Crescimento Radicular e Nodulação de Pueraria phaseoloides Submetida À Deficiência Hídrica e Adubação Nitrogenada
2 - Mestre em Zootecnia, Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia – UESB
3 - Professora da Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia – UESB, Campus de Itapetinga, BA
4 - Graduando (a) em Zootecnia, Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia – UESB, Campus de Itapetinga, BA.
5 - Graduando (a) em Ciências Biológicas, Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia – UESB, Campus de Itapetinga, BA
6 - Graduando (a) em Zootecnia, Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia – UESB, Campus de Itapetinga, BA.
7 - Graduando (a) em Zootecnia, Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia – UESB, Campus de Itapetinga, BA.
8 - Graduando (a) em Zootecnia, Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia – UESB, Campus de Itapetinga, BA.
RESUMO -
Objetivou-se avaliar o efeito da adubação nitrogenada sobre o crescimento de raiz e nodulação de Pueraria phaseoloides submetida à deficiência hídrica. O experimento foi realizado em casa de vegetação, UESB, Itapetinga, BA, num esquema fatorial 4 x 2, sendo quatro regimes hídricos (25, 50 75 e 100% da capacidade de campo (CC)) e duas doses de nitrogênio (0 e 75 kg de N/ha), disposto em DIC, com quatro repetições. As plantas foram submetidas à deficiência hídrica e a um período de reidratação, após o qual, os vasos foram desmontados para realização das análises de massa seca de raiz e parte aérea, volume de raiz e massa seca e número de nódulos. A interação entre doses de nitrogênio e regime hídrico foi verificada a 5% de probabilidade e o regime hídrico foi avaliado por análise de regressão e as doses de nitrogênio pelo teste F. A interação não foi significativa (P>0,05) para massa seca de raiz, razão parte aérea/raiz, volume de raiz, número e massa seca de nódulos de Pueraria phaseoloides. No entanto, verificou-se um efeito quadrático do regime hídrico para todas as características avaliadas, sendo que os maiores valores foram em regimes hídricos em torno de 80% CC para o crescimento de raiz e entre 70 e 75% CC para as características nodulares. A adubação nitrogenada promoveu aumento de 42% na massa seca de raiz, reduziu a razão parte aérea/raiz, e não interferiu na nodulação. As características radiculares demonstram uma boa adaptação de Pueraria phaseoloides a regimes hídricos inferiores à capacidade de campo do solo, porém são afetadas negativamente sob deficiência hídrica severa. A adubação nitrogenada, na dosagem utilizada (75 Kg/ha N), melhora o crescimento das raízes e não afeta a nodulação.
Root Growth and Nodulation Of Pueraria phaseoloides Submitted To Water Deficiency and Nitrogen Fertilization
ABSTRACT - The objective of this study was to evaluate the effect of nitrogen fertilization on the root growth and nodulation of Pueraria phaseoloides submitted to water deficiency. The experiment was carried out in a greenhouse, UESB, Itapetinga, BA, in a 4 x 2 factorial scheme, with four water conditions (25, 50 75 and 100% field capacity (CC)) and two nitrogen doses (0 and 75 kg N / ha), disposed in DIC, with four replicates. The plants were submitted to water deficiency and to a rehydration period, after which, the vessels were disassembled for analysis of dry mass of root and shoot, root volume and dry mass and number of nodules. The interaction between nitrogen doses and water condition was verified at 5% probability and the water condition was evaluated by regression analysis and the nitrogen doses by the F test. The interaction was not significant (P> 0.05) for root dry mass, shoot/root ratio, root volume, number and dry mass of nodules of Pueraria phaseoloides. However, there was a quadratic effect of the water condition for all characteristics evaluated, with the highest values in water conditions around 80% CC for root growth and between 70 and 75% CC for nodular characteristics. Nitrogen fertilization promoted an increase of 42% in root dry mass, reduced shoot/root ratio, and did not interfere in nodulation. The root characteristics demonstrate a good adaptation of Pueraria phaseoloides to lower water conditions to the soil field capacity, but are negatively affected under severe water deficiency. Nitrogen fertilization, at the dosage used (75 kg/ha N), improves root growth and does not affect nodulation.Introdução
As forrageiras são a principal fonte de alimentação dos ruminantes, portanto, com o aumento populacional e a crescente demanda por alimentos, se faz necessária a intensificação dos sistemas de produção. Uma alternativa interessante para uma produção de maneira equilibrada, sustentável e ecologicamente correta, é o uso de leguminosas forrageiras consorciadas com gramíneas.
O conhecimento sobre as leguminosas e como se comportam em condições de deficiência hídrica se torna importante devido às constantes mudanças nas condições ambientais, visto que o Nordeste compreende amplas áreas com uma baixa precipitação pluviométrica, que é o fator ambiental mais limitante para o crescimento das plantas, refletindo diretamente na produção.
Assim, estratégias de manejo são necessárias, como a adubação nitrogenada, uma vez que o nitrogênio é o nutriente de maior importância para o desenvolvimento da planta, mesmo para leguminosas que possuem a capacidade de fixação biológica de nitrogênio, a sua utilização no estabelecimento pode favorecer a persistência.
Objetivou-se avaliar o efeito da adubação nitrogenada sobre o crescimento de raiz e nodulação de Pueraria phaseoloides submetida à deficiência hídrica.
Revisão Bibliográfica
A Pueraria phaseoloides (kudzu troical) é uma leguminosa herbácea perene, estolonífera e bastante competitiva, com crescimento decumbente ou volúvel e nodula facilmente com bactérias do gênero Rhizobium presentes na maioria dos solos (Rasmo et al., 2010).
Conforme Valentim et al. (1984), essa leguminosa constitui-se em excelente fonte de proteína para o gado, além da sua relativa eficiência na fixação do nitrogênio atmosférico, melhorando consequentemente a fertilidade do solo. Possui também crescimento vigoroso, grande produção de biomassa, tolerância à seca, boa cobertura de solo e excelente produção de sementes, demostrando seu potencial para o consórcio com gramíneas e permanecendo produtivas durante a estação seca.
Segundo Costa et al. (2006), a deficiência de nitrogênio tem sido apontada como a principal causa para a redução da produtividade e degradação das pastagens, que ocorre em áreas que não receberam adubação nitrogenada ou que receberam em baixos níveis. Sua deficiência reduz a taxa fotossintética, proporcionando um crescimento reduzido nas plantas. Assim, se fornecido adequadamente para o crescimento das plantas, proporciona aumento na produção de massa seca.
Apesar de muitas pesquisas terem apontado que a fixação biológica é suficiente para suprir a demanda de nitrogênio, ainda há situações em que ele é aplicado na adubação de base para promover o “arranque” na cultura, e prevenindo assim sintomas de deficiência principalmente nos estágios iniciais, até que a fixação se torne eficiente (Pereira et al., 2015).
O estresse hídrico representa uma grande ameaça para a produtividade das culturas em todo o mundo, sendo considerado o fator ambiental mais importante na limitação da expansão e desenvolvimento das plantas (BATISTA et al., 2010; SCHIPPER et al., 2015). Uma vez que, as plantas estão expostas constantemente a fatores ambientais estressantes, como a deficiência hídrica, comprometendo a produção, devido às alterações no crescimento e metabolismo (Pinto et al., 2008), o conhecimento de suas respostas auxilia os planos de manejo.
Para se adaptarem às condições de seca, as plantas normalmente, promovem mudanças metabólicas e morfológicas, tais como, diminuição da área foliar, espessamento de paredes celulares, desenvolvimento de sistemas de raízes extensos e aumento da razão raiz/parte aérea, dentre outras (Taiz & Zeiger, 2009).
Materiais e Métodos
O experimento foi realizado em casa de vegetação, UESB, Itapetinga, BA, conduzido em esquema fatorial 4 x 2, sendo quatro regimes hídricos (25, 50 75 e 100% da capacidade de campo (CC)) e duas doses de nitrogênio (0 e 75 kg de N/ha), disposto em DIC, com quatro repetições.
As mudas de Pueraria phaseoloides foram produzidas a partir de sementes, mantendo-se 4 plantas por vaso. A adubação nitrogenada (75kg N/ha) foi realizada em dose única, após 30 dias da semeadura.
Para calcular a reposição de água para cada regime hídrico foi determinada a máxima capacidade de retenção de água do solo por meio da diferença de peso dos vasos com solo seco e molhado (após encharcar e escoar a água), a qual foi em torno de 18%. Assim, por meio de pesagem, a água foi completamente reposta nos vasos com solo próximo à capacidade de campo e proporcionalmente a 75, 50 e 25% do peso nos outros regimes hídricos.
A indução do estresse hídrico foi realizada aos 40 dias após a adubação nitrogenada, permanecendo por 28 dias (período determinado pela redução na condutância estomática e perda de vigor das plantas no regime de 25% da CC). Após esse período, as plantas foram reidratadas por 15 dias, quando os vasos foram desmontados por meio da lavagem contínua e duas plantas foram dissecadas em raiz e parte aérea (folhas e caules).
O volume de raiz (mL) foi realizado logo após a dissecação, com uso de proveta volumétrica. Em seguida, os nódulos foram retirados e contados e todo o material foi levado à estufa a 65°C por 72 horas, para determinação de massa seca.
Os dados foram submetidos à análise de variância, considerando como fontes de variação a dose de nitrogênio, e a interação dose de nitrogênio × regime hídrico, testados a 5% de probabilidade. A interação foi desdobrada, ou não, de acordo com a significância e o efeito do regime hídrico foi avaliado por análise de regressão, e das doses de nitrogênio foram comparadas pelo teste F.
Resultados e Discussão
A interação não foi significativa (P>0,05) para massa seca de raiz, razão parte aérea/raiz e volume de raiz de Pueraria phaseoloides (Tabela 1). No entanto, verificou-se um efeito quadrático do regime hídrico (P<0,05) sobre essas variáveis, de forma que houve uma produção máxima de 28,5 g de raiz em regime hídrico de 83,2% CC e um maior volume (206,7 mL) em 78,9 % CC. O estresse hídrico interferiu negativamente no crescimento de raiz, seja pela menor taxa de crescimento ou pela senescência e morte do órgão, principalmente no regime hídrico de 25 % CC. Ao mesmo tempo, verificou-se um efeito quadrático do regime hídrico em todos os parâmetros avaliados, o que demonstra que essas plantas adaptam-se melhor em condições hídricas mais baixas que a capacidade de campo do solo.
Houve efeito significativo do nitrogênio (P<0,05) sobre a massa seca de raiz, superando em 42% nas plantas que receberam a adubação de nitrogênio. Em ensaio semelhante, Lopes et al. (2011) observaram que o nitrogênio promoveu esse aumento, evidenciando que plantas forrageiras em condições hídricas ideais e estimuladas por meio da adubação nitrogenada, geralmente expressam seu potencial de produção.
A razão parte aérea/raiz foi influenciada (P<0,05) pela presença de N para (Tabela 1), apresentando redução de 20% em relação àquelas sem adubação. Essa redução foi devido ao aumento na produção de raiz em função da adubação nitrogenada, demonstrando assim a contribuição do nitrogênio para a raiz.
Em condições de estresse hídrico, alterações na razão parte aérea/raiz é derivado de redução do crescimento foliar que ocorre antes de reduzir a taxa fotossintética resultando em um acúmulo de carboidratos na raiz (PINTO et al., 2008).
O número e massa seca de nódulos variaram de forma quadrática (P<0,05) para regime hídrico e não foram significativos para a adubação nitrogenada e interação.
Tanto o número quanto a massa seca de nódulos apresentaram maiores valores em regimes hídricos entre 70 e 75% CC, evidenciando, mais uma vez, que P. phaseoloides pode ter uma boa adaptação em condições hídricas menos favoráveis. Além disso, o nitrogênio, na dose utilizada, favoreceu o crescimento radicular e não afetou a nodulação. Essas características são importantes para a utilização de leguminosas em consórcio, uma vez que a fixação biológica de nitrogênio pode favorecer o desenvolvimento da gramínea associada e contribuir na melhoria de solo e redução de impactos ao ambiente.
Conclusões
O crescimento e a nodulação de raízes de Pueraria phaseoloides são mais bem adaptados a regimes hídricos inferiores à capacidade de campo do solo, o que permite a utilização dessas plantas em regiões com períodos secos. Por outro lado, essas características são afetadas negativamente sob deficiência hídrica severa (25% CC).
A adubação nitrogenada, na dosagem utilizada (75 Kg/ha N), melhora o crescimento das raízes e não afeta a nodulação. Assim, é possível utilizar uma adubação nitrogenada, favorecendo a implantação dessas leguminosas e sua persistência em consórcio.
Gráficos e Tabelas
Referências
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