primário (Figura 4.4B). Assim, verifica-se que a
adubação mineral com NPK, promoveu maior crescimento das plantas. O modelo
quadrático foi o que melhor se ajustou para explicar este efeito. Para as doses de N, a dose
de máxima eficiência foi igual a 98 kg ha-1 de N. Todavia, apesar de significativo para os
parâmetros da equação, o valor do coeficiente de determinação foi baixo, o dificulta uma
determinação mais segura da dose de N a ser recomendada com base nessa variável.
Para o P e K as doses máximas foram iguais a 103 kg ha-1 de P2O5 e 105 kg ha-1
de K2O respectivamente. Resultados relatados por Moreira et al. (2012) concordam com os
resultados aqui apresentados, pois, afirmam que o aumento das doses de P no solo,
promoveram crescimento em altura do primeiro cacho das plantas de mamona, porém, de
forma linear. Semelhança entre efeitos na adubação foram obtidos por Serevino et al.
83
(2006) que observaram maior crescimento em altura nas plantas ao receberam adubação
mineral NPK. Estes autores também destacam que altura do primeiro cacho está
diretamente ligada com a precocidade da planta, ou seja, é considerada mais precoce a planta
que lança o primeiro cacho em menor altura. Todavia, os incrementos em altura da planta
foram atribuídos à adubação que promoveu aumento no comprimento dos internódios. No
presente estudo, as plantas tiveram comportamento similar, ou seja, a adubação contribuiu
para o maior comprimento dos internódios resultando em plantas mais altas.
A adubação com NPK promoveu aumento no número de cachos por planta
(Figura 4.4C). Nas doses nitrogenadas, o modelo linear foi o que mais se ajustou para
representar este efeito. Todavia, o modelo quadrático apresentou melhor ajuste aos níveis
de adubação fosfatada e potássica. A dose de máxima eficiência estimada para P é de 130
kg ha-1 de P2O5. Aplicando a dose de máxima na equação, obtêm-se o número de cachos
estimado por planta, que equivale a 2,7 contra 1,0 cacho nos tratamentos sem adubação.
Assim, têm-se com adubação fosfatada um incremento de cerca de 170% em relação à
testemunha.
No caso do K, dose máxima é igual a 121 kg ha -1 de K2O. Substituindo essa
dose na equação, têm-se o número de cachos estimado que é de 2,5. Desta maneira indica,
que a adubação com NPK, elevou o número de cachos por planta de 1 para 2,5 em média
em relação as plantas não adubadas, ou seja, 150% de aumento no número de cachos por
planta. Os resultados obtidos neste estudo concordam com os verificados por Diniz Neto et
al. (2009), sendo que, conforme se elevaram os níveis de adubação NPK, houve aumento
no número de cachos por planta na cultivar Mirante 10. Ainda, Severino et al. (2006)
evidenciaram efeito similar na relação entre adubação e o maior número de cachos por
planta na cultivar BRS Nordestina.
Somente a adubação nitrogenada apresentou relação significativa entre os
níveis de N aplicados no solo e o número de frutos por planta (Figura 4.4D). O modelo
quadrático foi o que melhor se ajustou para demonstrar este efeito, sendo a dose de
máxima equivalente a 82 kg ha -1 de N. Aplicando esta dose na função, estima-se 34 frutos
por planta contra 22 frutos na testemunha, obtendo-se assim, incremento de 50% em
relação às plantas que não receberam fertilizantes.
Os resultados relatados por Moreira et al. (2012) concordam para os níveis de P
no solo no cultivo da mamona cv. IAC Guarani, ou seja, não verificaram aumento no
número de frutos por racemo em função do aumento de P no solo. Entretanto, Ferro et al.
84
(2008) avaliando níveis de P nas cultivares Paraguaçu e Nordestina, observaram resultados
que divergem destes, pois a adubação fosfatada teve relação direta com o número de frutos
por racemo na dose de 42 kg ha -1 de P. Por outro lado, Chaves & Araújo (2011) obtiveram
resultados que corroboram com os da presente pesquisa, pois avaliando o número de frutos
em função de níveis de adubação NPK na cultivar BRS 149 Nordestina, somente
verificaram efeito significativo na adubação nitrogenada até a dose máxima testada
(200 kg ha-1 de N).
A adubação mineral não teve influencia significativa na produtividade da
mamoneira (Figura 4.4E). As produtividades médias nos tratamentos com N, P2O5 e K2O
foram de 2.937,5, 4.227,8 e 3.128,1 kg ha -1 respectivamente. Mesmo não havendo
diferença estatística para produtividade, as médias observadas neste estudo, superam os
valores para a cultivar Al Guarany 2002, que produz em média entre 1.000 e 2.000 kg ha-1
segundo a CATI (2002). Estes resultados não concordam com os observados por Severino
et al. (2006). Também não corroboram com os resultados de Oliveira et al. (2010)
avaliando níveis de P na cultivar Al Guarany 2002. Ainda, Moreira et al. (2012) com níveis
de P na cultivar IAC Guarani, que evidenciaram incremento na produtividade com
aumento das doses de P no solo.
Em relação ao peso de sementes não houve efeito significativo em função das
doses NPK (Figura 4.4F). As médias observadas para N, P2O5 e K2O foram iguais a 0,53 g,
0,56 g e 0,51 g respectivamente. Estes valores também superam os valores médios de 100
sementes para a cultivar Al Guarany 2002, que é de 0,46 g (CATI, 2002). Entretanto,
Ribeiro et al. (2009) avaliando níveis de adubação NPK na cultivar BRS 188 – Paraguaçu,
só verificaram resposta significativa para os níveis N e apenas a 10% de erro na análise dos
dados. Estes autores verificaram incremento de 173,01% no peso de sementes na dose de
200 kg ha-1 N (63,23 g) em relação à dose de 40 kg ha -1 de N (43,07 g).
A análise de variância detectou que não houve diferença estatística em relação
aos teores totais de NPK, tanto acumulados na parte aérea quanto residual no solo
(Tabela 4.4). De certa forma, segundo o teste F, a adubação mineral com NPK não
apresentou relação direta entre a quantidade aplicada no solo com os teores acumulados na
parte aérea e residual no solo. Os coeficientes de variação para os teores de P foram
elevados tanto nos tecidos quanto no solo, o que é característica desse elemento,
principalmente no solo, ou seja, apresenta alta variabilidade espacial. O teor de N total na
nos tecidos da parte aérea também apresentou alto coeficiente de variação.
85
Tabela 4.4. Quadrados médios da análise de variância para os teores totais de nitrogênio
(N), fósforo (P) e potássio (K) acumulados na parte aérea e residual no solo
após o cultivo da mamoneira sob doses crescentes de NPK. Goiatuba, GO.
Fonte de variação
Bloco
Dose (D)
Nutriente (N)
DxN
Resíduo
C.V. (%)***
N total
5,04ns
45,13ns
51,48ns
7,10ns
21,55
54,70
Parte aérea
P total
0,40ns
1,55ns
2,47ns
1,37ns
0,77
66,20
K total
1,23ns
0,42ns
1,50ns
0,73ns
0,56
10,56
N total
0,17ns
0,07ns
0,07ns
0,07ns
0,09
23,83
Solo
P total
2,21ns
1,95ns
0,74ns
1,51ns
1,24
62,82
K total
20,68ns
129,63ns
22,75ns
88,19ns
80,47
17,87
**,* e ns - significativos a 1%, 5% e não significativo pelo teste F respectivamente.
*** - coeficiente de variação.
Os maiores níveis de NPK no solo não favoreceram o maior acúmulo de N na
parte aérea da mamoneira (Figura 4.5A). Ademais, as maiores doses de NPK promoveram
decréscimo nos teores totais de P na parte aérea das plantas (Figura 4.5B). Assim, ocorreu
efeito contrário do que se previa, ou seja, esperava-se maior acúmulo de NPK nos tecidos
da mamoneira de forma proporcional as maiores doses aplicadas destes nutrientes no solo.
Estes efeitos podem ser atribuídos possivelmente a desbalanços nutricionais entre as doses
e nutrientes aplicados. Segundo Alves et al. (1999) existem numerosos pontos de interação
entre processos metabólicos dependentes de P e N. Porém, a interação destes dois
elementos ainda tem sido pouco estudada.
Resultados experimentais indicam que deficiência de fósforo limita a absorção
de nitrogênio em algumas culturas e reduz a absorção de nitrato em Hordeum vulgare
(cereal – para fabricação de cerveja), também no fumo (Ruft et al., 1990), em soja (Ruft et
al., 1993) e a de amônio na alga Cyanidium caldarium (Vona et al., 1992), dentre outros.
Resultados divergentes da presente pesquisa foram observados por Silva et al. (2011), ao
testaram níveis de adubação fosfatada de (0, 20, 40, 60 e 80 kg ha-1 P), nas variedades BRS
149 Nordestina e BRS 188 Paraguaçu, e verificarem maior acúmulo nos teores de NPK em
função das maiores doses de P. Oliveira et al. (2010) testando níveis de P (0, 30, 60, 90 e
120 kg ha-1 P2O5) nas cultivares de mamona Al Guarany 2002 e Lyra, verificaram que o P
acumulado no tecido foliar, foi um pouco superior em ambas as cultivares.
86
Ŷ = 0,0023x + 6,8 R² = 0,008ns
-- --N
....▄.... P2 O5
Ŷ = 0,0019x + 7,9 R² = 0,015ns
....▄.... P2 O5 Ŷ = 0,0002x2 - 0,04x + 2,82 R² = 0,81*
K2O Ŷ = 0,0051x + 1,05 R² = 0,52ns
K2O
16
Ŷ = 0,0005x + 0,86 R² = 0,09ns
-- --N
Ŷ = 0,0247x + 8,7 R² = 0,26ns
3,5
P total PA, g kg-1
N total PA, g kg-1
3
12
8
4
2,5
2
1,5
1
0,5
0
A
0
0
40
80
120
160
Doses, kg ha-1
-- --N
B
0
40
80
Doses, kg ha-1
120
160
Ŷ = 0,0031x + 6,57 R² = 0,49ns
....▄.... P2 O5 Ŷ = - 0,0021x + 7,21 R² = 0,17ns
K2O Ŷ = 0,0002x2 - 0,0262x + 7,91 R² = 0,99*
K total na PA, g kg-1
10
8
6
4
2
0
C
0
40
80
Doses, kg ha-1
120
160
Figura 4.5. Teores totais de nitrogênio - N (A), fósforo - P (B) e potássio - K (C)
acumulados na parte aérea das plantas de mamona (caule + folhas), em
resposta à adubação mineral com N, P2O5 e K2O, cultivadas em
Goiatuba, GO. Dm = dose de máxima eficiência agronômica (kg ha -1), ** e
ns = significativos a 1% e não significativo pelo teste F respectivamente.
Na presente pesquisa, observa-se que apenas o tratamento sem adubação
mineral (3,02 g kg-1) atende a esta faixa de suficiência. Desta forma, verifica-se que nestas
condições, as maiores concentrações de P no solo via adubação não indica maior absorção
e acúmulo deste nutriente nos tecidos da planta.
As maiores doses destes macronutrientes promoveram a redução do K total nos
tecidos da planta (Figura 4.5C). Estes resultados não concordam com os de
Silva et al. (2011), pois evidenciaram que o aumento dos níveis de P no solo, promoveram
maior incremento de N (linear) e de K (quadrático) na parte aérea da mamoneira.
87
Oliveira et al. (2010) também comprovaram maior acúmulo de N na parte aérea em função
das doses crescentes de P, todavia, se ajustando ao modelo quadrático.
Apesar dos resultados não serem os esperados, ou seja, que ocorresse maior
acúmulo de nutrientes em função das doses, os teores foliares variam de acordo com as
práticas agrícolas adotadas e com o estado fenológico da cultura, havendo relatos de
diferenças entre espécies e até mesmo entre variedades (Alves et al., 1996; Brasil et al.,
2007; Oliveira et al., 2010). No caso da coleta das folhas e caule deste estudo, só foram
realizadas aos 175 DAP, ou seja, no final do ciclo da planta, assim, parte desses nutrientes
podem ter sido mobilizados para outras partes da planta, por exemplo, para os grãos.
A análise de regressão demonstra efeito não significativo entre o aumento das
doses NPK no solo e o teor residual de N (Figura 4.6A). Desta forma, verifica-se que as
maiores concentrações dos nutrientes NPK no solo, não resultaram em maior efeito
residual de N após o cultivo da mamona. As possíveis justificativas para esse efeito são:
que a mamoneira é uma planta que extrai grande quantidade de nutrientes do solo para
completar seu ciclo. Outra provável justificativa, é que o N no solo sofre modificações
passíveis de “perdas” no solo, fazendo o elemento migrar para atmosfera na forma gasosa
(desnitrificação). Além disso, pode ocorrer o arraste do N, principalmente N-NO3- (nitrato)
das camadas superficiais para camadas mais profundas do solo, ou seja, ocorre a lixiviação
deste nutriente com característica de alta mobilidade na forma nítrica.
Essas afirmações são ratificadas por Raij (2011) relatando que as formas
minerais são instáveis no solo, tanto pela lixiviação de nitrato quanto porque durante o
próprio ciclo da cultura pode haver mineralização da matéria orgânica, alterando as
quantidades iniciais no solo. Além disso, o autor enfatiza que pode haver redução do Nmineral por desnitrificação em períodos úmidos ou em decorrência de imobilização por
microrganismos.
Com as plantas submetidas às doses crescentes de NPK no solo ocorreu
aumento nos teores residuais de P após o cultivo da mamona (Figura 4.6B). O modelo
linear foi o que melhor se ajustou para explicar este efeito. A concentração residual de P no
solo aumentou de 1,97 g kg-1 na testemunha sem adubação para 3,15 g kg-1 na dose de
160 kg ha-1 P2O5. Portanto, houve uma relação direta entre os teores de P aplicados solo e
os teores residuais deste elemento no solo após o cultivo da mamona. Assim, este efeito é
favorável do ponto de vista da fertilidade do solo, pois, além de atender a demanda da
planta cultivada neste caso a mamona, também deixará no solo certas concentrações de P
88
que podem ser utilizado por outras espécies subsequentes. Além disso, o P tem como
característica marcante nos solos oxídicos, alta fixação com os óxidos de Fe e Al,
predominantes em solos sob Cerrado tornando-se assim indisponível para os vegetais.
-- --N
2
1,6
1,2
0,8
0,4
Ŷ = 0,0043x + 1,26 R² = 0,57ns
....▄.... P2 O5 Ŷ = 0,0135x + 1,044 R² = 0,94*
K2O Ŷ = - 0,0005x + 1,81 R² = 0,006ns
3,5
P total no solo, g kg-1
N total no solo, g kg-1
-- --N
Ŷ = 0,0015x + 1,26 R² = 0,31ns
....▄.... P2 O5 Ŷ = 0,0007x + 1,246 R² = 0,28ns
K2O Ŷ = - 0,0009x + 1,288 R² = 0,26ns
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
A
0
0
40
80
Doses, kg ha-1
Dm = 96
160
B
-- --N
0
40
80
Doses, kg ha-1
120
160
Ŷ = - 0,002x2 + 0,3831x + 39,805 R² = 0,96*
....▄.... P2 O5 Ŷ = 0,0074x + 49,044 R² = 0,11ns
K2O Ŷ = 0,0095x + 50,9 R² = 0,02ns
70
K total no solo, g kg-1
120
60
50
40
30
20
10
0
C
0
40
80
Doses, kg ha-1
120
160
Figura 4.6. Teores totais de nitrogênio (A), fósforo (B) e potássio (C) residuais no solo
em resposta à adubação mineral com N, P2O5 e K2O, no cultivo da
mamoneira em Goiatuba, GO. Dm = dose de máxima eficiência agronômica
(kg ha-1), ** e ns = significativo a 1% e não significativo pelo teste F
respectivamente.
Raij (2011) considera que o uso crescente de fertilizantes minerais e a calagem,
reduz a deficiência de P embora não seja eliminada. Entretanto, foram determinados
apenas os teores totais de P, assim, possivelmente parte do P determinado por esta análise
não esteja prontamente disponível às plantas, apesar de ter sido realizada a calagem e
89
adubação com fonte solúvel desse elemento (o superfosfato triplo). Neste caso, a análise
mais indicada para representar o efeito residual seria a de P assimilável.
Verifica-se também sobre o efeito residual, que o aumento das doses de N
aplicados via adubação mineral promoveu maior efeito residual de K no solo
(Figura 4.6C). Este efeito foi significativo se ajustando ao modelo quadrático, sendo a dose
de máxima equivalente a 96 kg ha -1 de N. Substituindo a dose de máxima na função,
estimam-se 58 g kg-1 de K residual no solo contra 40 g kg-1 na testemunha (sem adubação
NPK). Não foram encontrados relatos na literatura para efeito de comparação dos valores
residuais de NPK após o cultivo da mamona.
Conforme Severino et al. (2007) o ambiente de cultivo exerce grande
influencia nos componentes de produção da mamoneira, e a altitude é um fator que pode
influenciar consideravelmente na fisiologia dessa espécie. Azevedo et al. (2007) relatam
que para produzir bem em diversos tipos de solos, a mamona necessita de 400-800 mm de
precipitação anual de chuva, 300 a 1.500 m de altitude, temperatura média de 20-30oC e
luminosidade elevada para produzir grãos com teores de óleo acima de 45%.
Em Goiatuba durante o cultivo da mamona (entre dezembro de 2010 a maio de
2011), a umidade relativa média foi de 78%, a precipitação pluviométrica acumulada de
1.218 mm, as temperaturas médias mínimas de 19,2oC e máximas de 28,3oC. Além das
condições climáticas favoráveis ao cultivo da mamona, a altitude local também favorece
situando-se em torno 774 m.
Nesta situação, comparando as exigências climáticas da espécie com as do
local de cultivo, via de regra, verifica-se compatibilidade para que a espécie possa ter pleno
estabelecimento nas condições do Cerrado Goiano, especificamente em Goiatuba.
Portanto, pode-se dizer que a espécie tem todas as condições de ser cultivada na região e
obter alta resposta em produtividade.
Apesar dos resultados obtidos há necessidade de novos estudos sobre esta
espécie no município de Goiatuba e regiões adjacentes, no intuito de avaliar estas doses
pré-identificadas neste estudo. Além disso, pode-se avaliar outros níveis de adubação e
outros materiais genéticos (cultivares, híbridos ou variedades) que também possam se
estabelecer nas condições do Cerrado.
90
4.4 CONCLUSÕES
i.
As melhores respostas da mamona às doses de adubação NPK ocorreram no diâmetro
caulinar, número de nós, cachos e frutos por planta, altura de inserção do primeiro
cacho e teores residuais de P e K no solo.
ii.
Dos três elementos avaliados, o fósforo foi o que promoveu mais benefícios na
seguinte ordem: número de nós > diâmetro caulinar > P total residual no solo >
número de cachos por planta > altura de inserção do primeiro cacho.
iii.
A cultivar Al Guarany 2002 superou sua produtividade média máxima esperada de
2.000 kg ha-1, apresentando até o dobro de produtividade de grãos nas adubações
com N e K.
4.5 REFERÊNCIAS
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Campina Grande. Anais... Campina Grande: Embrapa Algodão, 2004. 1 CD-ROM.
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Campina Grande. Anais... Campina Grande: Embrapa Algodão, 2004. 1 CD-ROM
94
SEVERINO, L. S.; FERREIRA, G. B.; MORAES, C. R. A.; GONDIM, T. M. S.; FREIRE,
W. S. A.; CASTRO, D. A.; CARDOSO, G. D.; BELTRÃO, N. E. M. Crescimento e
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VONA, V.; DI MARTINO RIGANO, V.; ESPOSITO, S.; DI MARTINO, C.; RIGANO,
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Physiologia Plantarum, Copenhagen, v. 85, n. 4, p. 652-658, 1992.
95
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS
De acordo com os resultados observados no presente trabalho, a mamona
cultivar Al Guarany 2002 conseguiu estabelecimento satisfatório, ocorrendo pleno
desenvolvimento e crescimento frente às condições edafoclimáticas em ambos os locais de
cultivo.
Em relação às doses, os resultados são bem variados, e dependem ou estão
relacionados com a variável analisada. Este comportamento dificulta a definição de doses
específicas de NPK a ser indicada para o cultivo da mamona para os locais. Entretanto, as
doses que apresentaram melhor resposta da mamoneira em Goiânia variaram entre
82 a 107 kg ha-1 de N, 100 kg ha-1 de P2O5 e 50 a 90 kg ha-1 de K2O. No município de
Goiatuba destaca-se melhor resposta a adubação nas doses entre 90 a 98 kg ha -1 de N,
103 a 130 kg ha-1 de P2O5 e 105 a 121 kg ha-1 de K2O. Entretanto, não houve incremento
significativo em produtividade em função da adubação. Desta forma, verificou-se que a
mamona produziu bem apenas com os níveis de nutrientes presentes no solo.
Os resultados apontam que a mamoneira cultivar Al Guarany 2002 pode ser
cultivada tanto em Goiânia quanto em Goiatuba sem restrições climáticas. Todavia, há
necessidade de avaliar as condições do solo e corrigir caso necessário. Assim, evidencia-se
que a mamona é uma alternativa viável do ponto de vista agronômico para produção não
apenas do biodiesel, mas também para outras finalidades na indústria ricinoquímica.
Além de novos estudos para definição de doses de maior eficiência agronômica
da cultura da mamona. Sugerem-se novas avaliações como, por exemplo, a comparação
entre cultivares na Região do Cerrado Goiano, podendo assim, selecionar genótipos que
mais se adaptem e que sejam mais produtivas nestas condições.
96
ANEXOS
Anexo A.
Análise de variância da massa fresca da parte aérea de plantas de
mamona cultivadas em Goiânia, GO.................................................... 99
Anexo B.
Análise de variância da massa seca da parte aérea de plantas de
mamona cultivadas em Goiânia, GO.................................................... 99
Anexo C.
Análise de variância da altura da parte aérea de plantas de mamona
cultivadas em Goiânia, GO................................................................... 99
Anexo D.
Análise de variância do número de nós em plantas de mamona
cultivadas em Goiânia, GO................................................................... 100
Anexo E.
Análise de variância do diâmetro do caule de plantas de mamona
cultivadas em Goiânia, GO................................................................... 100
Anexo F.
Análise de variância da altura de inserção do primeiro cacho, de
plantas de mamona cultivadas em Goiânia, GO................................... 100
Anexo G.
Análise de variância do número de cachos por planta no cultivo de
mamona em Goiânia, GO..................................................................... 101
Anexo H.
Análise de variância do número de frutos por planta, no cultivo da
mamona em Goiânia, GO..................................................................... 101
Anexo I.
Análise de variância da produtividade de plantas de mamona
cultivadas em Goiânia, GO................................................................... 101
Anexo J.
Análise de variância do peso médio de sementes de mamona
cultivada em Goiânia, GO..................................................................... 102
Anexo K.
Análise de variância do teor de N total na parte aérea de plantas de
mamona, cultivadas em Goiânia, GO................................................... 102
Anexo L.
Análise de variância do teor de P total na parte aérea de plantas de
mamona, cultivadas em Goiânia, GO................................................... 102
Anexo M.
Análise de variância do teor de K total na parte aérea de plantas de
mamona, cultivadas em Goiânia, GO................................................... 103
Anexo N.
Análise de variância do teor de N total no solo após o cultivo da
mamona em Goiânia, GO..................................................................... 103
Anexo O.
Análise de variância do teor de P total no solo após o cultivo da
mamona em Goiânia, GO..................................................................... 103
97
Anexo P.
Análise de variância do teor de K no solo após o cultivo da mamona
em Goiânia, GO.................................................................................... 104
Anexo Q.
Análise de variância da massa fresca da parte aérea das plantas de
mamona, cultivadas em Goiatuba, GO................................................. 104
Anexo R.
Análise de variância da massa seca da parte aérea das plantas de
mamona, cultivadas em Goiatuba, GO................................................. 104
Anexo S.
Análise de variância da altura de plantas de mamona cultivadas em
Goiatuba, GO........................................................................................ 105
Anexo T.
Análise de variância do número de nós em plantas de mamona
cultivadas em Goiatuba, GO................................................................. 105
Anexo U.
Análise de variância do diâmetro do caule de plantas de mamona
cultivadas em Goiatuba, GO................................................................. 105
Anexo V.
Análise de variância da altura de inserção do primeiro cacho em
plantas de mamona cultivadas em Goiatuba, GO................................. 106
Anexo W.
Análise de variância do número de cachos por planta de mamona,
cultivadas em Goiatuba, GO................................................................. 106
Anexo X.
Análise de variância do número total de frutos por planta de
mamona, cultivadas em Goiatuba, GO................................................. 106
Anexo Y.
Análise de variância da produtividade da mamoneira cultivada em
Goiatuba, GO........................................................................................ 107
Anexo Z.
Análise de variância do peso médio de sementes de mamona
cultivada em Goiatuba, GO................................................................... 107
Anexo AA. Análise de variância dos teores totais de N acumulados na parte
aérea (caule + folhas), das plantas de mamona cultivadas em
Goiatuba, GO........................................................................................ 107
Anexo BB. Análise de variância dos teores totais de P acumulados na parte aérea
(caule + folhas), das plantas de mamona cultivadas em Goiatuba,
GO......................................................................................................... 108
Anexo CC. Análise de variância dos teores totais de K acumulados na parte
aérea (caule + folhas), das plantas de mamona cultivadas em
Goiatuba, GO...................................................................................... 108
Anexo DD. Análise de variância dos teores totais de N no solo, após o cultivo da
mamoneira em Goiatuba, GO............................................................... 108
98
Anexo EE. Análise de variância dos teores totais de P no solo, após o cultivo da
mamoneira em Goiatuba, GO............................................................... 109
Anexo FF.
Análise de variância dos teores totais de K no solo, após o cultivo da
mamoneira em Goiatuba, GO............................................................... 109
Anexo GG. Plantas de mamona em diferentes estádios de crescimento e
desenvolvimento (A, B e C), frutos (D), secagem natural de frutos
sobre lona plástica (E) e sementes e cascas dos frutos (F).
Experimento conduzido em Goiânia, GO............................................. 110
Anexo HH. Sulcamento manual com cultivador (A), disposição dos sulcos de
plantio (B) e plantas de mamona em diferentes estádios de
crescimento e desenvolvimento (C, D, E, F). Experimento conduzido
no município de Goiatuba, GO............................................................. 111
99
ANEXOS
Anexo A. Análise de variância da massa fresca da parte aérea de plantas de mamona
cultivadas em Goiânia, GO.
Fonte de variação
GL
SQ
QM
Fc
Pr>Fc
Dose
3
2901660,56
967220,18
19,92
0,0000**
Bloco
3
4053787,22
1351262,40
27,84
0,0000**
Nutriente
2
288607,04
144303,52
2,97
0,0650ns
Dose x Nutriente
6
4485206,12
747534,35
15,4
0,0000**
33
1601559,52
48532,10
Erro
CV % = 25,11
Média geral: 877,23
Número de observações: 48
Anexo B. Análise de variância da massa seca da parte aérea de plantas de mamona
cultivadas em Goiânia, GO.
Fonte de variação
Dose
Bloco
Nutriente
Dose x Nutriente
Erro
CV % = 35,50
GL
SQ
QM
Fc
Pr>Fc
3
3
630479,16
566750
210159,72
188916,67
15,55
13,98
0,0000**
0,0000**
2
6
33
49915,62
905855,2
446050
24957,81
150975,86
13516,67
1,85
11,17
0,1737ns
0,0000**
Média geral: 327,50
Número de observações: 48
Anexo C. Análise de variância da altura da parte aérea de plantas de mamona cultivadas
em Goiânia, GO.
Fonte de variação
Dose
Bloco
Nutriente
Dose x Nutriente
Erro
CV % = 38,09
GL
3
3
SQ
202240,72
214570,56
2
47399,62
6
288160,20
33
383026,18
Média geral: 282,81
QM
67413,57
71523,52
Fc
5,80
6,16
Pr>Fc
0,0026**
0,0019**
23699,81
2,04
0,1459ns
48026,70
4,13
0,0033**
11606,85
Número de observações: 48
100
Anexo D. Análise de variância do número de nós em plantas de mamona cultivadas em
Goiânia, GO.
Fonte de variação
Dose
Bloco
Nutriente
Dose x Nutriente
Erro
CV % = 8,83
GL
3
3
SQ
38,42
2,25
2
8,80
6
63,70
33
148,75
Média geral: 24,04
QM
12,80
0,75
Fc
2,84
0,17
Pr>Fc
0,0528ns
0,9184ns
4,40
0,97
0,3877ns
10,62
2,35
0,0528ns
4,50
Número de observações: 48
Anexo E. Análise de variância do diâmetro do caule de plantas de mamona cultivadas em
Goiânia, GO.
Fonte de variação
Dose
Bloco
Nutriente
Dose x Nutriente
Erro
CV % = 23,26
GL
3
3
SQ
435,39
315,72
2
10,79
6
520,54
33
998,52
Média geral: 23,64
QM
145,13
105,24
Fc
4,79
3,47
Pr>Fc
0,0070**
0,0267*
5,39
0,18
0,8375ns
86,75
2,86
0,0233*
30,25
Número de observações: 48
Anexo F. Análise de variância da altura de inserção do primeiro cacho, de plantas de
mamona cultivadas em Goiânia, GO.
Fonte de variação
Dose
Bloco
Nutriente
Dose x Nutriente
Erro
CV % = 26,13
GL
3
3
SQ
23982,41
46384,25
2
3298,50
6
21589,33
33
76390,75
Média geral: 184,12
QM
7994,13
15461,41
Fc
3,45
6,67
Pr>Fc
0,0275*
0,0012**
1649,25
0,71
0,4978ns
3598,22
1,55
0,1917ns
2314,87
Número de observações: 48
101
Anexo G. Análise de variância do número de cachos por planta no cultivo de mamona em
Goiânia, GO.
Fonte de variação
Dose
Bloco
Nutriente
Dose x Nutriente
Erro
CV % = 25,65
GL
3
3
SQ
3,67
8,52
2
0,65
6
10,11
33
10,95
Média geral: 2,24
QM
1,22
2,84
Fc
3,69
8,56
Pr>Fc
0,0214*
0,0002**
0,32
0,98
0,3855ns
1,68
5,07
0,0009**
0,33
Número de observações: 48
Anexo H. Análise de variância do número de frutos por planta, no cultivo da mamona em
Goiânia, GO.
Fonte de variação
Dose
Bloco
Nutriente
Dose x Nutriente
Erro
CV % = 46,39
GL
3
3
SQ
33758,89
3178,23
2
19905,04
6
31539,29
33
89726,02
Média geral: 112,40
QM
11252,96
1059,41
Fc
4,14
0,40
Pr>Fc
0,0135*
0,7612ns
9952,52
3,66
0,0367*
5256,54
1,93
0,1045ns
2718,97
Número de observações: 48
Anexo I. Análise de variância da produtividade de plantas de mamona cultivadas em
Goiânia, GO.
Fonte de variação
Dose
Bloco
Nutriente
Dose x Nutriente
Erro
CV % = 43,32
GL
3
3
SQ
53741406,25
2135572,92
2
195729,17
6
40717187,50
33
56243802,08
Média geral: 3013,54
QM
17913802,08
711857,63
Fc
10,51
0,42
Pr>Fc
0,0000**
0,7414ns
97864,58
0,06
0,9443ns
6786197,92
3,98
0,0042**
1704357,63
Número de observações: 48
102
Anexo J. Análise de variância do peso médio de sementes de mamona cultivada em
Goiânia, GO.
Fonte de variação
Dose
Bloco
Nutriente
Dose x Nutriente
Erro
CV % = 16,36
GL
3
3
SQ
0,0597
0,0734
2
0,0085
6
0,0595
33
0,2229
Média geral: 0,50
QM
0,0199
0,0244
Fc
2,95
3,62
Pr>Fc
0,0470*
0,0229*
0,0042
0,62
0,5399ns
0,0099
1,47
0,2190ns
0,0067
Número de observações: 48
Anexo K. Análise de variância do teor de N total na parte aérea de plantas de mamona,
cultivadas em Goiânia, GO.
Fonte de variação
Dose
Bloco
Nutriente
Dose x Nutriente
Erro
CV % = 60,80
GL
3
3
SQ
137,15
127,46
2
4,32
6
399,17
33
1113,65
Média geral: 9,55
QM
45,72
42,48
Fc
1,35
1,26
Pr>Fc
0,2736ns
0,3044ns
2,16
0,06
0,9381ns
56,53
1,67
0,1583ns
33,74
Número de observações: 48
Anexo L. Análise de variância do teor de P total na parte aérea de plantas de mamona,
cultivadas em Goiânia, GO.
Fonte de variação
Dose
Bloco
Nutriente
Dose x Nutriente
Erro
CV % = 48,66
GL
3
3
SQ
1,08
3,54
2
0,17
6
2,27
33
5,26
Média geral: 0,82
QM
0,36
1,18
Fc
2,25
7,40
Pr>Fc
0,1002ns
0,0006**
0,08
0,54
0,5885ns
0,37
2,38
0,0508ns
0,16
Número de observações: 48
103
Anexo M. Análise de variância do teor de K total na parte aérea de plantas de mamona,
cultivadas em Goiânia, GO.
Fonte de variação
Dose
Bloco
Nutriente
Dose x Nutriente
Erro
CV % = 10,56
GL
3
3
SQ
6,596
6,902
2
3,261
6
10,431
33
28,867
Média geral: 8,85
QM
2,198
2,301
Fc
2,51
2,63
Pr>Fc
0,0755ns
0,0664ns
1,631
1,86
0,1710ns
1,738
1,98
0,0958ns
0,874
Número de observações: 48
Anexo N. Análise de variância do teor de N total no solo após o cultivo da mamona em
Goiânia, GO.
Fonte de variação
Dose
Bloco
Nutriente
Dose x Nutriente
Erro
CV % = 14,87
GL
3
3
SQ
0,3005
0,4050
2
0,1698
6
2,8746
33
1,9469
Média geral: 1,63
QM
0,1001
0,1350
Fc
1,69
2,28
Pr>Fc
0,1865ns
0,0966ns
0,0849
1,44
0,2515ns
0,4791
8,12
0,0000**
0,0589
Número de observações: 48
Anexo O. Análise de variância do teor de P total no solo após o cultivo da mamona em
Goiânia, GO.
Fonte de variação
Dose
Bloco
Nutriente
Dose x Nutriente
Erro
CV % = 34,91
GL
3
3
SQ
91,05
9,61
2
61,94
6
99,12
33
35,70
Média geral: 2,97
QM
30,35
3,20
Fc
28,05
2,96
Pr>Fc
0,0000**
0,0464*
30,97
28,63
0,0000**
16,52
15,27
0,0000**
1,08
Número de observações: 48
104
Anexo P. Análise de variância do teor de K no solo após o cultivo da mamona em Goiânia,
GO.
Fonte de variação
Dose
Bloco
GL
3
3
SQ
21,42
220,92
QM
7,14
73,64
Fc
0,42
4,36
Pr>Fc
0,7381ns
0,0108*
Nutriente
Dose x Nutriente
Erro
2
6
33
223,17
472,83
557,58
111,58
78,80
16,89
6,60
4,66
0,0039**
0,0015**
CV % = 7,20
Média geral: 57,21
Número de observações: 48
Anexo Q. Análise de variância da massa fresca da parte aérea das plantas de mamona,
cultivadas em Goiatuba, GO.
Fonte de variação
Dose
Bloco
Nutriente
Dose x Nutriente
Erro
CV % = 76,32
GL
3
3
SQ
313855,73
244989,06
2
53616,67
6
182858,33
33
968642,18
Média geral: 224,47
QM
104618,57
81663,02
Fc
3,56
2,78
Pr>Fc
0,0244*
0,0563ns
26808,33
0,91
0,4111ns
30476,38
1,04
0,4186ns
29352,80
Número de observações: 48
Anexo R. Análise de variância da massa seca da parte aérea das plantas de mamona,
cultivadas em Goiatuba, GO.
Fonte de variação
Dose
Bloco
Nutriente
Dose x Nutriente
Erro
CV % = 92,71
GL
3
3
SQ
49693,23
41993,23
2
9021,87
6
50223,96
33
228138,02
Média geral: 89,68
QM
16564,41
13997,74
Fc
2,40
2,02
Pr>Fc
0,0858ns
0,1295ns
4510,94
0,65
0,5273ns
8370,66
1,21
0,3255ns
6913,27
Número de observações: 48
105
Anexo S. Análise de variância da altura de plantas de mamona cultivadas em
Goiatuba, GO.
Fonte de variação
Dose
Bloco
GL
3
3
SQ
424270,75
407919,75
QM
141423,58
135973,25
Fc
1,28
1,23
Pr>Fc
0,2960ns
0,3126ns
Nutriente
Dose x Nutriente
Erro
2
6
33
213103,80
621413,37
3633244,25
106551,90
103568,90
110098,31
0,97
0,94
0,3904ns
0,4795ns
CV % = 187,24
Média geral: 177,21
Número de observações: 48
Anexo T. Análise de variância do número de nós em plantas de mamona cultivadas em
Goiatuba, GO.
Fonte de variação
Dose
Bloco
Nutriente
Dose x Nutriente
Erro
CV % = 6,85
GL
3
3
SQ
34,92
10,08
2
3,87
6
4,45
33
65,92
Média geral: 20,62
QM
11,64
3,36
Fc
5,82
1,68
Pr>Fc
0,0026**
0,1897ns
1,94
0,97
0,3896ns
0,74
0,37
0,8915ns
1,99
Número de observações: 48
Anexo U. Análise de variância do diâmetro do caule de plantas de mamona cultivadas em
Goiatuba, GO.
Fonte de variação
Dose
Bloco
Nutriente
Dose x Nutriente
Erro
CV % = 23,91
GL
3
3
SQ
338,73
304,06
2
10,80
6
52,70
33
397,70
Média geral: 14,52
QM
112,90
101,35
Fc
9,37
8,41
Pr>Fc
0,0001**
0,0003**
5,40
0,45
0,6429ns
8,70
0,73
0,6296ns
12,05
Número de observações: 48
106
Anexo V. Análise de variância da altura de inserção do primeiro cacho em plantas de
mamona cultivadas em Goiatuba, GO.
Fonte de variação
GL
SQ
QM
Fc
Dose
Bloco
3
3
7194
4559
2398
1519,67
26,06
16,51
0,0000**
0,0000**
Nutriente
2
10,30
5,14
0,06
0,9457ns
Dose x Nutriente
6
756,87
126,14
1,37
0,2552ns
33
3036,50
92,01
Erro
CV % = 10,45
Média geral: 91,83
Pr>Fc
Número de observações: 48
Anexo W. Análise de variância do número de cachos por planta de mamona, cultivadas em
Goiatuba, GO.
Fonte de variação
Dose
Bloco
Nutriente
Dose x Nutriente
Erro
CV % = 30,61
GL
3
3
SQ
13,38
5,26
2
0,57
6
1,14
33
10,82
Média geral: 1,87
QM
4,46
1,75
Fc
13,60
5,35
Pr>Fc
0,0000**
0,0041**
0,28
0,87
0,4267ns
0,19
0,58
0,7445ns
0,32
Número de observações: 48
Anexo X. Análise de variância do número total de frutos por planta de mamona, cultivadas
em Goiatuba, GO.
Fonte de variação
Dose
Bloco
Nutriente
Dose x Nutriente
Erro
CV % = 27,73
GL
3
3
SQ
22847,22
1489,50
2
16163,72
6
27147,83
33
62612,50
Média geral: 157,06
QM
7615,74
744,75
Fc
4,01
0,40
Pr>Fc
0,0153*
0,6785ns
5387,90
2,84
0,0529ns
4524,63
2,38
0,0504ns
1897,35
Número de observações: 48
107
Anexo Y. Análise de variância da produtividade da mamoneira cultivada em
Goiatuba, GO.
Fonte de variação
Dose
Bloco
GL
3
3
SQ
6408958,33
55950625
QM
2136319,44
18650208,33
Fc
0,89
7,82
Pr>Fc
0,4535ns
0,0004**
Nutriente
Dose x Nutriente
Erro
2
6
33
155309337,50
15414479,17
78673125
7765468,75
2569079
2384034
3,25
1,07
0,0512ns
0,3958ns
CV % = 45,00
Média geral: 3431,25
Número de observações: 48
Anexo Z. Análise de variância do peso médio de sementes de mamona cultivada em
Goiatuba, GO.
Fonte de variação
Dose
Bloco
GL
3
3
SQ
0,0252
0,0103
QM
0,0084
0,0034
Fc
0,92
0,37
Pr>Fc
0,4384ns
0,7695ns
Nutriente
Dose x Nutriente
Erro
2
6
33
0,0229
0,0799
0,2999
0,0114
0,0133
0,0090
1,26
1,46
0,2962ns
0,2201ns
CV % = 17,77
Média geral: 0,54
Número de observações: 48
Anexo AA. Análise de variância dos teores totais de N acumulados na parte aérea
(caule + folhas), das plantas de mamona cultivadas em Goiatuba, GO.
Fonte de variação
Dose
Bloco
Nutriente
Dose x Nutriente
Erro
CV % = 54,70
GL
3
3
SQ
135,41
15,13
2
102,96
6
42,60
33
711,33
Média geral: 8,48
QM
45,13
5,04
Fc
2,09
0,23
Pr>Fc
0,1199ns
0,8721ns
51,48
2,38
0,1075ns
7,10
0,32
0,9166ns
21,55
Número de observações: 48
108
Anexo BB. Análise de variância dos teores totais de P acumulados na parte aérea
(caule + folhas), das plantas de mamona cultivadas em Goiatuba, GO.
Fonte de variação
Dose
Bloco
Nutriente
Dose x Nutriente
Erro
CV % = 66,20
GL
3
3
SQ
4,67
1,22
2
4,95
6
8,26
33
25,43
Média geral: 1,32
QM
1,55
0,40
Fc
2,02
0,53
Pr>Fc
0,1300ns
0,6650ns
2,47
3,21
0,0531ns
1,37
1,78
0,1324ns
0,77
Número de observações: 48
Anexo CC. Análise de variância dos teores totais de K acumulados na parte aérea
(caule + folhas), das plantas de mamona cultivadas em Goiatuba, GO.
Fonte de variação
Dose
Bloco
Nutriente
Dose x Nutriente
Erro
CV % = 10,56
GL
3
3
SQ
1,27
3,70
2
3,01
6
4,42
33
18,47
Média geral: 7,08
QM
0,42
1,23
Fc
0,76
2,20
Pr>Fc
0,5254ns
0,1066ns
1,50
2,70
0,0827ns
0,73
1,32
0,2773ns
0,56
Número de observações: 48
Anexo DD. Análise de variância dos teores totais de N no solo, após o cultivo da
mamoneira em Goiatuba, GO.
Fonte de variação
Dose
Bloco
Nutriente
Dose x Nutriente
Erro
CV % = 23,83
GL
3
3
SQ
0,2156
0,5030
2
0,1568
6
0,4704
33
3,1425
Média geral: 1,29
QM
0,07
0,17
Fc
0,75
1,76
Pr>Fc
0,5276ns
0,1738ns
0,07
0,82
0,4478ns
0,07
0,82
0,5601ns
0,09
Número de observações: 48
109
Anexo EE. Análise de variância dos teores totais de P no solo, após o cultivo da
mamoneira em Goiatuba, GO.
Fonte de variação
Dose
Bloco
Nutriente
Dose x Nutriente
Erro
CV % = 62,82
GL
3
3
SQ
5,86
6,63
2
1,48
6
9,10
33
41,11
Média geral: 1,78
QM
1,95
2,21
Fc
1,57
1,77
Pr>Fc
0,2156ns
0,1710ns
0,74
0,60
0,5562ns
1,51
1,22
0,3223ns
1,24
Número de observações: 48
Anexo FF. Análise de variância dos teores totais de K no solo, após o cultivo da
mamoneira em Goiatuba, GO.
Fonte de variação
Dose
Bloco
Nutriente
Dose x Nutriente
Erro
CV % = 17,87
GL
3
3
SQ
388,89
62,06
2
45,50
6
529,17
33
2655,68
Média geral: 50,18
QM
129,63
20,68
Fc
1,61
0,25
Pr>Fc
0,2056ns
0,8558ns
22,75
0,28
0,7556ns
88,19
1,096
0,3854ns
80,47
Número de observações: 48
110
Anexo GG. Plantas de mamona em diferentes estádios de crescimento e desenvolvimento
(A, B e C), frutos (D), secagem natural de frutos sobre lona plástica (E) e
sementes e cascas dos frutos (F). Experimento conduzido em Goiânia, GO.
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
(F)
111
Anexo HH. Sulcamento manual com cultivador (A), disposição dos sulcos de plantio (B) e
plantas de mamona em diferentes estádios de crescimento e desenvolvimento
(C, D, E, F). Experimento conduzido no município de Goiatuba, GO.
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
(F)