DRIS COMO MÉTODO DIAGNÓSTICO DE
NUTRIÇÃO MINERAL DE PLANTAS
Gilmar R. Nachtigall - Embrapa Uva e Vinho
Antônio R. Dechen - USP/ESALQ
II Simpósio Paulista sobre Nutrição de Plantas Aplicada em Sistemas de Alta Produtividade
Jaboticabal - Abril 2010
ÍNDICE
1. Diagnóstico Nutricional
2. DRIS - Conceitos
3. DRIS - Metodologia
4. DRIS - Interpretação
5. DRIS - Validação
6. Considerações Finais
Diagnóstico
Nutricional
DIAGNÓSTICO
NUTRICIONAL
Fatores que Afetam a Absorção de Nutrientes pelas Plantas
NEGATIVOS
Diagnóstico
Nutricional
Alta umidade relativa
do ar (diminui
transpiração)
Sistema radicular
pouco desenvolvido
pH inadequado
Umidade do solo
POSITIVOS
Alta transpiração das
plantas
Solos com boa
estrutura e bom
suprimento de O2
Teor de matéria
orgânica
Baixa aeração
Atividade dos
microorganismos
Nematóides ou outras
pragas
pH adequado
Compactação do solo
Sistema radicular
bem desenvolvido
Estado Nutricional
Diagnóstico
Nutricional
Níveis de ocorrência dos nutrientes numa
planta e as interações entre eles determinando o
crescimento a produtividade e a qualidade da
produção.
AVALIAÇÃO
• Acesso
ao
estado
nutricional das plantas
através de métodos
visuais
ou
análises
químicas.
MONITORAMENTO
• Acompanhamento
estado nutricional
espaço e no tempo.
do
no
Diagnose Foliar
PRINCÍPIOS BÁSICOS
Diagnóstico
Nutricional
O nível de nutrientes dentro da planta é um
valor integral de todos os fatores que interagiram para
influenciá-lo.
USO DA ANÁLISE FOLIAR
 Não é necessário usar a planta toda para avaliar o
estado nutricional.
 Existe relação entre a concentração de nutrientes
com o suprimento e a produtividade.
Diagnose foliar
PRODUÇÃO RELATIVA, %
Diagnóstico
Nutricional
120
100
80
60
Y=-477.7+861.0N- 24N2
(R=0.86**)
40
20
8
10
12
14
16
N NAS FOLHAS, g kg-1
RELAÇÃO ENTRE PRODUÇÃO RELATIVA E ANÁLISE DE SOLO E
DE PLANTA (Bataglia & Quaggio, 2000)
Diagnose foliar
 Quantidade de nutriente/unidade de matéria seca
Concentração = ∆ N / ∆ MS
Diagnóstico
Nutricional
 Variação no teor de um nutriente na planta:
[ normal] [ baixa] [ alta]
Teor alto
=
 N /  MS ou  N /  MS
Teor médio =
 N /  MS ou  N /  MS ou  N /  MS
Teor baixo =
 N /  MS ou  N /  MS
Interpretação da análise foliar
 Nível Crítico
Diagnóstico
Nutricional
Concentração na folha abaixo da qual a taxa
de crescimento, produção ou qualidade são
significativamente diminuídas.
 Faixa de Suficiência
INSUFICIENTE
ABAIXO DO NORMAL
NORMAL
ACIMA DO NORMAL
EXCESSIVO
NITROGÊNIO EM MACIEIRA (g/kg)
< 17,O
17,0 - 19,9
Fonte: Comissão (1995)
20,0 - 25,0
25,1 - 30,0
> 30,0
Níveis Críticos para Diversas Plantas Cultivadas
Maçã
Pêra
Pêssego
Ameixa
Uva
20,0
20,0
32,6
23,1
16,0
1,5
1,5
12,0
11,0
2,5
1,5
13,1
16,4
5,2
1,5
13,1
16,4
5,2
1,2
8,0
16,0
2,0
30,0
5,0
34,0
6,0
34,0
6,0
30,0
-
50,0
100,0
100,0
30,0
30,0
20,0
31,0
24,0
31,0
24,0
20,0
25,0
Diagnóstico
Nutricional
Nutriente
N (g kg-1)
P (g kg-1)
K (g kg-1)
Ca (g kg-1)
Fe (mg kg-1)
12,0
11,0
2,5
30,0
5,0
50,0
Mn (mg kg-1)
Zn (mg kg-1)
30,0
20,0
Mg (g kg-1)
S (g kg-1)
B (mg kg-1)
Cu (mg kg-1)
Diagnóstico Nutricional
Diagnóstico
Nutricional
DIFICULDADES:
•
Não permite a interpretação de resultados de amostras
coletadas fora do período indicado;
•
O resultado da análise foliar, mesmo realizado em um curto
espaço de tempo, não permite corrigir problemas
nutricionais na mesma safra;
•
Existe baixa relação entre a concentração de nutrientes nas
folhas e a produtividade (para a maioria dos nutrientes) ou
relações não adequadas .
DRIS
Conceitos
DRIS
CONCEITOS
Método DRIS - Introdução
DRIS
Conceitos
Método de diagnose do estado nutricional baseado
no cálculo de índice para cada nutriente, considerando a sua
relação com os demais, comparados com uma população de
referência.
 Proposto originalmente por Beaufils (1973).
- Para propósitos amplos de diagnóstico da produtividade
- Atualmente utilizado para diagnóstico nutricional
Cálculo depende:
- População de referência
- Estabelecimento de normas (relações entre nutrientes)
- Estabelecimento de índices para cada nutriente
Método DRIS - Amostragem
DRIS
Conceitos
Amostras foliares ao acaso
Seleção segundo
a produtividade
Alta
Produção
Baixa
Produção
POPULAÇÃO
POPULAÇÃO
A
B
Método DRIS – Normas
DRIS
Conceitos
CÁLCULO DAS NORMAS DE REFERÊNCIA DRIS
POPULAÇÃO
A
Relações diretas
e indiretas das
concentrações
dos nutrientes,
dois a dois
(Ex.: N/P)
Estabelecimento
da média, desvio
padrão e
coeficiente de
variação
DRIS
Metodologia
DRIS
METODOLOGIA
Método DRIS – Normas de Referência
ESCOLHA DA RAZÃO ENTRE NUTRIENTES
DRIS
Metodologia
MÉTODO DESCRITO POR LETZSCH (1985) – “Valor F”:
se: [ s2 (A/B)b / s2 (A/B)r] > [ s2 (B/A)b / s2 (B/A)r]
então: relação na norma = A/B
se: [ s2 (A/B)b / s2 (A/B)r] < [ s2 (B/A)b / s2 (B/A)r]
então: relação na norma = B/A
onde:
s2 (A/B)r =Variância da razão entre as concentrações dos nutrientes A e B da
população de referência;
s2 (A/B)b = Variância da razão entre as concentrações dos nutrientes A e B da
população de baixa produtividade;
s2 (B/A)r =Variância da razão entre as concentrações dos nutrientes B e A da
população de referência;
s2 (B/A)b = Variância da razão entre as concentrações dos nutrientes B e A da
população de baixa produtividade.
DRIS
Metodologia
Método DRIS – Normas de Referência
Relações entre nutrientes
selecionadas
Método DRIS – Índices DRIS
CÁLCULO DOS ÍNDICES DRIS (Beaufils, 1973)
IY =
m
 f (Y/Xi) i=1
m +
n
 f (Xj/Y)
j=1
n
onde:
DRIS
Metodologia
1-
f (Y/X) =
Y/X(a)
Y/X(p)
CV%
k
Y/X(p) . 100 . k ,
Y/X(a) CV%
0
,
Y/X(a) -1 . 100 . k ,
Y/X(p)
CV%
para Y/X(a) < Y/X(p)
para Y/X(a) = Y/X(p)
para Y/X(a) > Y/X(p)
= relação na amostra
= relação na população normal (referência)
= coeficiente de variação
= constante de sensibilidade
Gera índices DRIS realçando os nutrientes que se
apresentam mais deficientes
Método DRIS – Índices DRIS
CÁLCULO DOS ÍNDICES DRIS (Jones, 1981)
DRIS
Metodologia
IY =
m
 f (Y/Xi) i=1
m +
n
 f (Xj/Y)
j=1
n
onde:
f (Y/X) = (Y/X(a) - Y/X(p)) k / s
Y/X(a)
Y/X(p)
s
k
= relação na amostra
= relação na população normal (referência)
= desvio padrão da relação
= constante de sensibilidade
Se caracteriza por envolver cálculos mais simples
Método DRIS – Índices DRIS
CÁLCULO DOS ÍNDICES DRIS (Elwali & Gascho, 1984)
IY =
m
 f (Y/Xi) i=1
m +
n
 f (Xj/Y)
j=1
n
onde:
Y/X(p) . 100 . k ,
Y/X(a) CV%
0
,
Y/X(a) -1 . 100 . K ,
Y/X(p)
CV%
DRIS
Metodologia
1-
f (Y/X) =
Y/X(a)
Y/X(p)
CV%
k
s
para Y/X(a) < Y/X(p) - s
para Y/X(p) – s ≤ Y/X(a) ≤ Y/X(p) + s
para Y/X(a) > Y/X(p) + s
= relação na amostra
= relação na população normal (referência)
= coeficiente de variação
= constante de sensibilidade
= desvio padrão da relação
Utiliza um limite de tolerância para considerar dois nutrientes
balanceados
Método DRIS – Índices DRIS
ÍNDICE DE BALANÇO NUTRICIONAL (IBN)
DRIS
Metodologia
 Representa o somatório, em módulo, do índice DRIS de
cada nutriente.
IBN = | Índice A | + | Índice B | .... + | Índice N |
 Fornece uma medida (não ponderada) do grau de
desequilíbrio nutricional.
 O IBN médio fornece uma medida ponderada do grau
de desequilíbrio nutricional, desde que IBNmédio =
IBN/n.
DRIS
Interpretação
DRIS
INTERPRETAÇÃO
Método DRIS – Índices DRIS
DRIS
Interpretação
INTERPRETAÇÃO DOS ÍNDICES DRIS
 ÍNDICE DRIS
 = OU PRÓXIMO DE ZERO: EQUILÍBRIO
 >> 0 : EXCESSO (excesso relativo aos demais nutrientes)
 << 0 : INSUFICIÊNCIA (insuficiência relativa aos demais
nutrientes)
 IBN OU IBNm
= OU PRÓXIMO ZERO: BOA NUTRIÇÃO GLOBAL
>> 0: PÉSSIMA NUTRIÇÃO GLOBAL
 ORDEM DE LIMITAÇÃO
 grau de limitação nutricional de cada nutriente
Método DRIS – Índices DRIS
EXEMPLO:
Índice N = +
Índice P = -
DRIS
Interpretação
Índice K = +
f(N/P) + f(N/K)
2
f(N/P) + f(K/P)
2
f(K/P) - f(N/K)
2
= +6,70
= - 0,24
= - 6,91
Interpretação:
Deficiência
-
Balanceado
0
Seqüência de fatores limitantes:
K > P > N
“Excesso”
+
Valores Para Interpretação
Baixo
ÍNDICE DRIS
-30
Adequado
Alto
0
+30
DRIS
Interpretação
CRITÉRIO DE FAIXAS DE SUFICIÊNCIA
N
26,0
32,0
P
1,3
2,0
K
19,0
25,0
Ca
10,0
15,0
Mg
3,4
4,5
S
1,6
2,0
B
50,0
80,0
Cu
10,0
20,0
Fe
90,0
200,0
Mn
80,0
250,0
Zn
9,0
19,0
DRIS
Interpretação
Ordem de Limitação
Classifica os
nutrientes
a partir dos
valores dos índices
DRIS
DRIS
Validação
DRIS
VALIDAÇÃO
Relação entre o IBNm e a produção de soja
6000
Limite da
relação entre a
produtividade e
o Índice IBNm
DRIS
Validação
-1
kg de soja .ha
5000
4000
3000
2000
1000
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
índice IBN médio
Relação entre o Índice de Balanço Nutricional (IBN) e a
produção de soja (Wadt, 2001).
16
Avaliação da eficiência do DRIS
Produção Relativa - %
DRIS
Validação
120
100
80
60
40
NS
y = 93,14 + 0,20 x - 0,009**x
R2 = 0,55
20
2
0
0
20
40
60
80
100
IBN Elwali & Gascho F
Relação entre a produção de frutos de macieira e os os Índices
de Balanço Nutricional (IBN), em função de doses de adubo
potássico (Nachtigall, 2004).
Avaliação da eficiência do DRIS
90
Produção - t ha-1
80
70
60
50
40
30
y = 69,39 - 0,75**x
DRIS
Validação
20
2
R = 0,90
10
0
0
10
20
30
40
50
IBN Fuji (Norma Fuji)
Relação entre o Índice de Balanço Nutricional (IBN) e a
produção de maçã cv. Fuji no Rio Grande do Sul e Santa
Catarina (Nachtigall, 2005).
Avaliação da eficiência do DRIS
Produção Relativa - %
DRIS
Validação
100
y = 118,6 - 9,03**x
80
2
R = 0,96
60
40
20
0
0
3
6
9
12
15
IBN
Relação entre o Índice de Balanço Nutricional (IBN) e a
produção relativa do Capim-Braquiária (Silveira et al., 2005).
Avaliação da eficiência do DRIS
5000
-1
5000
4000
3000
y = 5221,15 - 98,25**x
R2 = 0,88
2000
1000
DRIS
Validação
NORDESTE
MATO GROSSO
Produtividade (kg ha )
-1
Produtividade (kg ha )
6000
0
4000
3000
y = 4712,71 - 243,45**x
R2 = 0,92
2000
1000
0
0
20
40
IBN
60
0
5
10
IBN
15
Relação entre o Índice de Balanço Nutricional (IBN) e a
produção de soja no Mato Grosso e Nordeste (Hoogerheide,
2005).
20
Avaliação da eficiência do DRIS
14.000
DRIS
Validação
Produção - kg ha
-1
12.000
10.000
8.000
6.000
4.000
y = 16595 - 448,04**x
R2 = 0,72
2.000
5
10
15
20
25
IBN
Relação entre o Índice de Balanço Nutricional (IBN) e a
produção de arroz irrigado no Rio Grande do Sul.
Avaliação da eficiência do DRIS
DRIS
Validação
Concordância no diagnóstico nutricional da macieira (deficiência,
normal e excesso) entre o critério de faixas de suficiência e os
métodos DRIS, em função de doses de adubo potássico.
Avaliação da eficiência do DRIS
100
Gala
DRIS
Validação
IBN Elwali & Gascho F
90
Fuji
Golden
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0
5
10
15
20
25
30
Semanas após a plena floração
Distribuição sazonal dos Índices de Balanço Nutricional (IBN) pelo
método Elwali & Gascho (1984) (Valor F) em folhas de macieira cv.
Gala, Golden Delicious e Fuji no período de 1 a 30 semanas após a
plena floração.
Avaliação da eficiência do DRIS
60
40
20
-1
120
100
y = 87,48 - 0,33**x
2
R = 0,63
80
60
40
20
0
25
50
75
100
125
0
150
40
120
160
80
60
y = 139,53 - 0,79**x
R2 = 0,52
0
25
50
75
100
40
20
0
20
125
IBN Nov (Norma Fev)
150
40
60
80
100 120
IBN Fev (Norma Nov)
120
-1
y = 81,04 - 0,58**x
R2 = 0,69
100
80
60
40
20
0
0
60
200
Produção - t ha
-1
100
Produção - t ha
-1
Produção - t ha
80
120
120
20
80
IBN - Fev (Norma Geral)
IBN Fev (Norma Fev)
40
y = 102,70 -0,77**x
2
R = 0,56
100
0
0
0
DRIS
Validação
Produção - t ha
80
120
-1
y = 107,57 - 0,58**x
2
R = 0,42
100
Produção - t ha
Produção - t ha
-1
120
100
y = 84,87 - 1,02**x
2
R = 0,73
80
60
40
20
0
0
10
20
30
40
50
60
IBN Nov (Norma Geral)
70
80
0
10
20
30
40
50
60
IBN Nov (Norma Nov)
Relação entre os valores de IBN e a produtividade (t ha-1) em
função de época de coleta e de normas estratificadas
70
Considerações
Finais
CONSIDERAÇÕES
FINAIS
Considerações Finais:
VANTAGENS E DESVANTAGENS DO DRIS
Vantagens :
Considerações
Finais
 As relações dos nutrientes, dois a dois, são melhores indicadoras
de deficiências.
 Considera o equilíbrio nutricional com base em normas de
referência.
 As normas podem ser extrapoladas para diversas regiões do país.
 A diagnose pode ser feita em diferentes fases de desenvolvimento
da cultura.
Desvantagens :
 Interdependência no cálculo dos índices.
 Banco de dados inadequado.
Considerações Finais:
Considerações
Finais
COMPARAÇÃO ENTRE NÍVEL CRÍTICO OU
FAIXA DE SUFUCIÊNCIA E DRIS
CARACTERÍSTICA
NÍVEL CRÍTICO OU FAIXA
DE SUFUCIÊNCIA
DRIS
Diagnóstico
Teor x Padrão
Relações e Normas
Prognóstico
Deficiente, Suficiente,
Excesso
Ordem de Limitação
Recomendação
Dosagem de Adubo
Ajuste na Adubação
Requisitos
Curva de Calibração
Monitoramento
DRIS COMO MÉTODO DIAGNÓSTICO
DE NUTRIÇÃO MINERAL DE PLANTAS
Gilmar R. Nachtigall
FIM
[email protected]
Muito
Obrigado!!!