UNIVERSIDADE ESTADUAL DE SANTA CRUZ

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM PRODUÇÃO VEGETAL

NAIRANE MIRANDA CHAVES

MANGANÊS PARA PRODUÇÃO E PLANTIO DE MUDAS DE CACAUEIRO

ILHÉUS – BAHIA

2014

NAIRANE MIRANDA CHAVES

MANGANÊS PARA PRODUÇÃO E PLANTIO DE MUDAS DE CACAUEIRO

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-

graduação em Produção Vegetal, da Universidade

Estadual de Santa Cruz, como parte dos

requisitos para obtenção do título de Mestra em

Produção Vegetal.

Área de concentração: Solos e nutrição de plantas

em ambiente tropical úmido.

Orientador: José Olimpio de Souza Júnior

ILHÉUS – BAHIA

2014

NAIRANE MIRANDA CHAVES

MANGANÊS PARA PRODUÇÃO E PLANTIO DE MUDAS DE CACAUEIRO

Ilhéus, 24 de fevereiro de 2014.

José Olimpio de Souza Júnior - DS UESC/DCAA (Orientador)

_______________________________________________________________

Agna Almeida Menezes - DS UESC/DCAA

Júlio César Lima Neves – DS UFV/DPS

DEDICATÓRIA

À minha família, Waldir, Aliomar, Elaine e João Pedro, por serem as pessoas mais importantes da minha vida e pelo apoio irrestrito que recebo constantemente em

todos os momentos.

OFEREÇO E DEDICO

AGRADECIMENTOS

A Deus, meu MESTRE maior, por sempre estar ao meu lado me protegendo,

abençoando e me revitalizando em todos os momentos difíceis.

Aos meus pais, Waldir Campos Miranda Chaves e Aliomar Abreu Chaves,

pelo esforço, compreensão, dedicação e por creditarem confiança em meus

objetivos. Eu amo vocês!

À Universidade Estadual de Santa Cruz e ao Programa de Pós-graduação em

Produção Vegetal, que através de seu corpo docente e funcionários me permitiu

aprendizagem e conhecimentos para a vida.

Ao professor José Olimpio, pela orientação, amizade, paciência, competência,

ensinamentos, conselhos, confiança e oportunidades tanto na Iniciação científica,

quanto no Mestrado.

À professora Agna Menezes, por sua contribuição nesse trabalho e por me

ensinar, na verdade me fazer enxergar, o real significado das palavras “viver” e

“feliz”.

Ao professor Júlio César Lima Neves, por ter aceito participar da banca e

pelos momentos de conversa, troca de ideias e diversão em Viçosa.

Aos amigos do LQFS: Paty, Mari, Lidi, Leo, Carol, Caique, Vel, Miguel, Tami,

Flávia e Luciano, pelos conhecimentos adquiridos dentro e fora do laboratório e a

Gerson, técnico do laboratório, pela colaboração em alguma etapa do trabalho.

Ao Marcelo, funcionário da casa de vegetação da UESC, pela ajuda na

montagem e condução do experimento. Ao Raimundo pela oportunidade do estágio

voluntário, onde tudo começou.

A Vinícius Lopes por ter conseguido minha estadia no primeiro ano em

Viçosa.

A Pablo e Tayla, por terem ido à Viçosa comigo e me ajudado com as

análises, pela companhia e por terem aturado meu estresse em algum momento,

risos.

Aos colegas/amigos do Mestrado: Daniela, Giovanna, Jordany, Nathalia,

Joedson, Viviane, Suzan, Lorena, Nelson e Pedro, pelo apoio, principalmente no

finalzinho, e pelos bons momentos compartilhados ao longo desses 2 anos.

À Naira, Felipe e Juliane, pelo amor, ajuda e incentivo que recebo desde a

graduação. Ao Téssio e Guilherme pela colaboração em alguma etapa do trabalho.

Ao Instituto Biofábrica de Cacau (IBC) e à Comissão Executiva do Plano da

Lavoura Cacaueira (CEPLAC), na pessoa do professor George Sodré, por terem

cedido as mudas de cacaueiro para realização do experimento.

Aos senhores Jorge Gabrieli e Carivaldo, bem como todos os funcionários da

Fazenda São José, pela confiança e acolhimento nos momentos de trabalho.

Aos funcionários/estagiários do CME: Thaise, Zé, Lane, Victor e Dona Jaci,

pelo carinho, paciência e ajuda e, aos professores Eduardo Gross e Pedro

Mangabeira pela contribuição com os procedimentos de microscopia.

Ao professor José Augusto Azevedo por ter disponibilizado o programa SAEG

e por esclarecimentos em momentos de dúvida. Ao professor Fábio Mathias pela

ajuda com os procedimentos estatísticos do experimento de campo.

À Universidade Federal de Viçosa, na pessoa do professor Raphael

Fernandes, pela exímia recepção em Viçosa e por estar sempre à disposição a nos

ajudar.

Aos funcionários dos laboratórios da UFV: Sr. Cardoso, Beto, Poliana,

Carlinhos, Sr. Carlos, Lula, Edmaldo, Jamilson e Cláudio (e os que não lembro o

nome, risos) que foram indispensáveis para a realização das análises químicas de

solo e planta.

À Loane Fernandes por ter sido meu “braço direito” em Viçosa, sempre

solícita e disposta a resolver qualquer ocasionalidade. Pelos ensinamentos, troca de

ideias, momentos de descontração, carinho e amizade. À Lilian por ter me ensinado

todos os procedimentos da análise de nitrogênio.

Aos amigos feitos na temporada em Viçosa: Robson e Fran, pelo carinho,

disponibilidade, ensinamentos e paciência; Yasmin, Duda, Roberta e Tati por terem

me acolhido na “República das meninas” no 1º ano de análises; a Leiliane, Maria,

Fabiana, Igor e Flávia, pelos bons momentos compartilhados.

A todos os meus amigos, em especial à Thiara Nunes, pela compreensão,

encorajamento nos momentos difíceis e por sempre vibrar por cada vitória minha

como se fosse dela.

À CAPES pela concessão da bolsa de estudos.

À Amy Winehouse, Ministério de Louvor Diante do trono e TV Canção Nova,

que com suas músicas/pregações tornaram os momentos de estudo e escrita menos

enfadonhos.

MUITO OBRIGADA!

SUMÁRIO

RESUMO GERAL........................................................................... 8

GENERAL ABSTRACT.................................................................. 9

1 INTRODUÇÃO GERAL................................................................... 10

1.1 O cultivo do cacaueiro.................................................................. 11

1.2 Manganês para o cacaueiro......................................................... 12

1.2.1 Demanda de manganês para o cacaueiro...................................... 15

1.2.2 Diagnose foliar de manganês no cacau.......................................... 16

1.3 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................... 18

2 Capítulo 1 – MANGANÊS E SATURAÇÃO POR BASES PARA

MUDAS DE CACAUEIRO...............................................................

22 RESUMO......................................................................................... 22

2 Chapter 1 – MANGANESE AND BASE SATURATION FOR

CACAO SEEDLINGS…………………………………………………

23

ABSTRACT..................................................................................... 23

2.1 INTRODUÇÃO................................................................................ 24

2.2 MATERIAL E MÉTODOS............................................................... 25

2.2.1 Ensaio 1........................................................................................... 26

2.2.2 Ensaio 2........................................................................................... 27

2.3 RESULTADOS E DISCUSSÃO...................................................... 29

2.3.1 Ensaio 1........................................................................................... 29

2.3.1.1 Concentração de Mn no solo em função de doses de Mn

adicionadas.....................................................................................

29 2.3.1.2 Variáveis biométricas em função de doses de Mn e saturação por

bases...............................................................................................

30 2.3.1.3 Concentração e conteúdo de Mn na planta..................................... 34

2.3.2 Ensaio 2........................................................................................... 36

2.3.2.1 Concentração de Mn no solo e concentração e conteúdo de Mn

na planta, em função de concentrações de Mn disponíveis ao

final do ensaio 1 .............................................................................

2.3.2.2 Variáveis biométricas em função de doses de Mn e saturação por

bases...............................................................................................

39

2.4 CONCLUSÃO................................................................................. 43

2.5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................... 44

3 Capítulo 2 – MANGANÊS VIA SOLO E FOLIAR EM

CONDIÇÕES DE CAMPO..............................................................

46 RESUMO......................................................................................... 46

3 Chapter 2 – MANGANESE BY FERTILIZATION OF SOIL AND

FOLIAR FERTILIZER FOR COCOA SEEDLINGS………………...

47

ABSTRACT..................................................................................... 47

3.1 INTRODUÇÃO................................................................................ 48

3.2 MATERIAL E MÉTODOS............................................................... 49

3.3 RESULTADOS E DISCUSSÃO...................................................... 52

3.4 CONCLUSÃO................................................................................. 57

3.5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................... 58

36

8

MANGANÊS PARA PRODUÇÃO E PLANTIO DE MUDAS DE CACAUEIRO

RESUMO GERAL

Para o cacaueiro, a escassez de trabalhos na literatura que discorrem sobre obtenção de doses recomendáveis de micronutrientes e calibração das análises de solo e foliar, inclusive para manganês (Mn), é notória e isso interfere no uso eficiente de fertilizantes tanto via solo, quanto via foliar. O presente trabalho teve como objetivo estudar adubação com Mn em condições de campo (via solo e foliar) e casa de vegetação (via solo), nas respostas de crescimento e nutricionais das mudas. Em casa de vegetação, realizou-se dois ensaios consecutivos montados num delineamento em blocos casualizados com 4 repetições em esquema fatorial 2 x 5: dois níveis de saturação por bases (V) – ensaio 1 ( V = 35 % e 65 %), ensaio 2 (V = 50 % e 80 %) e cinco doses de manganês (0, 8, 16, 32, 64 mg dm-3 de Mn) na forma de MnCl2.4H2O, aplicadas antes do transplantio das mudas no ensaio 1. O ensaio 2 foi instalado após a análise química do solo ao final do ensaio 1. A parcela constituiu-se por vaso com 10 dm3 de um Latossolo vermelho de textura argilosa e 2 mudas de cacau: clone PH 16 (ensaio 1) e cacaueiro comum seminal (ensaio 2). Fez-se adubação de plantio com P, K e micronutrientes, exceto Mn e em cobertura com N e K. As plantas foram cultivadas por 270 dias em ambos os ensaios. O experimento em campo foi instalado na fazenda São José, município Uruçuca, num delineamento em blocos casualizados com 15 repetições sendo os tratamentos seis doses de Mn via solo (0, 10, 20, 40, 60 e 80 mg dm-3) na forma de MnSO4.4H2O (26% Mn) aplicadas no berço de plantio, acrescentado o tratamento de aplicação foliar bimensal de uma solução com 8,0 g L-1 de MnCl2. A parcela útil foi uma muda do clone CCN 10 enxertada em portas-enxerto seminais da variedade comum por berço de 40 x 40 x 40 cm. O cultivo durou 717 dias. Foi feito a biometria e análise química de macro e micronutrientes nas folhas e no solo, este apenas para o experimento de casa de vegetação. As variáveis foram submetidas à análise de variância e regressão. Para os ensaios em casa de vegetação, o aporte de doses de manganês não afetou as variáveis biométricas, de modo geral. A concentração de Mn nas folhas diagnóstico e o conteúdo de Mn nas demais folhas relacionaram-se direta e significativamente com a adição das doses de Mn, no ensaio 1, independente das saturações por bases. As concentrações de Mn disponíveis ao final do ensaio 1 se correlacionaram positivamente com o Mn no solo e na planta, no ensaio 2. Para o cultivo em campo não foi observado efeito significativo sobre altura e diâmetro do clone CCN 10 para as diferentes doses de Mn e da sua interação com o tempo. As doses via solo incrementaram a concentração de Mn e o clone CCN 10 mostrou ampla adaptabilidade a essas concentrações. A adubação de manganês via foliar, em relação a sua aplicação no berço de plantio, propiciou maior incremento de diâmetro, porem reduziu a massa foliar específica, na coleta 2. Os resultados de crescimento e nutricionais do experimento de campo corroboram com os do experimento de casa de vegetação.

Palavras-chave: Theobroma cacao - nutrição de mudas, Theobroma cacao - micronutrientes, Theobroma cacao - diagnose nutricional.

9

MANGANESE FOR PRODUCTION AND PLANTATION CACAO SEEDLINGS

GENERAL ABSTRACT

For cocoa, the scarcity of studies in the literature that discuss obtaining recommended doses of micronutrients and calibration of soil and foliar analyzes, including manganese (Mn), is notorious and this interferes with the efficient use of fertilizers either via the soil, as foliar. The present work aimed to study fertilization with Mn in field conditions (via soil and foliar) and greenhouse, the responses of seedling growth and nutrition. In the greenhouse, was held two consecutive tests mounted in a randomized block design with four replications in a factorial 2 x 5: two levels of base saturation (V) - test 1 (V = 35 % and 65 %), test 2 (V = 50 % and 80 %) and five doses of manganese (0, 8, 16, 32, 64 mg dm-3) as MnCl2.4H2O applied before transplanting the seedlings in test 1. The test 2 was installed after the chemical analysis of the soil at the end of test 1. Plots consisted of pot with 10 dm³ of a Clayey Oxisol and 2 cocoa seedlings: clone PH 16 (test 1) and seminal common cocoa (test 2). There was planting fertilization with P, K and micronutrients except Mn and cover with N and K. Plants were grown for 270 days in both tests. The field experiment was installed on the farm São José, Uruçuca municipality in a randomized block design with 15 replications and the treatments six doses of Mn (0, 10, 20, 40, 60 and 80 mg dm-3) as of MnSO4.4H2O (26 % Mn) applied at planting cot , added bimonthly treatment of foliar application of a solution containing 8,0 g L-1 MnCl2. Each plot was a change from the clone CCN 10 seminal doors grafted on rootstock of common variety for crib 40 x 40 x 40 cm. The cultivation lasted 717 days. Biometrics and chemical analysis of macro and micronutrients in the leaves and soil, this was done only for the greenhouse experiment. The variables were subjected to analysis of variance and regression. For tests in the greenhouse, the contribution of doses of manganese did not affect the biometric variables in general. The concentration of Mn in the diagnostic leaves and Mn content in the remaining leaves were related directly and significantly with the addition of Mn doses, in test 1, independent of the base saturations. The concentrations of Mn available at the end of test 1 were positively correlated with Mn in soil and plant, in test 2. For cultivation in field no significant effect was observed on height and diameter of the clone CCN 10 for the different doses of Mn and their interaction with time. Doses in the soil increased the concentration of Mn and clone CCN 10 showed wide adaptability to these concentrations. The manganese foliar fertilization in relation to its application in the birthplace of planting, provided greater increase in diameter, however reduced specific leaf mass, collect 2. Results of growth and nutritional corroborate the field experiment with the experiment greenhouse.

Keywords: Theobroma cacao - nutrition of seedlings, Theobroma cacao - micronutrients, Theobroma cacao - nutricional diagnosis.

10

1. INTRODUÇÃO GERAL

A área cultivada com o cacau na região da Bahia chegou a ocupar mais de

700 mil hectares. Porém, a partir do fim da década de 1980 ocorreram vários fatores

que ocasionaram declínio da cacauicultura, dentre eles a constatação e

disseminação da doença vassoura-de-bruxa (VB), provocada pelo fungo

Moniliophthora perniciosa (Stahel) Aime & Phillips-Mora. Costa et al. (2010)

complementam que a referida doença, é um dos principais problemas fitossanitários

da cacauicultura mundial e, também na Bahia, região responsável por mais de 70 %

da produção nacional de cacau, sendo considerado, o principal fator associado ao

declínio na produção brasileira.

A principal alternativa adotada para a recuperação da lavoura cacaueira foi a

substituição das plantas suscetíveis a essa enfermidade por variedades tolerantes,

reproduzidas através de métodos vegetativos, como, enxertia de plantas velhas ou

plantio de mudas clonais, sejam estas seminais enxertadas ou estacas enraizadas.

Para o desenvolvimento destas mudas, cujos materiais genéticos (clones)

foram também selecionados por apresentarem maior potencial produtivo, e sabendo-

se que a deficiência em nutrientes pode vir a provocar complicações na fase de

crescimento, desenvolvimento e acarretar perda de produtividade, torna-se

intrínseco, dentre outras tecnologias, uma nutrição mineral mais adequada,

contendo macro e micronutrientes.

O manganês (Mn) tem papel importante no metabolismo das plantas, atuando

como ativador de enzimas, síntese de clorofila e fotossíntese (FAGERIA, 2001). A

deficiência desse micronutriente é caracterizada por clorose internerval nas folhas

mais novas, devido à redução na síntese de clorofila (OHKI, 1981) e pode ser

corrigida por adubação.

Na literatura são escassos os trabalhos que visam obter doses

recomendáveis de micronutrientes, inclusive para Mn, para a cultura do cacau, o que

interfere diretamente no uso eficiente de fertilizantes. Estudos recentes feitos por

Pinto (2013) relatam que a exportação de Mn pelo fruto (casca + amêndoa) do

cacaueiro, clone PH 16, varia de 3,00 a 10,09 kg de Mn, para se produzir 1000 kg de

amêndoa seca de cacau, sendo o micronutriente mais exportado. Galrão (2002)

11

menciona que a recomendação de micronutrientes com base na análise química do

solo está ainda muito limitada devido aos poucos estudos de calibração para esses

nutrientes. Tendo em vista a escassez de informações sobre a nutrição, em

micronutrientes para o cacaueiro, torna-se importante a avaliação dos efeitos do Mn

no crescimento e na nutrição dessa frutífera.

1.1 O cultivo do cacaueiro

O cacaueiro (Theobroma cacao L.) é uma espécie nativa americana que

tem seu centro de origem nas bacias do Amazonas (Brasil) e Orinoco (Venezuela).

Sua amêndoa já circulou como moeda corrente em alguns países da América,

inclusive foi usado para o pagamento de tributos e formava uma parte das receitas

reais do império asteca (BONDAR, 1938).

Na região sudeste da Bahia, essa planta encontrou condições ideais para

seu crescimento e desenvolvimento tornando-se seu principal produto agrícola,

gerador de riqueza. Sua introdução nesse Estado deu-se em 1746 no município de

Canavieiras, na fazenda Cubículo (CEPLAC, 1982).

Bondar (1938) aponta exportações brasileiras de cacau desde 1895;

porém, a partir de 1989, com o surgimento e disseminação da doença vassoura-de-

bruxa, irregularidades climáticas e fatores econômicos, houve queda expressiva de

produção. A seleção de clones tolerantes ou resistentes à VB tem sido a principal

alternativa utilizada para reverter o caos que foi estabelecido na região.

A produção brasileira de cacau no ano de 2013, segundo IBGE (2013), foi

maior do que a de 2012 totalizando 262.850 t de amêndoas secas. O cenário atual

do mercado mundial de cacau aponta a Costa do Marfim como maior produtor,

sendo responsável por 33,6 % da produção mundial e o Brasil figura na sexta

posição com 4,8 % (MIDLEJ, 2011).

12

1.2 Manganês para o cacaueiro

Dentre os manejos empregados, atualmente, na cultura do cacau, a adubação

contendo macro e micronutrientes é de suma importância para o aumento de

produção e produtividade. Chepote et al. (2007) relatam que talvez os

micronutrientes sejam aqueles que mais estejam limitando a produtividade de

cacaueiros do sudeste baiano, tendo em vista que tradicionalmente, houve maior

preocupação com a correção da acidez e adubação com nitrogênio (N), fósforo (P) e

potássio (K).

O manganês (Mn) é um micronutriente que desempenha funções importantes

na planta, como cofator e ativador enzimático, necessário na fotossíntese e na

síntese proteica (EL-JAOUAL; COX, 1998). Dada sua importância e por ser o

micronutriente mais requerido pelo cacaueiro, os estudos acerca dessa temática têm

sido feitos no âmbito da genética onde consideram que o Mn é o micronutriente que

mais interfere na tolerância à doença vassoura-de-bruxa (NAKAYAMA et al.,1998;

AGUILAR, 1999).

No manual de recomendações de corretivos e fertilizantes na cultura do

cacaueiro no sul da Bahia (CHEPOTE et al., 2013), há apenas uma recomendação

foliar de Mn para o cacaueiro e, esses mesmos autores apontam 9,0 mg dm-3 como

nível crítico desse nutriente no solo (extrator Mehlich-1). Para o estado de São

Paulo, Raij et al. (1997) não preveem a recomendação de adubação com Mn para o

cacau em produção e apresentam, independente da cultura, como nível crítico geral

desse nutriente no solo a concentração de 5,0 mg dm-3 (extrator DTPA).

Rodrigues, Malavolta e Moreira (2001), compararam soluções extratoras de

ferro e manganês (Mehlich-1, Mehlich-3, DTPA-TEA) em solos da Amazônia

cultivados com arroz, concluíram que a solução Mehlich-3 extrai mais Fe e Mn,

seguidas de Mehlich-1 e DTPA-TEA o que corrobora com Dantas (2011), que

também observou maiores concentrações médias dos micronutrientes Fe, Zn, Cu e

Mn, em solos cultivados com cacaueiros, obtidos por Mehlich-3, DTPA e Mehlich-1,

nessa ordem. Dantas (2011) também concluiu que as maiores correlações entre as

concentrações de micronutrientes catiônicos no solo e na folha de cacaueiros foram

13

obtidas com o extrator Mehlich-1. Malavolta (2006) apresenta correlação positiva

entre a produtividade do cacaueiro no sul da Bahia com concentração de Mn

disponível no solo de até aproximadamente 50 mg dm-3 (extrator: Mehlich-1).

A adubação com Mn pode ser feita tanto via solo, quanto via foliar, levando-se

em consideração, dentre outros fatores, a fonte do elemento. Volkweiss (1991)

enfatiza que, com a aplicação de micronutrientes via solo, busca-se aumentar sua

concentração na solução, que é de onde as raízes o absorvem. Porém, para o

fornecimento via solo deve-se levar em consideração a cultura no tocante à

preferencialidade do sítio de absorção (competição com Fe, Ca e Mg), o pH do solo,

as condições de óxido-redução, os teores de matéria orgânica e o equilíbrio com

outros cátions, principalmente Fe e Ca (FAQUIN, 2005)

A aplicação via foliar é dependente das condições ambientais, do horário e

forma de aplicação, da idade da folha, pH da solução, concentração de outros

nutrientes (FAQUIN, 2005). Soares (2008), trabalhando com cafeeiro recepado,

concluiu que para o Mn, o fornecimento foliar (sulfato de manganês 10 g L–1), foi

mais eficiente que a aplicação no solo (sulfato de manganês 100 g por planta) para o

aumento da produção.

Concentrações tóxicas de Mn no solo podem ser neutralizadas por meio da

prática da calagem, que elevando o pH precipita o excesso de Mn disponível, o que

reduz sua absorção pelas plantas (MALAVOLTA; KLIEMANN, 1985). Além de elevar

o pH, a calagem proporciona incremento na concentração de cálcio na zona

radicular, podendo reduzir a absorção e, consequentemente, o efeito tóxico do Mn,

em decorrência da competição pelo mesmo sítio de absorção (FOY, 1976). Chimello

(2001), ao avaliar o efeito residual da calagem e do Mn nas concentrações de Mn na

parte aérea da soja, verificou diminuição nas concentrações na planta de 610 para

58 mg kg-1 de Mn, quando o pH foi elevado de 4,1 para 5,4. Muraoka, Neptune e

Nascimento (1983) observaram diminuição na concentração de Mn nas plantas, não

sendo observado, entretanto, diminuição na produção de matéria seca com aumento

do pH do solo, devido à utilização do calcário.

O efeito prejudicial do excesso de Mn é difícil de ser estudado isoladamente,

visto que esse nutriente interage com outros elementos, como, por exemplo, o ferro,

14

cuja deficiência é induzida na presença de alta concentração de Mn no solo (LEE,

1972).

A deficiência de micronutrientes, especialmente a de Mn, pode reduzir a

atividade metabólica devido à demanda em processos fisiológicos, como

componentes de enzimas essenciais e também comprometer a manutenção

estrutural e a integridade funcional das membranas (RÖMHELD; MARSCHNER,

1991).

Fageria et al. (2002) mencionam que a deficiência de micronutrientes está

muito generaliza devido: aumento na demanda de micronutrientes por práticas

intensivas de manejo e adaptação de cultivares altamente produtivos, que podem ter

maior exigência de micronutrientes; aumento na produção de culturas em solos

marginais com baixos níveis de micronutrientes; maior uso de fertilizantes

concentrados com menor quantidade de contaminação por micronutrientes;

diminuição do uso de estercos animais, compostos e resíduos de culturas; uso de

solos com baixa reserva nativa de micronutrientes e envolvimento de fatores

naturais e antropogênicos que limitam a adequada disponibilidade para as plantas e

criam desequilíbrios entre os nutrientes.

Em situações de cultivo nos solos com baixa fertilidade natural ou quando há

utilização intensiva do mesmo, acarretando retirada crescente de nutrientes, sem

adequada reposição, comumente ocorrem sintomas de deficiência de Mn e também

em casos onde ocorre uma supercalagem ou utilização intensiva de fosfato há uma

redução da disponibilidade desse nutriente (CERQUEIRA, 2006).

São descritos relatos de deficiências de Mn e Zn em cultivos no sul da Bahia

devido à aplicação de altas doses de calcário (MORAIS; SANTANA; SANTANA,

1978; NAKAYAMA; SANTANA; PINTO, 1988), que elevam o pH, diminuindo a

disponibilidade de ambos os elementos pela formação de precipitados.

15

1.2.1 Demanda de manganês pelo cacaueiro

O Mn é o micronutriente que mais se acumula em folhas de cacaueiro

(SOUZA JÚNIOR, 1997; DANTAS, 2011) e também é o mais exportado pela

amêndoa e pela casca do fruto do cacaueiro (PINTO, 2013). Há muito tempo

deficiências de Mn em cacau têm sido constatadas, onde plantas apresentaram

sintomas de deficiência, inclusive queda das folhas, quando a concentração de Mn

era menor que 11 mg kg-1 (CUNNINGHAM, 1964; SPECTOR, 1964).

Algumas literaturas citam que, em outras culturas, as folhas com sintomas de

deficiência de Mn possuem concentrações desse micronutriente menores de 20 mg

kg-1 (OLIVEIRA JÚNIOR et al., 2000; MALAVOLTA, et al., 1989; NOVAIS et al.,

1989) e em cacau menores que 50 mg kg-1 (Sodré¹, 2011) (comunicação pessoal)1.

Quanto à toxidez, há relatos de concentrações foliares acima de 1000 mg kg-1 em

plantas sem sinais de toxidez deste nutriente (SOUZA JÚNIOR, et al., 2012).

A toxidez por Mn é um dos principais fatores que prejudicam o crescimento

das plantas. O excesso desse micronutriente afeta, geralmente de forma mais

severa a parte aérea do que as raízes e, aparentemente, as plantas absorvem e

transportam o Mn em excessivas quantidades, o que resulta acúmulo nas folhas,

que pode ser observado em sintomas bem definidos (VELOSO et al., 1995).

Segundo Cardoso et al. (2003), o fungo Glomus macrocarpum pode atenuar a

toxidez de Mn, em algumas situações, pela micorrização das plantas, pela retenção

de Mn nas raízes e menor translocação para a parte aérea.

Outros estudos também têm ressaltado a importância desse micronutriente

para propiciar condições mais favoráveis à manifestação dos vários mecanismos de

resistência contra o fungo Moniliophthora perniciosa, agente causal da doença

vassoura-de-bruxa (BATISTA et. al., 1998; NAKAYAMA et al., 1991). Aguilar et al.

(2004), compararam os efeitos de diferentes doses de Mn em solução nutritiva (0,

2,5 e 20 μmol L-1) nos níveis de hidratos de carbono e de fenol, em dois genótipos

de cacau (Catongo e Theobaia), com distinta resistência à vassoura-de-bruxa,

inoculados ou não com o fungo Moniliophthora perniciosa , concluiu que os níveis

¹ Sodré, G. A. Comissão Executiva do Plano da Lavoura Cacaueira. CEP: 45653-919.

16

daqueles compostos são influenciados pela concentração desse micronutriente na

planta e pelo genótipo. Porém, as alterações bioquímicas e fisiológicas provocadas

pelo Mn que condicionam reações de resistência a essa enfermidade, bem como

aquelas induzidas pelo fungo, ainda são pouco conhecidas e estudadas.

1.2.2 Diagnose foliar de manganês no cacau

A diagnose visual é feita pela observação de sintomas, porém sua principal

limitação refere-se ao fato de que, quando há manifestação visível de sintomas de

carência ou de excesso, expressiva parte da produção das plantas já está

comprometida. Algumas características devem ser observadas na diagnose visual,

como por exemplo, se o sintoma aparece generalizado na área, se ocorrem

simétricos dentro e entre folhas do mesmo par e se apresenta um gradiente na

diferença de coloração entre folhas velhas e novas devido à mobilidade do nutriente.

A deficiência de Mn assemelha-se à de Fe, caracterizando-se por clorose

interneval de folhas jovens, que se inicia por surgimento de pontuações amareladas.

Sua deficiência é comum em solos alcalinos; já em solos minerais ácidos pode

ocorrer em altas concentrações, causando toxidez, que se caracteriza por

enrugamento de folhas jovens, clorose e pontuações necróticas na lâmina de folhas

velhas. Os pontos necróticos correspondem a locais de acúmulo do elemento

(CANTARUTTI et al., 2007). O sintoma visual de deficiência de Mn em cacaueiro

caracteriza-se por clorose internerval nas folhas novas, sendo mais visíveis nas

partes marginais, apresentando as nervuras e adjacências coloração normal

(SOUZA JÚNIOR et al., 2012; CHEPOTE et al., 2013).

A diagnose do estado nutricional de uma planta pode ser feita através da

diagnose foliar, em que o tecido foliar é analisado por ser o principal órgão de

transformações metabólicas e o que melhor reflete o “status” nutricional da planta.

Na diagnose foliar do cacaueiro deve-se coletar a 3ª folha a partir do ápice de um

lançamento recém amadurecido, na meia altura da copa da planta, no verão,

17

evitando-se período de lançamento foliar (SODRÉ et al., 2001; SOUZA JÚNIOR et

al., 2012; CHEPOTE et al., 2013).

As condições de coleta devem ser homogêneas com relação ao solo, à

topografia, à drenagem, às práticas de manejo, à produtividade e, preferencialmente,

não se devem misturar folhas de clones diferentes (SOUZA JÚNIOR et al., 2012).

Deve-se coletar quatro folhas por planta (uma em cada face de exposiçãp),

percorrendo-se toda a área de uma gleba homogênea, num total de 10 cacaueiros

por amostra composta (SODRÉ et al., 2001). Recomenda-se não coletar folhas

atacadas por pragas, doenças ou com injúria mecânica. As folhas devem ser

coletadas, acondicionadas em sacos de papel e remetidas para laboratórios de

análises.

Mesmo em baixas concentrações, os micronutrientes têm a mesma

importância dos macronutrientes para a nutrição das plantas, sendo fundamentais

para o crescimento e desenvolvimento delas. Ainda há carência de informações das

concentrações de referência no solo/planta e padronização da metodologia analítica,

embora tem-se observado um grande avanço nesse sentido (FAQUIN, 2005).

18

1.3 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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22

2. CAPÍTULO 1 - MANGANÊS E SATURAÇÃO POR BASES PARA MUDAS DE CACAUEIRO

RESUMO

O manganês (Mn) é o micronutriente mais demandado pelo cacaueiro, porém são poucas as pesquisas relacionadas à nutrição dessa cultura com este nutriente. Neste estudo, objetivou-se avaliar os efeitos da fertilização com Mn no crescimento, na nutrição e na anatomia foliar de mudas de cacaueiro. Realizaram-se dois ensaios consecutivos, em casa de vegetação da Universidade Estadual de Santa Cruz, montados num delineamento em blocos casualizados, com 4 repetições em esquema fatorial 2 x 5: dois níveis de saturação por bases (V) – ensaio 1 (V = 35 % e 65 %) e ensaio 2 (V = 50 % e 80 %) e cinco doses de Mn (0, 8, 16, 32, 64 mg dm-3 de Mn), aplicadas antes do transplantio das mudas no ensaio 1. O ensaio 2 foi instalado nas mesmas unidades experimentais do ensaio 1. Após o término de cada ensaio, foram feitas análises químicas das amostras do solo e de planta. A parcela constituiu-se por vaso com 10 dm3 de um Latossolo argiloso e duas mudas de cacau: clone PH 16 (ensaio 1) e cacaueiro comum (ensaio 2). Fez-se adubação de plantio com P, K e micronutrientes, exceto Mn e em cobertura com N e K. Em ambos ensaios, as plantas foram cultivadas por 270 dias. Ao término avaliaram-se: massa seca das raízes (MSR), das folhas (MSF) e do caule (MSC); calcularam-se a massa seca da parte aérea (MSPA) e da planta (MSPL) e relação MSPA/MSR; fez-se também análise química de solo e de folhas (folha diagnóstico e demais folhas), sendo estas variáveis submetidas às análises de variância e de regressão. Ao fim do ensaio 2, coletaram-se amostras de folhas para análise visual de orgânulos citoplasmáticos, via microscopia eletrônica de transmissão. De modo geral, o aporte de Mn não afetou as variáveis biométricas e suas médias foram maiores para os maiores valores de saturação por bases, especialmente no ensaio 2. A concentração de Mn do solo e nas folhas diagnóstico e o conteúdo de Mn nas folhas totais relacionaram-se direta e significativamente com a adição das doses de Mn, no ensaio 1, independente das saturações por bases. As concentrações de Mn disponíveis ao final do ensaio 1 se correlacionaram positivamente com o Mn no solo e na planta do ensaio 2. A ampla variação de Mn estudada não gerou sintomas visuais de deficiência ou de toxidez, nem alterou a estrutura dos orgânulos citoplasmáticos observados em microscópio eletrônico de transmissão.

Palavras-chave: Theobroma cacao, nutrição de plantas, correção da acidez, adubação com micronutriente.

23

2. CHAPTER 1 – MANGANESE AND BASE SATURATION FOR CACAO SEEDLINGS

ABSTRACT

Manganese (Mn) is a micronutrient required most by cocoa, but there is little research related to nutrition that culture with this nutrient. In this study, we aimed to evaluate the effects of fertilization with Mn on growth, nutrition and leaf anatomy of cocoa seedlings. There were two consecutive tests in the greenhouse at the State University of Santa Cruz, mounted in a randomized block design with four replications in a factorial 2 x 5: two levels of base saturation (V) - test 1 (V = 35 % and 65 %) and test 2 (V = 50 % and 80 %) and five doses of Mn (0, 8, 16, 32, 64 mg dm-3), applied before transplanting the seedlings in test 1. The test 2 was installed in the same experimental units in test 1. Upon completion of each test, chemical analysis of soil samples and plant were made. Plots consisted of pot with 10 dm³ of a Clayey Oxisol and two cocoa seedlings: clone PH 16 (test 1) and seminal common cocoa (test 2). There was planting fertilization with P, K and micronutrients except Mn and cover with N and K. In both, the plants were grown for 270 days in both tests. At the end evaluated: dry mass of roots (RDM), leaves (LDW) and stem (DWS); we calculated the dry weight of shoot (DWS) and plant (PDM) and compared DWS/RDM; also made chemical analysis of variance of soil nd leaf (leaf diagnosis and other leaves), and these data were submitted to analysis of variance and regression. At the end of test 2, we collected leaf samples for visual analysis of cytoplasmatic organelles, by transmission electron microscopy. In general, the contribution of Mn did not affect the biometric variables and their mean values were higher for higher values of base saturation, especially in test 2. Concentration of Mn in the diagnosis and ground leaves and total Mn content in leaves related is directly and significantly with the addition of Mn doses, in test 1, independent of the base saturations. The concentrations of Mn available at the end of test 1 were positively correlated with Mn in soil and plant test 2. A wide range of Mn studied yielded no visual symptoms of deficiency or toxicity or alter the structure of cytoplasmic organelles observed in transmission electron microscope.

Keywords: Theobroma cacao, organic fertilizers, liming, fertilization with

micronutrients.

24

2.1 INTRODUÇÃO

O cultivo do cacau na Bahia foi originalmente estabelecido com plantio de

mudas seminais das variedades comuns e/ou mudas híbridas, sendo estas últimas

sementes produzidas pela Comissão Executiva do Plano da Lavoura Cacaueira -

Ceplac.

No Brasil, a produção de mudas clonais de cacau, em escala massal e

comercial, iniciou em 1999, com a criação do Instituto Biofábrica de Cacau (IBC),

que foi estruturado para uma produção diária de 50 mil mudas. Inicialmente, o

protocolo de produção de mudas do IBC foi adaptado de sistemas de multiplicação

massal, principalmente de eucaliptos (SOUZA JÚNIOR, 2007).

Por causa principalmente da introdução da doença vassoura de bruxa no sul

da Bahia, em 1989, houve devastação de áreas plantadas, culminando em queda de

produção e produtividade dos cacaueiros (SENA-GOMES et al., 2000).

Devido às condições climáticas favoráveis à rápida disseminação do fungo, os

métodos tradicionais de controle não foram eficazes. Diante disso, houve

necessidade de buscar novas estratégias para o controle dessa enfermidade. Dentre

as diversas estratégias utilizadas como manejo e controle fitossanitário, a seleção de

plantas com tolerância ou resistência à ação do patógeno foi a mais eficaz (LEITE,

2006).

Com a adoção dessas plantas tolerantes e que também foram selecionadas

quanto ao maior potencial produtivo, com, consequentemente, maior demanda

nutricional, torna-se necessário práticas de manejo que visam aumento de produção

e produtividade, dentre estas, a prática da adubação contendo não só macro, mas

também micronutrientes.

O manganês (Mn) é um elemento essencial para a vida da planta,

satisfazendo tanto o critério direto quanto o indireto de essencialidade (ARNON,

1950). É um micronutriente em cuja ausência, o crescimento é prejudicado e

desenvolvem-se sintomas característicos de deficiência. Para o cacaueiro, o Mn é o

micronutriente mais requerido e, muitas vezes, é encontrado nas folhas em

concentrações próximas as de alguns macronutrientes.

25

A toxidez de Mn geralmente é corrigida, na prática, pela calagem que, por

elevar o pH, precipita o excesso de Mn disponível, reduzindo sua absorção pela

planta (KUPPER et al. 1968).

Os estudos com micronutrientes, especialmente para o cacaueiro são poucos

e quase sempre intermitentes. As faixas de fertilidade do solo e foliares de

dificiência, de suficiência e de toxidez ainda não são devidamente estabelecidas.

Os objetivos deste trabalho foram: avaliar os efeitos da fertilização com Mn,

em duas condições de correção de acidez, no crescimento, na nutrição e na

anatomia foliar de mudas de cacaueiro.

2.2 MATERIAL E MÉTODOS

Foram realizados 2 ensaios consecutivos em casa de vegetação da

Universidade Estadual de Santa Cruz (UESC), Ilhéus, Bahia, utilizando um Latossolo

vermelho de textura argilosa, coletado no município de Serra Grande (BA), na

camada de 20 - 60 cm de profundidade. Amostra deste solo foi seca ao ar, passada

através de peneira com malha de 5 mm de abertura e, em seguida, retiraram-se

subamostras cuja caracterização química está expressa na tabela 1.

Tabela 1 – Análise original do solo utilizado no experimento

pH P K Ca2+ Mg2+ Al3+ H + Al V Fe Zn Cu Mn

H2O ------- mg dm-3 ------- ---------- cmolc dm-3 ---------- % --------- mg dm-3 ---------

5,6 0,9 22,0 0,9 0,4 0,0 3,7 26,4 75,7 1,4 0,5 3,6 pH em água; P, K, Fe, Zn, Mn, Cu – Extrator Mehlich 1; Ca, Mg, Al – Extrator: KCl 1 mol L

-1; H + Al – Extrator

Acetato de Cálcio 0,5 mol L-1

– pH 7,0.

26

2.2.1 Ensaio 1

O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com

quatro repetições, sendo os tratamentos dispostos em esquema fatorial 2 x 5. Os

fatores constituíram-se de duas saturações por base (V = 35 e 65 %) e cinco doses

de manganês (0, 8, 16, 32, 64 mg dm-3) utilizando como fonte do elemento, cloreto

de manganês.

Utilizou-se mudas do clone PH 16 que foram produzidas por estaquia no

Instituto Biofábrica de Cacau, localizado a 30 km do município de Ilhéus, Bahia, em

tubetes com capacidade de 288 cm3, utilizando como substrato Basaplant® mais

fibra de coco na proporção volumétrica 1:1. Após aproximadamente 120 dias as

mudas foram repicadas para vasos contendo 10 dm3 de solo. A unidade

experimental constituiu-se de duas mudas por vaso.

Imediatamente antes do plantio em vasos, fez-se correção dos solos com

CaCO3 e MgCO3, numa relação molar Ca:Mg igual a 3:1, visando alcançar à

saturação por bases citada anteriormente. Fez-se adubação de plantio, em mg dm-3:

N (169); P (400); K (100); S (42); B (0,8); Cu (2); Zn (8) e Mo (0,15), na forma de

fosfato monoamônico purificado, sulfatos de potássio, zinco e de cobre, ácido bórico

e molibdato de amônio. O Mn foi adicionado via cloreto de manganês (MnCl2.4H2O)

nas 5 doses. A partir do 30º dia do início do ensaio 1, fez-se adubação quinzenal, via

solução, com N, P e K, 25, 20 e 10 mg dm-3, respectivamente e a partir do 105º dia

de início do experimento, a adubação quinzenal de N, P e K, passou a ser 50, 20 e

25 mg dm-3, respectivamente. As fontes utilizadas foram, nitrato de amônio, fosfato

monoamônico purificado e nitrato de potássio.

A colheita do experimento ocorreu após 270 dias da aplicação dos

tratamentos. Foram colhidas inicialmente 6 folhas diagnóstico (2ª ou 3ª folha madura

a partir do ápice de um ramo completamente maduro), para determinar a

concentração dos nutrientes nas folhas.

Coletou-se também o restante das folhas, inclusive as que senesceram, o

caule e as raízes. As folhas tiveram sua área medida, foram secas em estufa de

circulação forçada de ar a 65 ºC, pesadas e moídas para posterior análise química

27

para a obtenção do conteúdo de nutriente acumulado nas folhas (CNuAFl) por meio

da seguinte equação: CNuAFl = (concentração de nutrientes das folhas diagnóstico

x massa das folhas diagnóstico) + (concentração de nutrientes das demais folhas x

massa das demais folhas). O caule e o sistema radicular, que foi lavado, também

foram colocados em estufa, porém não foi feito nenhum tipo de análise química

nestes, apenas pesados para obtenção da matéria seca. Foram coletadas amostras

de solo de cada parcela para posterior análise química.

As análises químicas das folhas foram feitas no laboratório de análise foliar da

Universidade Federal de Viçosa, em Viçosa – MG. As concentrações de cálcio (Ca),

magnésio (Mg), potássio (K), fósforo (P), enxofre (S), ferro (Fe), manganês (Mn),

cobre (Cu) e zinco (Zn) foram determinadas no extrato de digestão nítrico-perclórica

e, nitrogênio (N) no extrato de digestão sulfúrica (SILVA, 2009). As leituras de Ca,

Mg, Fe, Mn, Cu e Zn foram feitas por espectrofotometria de absorção atômica; P e S

por espectrofotometria de absorção molecular e K por fotometria de emissão de

chamas. O N foi dosado por titulação com HCl, após destilação (SILVA, 2009).

Ao final do ensaio, foram feitas análises químicas das amostras de solo,

determinando-se: pH (em água) relação 1:2,5; H + Al (extrator acetato de cálcio 0,5

mol L-1), Ca, Mg, Al (extrator KCl 1 mol L-1); P, K, Cu, Fe, Mn e Zn (extrator Mehlich

1), de acordo com Silva (2009).

Os resultados foram submetidos às análises de variância e de regressão, com

coeficientes lineares e quadráticos ou raiz-quadráticos. Foram aceitos os modelos

que apresentaram todos os coeficientes significativos a até 5 % de probabilidade,

pelo teste F, e o maior coeficiente de determinação ajustado. Utilizou-se, para as

análises dos dados, o software estatístico SAEG 9.1.

2.2.2 Ensaio 2

Após as análises químicas das amostras de solo e de folha feitas ao final do

ensaio 1, fez-se correção do solo dos mesmos vasos utilizados no ensaio 1, com

28

CaCO3 e MgCO3 numa relação Ca:Mg igual a 2:1, visando alcançar as saturações

por bases de 50 % e 80 %.

Neste ensaio, utilizaram-se mudas seminais de cacau comum produzidas na

CEPLAC em tubetes de 288 cm³, com o substrato comercial Basaplant®, à base de

casca de pinus compostada. Com aproximadamente 120 dias elas foram

transplantadas para sacos plásticos contendo 1 dm³ de areia lavada, onde foram

cultivadas por mais 90 dias.

Com 30 dias pós transplantio, as mudas foram decaptadas a 30 cm do solo

com a finalidade de eliminação de todas as folhas e padronização da altura de

brotação; sendo conduzidas todas as brotações laterais.

Fez-se adubação de plantio, em mg dm-3: N (82); P (150); K (60); B (0,4); Cu

(1); Zn (2) e, Mo (0,15), na forma de fosfato monoamônico purificado, nitrato de

potássio, ácido bórico e sulfatos de cobre e zinco e molibdato de amônio. A partir do

30º dia pós decaptação, fez-se adubação quinzenal, via solução, com 25 mg dm-3 de

N e 10 mg dm-3 de K; a partir do 105º dia pós decaptação a adubação quinzenal

passou a ser de 50 mg dm-3 de N e 20 mg dm-3 de K, sendo utilizado o nitrato de

amônio e o nitrato de potássio.

Os procedimentos de coleta do cultivo 2, análise química de solo e de planta,

foram semelhantes aos do cultivo 1. Porém, algumas amostras de folhas foram

processadas para análise via microscopia eletrônica de transmissão. Foram feitos

cortes de aproximadamente 1 mm³ no limbo foliar de plantas (escolhidas ao acaso)

dos seguintes tratamentos: dose 0, 16 e 64 dm3 de Mn, em ambas as saturações por

basas (50 e 80 %). Estes cortes foram fixados em glutaraldeído e as amostras (em

triplicata) foram preparadas segundo protocolo de inclusão em resina LR-White.

29

2.3 RESULTADOS E DISCUSSÃO

2.3.1. Ensaio 1

2.3.1.1 Concentração de Mn no solo em função de doses de Mn adicionadas

As doses de Mn aportadas incrementaram a concentração de Mn no solo,

independente das saturações por bases (Figura 1). Ao fim do cultivo, para as

maiores doses de Mn, os teores deste nutriente no solo, extraídos pelo Mehlich 1,

foram maiores para os tratamentos que receberam maiores quantidades de

corretivos de acidez. Isso pode ser consequência do caráter ácido do extrator (maior

capacidade de solubilização de formas efetivamente não disponíveis), associado à

menor extração deste nutriente pelas plantas cultivadas no solo que recebeu mais

corretivo de acidez (Figura 2), visto que um dos fatores mais importantes que

governa a disponibilidade do Mn para as plantas é a acidez do solo, pois a absorção

desse elemento decresce com a elevação do pH, em decorrência da formação de

hidróxidos e óxido de Mn de baixa solubilidade (OLIVEIRA JÚNIOR et al., 2000).

A disponibilidade do Mn pode ser bastante variável, implicando em deficiência

ou toxicidade às plantas, dependendo da solubilidade dos compostos de Mn

presentes no solo (BORKERT et al., 2001). A concentração no solo de Mn inicial foi

de 3,6 mg dm-3 (Tabela 1), enquanto a concentração média de Mn ao final do

experimento, para os tratamentos com V de 50 %, variou de 3,1 mg dm-3, para os

tratamentos que não receberam Mn, a aproximadamente 50 mg dm-3, para os

tratamentos que receberam 64 mg dm-3 de Mn (Figura 1), sem que houvesse

quaisquer sintomas característicos de deficiência ou de toxidez nas plantas. Assim,

sugere-se, que o nível crítico no solo, para mudas de cacaueiro, deste clone, seja

por volta de 3,0 mg dm-3 (extrator Mehlich 1).

30

Figura 1. Concentração de Mn em vasos contendo 10 dm³ de solo, cultivados com mudas de cacau, clone PH 16, em Latossolo textura argilosa, aos 270 dias de cultivo, em função de doses de Mn e saturação por bases. ** significativo, pelo teste F, a 1 % de significância.

2.3.1.2 Variáveis biométricas em função de doses de Mn e saturação por bases

Os efeitos das saturações por bases (V) e doses de Mn sobre a produção de

mudas de cacaueiro, clone PH 16, são apresentados na Tabela 2; onde a maior V

(65 %) proporcionou incremento significativo da MSF, da MSPA e da RPAR. Quanto

à RPAR, o clone PH 16, oriundo de estaca enraizada, produziu mais parte aérea (60

% da MSPL) do que raiz. Comumente o melhoramento genético de plantas visa o

aumento da capacidade produtiva. Para isso, a estratégia de crescimento da planta,

melhor se relaciona com maior produção de biomassa na parte aérea. Dessa forma,

pode-se inferir que o clone PH 16, oriundo de estaca enraizada, apresentou esta

característica.

31

Tabela 2 - Variáveis biométricas¹ de mudas de cacaueiro, oriundas de estacas

enraizadas, clone PH 16, até os 270 dias cultivo, em duas saturações por

bases, cultivadas em Latossolo vermelho de textura argilosa

Saturação por bases, V (%) 35 65

Altura, cm 48,5 a 49,8 a

Diâmetro do caule, cm 0,7 a 0,7 a

MSC, g 104,7 a 112,8 a

MSF, g 129,4 a 146,1 b

MSPA, g 234,1 a 258,9 b

MSR, g 167,2 a 153,7 a

MSPL, g 401,2 a 412,6 a

RPAR 1,40 a 1,68 b

¹ MSC (massa seca do caule); MSF (massa seca foliar); MSPA (massa seca da parte aérea); MSR (massa seca da raiz); MSPL (massa seca da planta); RPAR (relação parte aérea raiz). Médias seguidas pelas mesmas letras não diferem entre si significativamente pelo teste F a 5 % de significância.

As plantas não apresentaram resposta significativa, sobre as variáveis de

crescimento, devido à adição das doses de Mn. Assim, nenhum modelo de

regressão foi ajustado, então a estimativa de crescimento é igual a média (Tabela 3).

Admite-se que as mudas de cacau foram indiferentes às doses de Mn aportadas,

tendo em vista que o crescimento das mesmas não foi afetado, indicando ser o

cacaueiro, clone PH 16, uma planta com ampla adaptabilidade à disponibilidade de

Mn (Figura 1).

Existem poucos estudos sobre o efeito de doses de manganês para a cultura

do cacaueiro. Porém é conhecida a capacidade desta planta em acumular altas

concentrações deste elemento nas folhas. De acordo com Souza Júnior (1997), as

concentrações foliares em 36 lavouras de cacau (clonal), de uma fazenda, variaram

de 210 a 902 mg kg-1 (média 553 mg kg-1), no entanto Dantas (2011) encontrou

amplitude de 117 a 1267 mg kg-1 (média 512 mg kg-1) em 80 plantas do clone PH 16,

localizadas em 20 fazendas, em 16 municípios e duas zonas climáticas.

Para outras culturas cita-se o trabalho de Sarmento et al. (2002) que também

não encontraram efeito significativo das doses de Mn, nem diferença entre os

cultivares de alfafa quanto à produção de MSPA, no primeiro e segundo cortes.

32

Bennet et al. (2011), ao testarem fontes e doses de Mn, quando avaliaram o

diâmetro médio do colmo da cana-planta e cana-soca em função das fontes de Mn

(quelato, FTE e sulfato), não constataram efeitos significativos em nenhuma das

variáveis, porém, em relação às doses (0; 2,5; 5,0; 7,5; 10,0 kg por hectare), o

diâmetro do colmo da cana-planta foi afetado significativamente.

De modo geral, a resposta às doses de nutrientes é maior para

macronutrientes que micronutrientes, especialmente para plantas jovens (mudas) e

por isso a demanda por macronutrientes parece ser mais bem evidenciada, por

exemplo, para N e P citam-se alguns trabalhos onde a resposta à adubação na

produção de matéria seca é evidente e significativa (SOUZA JÚNIOR; CARMELLO,

2008; SOUZA JÚNIOR; CARMELLO; SODRÉ, 2011).

33

Tabela 3 - Variáveis biométricas de mudas de cacaueiro, oriundas de estacas enraizadas, clone PH 16, aos 270 dias de cultivo, em função de doses de manganês e dois níveis de saturação por bases, cultivadas em vaso, contendo de 10 dm³ de um Latossolo vermelho de textura argilosa

Variáveis Dose de Mn V = 35% V = 65%

Altura, cm 0 45,2 52,7

8 48,0 47,8

16 52,4 51,2

32 47,3 52,8

64 49,9 44,7

Ŷ = média 48,5 49,8

Diâmetro do caule, cm 0 0,8 0,7

8 0,8 0,8

16 0,8 0,7

32 0,6 0,7

64 0,7 0,7

Ŷ = média 0,7 0,7

MS Caule, g 0 101,1 121,7

8 101,9 113,1

16 109,2 113,3

32 93,4 107,7

64 117,8 108,5

Ŷ = média 104,7 112,8

MS Folha, g 0 118,1 158,4

8 132,6 143,1

16 136,1 139,6

32 126,4 147,0

64 133,7 142,3

Ŷ = média 129,4 146,1

MS Parte aérea, g 0 219,2 280,1

8 234,5 256,2

16 245,4 252,9

32 219,8 254,7

64 251,5 250,8

Ŷ = média 234,1 258,9

MS Raiz, g 0 183,2 143,9

8 170,4 166,1

16 176,5 159,4

32 129,7 147,7

64 176,1 151,3

Ŷ = média 173,9 153,7

MS Planta, g 0 402,5 424,0

8 404,8 422,3

16 421,8 412,4

32 349,5 402,4

64 427,5 402,1

Ŷ = média 401,2 412,6

34

2.3.1.3 Concentração e conteúdo de Mn na planta

A concentração de Mn nas folhas diagnóstico e o conteúdo de Mn nas folhas

totais relacionaram-se direta e significativamente com a adição das doses de Mn,

independente das saturações por bases (Tabela 4). Houve incremento linear da

concentração de Mn nas folhas diagnóstico em função de suas doses, independente

da saturação por bases. Porém, para conteúdo de Mn acumulado nas folhas houve

resposta linear para a menor V (35 %) e quadrática para a maior V (65 %).

As maiores concentrações e conteúdos de Mn foram observados na menor

saturação por bases. Esse resultado vai de acordo com Jardim e Malavolta (1984);

Oliveira et al. (2001), os quais citam que o Mn apresenta maior solubilidade e

disponibilidade sob condições ácidas.

Os valores máximos da concentração de Mn nas folhas diagnóstico

encontrados foram 1171,2 e 875 mg kg-1, em V (35 %) e V (65 %), respectivamente.

Estes valores são superiores à concentração máxima das faixas de suficiência de

Mn para cacaueiro proposta por vários autores (MALAVOLTA, 1987; CANTARUTTI

et al., 2007, SOUZA JÚNIOR et al., 2012). Apesar de ter sido observado uma ampla

variação das concentrações foliares de Mn, não foi constatado efeito de quaisquer

danos às mudas do clone PH 16, no tocante à toxidez por Mn e crescimento da

planta, evidenciando alta adaptabilidade das mudas às condições de estudo

propostas.

35

Figura 2. Concentração de Mn em folhas diagnóstico e conteúdo de Mn em folhas total, em função de doses de manganês e saturações por bases. **, significativo pelo teste F a 1 % de significância.

A tabela 5 apresenta a porcentagem de Mn recuperado pelo total de folhas,

em função das doses de Mn e das saturações por bases. Percebeu-se que com o

aumento das doses e consequentemente da disponibilidade de Mn no solo, houve

diminuição na porcentagem de recuperação pelas folhas. Destaca-se que a

porcentagem de massa total das folhas, representa aproximadamente 50 % da

massa total da parte aérea.

Diante do exposto, possivelmente essas plantas apresentam algum

mecanismo fisiológico que interfira na absorção do Mn, quando há altas

concentrações do mesmo no solo. Souza, Silva e Ferreira (2011) citam que os

mecanismos de tolerância e adaptação utilizados por determinadas plantas, está

diretamente relacionado à resposta intrínseca, fisiológica e bioquímica da espécie

vegetal, assim como do elemento químico, capacidade de translocação do elemento

pela planta e tempo de exposição ao estresse nutricional, porém os mecanismos

ainda não estão bem caracterizados em muitos aspectos.

36

Tabela 5 – Porcentagem de Mn recuperado pelo total de folhas, em função de doses e dois níveis de saturação por bases

Saturação por

bases Dose de

Mn Conteúdo de Mn no

vaso¹ Conteúdo de Mn nas

folhas Recuperação adicionado

% mg dm-3 --------- mg por vaso --------- % 35 0 36 30,4 84,4

35 8 116 62,3 53,7

35 16 196 88,3 45,1

35 32 356 116,5 32,7

35 64 676 190,1 28,1

65 0 36 27,5 76,4

65 8 116 51,9 44,7

65 16 196 78,4 40,0

65 32 356 115,8 32,5

65 64 676 130,0 19,2

¹ concentração inicial de Mn de 3,6 mg dm-3; volume do solo = 10 dm³.

2.3.2. Ensaio 2

2.3.2.1 Concentração de Mn no solo e concentração e conteúdo de Mn na planta em

função de concentrações de Mn disponíveis ao final do ensaio 1

As correlações entre a concentração de Mn no solo, extraída por Mehlich-1,

ao final do ensaio 1 e a concentração de Mn no solo ao final do ensaio 2; a

concentração de Mn na folha diagnóstico e o conteúdo de Mn no total de folhas, nas

saturações por bases igual a 50 e 80 %, estão expressas nas figuras 3 e 4,

respectivamente.

Independente das saturações pôde-se perceber que todas as correlações

obtidas são positivas, com altos coeficientes de correlação (r) e, na sua maioria, com

significância de 1 % pelo teste t. Moreira et al. (2006), em trabalho com extratores de

Mn, inclusive M1, obtiveram correlações positivas entre as concentrações de Mn no

solo e a concentração e conteúdo na parte aérea de soja, porém com coeficientes

37

de correlação menores do que os encontrados nesse estudo. Dantas (2011) também

obteve correlações positivas entre as concentrações de micronutrientes disponíveis

no solo, extraídos por Mehlich-1 na camada de 0-10 cm, em 80 áreas cultivadas com

o clone PH 16, nas zonas climáticas “úmida” e “úmida a subúmida” do sul da Bahia

e, encontrou coeficientes de correlação linear simples de 0,65 e 0,72,

respectivamente, entre as concentrações de Mn no solo e na folha.

Figura 3. Correlações entre as concentrações de manganês no solo ao final do ensaio 1, extraído por Mehlich 1 e, a concentração de manganês no solo ao final do ensaio 2 (a), a concentração de manganês na folha diagnóstico (b) e o conteúdo de Mn no total de folhas (c), na saturação por bases (V) igual a 50 %. **, º significativo pelo teste F a 1 e 10 % de significância, respectivamente.

r = 0,84 r = 0,81

r = 0,71

38

Figura 4. Correlações entre as concentrações de manganês numa amostra de latossolo ao final do ensaio 1, extraído por Mehlich 1 e, a concentração de manganês no solo ao final do ensaio 2 (a), a concentração de manganês na folha diagnóstico (b) e o conteúdo de Mn no total de folhas (c), na saturação por bases (V) igual a 80 %. **, *, º significativo pelo teste F a 1, 5 e 10 % de significância, respectivamente.

r = 0,71 r = 0,43

r = 0,77

39

2.3.2.2 Variáveis biométricas em função de doses de Mn e saturação por bases

Assim como ocorreu no ensaio 1, com o clone PH 16, no ensaio 2, com o

cacaueiro comum, as variáveis biométricas sofreram influência significativa apenas

das saturações por bases de 50 e 80 %, cujas maiores médias foram observadas na

maior saturação (exceto para MSR, o que afetou bastante a RPAR da muda de

cacaueiro comum), sendo que, para o ensaio 2, houve efeito significativo sobre a

maioria das variáveis biométricas. Porém, quanto à RPAR, o cacaueiro comum,

oriundo de semente, produziu mais raiz (33 % da MSPL) do que parte aérea (Tabela

6).

As plantas possuem características inerentes à espécie que as diferenciam

nas quantidades de nutrientes absorvidos e acumulados nos seus diferentes órgãos.

De acordo com Kozlowski e Pallardy (1996), a partição destes nutrientes dentro de

uma árvore, como o cacaueiro, depende da distribuição de matéria seca e das

concentrações de nutrientes nos diferentes órgãos e tecidos. Segundo Larcher

(2000), a eficiência de absorção de nutrientes pela raiz e a “preferência” por

determinado elemento são características determinadas geneticamente. Além da

espécie e do genótipo, as quantidades de nutrientes acumuladas variam com o local,

época do ano, idade, órgãos e tecidos da planta.

Tabela 6 – Variáveis biométricas¹ de mudas de cacaueiro comum, oriundas de

semente, até os 270 dias de cultivo, em duas saturações por bases,

cultivadas em Latossolo vermelho de textura argilosa

Saturação por bases, V (%) 50 80

Altura, cm 64,9 a 76,7 b

Diâmetro do caule, cm 1,2 a 1,2 a

MSC, g 50,1 a 81,0 b

MSF, g 56,0 a 78,8 b

MSPA, g 106,1 a 159,8 b

MSR, g 281,0 a 248,7 b

MSPL, g 387,1 a 408,4 a

40

RPAR 0,40 a 0,64 b

¹ MSC (massa seca do caule); MSF (massa seca foliar); MSPA (massa seca da parte aérea); MSR (massa seca da raiz); MSPL (massa seca da planta); RPAR (relação parte aérea raiz). Médias seguidas pelas mesmas letras não diferem entre si significativamente pelo teste F a 5 % de significância.

A tabela 7 apresenta a porcentagem de Mn recuperado pelo total de folhas,

em função de doses de Mn disponíveis ao final do ensaio 1 (início do ensaio 2), e

saturação por bases. Destaca-se que a porcentagem de massa total das folhas,

representou aproximadamente 50 % da massa total da parte aérea.

O cacaueiro comum seminal (ensaio 2) obteve menor produção de MSF

(Tabela 6) em relação ao clone PH 16, oriundo de estaca enraizada (ensaio 1), por

esse motivo o conteúdo de Mn também foi menor, em relação ao obtido no ensaio 1.

Prezotti e Bragança (2012), em estudo com diferentes materiais genéticos de

café conilon, atribuiu a variação do conteúdo de nutriente acumulado à variação da

produção de massa seca dos materiais genéticos, já que as concentrações dos

nutrientes não variaram muito entre os materiais genéticos.

Tabela 7 – Porcentagem de Mn recuperado pelo total de folhas, em função de doses e dois níveis de saturação por bases

Saturação por bases

Dose de Mn

Concentração Mn inicial

Conteúdo de Mn no vaso¹

Conteúdo de Mn nas folhas

Recuperação do disponível

% -- mg dm-3 -- --------- mg por vaso --------- % 35 0 3,5 34,5 10,5 30,4

35 8 7,8 77,5 25,4 32,8

35 16 10,1 100,5 27,3 27,2

35 32 16,9 169,3 38,9 23,0

35 64 33,7 336,8 46,7 13,9

65 0 3,1 31 7,2 23,2

65 8 7,6 75,8 10,4 13,7

65 16 11,4 114,0 12,4 10,9

65 32 22,3 223,0 16,4 7,4

65 64 39,3 393,3 15,9 4,0

¹ - volume do vaso = 10 dm³

41

Assim como ocorreu no ensaio 1, a ampla variação das concentrações de Mn

nas folhas diagnóstico, não afetou o crescimento e/ou o acúmulo de matéria seca da

planta e nem foi suficiente para causar sintoma visual de deficiência ou toxidez de

Mn. Isso foi corroborado por imagens de microscopia eletrônica de transmissão

(MET), através de cortes finos feitos no limbo foliar, cujos orgânulos citoplasmáticos,

como mitocôndrios, cloroplastos e núcleo foram visualizados sem apresentar

quaisquer alterações em suas estruturas, independente das doses Mn (Figuras 5, 6

e 7).

Souza et al. (2014), em estudo sobre o efeito de doses de Cu em solução

nutritiva, na fisiologia, estrutura celular e expressão gênica em mudas cacaueiro,

clone CCN 51, observaram que a partir da concentração de 8 mg L-1 de Cu, houve

alteração na morfologia dos cloroplastos e ausência de grãos de amido no estroma.

Figura 5. Ultra estrutura do limbo foliar de cacaueiro comum, aos 270 dias de cultivo, para o tratamento sem adubação de Mn e saturação por bases de 50%. Microscopia eletrônica de varredura; a) 2 µm; b) 1 µm.

a b

cloroplastos

núcleo

vacúolo

cloroplastos

42

Figura 6. Ultra estrutura do limbo foliar de cacaueiro comum, aos 270 dias de cultivo, para o tratamento com 16 mg dm-3 de Mn e saturação por bases de 50%. Microscopia eletrônica de varredura; a) 1 µm; b) 2 µm.

Figura 7. Ultra estrutura do limbo foliar de cacaueiro comum, aos 270 dias de cultivo,

para o tratamento com 64 mg dm-3 de Mn e saturação por bases de 50%. Microscopia eletrônica de varredura; a) 1 µm; b) 2 µm.

a b

a b

cloroplastos

cloroplasto

mitocôndrios

cloroplasto

núcleo

mitocôndrios

43

2.4 CONCLUSÃO

1- As variáveis biométricas não foram afetadas pelas doses de manganês e, de

modo geral, foram maiores para os maiores valores de saturação por bases,

especialmente no cultivo 2.

2- A concentração de Mn nas folhas diagnóstico e o conteúdo de Mn nas folhas

totais relacionaram-se direta e significativamente com a adição das doses de Mn no

ensaio 1, independente das saturações por bases. As doses de Mn aportadas

incrementaram o Mn no solo, no ensaio 1.

3- As concentrações de Mn disponíveis no ensaio 1 se correlacionaram

positivamente com o Mn no solo e na planta, no ensaio 2.

4- A ampla variação de Mn encontrada, não alterou a estrutura dos orgânulos

citoplasmáticos, nem mostrou sintoma de deficiência ou toxidez.

44

2.5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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46

3. CAPÍTULO 2 – MANGANÊS VIA SOLO E FOLIAR PARA MUDAS DE CACAUEIRO EM CONDIÇÕES DE CAMPO

RESUMO

Com a introdução de clones tolerantes à doença vassoura-de-bruxa, também mais produtivos e com maior demanda nutricional, os estudos de nutrição e de adubação, inclusive com micronutrientes, tornam-se mais importantes. O manganês (Mn) é o micronutriente mais demandado pelo cacaueiro, mas poucas são as pesquisas com este micronutriente. Os objetivos deste trabalho foram avaliar a resposta de mudas de cacaueiro, clone CCN 10, à adubação com Mn no plantio, em condições de campo e, comparar a eficiência das adubações feitas via solo e foliar de Mn, nas respostas de crescimento e nutricionais. O experimento foi instalado na fazenda São José, município Uruçuca, Bahia, num delineamento em blocos casualizados com quinze repetições, sendo os tratamentos seis doses de Mn via solo, aplicadas no berço de plantio (0, 10, 20, 40, 60 e 80 mg dm-3) na forma de MnSO4.4H2O, acrescentado o tratamento de aplicação foliar bimensal (1º ano) e bimensal (2º ano) de uma solução com 8,0 g L-1 de MnCl2. A parcela útil constituiu-se de uma muda do clone CCN 10 enxertada em portas-enxerto seminais da variedade comum, por cova de 40 x 40 x 40 cm. O cultivo durou 717 dias. Foram realizadas 2 coletas de folhas diagnóstico (4 folhas por planta) para se avaliar a concentração de nutrientes, no fim do 1º e 2º anos de cultivo. Foram feitas medições de diâmetro e altura, área foliar (AF), massa seca das folhas (MSF) e calculou-se a massa foliar específica (MFE). Os resultados foram submetidos à análise de variância, de regressão e de contraste. Não foi observado efeito significativo para altura e diâmetro da planta em função das diferentes doses de Mn aplicadas e da sua interação com o tempo. As doses de Mn via solo incrementaram a concentração de Mn em ambos os períodos e o clone CCN 10 mostrou ampla adaptabilidade a essas concentrações. A adubação com Mn via foliar, em relação a sua aplicação do berço de plantio, propiciou maior incremento de diâmetro, porem reduziu a MFE, na coleta 2 e pouco influenciou na concentração de nutrientes na folha.

Palavras-chave: Theobroma cacao, adubação de plantio, adubação foliar, micronutriente.

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3. CHAPTER 2 – MANGANESE BY FERTILIZATION OF SOIL AND FOLIAR FERTILIZER FOR COCOA SEEDLINGS UNDER FIELD CONDITIONS

ABSTRACT

With the introduction of clones tolerant to witches'broom disease, and also more productive with greater nutritional demand, nutrition studies and fertilizers, including micronutrients, become more important. Manganese (Mn) is a micronutrient required most by cocoa, but there are few studies with this micronutrient. The objectives of this study were to evaluate the response of cacao seedlings, clone CCN 10, the Mn fertilization at planting, under field conditions, and compare the efficiency of fertilizers made via soil and foliar Mn in growth response and nutrient. The experiment was installed at Fazenda São José, Uruçuca municipality, Bahia, in randomized blocks with fifteen repetitions, the treatments being six doses of Mn in the soil, applied in the birthplace of planting (0, 10, 20, 40, 60 and 80 mg dm-3) as MnSO4.4H2O, added treatment monthly foliar application (1st year) and bimonthly (2nd year) of a solution containing 8,0 g L-1 MnCl2. Each plot consisted of a change from the clone CCN 10 seminal doors grafted on rootstock selection by the common grave of 40 x 40 x 40 cm. The cultivation lasted 717 days. Two collections were made of leaves diagnosis (4 leaves per plant) to evaluate the concentration of macro and micronutrients in the end of year 1 and the end of the 2nd year of cultivation were performed. Measurements of diameter and height, leaf area (LA), leaf dry weight (LDW) and calculated the specific leaf mass (SLM). The results were subjected to analysis of variance, regression and contrast. No significant effect on plant height and diameter depending on the different doses of Mn applied and their interaction with time was observed. The levels of Mn in the soil increased the concentration of Mn in both periods and the clone CCN 10 showed wide adaptability to these concentrations. Fertilization with Mn leaf, regarding your applications cradle planting, provided greater increase in diameter, however reduced the MFE, the collection 2, did not influence the concentration of Mn in the leaf.

Keywords: Theobroma cacao crop fertilization, foliar fertilizer, micronutrient.

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3.1 INTRODUÇÃO

No Brasil, o cultivo do cacaueiro encontra-se disseminado por seis estados da

Federação: Pará, Amazonas, Rondônia, Espírito Santo, Mato Grosso e Bahia

(GRAMACHO et al., 1992; SILVA NETO et al., 2001). Na Bahia figura como um dos

principais produtos agrícolas, mesmo após a disseminação da doença vassoura-de-

bruxa, bem como, tem sido durante décadas, um dos seus mais importantes fatores

de desenvolvimento econômico.

O Brasil já ocupou, na década de 80, a segunda posição na produção mundial

de cacau com cerca de 450 mil toneladas (LEITE, 2006). Porém, os preços baixos

no mercado internacional, principalmente na década de 90 e o surgimento da

vassoura-de-bruxa (doença causada pelo patógeno (Moniliophthera perniciosa) na

principal região produtora do país, o sudeste da Bahia, resultou numa devastação

sem precedentes das lavouras da região (PEREIRA et al., 1989).

Nessa região, as deficiências com micronutrientes surgiram à medida que a

cacauicultura se expandiu para áreas com solos de baixa fertilidade, já que eles

ocorrem em concentrações muito baixas no solo e têm sua dinâmica afetada pelas

características do mesmo (CHEPOTE, 2005).

Para uma boa qualidade e produtividade da cultura é necessário, dentre

outras tecnologias, uma boa nutrição da muda para seu desenvolvimento satisfatório

e, paralelo a isso, o aumento do uso eficiente de fertilizantes contendo macro e

micronutrientes. Nesse contexto, torna-se necessário pesquisas no tocante ao

manejo das lavouras para modernização da cacauicultura, adequando-a novas

tecnologias e com isso, objetivando atingir competitividade com sustentabilidade

(DEL CAMPO; ANDIA, 1997; JAIMES, 2001).

Dentre os micronutrientes que são demandados pelo cacaueiro, ressalta-se o

manganês (Mn), o qual desempenha importantes funções na planta, destacando-se

a participação na fotossíntese (evolução do O2 e fotólise da água), no metabolismo

do nitrogênio (especialmente na redução sequencial do nitrato) e também nos

compostos cíclicos, como precursores de aminoácidos aromáticos, hormonais

(auxinas), fenóis e ligninas (HEENAN; CAMPBELL, 1980).

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Segundo Malavolta et al. (1997), o Mn desempenha papel fundamental na

elongação celular. Em situação de deficiência, pode inibir a síntese de lipídeos ou

metabólitos secundários, como o ácido giberélico e os isoprenóides. O Mn participa

como catalisador em atividades enzimáticas como: malato desidrogenase, fosfatase

ácida, superóxido desmutase, entre outras (BURNELL, 1988). O acúmulo desse

micronutriente ocorre, particularmente, nas células periféricas da folha e do pecíolo

(MARENCO; LOPES, 2007).

Sabe-se que, numa fertilização, os nutrientes podem ser aplicados tanto via

solo quanto via foliar. Segundo Volkweiss (1991), quando se aplica micronutrientes

via solo é de suma importância que as fontes utilizadas se solubilizem no solo no

mínimo em velocidade compatível com a absorção pelas raízes e que sejam

aplicadas próximo às raízes, uma vez que os micronutrientes são geralmente pouco

móveis no solo.

A prática da adubação foliar vem se desenvolvendo intensamente nos últimos

anos em várias culturas de interesse econômico. O uso de micronutrientes via foliar

tem aumentando continuamente, porém isso não significa que o uso de fertilizantes

foliares substitui o uso de fertilizantes aplicados via solo (MOCELLIN, 2004).

Os objetivos deste trabalho foram avaliar a resposta de mudas de cacaueiro,

clone CCN 10, à adubação com Mn no plantio, em condições de campo e, comparar

a eficiência das adubações feitas via solo e foliar de Mn, nas respostas de

crescimento e nutricionais.

3.2 MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi instalado na fazenda São José, município de Uruçuca,

estado da Bahia, 14º32’31.69”S e 39º08’33.67”O. As mudas utilizadas foram

produzidas in loco sendo originárias de enxertia, pelo método de garfagem de topo,

do clone CCN 10 em portas-enxerto seminais da variedade comum e cultivadas em

sacos plásticos. O plantio se deu no mês de maio de 2011, quando as mudas tinham

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aproximadamente seis meses de idade. Foi feita análise química da amostra de um

Latossolo vermelho textura argilosa e os resultados estão apresentados na tabela 1.

Foram abertos berços de plantio de 40 x 40 x 40 cm. Fez-se correção com

calcário em toda área experimental para elevação da saturação por bases (V) a 60

%. O solo dos berços também recebeu aplicação de calcário dolomítico (PRNT =

82,1 %) para alcançar V igual a 70 %. Fez-se adubação de plantio no berço com, em

mg dm-3: N (260); P (600); K (120); B (0,8); Cu (2,5); Zn (10), na forma de fosfato

monoamônico e cloreto de potássio, aplicados sólidos; e ácido bórico, sulfatos de

cobre e zinco, aplicados em solução, sendo todos misturados com o solo de

enchimento do berço. A adubação de cobertura foi feita a cada 30 dias no 1º ano do

experimento com 10 g de N e 10 g de K2O por planta, porém no 2º ano de cultivo

essa adubação foi dobrada e a frequência de aplicação passou a ser a cada 60 dias.

Utilizou-se como fonte dos nutrientes, ureia e cloreto de potássio que foram

aplicados em solução, utilizando-se 500 ml por planta. A partir dos 532 dias a

adubação de cobertura foi feita através da fertirrigação.

Foram aportadas, no plantio, seis doses de Mn, em mg dm-3: 0, 10, 20, 40, 60

e 80, na forma de MnSO4.4H2O (26 % Mn), acrescentado o tratamento de adubação

foliar bimensal de uma solução com 8,0 g L-1 de MnCl2 como sétimo tratamento,

sendo acrescido à solução foliar 1,0 ml L-1 do adjuvante Will fix.

O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, utilizando

a separação do relevo em toposequência, com cinco repetições por bloco,

totalizando 15 repetições por tratamento. Aferiram-se a cada 60 dias, altura da

planta e diâmetro do caule abaixo do enxerto.

Realizou-se 2 coletas de folhas diagnóstico (3ª folha a partir do ápice de um

lançamento recém amadurecido, na meia altura da copa da planta), sendo 4 folhas

por planta para determinar-se a concentração de nutrientes, na coleta 1 (416 dias) e

na coleta 2 (717 dias). A área foliar (AF) foi medida com auxílio de medidor foliar;

obteve-se também a massa seca das folhas (MSF) e calculou-se a massa foliar

específica (MFE = MSF/AF).

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Tabela 1. Análise original do solo utilizado no experimento

pH P K Ca2+ Mg2+ Al3+ H + Al V Fe Zn Cu Mn

H2O --- mg dm-3 --- ----------- cmolc dm-3 ----------- % ----------- mg dm-3 ----------- 5,1 1,0 32,0 0,4 0,2 0,3 3,3 17,1 495,0 0,3 0,7 4,0

pH em água; P, K, Fe, Zn, Mn, Cu – Extrator Mehlich 1; Ca, Mg, Al – Extrator: KCl 1 mol L-1

; H + Al – Solução tampão SMP.

Foram feitas análises químicas das folhas diagnóstico no laboratório de solos

florestais da Universidade Federal de Viçosa. As concentrações de cálcio (Ca),

magnésio (Mg), potássio (K), fósforo (P), enxofre (S), ferro (Fe), manganês (Mn),

cobre (Cu) e zinco (Zn) foram determinadas no extrato de digestão nítrico-perclórica

e, nitrogênio (N) no extrato de digestão sulfúrica (SILVA, 2009). As leituras de Ca,

Mg, Fe, Mn Cu e Zn foram feitas por espectrofotometria de absorção atômica; P e S

por espectrofotometria de absorção molecular e K por fotometria de emissão de

chamas. O N foi determinado por titulação com HCl, após destilação (SILVA, 2009).

Os resultados foram submetidos à análise de variância, sendo os graus de

liberdade para doses de Mn desdobrados em análise de regressão e aceitos os

modelos que apresentaram todos os coeficientes significativos a até 5 % de

probabilidade, pelo teste F; fez-se também contraste para as formas de adubação

(doses de Mn via solo versus tratamento com fornecimento via foliar), que foram

testados a até 5 % de probabilidade, pelo teste F.

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3.3 RESULTADOS E DISCUSSÃO

A concentração de Mn aumentou linearmente em ambas as coletas com a

dição das doses de Mn; para cada adição de 1 mg dm-3 de Mn no berço de plantio,

houve incremento de 6,20 e 4,08 mg kg-1 de Mn na folha diagnóstico para o primeiro

e segundo ano, respectivamente; ou seja, dois anos após a aplicação do Mn ainda

houve resiliência de 65,8 %, em relação ao primeiro ano.

Houve grande variação da concentração foliar de Mn, sendo que as

concentrações estimadas, dentro da faixa experimental (doses de zero a 80 mg dm-3

de Mn), variaram de 191,0 a 687,0 mg kg-1 no 1º ano e de 177,2 a 503,6 mg kg-1 no

2º ano (Figura 1); enquanto as concentrações observadas nas unidades

experimentais variaram de 48,4 a 1696,0Y mg kg-1 no 1º ano e de 89,5 a 736,4 mg

kg-1 no 2º ano.

Não foi observado efeito significativo para diâmetro do caule e altura em

função das doses de Mn e da sua interação com o tempo, logo a estimativa de

crescimento, em função das doses de Mn, é igual à média em cada tempo de

avaliação, corroborando com os dados obtidos nos cultivos em casa de vegetação.

Consequentemente, os incrementos de altura e diâmetro só dependeram do tempo,

sendo as taxas médias diárias de incremento de 0,23 cm e 0,007 cm, para altura e

diâmetro do caule, respectivamente (Figura 2).

A média do diâmetro para a adubação foliar foi de 2,46 cm e foi

estatisticamente superior (p < 0,01) superior à média do diâmetro para as plantas

que receberam adubação no berço de plantio (Figura 2a). A média da altura da

planta, ao longo dos 717 dias de cultivo, para a adubação foliar foi de 115,4 cm e

não diferiu estatisticamente (p < 0,05) da média de 113,6 cm, alcançada pelos

tratamentos que receberam adubação via solo (Figura 2b). Hernandes et al. (2010),

estudando o efeito de Mn, em solução nutritiva, verificaram diferenças significativas

em todos os parâmetros biológicos avaliados em caramboleira, em função da

aplicação das doses de Mn, assim como Veloso et al. (1995) para pimenteira do

reino, com ajuste ao modelo quadrático.

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Figura 1. Concentração de Mn em folhas diagnóstico de mudas de cacau, clone

CCN 10, aos 416 (coleta 1) e 717 (coleta 2) dias de cultivo, em função de adubação com Mn no berço de plantio, em um Latossolo vermelho argiloso. ** significativo a 1 %, pelo teste F.

A não observância de diferença significativa de crescimento da planta em

função das doses de Mn evidencia à alta adaptabilidade desta planta a

concentrações foliares de Mn muito distintas (Figura 1); inclusive não foi observado

qualquer sintoma de deficiência ou de toxidez.

Houve efeito significativo para MSF, AF e MFE em função das doses de Mn

somente para a coleta 2, com aumentos lineares (Figura 3, 4 e 5). Cruz Neto (2012),

em estudo da interação entre calagem, fósforo e manganês para mudas de

cacaueiro, concluiu que a MFE foi a única variável relacionada à produção que

apresentou efeito direto em função das doses de Mn, apresentando resposta

quadrática.

O contraste entre os tipos de adubação indicou que houve efeito significativo

apenas para a variável MFE e na coleta 2, sendo que a maior média foi obtida

quando a adubação de Mn foi feita via solo (Tabela 2). Altos valores de MFE podem

ser resultado da diminuição do tamanho das folhas e do aumento na quantidade e

da capacidade do aparato fotossintético por unidade de área (EVANS; POORTER,

2001; ARANDA et al., 2004). Para alguns autores, quando a capacidade de

crescimento da parte aérea e/ou das raízes é reduzida, os fotoassimilados

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disponíveis tendem a ser direcionados para a formação de fibras e novas paredes

celulares, levando ao aumento da massa foliar específica (BROWN; BYRD, 1997).

De acordo com Baroni (2005), a MFE dá uma estimativa da espessura da

folha, sendo o inverso de área foliar específica (AFE) que relaciona área foliar com o

peso de matéria seca da própria folha, estando diretamente atrelada com a

composição interna, por exemplo, número e/ou tamanho das células do mesofilo

foliar (BENINCASA, 2003). Os resultados desse trabalho mostraram que o

tratamento de adubação foliar obteve menor média para MFE, logo as folhas que

foram submetidas à adubação foliar de Mn ficaram menos espessas do que àquelas

dos tratamentos com Mn via solo.

Para as concentrações de todos nutrientes na folha, inclusive o Mn (Tabela

2), não houve diferença significativa entre as formas de adubação com Mn (foliar

versus a média das adubações via solo).

Figura 2. Diâmetro (a) e altura (b) de mudas de cacau, clone CCN 10, em função do tempo e de acordo com o tipo de adubação (solo ou foliar), cultivadas em um Latossolo vermelho argiloso. ** significativo a 1 %, pelo teste F

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Figura 3. Massa seca foliar média de mudas de cacau, clone CCN 10, aos 416

(coleta 1) e 717 (coleta 2) dias de cultivo, em função da adubação com Mn no berço de plantio, em um Latossolo vermelho argiloso. ** significativo a 1 %, pelo teste F.

Figura 4. Área foliar média de mudas de cacau, clone CCN 10, aos 416 (coleta 1) e

717 (coleta 2) dias de cultivo, em função da adubação com Mn no berço de

plantio, em um Latossolo vermelho argiloso. ** significativo a 1 %, pelo

teste F.

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Figura 5. Massa foliar específica de mudas de cacau, clone CCN 10, aos 416 (coleta 1) e 717 (coleta 2) dias de cultivo, em função da adubação com Mn no berço de plantio, em um Latossolo vermelho argiloso. o significativo a 10 %, pelo teste F.

Tabela 2 - Médias para os tipos de adubação nas diferentes variáveis analisadas.

Adubação

foliar Adubação de

solo

Variáveis

------------------------------------------------- Coleta 1 --------------------

-------------- MSF, g por folha

1,33 a 1,40 a AF, cm² por folha

182,0 a 184,7 a MFE, mg cm-2

7,32 a 7,58 a Mn, mg kg-

1 397,9 a 465,2 a

------------------------------ Coleta 2 ---------------------------------- MSF, g por

folha 1,32 a 1,54 a

AF, cm² por folha

183,8 a 189,2 a MFE, mg cm-2

7,23 a 8,28 b Mn, mg kg-

1 271,5 a 357,4 a

Médias seguidas por letras iguais não diferem estatística- mente pelo teste F a 5 % de significância. MSF (massa secafoliar), AF (área foliar) e MFE (massa foliar específica).

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3.4 CONCLUSÃO

1- A adubação com manganês no berço de plantio, até a dose de 80 mg dm-3,

não influenciou na taxa de crescimento de mudas de cacaueiro, clone CCN10, até

dois anos de avaliação.

2- A adubação com manganês no berço de plantio incrementou linearmente sua

concentração mesmo até dois anos após sua aplicação.

3- A adubação de manganês via foliar, em relação a sua aplicação do berço de

plantio, propiciou maior incremento de diâmetro, porem reduziu a massa foliar

específica e não influenciou na concentração de nutrientes na folha.

4- Os resultados de crescimento e nutricionais do experimento de campo

corroboram com os do experimento de casa de vegetação e evidenciam alta

adaptabilidade desta planta a amplas concentrações foliares de manganês.

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3.5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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