Influência do Nitrogênio Sobre Características Foliares de Pueraria phaseoloides Sob Condições de Deficiência Hídrica

Bárbara Bianca Porto de Avelar Dias1, João Colatino de Carvalho Tavares2, Daniela Deitos Fries3, Jucileide Teles Lima4, Samille Magalhães Meira5, Francisco Paulo Amaral Júnior6, Amanda Santos Ribeiro7, Ana Paula Gomes da Silva8
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RESUMO -

Objetivou-se avaliar o efeito da adubação nitrogenada sobre a área foliar, razão área foliar, razão peso foliar e área foliar específica em plantas de Pueraria phaseoloides sob condições de deficiência hídrica. O experimento foi realizado em casa de vegetação, UESB, Itapetinga, BA. O ensaio foi conduzido em esquema fatorial 4 x 2, sendo quatro regimes hídricos (25, 50 75 e 100% da capacidade de campo) 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, foram realizadas análises de crescimento verificando-se a área foliar, razão de área foliar, razão de peso foliar e área foliar específica. Para a análise de área foliar, as folhas foram separadas e escaneadas em seguida. As imagens digitalizadas foram avaliadas no programa ImageJ para o cálculo da área foliar. 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. Para área foliar, razão área foliar e razão peso foliar não houve efeito da interação (P>0,05), entretanto, houve efeito quadrático do regime hídrico sobre essas variáveis, cujos valores máximos ocorreram em regimes hídricos entre 70 e 75% CC. A presença da adubação nitrogenada reduziu significativamente (P<0,05) as razões de área foliar e de peso foliar e nenhum efeito foi verificado sobre a área foliar específica. A Pueraria phaseoloides se adapta melhor em regimes hídricos abaixo da capacidade de campo do solo e apresentam alta tolerância a condições em torno de 50% CC, podendo ser uma boa opção para o consórcio com gramíneas em regiões semiáridas.

Palavras-chave: adubação nitrogenada, área foliar, crescimento, estresse hídrico

Influence Of Nitrogen On Foliary Characteristics Of Pueraria phaseoloides Under Conditions Of Water Deficiency

ABSTRACT - The objective of this study was to evaluate the effect of nitrogen fertilization on leaf area, leaf area ratio, leaf weight ratio and specific leaf area in Pueraria phaseoloides under water deficit conditions. The experiment was carried out in a greenhouse, UESB, Itapetinga, BA. The experiment was conducted in a 4 x 2 factorial scheme, with four water conditions (25, 50 75 and 100% of the field capacity) and two doses of nitrogen (0 and 75 kg of N/ha) disposed in DIC, with four replicates. The plants were submitted to water deficiency and to a rehydration period, after which, the growth analyzes were carried out, verifying the leaf area, leaf area ratio, leaf weight ratio and specific leaf area. For the leaf area analysis, the leaves were separated and scanned afterwards. The scanned images were evaluated in the ImageJ program to calculate the leaf area. The interaction between nitrogen doses and water regime was verified at 5% probability and the water regime was evaluated by regression analysis and nitrogen doses by the F test. For leaf area, leaf area ratio and leaf weight ratio there was no interaction effect (P> 0.05), however, there was a quadratic effect of the water condition on these variables, whose maximum values occurred in water condition between 70 and 75% CC. The presence of nitrogen fertilization significantly reduced (P <0.05) the leaf area and leaf weight ratios and no effect was verified on the leaf area. Pueraria phaseoloides is better adapted to water conditions below soil field capacity and has a high tolerance to conditions around 50% CC, and may be a good option for the consortium with grasses in semiarid regions.
Keywords: nitrogen fertilization, leaf area, growth, water stress


Introdução

Diante das variações climáticas ocorrida nos últimos anos, é importante a utilização de culturas que se adaptem a diversas condições ambientais, para que se tenha um sistema produtivo. Além de produtivos, os sistemas devem ser sustentáveis e que não degrade o meio ambiente, o que exige investimento em novas tecnologias e processos de produção ambientalmente viáveis.

Como alternativa surge o sistema de consórcios entre gramíneas e leguminosas, que visa diminuir o uso de adubos, visto que a leguminosa tem a capacidade de fixação biológica, além de melhorar o conteúdo nutricional, particularmente em proteína, fósforo e cálcio.

O conhecimento sobre as exigências das leguminosas se torna importante devido às dificuldades encontradas na escolha das espécies para a utilização em sistemas consorciados devido à baixa persistência da leguminosa.

Diante disso, objetivou-se avaliar o efeito da adubação nitrogenada sobre a área foliar, razão de área foliar, razão de peso foliar e área foliar específica em plantas de Pueraria phaseoloides sob condições de deficiência hídrica.

Revisão Bibliográfica

A Pueraria phaseoloides é uma leguminosa herbácea perene, estolonífera e bastante competitiva, com crescimento decumbente ou volúvel. Nodula facilmente com bactérias do gênero Rhizobium presentes na maioria dos solos (Rasmo et al., 2010).

Conforme Valentim et al. (1984), esta 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, apresentando a vantagem de reduzir a incidência direta da chuva sobre o solo, minimizando os danos causados pela erosão e lixiviação e garantindo, por conseguinte, maior longevidade das pastagens. Apresenta ainda excelente produção de sementes, demostrando seu potencial para o consórcio com gramíneas e permanecendo produtivas durante a estação seca.

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). Dessa forma, as plantas estão expostas constantemente a estresses abióticos que comprometem a produção, e as interações, que causam modificações no crescimento, metabolismo e rendimento (Pinto et al., 2008).

O conhecimento das respostas da planta forrageira em condições de estresse hídrico é de grande importância para auxiliar no entendimento dos efeitos do período seco na produção de forragem, possibilitando o uso de práticas de manejo para melhor utilização do pasto durante esses períodos (Araújo et al., 2010).

Segundo PINCELLI (2010), dentre as alterações que ocorrem como resposta à deficiência hídrica pode-se destacar: alterações na altura, no número de folhas verdes, no comprimento e na largura das folhas, na área foliar e massa foliar específica, na densidade estomática, na condutância estomática, na eficiência quântica do fotossistema II e alterações no acúmulo de matéria seca da parte aérea e das raízes.

Materiais e Métodos

O experimento foi realizado em casa de vegetação, UESB, Itapetinga-BA, em um 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, diariamente, 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.

Após 28 dias de estresse, as plantas foram reidratadas por 15 dias, até atingirem as condições normais de condutância estomática. Para isso, a água foi reposta até atingir o valor próximo à capacidade de campo inicial.

Após o período de reidratação, duas plantas foram dissecadas em raiz, folhas e caules e foram realizadas as análises de área foliar, razão de área foliar, razão de peso foliar e área foliar específica (Cairo et al., 2008).

Para a análise de área foliar, logo após a dissecação, as folhas foram escaneadas. As imagens digitalizadas foram avaliadas no programa ImageJ, o qual determina a área da imagem ocupada pelas folhas pelo contraste com a área não ocupada.

 

Os resultados foram submetidos à análise de variância, considerando como fontes de variação a dose de nitrogênio, o regime hídrico e a interação dose de nitrogênio × regime hídrico, testados a 5% de probabilidade. A interação foi desdobrada, ou não, de acordo com a significância, sendo o efeito do regime hídrico avaliado por análise de regressão e das doses de nitrogênio pelo teste F.



Resultados e Discussão

A interação não foi significativa para área foliar (AF), razão de área foliar (RAF), razão de peso foliar (RPF) e área foliar específica (P>0,05) (Tabela 1). No entanto, o regime hídrico influenciou de forma quadrática na AF, RAF e RPF, cujos valores máximos encontrados foram: 7108 cm2 em regime hídrico de 72% CC; 78,26 em 71% cm2/g CC e 0,40 em 74% CC, respectivamente.

Redução na área foliar e no número de folhas é comum em plantas sob estresse hídrico (Pinto et al., 2008; Mendes et al., 2007), o que pode ser compensado por alterações nas características estomáticas, como a diminuição no tamanho dos estômatos e aumento em sua densidade, para que haja menor perda de água pela transpiração, contribuindo para o equilíbrio das trocas gasosas (Batista et al.,2010).

A presença da adubação nitrogenada reduziu significativamente (P<0,05) as RAF e RPF. Área foliar específica, que indica variações na espessura da folha (Cairo et al., 2008) não foi influenciada pelo regime hídrico nem pelo nitrogênio.

A razão de área foliar dá a ideia da área foliar fotossinteticamente útil, enquanto que a razão de peso foliar representa a fração de massa seca produzida pela fotossíntese que permanece retida nas folhas (Cairo et al., 2008). Assim, os resultados deste trabalho permitem concluir que, em P. phaseoloides, há maior investimento em área fotossintética em condições hídricas entre 70 e 75% CC, de forma que, cerca de 40% dos fotoassimilados são utilizados na formação de folhas. Ainda, a adubação nitrogenada influencia em maior crescimento de caules e raízes, o que pode favorecer em condições de deficiência hídrica.

Apesar de a área foliar ser bastante prejudicada devido à deficiência hídrica severa (25% CC), houve pouca diferença das características foliares avaliadas nas condições de 50% CC em relação a 75% CC, indicando alto grau de tolerância de P. phaseoloides ao estresse hídrico.

Conclusões

A Pueraria phaseoloides se adapta melhor em regimes hídricos abaixo da capacidade de campo do solo, apresentando maior área fotossinteticamente ativa, o que favorece o seu desenvolvimento.

Essas plantas apresentam tolerância a condições em torno de 50% CC, mantendo a área foliar, o que as torna uma boa opção para o consórcio com gramíneas em regiões semiáridas. 

Gráficos e Tabelas




Referências

BATISTA, L. A. et al. Anatomia foliar e potencial hídrico na tolerância de cultivares de café ao estresse hídrico. Revista Ciência Agronômica, Fortaleza, v. 41, n. 3, p. 475-481, 2010.

CAIRO, P.A.R., OLIVEIRA; L.E.M. de; MESQUITA, A.C. Análise de Crescimento de Plantas. Vitória da Conquista: Edições UESB, 2008. Cap. 5.

MENDES, R. M. S. et al. Relações fonte-dreno em feijão- de-corda submetido à deficiência hídrica. Revista Ciência Agronômica, v. 38, n. 01, p. 95-103, 2007.

PINCELLI, R. P.; Tolerância à deficiência hídrica em cultivares de cana-de-açúcar avaliada por meio de variáveis morfofisiológicas (Dissertação de Mestrado) - Universidade Estadual Paulista. 65f, 2010.

PINTO, C. M.; TÁVORA, F. J. F. A.; BEZERRA, M. A.; CORRÊA, M. C. M. Crescimento, distribuição do sistema radicular em amendoim, gergelim e mamona a ciclos de deficiência hídrica. Ciência Agronômica, Fortaleza, v. 39, n. 3, p. 429-436, 2008.

RASMO, A.K.B.; BARCELLOS, A. de O.; FENANDES, F.D. Plantas Forrageiras. Viçosa-MG: UFV, p.430-439, 2010.

SCHIPPER, J. H.; SCHMIDT, R.; WAGSTAFF, C.; JING, H. C. Living to die and dying to live: The survival strategy behind leaf senescence. Plant physiology, 169(2), 914-930, 2015.

 

VALENTIM, J.F.; COSTA, A.L.; SILVA, C.S.; KOURE, J. Utilização de puerária na alimentação bovina. Comunicado técnico. Embrapa, Rio Branco - AC, 1984.