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GLOBAL SCIENCE AND TECHNOLOGY (ISSN 1984 - 3801)
CLOROFILA FOLIAR E NODULAÇÃO EM SOJA ADUBADA COM NITROGÊNIO
EM COBERTURA
Phelipe Diego Moraes Nogueira^1 , Darly Geraldo Sena Júnior^1 , Vilmar Antonio Ragagnin1*
Resumo : Não se recomenda adubação nitrogenada na cultura da soja no Brasil pelo efeito prejudicial sobre a nodulação e sua inviabilidade econômica. Entretanto, o lançamento de cultivares com elevado potencial produtivo e alguns resultados de pesquisa geraram dúvidas sobre a necessidade de adubação nitrogenada em soja. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes doses de adubação nitrogenada sobre a nodulação de plantas de soja, o teor de clorofila foliar e seu desenvolvimento vegetativo. O experimento foi desenvolvido em casa de vegetação, em um delineamento experimental inteiramente casualizado com cinco doses de nitrogênio (0, 20, 40, 100 e 200 kg ha-1) e quatro repetições. Nos estádios R1 e R foram realizadas medições de clorofila, utilizando um clorofilômetro portátil. No estádio de florescimento pleno (R2) foi colhida a parte aérea, o solo foi lavado e as raízes separadas dos nódulos. Os nódulos foram contados e todo o material foi secado em estufa para determinação da matéria seca. Verificou-se que a adubação nitrogenada reduziu a nodulação, porém favoreceu o desenvolvimento vegetativo das plantas e o teor de clorofila foliar. O teor de clorofila foliar mostrou-se diretamente relacionado à matéria seca e disponibilidade de nitrogênio para a planta.
Palavras-chave : Glycine max , fixação simbiótica, desenvolvimento vegetativo.
LEAF CHLOROPHYLL AND NODULATION IN SOYBEAN WITH SIDEDRESS NITROGEN FERTILIZATION
Abstract : Nitrogen fertilization on soybean crop in Brazil is not recommended due to the detrimental effect on nodulation and its economic infeasibility. However, the development of cultivars with high yield potential and some research results raise doubts about the need of nitrogen fertilization in soybean. This work aimed to evaluate the effect of different doses of nitrogen fertilization on nodulation of soybean plants, leaf chlorophyll content and its vegetative growth. The experiment was carried out in a greenhouse in a completely randomized design with five nitrogen rates (0, 20, 40, 100 and 200 kg ha-1) and four replicates. In the stages R1 and R2 the leaf chlorophyll content was measured using portable chlorophyll meter. At the stage of full flowering (R2), the shoot was harvested, the soil was washed and roots and nodules were separated. The nodules were counted and all the material was oven-dried to determine the dry matter. It was found that N fertilization decreased nodulation, but favored the development of plant and leaf chlorophyll content. The leaf chlorophyll content was directly related to dry matter and nitrogen availability to the plant.
Key-words : Glycine max , symbiotic fixation, vegetative growth.
- (^) Universidade Federal de Goiás – Campus Jataí (UFG-CAJ). Unidade Jatobá - Rodovia BR 364, Km 192, Jataí
(GO) - CEP: 75801-615. *E-mail: vilmar.ragagnin@gmail.com. Autor para correspondência.
Recebido em: 27/05/2010. Aprovado em: 12/08/2010.
P. D. M. Nogueira et al. 118
INTRODUÇÃO
A soja ( Glycine max (L.) Merrill) destaca-se como a principal cultura explorada no mercado brasileiro, ocupa aproximadamente 23 milhões de hectares e responde por cerca de 49 % de toda a área cultivada no país (CONAB, 2010). Isso foi possível, em parte, devido à sua capacidade de associação com a bactéria Bradyrhizobium japonicum , e de fixação do nitrogênio (N) atmosférico para a sua nutrição, o que substitui a adubação nitrogenada e reduz o custo de produção (MENDES et al., 2008). Estudos realizados por Smith e Hume (1987, apud FAGAN et al., 2007), demonstraram que a associação da bactéria com a soja pode resultar numa fixação de N de até 102,9 kg ha-1. Dentre os nutrientes essenciais, o N existe em menor quantidade sob formas assimiláveis no solo, sendo componente indispensável aos processos de crescimento vegetal, por participar da constituição de aminoácidos, proteínas, enzimas e clorofila. Assim, entre os macronutrientes comercializados, o N é o que exerce efeitos mais rápidos e pronunciados sobre o crescimento das plantas (BRADY, 1989). A fixação biológica de nitrogênio (FBN) é influenciada diretamente por fatores abióticos como temperatura, umidade, presença de gases como CO 2 e O 2 , concentração de N mineral no solo, presença de fósforo (P), acidez, presença de íons tóxicos como Al3+^ e Mn2+^ e presença de molibdênio assimilável no solo (VARGAS et al., 1993). A textura do solo colabora para o sucesso na sobrevivência das bactérias no solo, e seu potencial em fixar N 2 Mahler e Wollum (1980, apud CASTRO et al., 1993). Segundo Graham e Temple (1984), há outros fatores que influenciam na FBN e, por conseguinte, na produtividade da soja. Entre eles, está a competição por sítios nodulares entre estirpes utilizadas nos inoculantes e os rizóbios do solo, quando estas são de menor eficiência. Além disso, a presença do nitrato no solo prejudica a formação dos nódulos e o
íon amônia afeta o processo de fixação (VARGAS et al., 1993). Na cultura da soja, a deficiência de N causa perda de coloração nas folhas, podendo passar de verde-escuro até completamente amarelas. Este sintoma aparece primeiro nas folhas inferiores, mas espalha-se rapidamente pelas folhas superiores, por se tratar de um elemento extremamente móvel na planta (BORKERT et al., 1994). Essa deficiência pode ocorrer quando não ocorre a inoculação da semente de soja e ela for semeada em solos ainda não cultivados com esta leguminosa (EMBRAPA, 2006). Entretanto, alguns produtores aplicam certa quantidade de N na semeadura para prevenir a deficiência deste macronutriente, especialmente nos estádios iniciais. Além disso, parte do adubo formulado contendo NPK, usado na cultura da soja é comercializado em fórmulas que apresentam uma pequena quantidade de N. Segundo Mendes et al. (2003) não é necessário utilizar esse tipo de estratégia, tanto em áreas de plantio direto quanto de plantio convencional da soja, pois, dependendo dessa quantidade, ela pode afetar a nodulação. Mendes et al. (2008) sugerem que fatores como plantio direto, lançamento de cultivares com elevado potencial produtivo e resultados de pesquisas nos Estados Unidos geraram dúvidas sobre a necessidade de adubação nitrogenada da soja no Brasil. Os mesmos autores avaliaram a nodulação e produtividade da soja em resposta a adubação nitrogenada e constataram aumento em produtividade, embora não apresente vantagem econômica. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes doses de adubação nitrogenada sobre o teor de clorofila foliar, a nodulação e o desenvolvimento de plantas de soja.
MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi conduzido em casa de vegetação na Universidade Federal de Goiás - Campus Jataí. Utilizou-se solo de barranco classificado como Latossolo
P. D. M. Nogueira et al. 120
al. (2000) observaram resposta linear ao N em termos de produtividade e altura de plantas, em um dos dois anos de experimento, sendo a dose de 120 kg ha-1^ a mais favorável. Entretanto, EMBRAPA (2010) recomenda dose máxima de 20 kg de N ha-1, se as fórmulas de adubo com N forem mais
econômicas que as sem esse nutriente, por considerar que a aplicação de fertilizantes nitrogenados em qualquer estádio de desenvolvimento da planta reduz a nodulação, a eficiência da fixação simbiótica e não traz incremento na produtividade.
= 0,019 N + 13,44 R² = 0,
= 0,019 N + 7,44 R² = 0,
Dose de N (kg ha-1)
Matéria seca (g planta
MSA
MSR
Figura 1. Matéria seca da parte aérea (MSA) e matéria seca da raiz (MSR) no estádio R2 da cultura da soja em função de doses de N, em Jataí-GO.
Segundo Salvagiotti et al. (2008), para que a soja alcance elevadas produtividades, acima de 4.000 kg ha-1, poderá ser necessária a aplicação de fertilizante nitrogenado, pois a planta tem maior crescimento quando este nutriente está disponível. Entretanto, os mesmos autores afirmam que é necessário que a genética e o ambiente favoreçam para que a planta alcance o seu máximo potencial produtivo e a aplicação de N torne-se economicamente viável. No presente trabalho, em relação à resposta da cultura às doses de N, em termos
de matéria seca da parte aérea e raízes, foi observado que a taxa de ganho de massa seca das duas variáveis foi de 0,019 g para cada kg de N aplicado (Figura 1), Isto indica que a disponibilidade desse nutriente promove acúmulo de matéria seca uniforme entre as duas partes da planta. Observou-se que o efeito das doses de N sobre o número e a matéria seca de nódulos foi linear e inversamente proporcional (Figura 2).
Clorofila foliar... 121
= − 0,072 N + 42,15 R² = 0,
Nódulos (nº planta
NN
= − 0,683 N + 291,2 R² = 0,
Dose de N (kg ha-1)
Matéria seca (mg planta
MSN
Figura 2. Número de nódulos (NN) e matéria seca de nódulos (MSN) no estádio R2 da cultura da soja em função de doses de N, em Jataí-GO.
É possível observar que o tratamento sem a aplicação de N foi o que possibilitou maiores número e massa de nódulos. A FBN está estreitamente relacionada à massa nodular, segundo Döbereiner et al. (1966, apud PADOVAN et al., 2002). Assim, pode- se inferir que o tratamento apenas com inoculação foi o que fixou mais N. Conforme Vargas et al. (1982, apud PADOVAN et al., 2002), uma planta de soja com boa nodulação apresenta no florescimento, em condições de campo, entre 100 a 200 mg de massa nodular e de 15 a 30 nódulos. No presente trabalho,
em casa de vegetação, os resultados obtidos foram superiores aos valores supracitados. Sem a aplicação de N observou-se em média 42 nódulos e 289 mg de matéria seca do mesmo por planta. Isso indica também que houve condições favoráveis para boa nodulação das plantas. Segundo Embrapa (2010), a aplicação de fertilizante nitrogenado reduz a eficiência da bactéria, para fixar o N atmosférico, diminuindo a quantidade de nódulos por planta. Os resultados obtidos nesse trabalho, corroboram os de Mendes et al. (2008) em
Clorofila foliar... 123
Matéria seca (g planta-1)
Leitura de clorofilômetro (u.r.).
CloR2 r = 0,704**
CloR1 r = 0,599**
Figura 4. Correlação entre matéria seca da parte aérea e leitura do clorofilômetro nos estádios R1 (CloR1) e R2 (CloR2) da cultura da soja, em Jataí-GO.
CONCLUSÃO
A adubação nitrogenada reduz a nodulação da soja, em termos de matéria seca e número de nódulos por planta. O suprimento de N, pela fixação simbiótica, não foi suficiente para atingir níveis de clorofila proporcionados pela adubação nitrogenada. O teor de clorofila foliar está diretamente relacionado à matéria seca e os níveis de N no solo. O desenvolvimento vegetativo das plantas é positivamente afetado pelo aumento nas doses de N.
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