Cimento como fonte de silício para a cana-de-açúcar

CIMENTO COMO FONTE DE SILÍCIO PARA CANA-DE-AÇÚCAR
KORNDÖRFER G.H.(1); BENEDINI M.(2); PAULA, F.B.(2) & CHAGAS, R.C.S. (3)
RESUMO
No Brasil, o silício é um elemento pouco considerado nas pesquisas com nutrição de plantas.
Este trabalho teve como objetivo estudar o efeito do cimento como fonte de silício para cana-deaçúcar cultivada em uma areia quartzoza da região de Serrana/SP, e seus efeitos no controle de
pragas (broca), produção agrícola e qualidade da matéria prima. Para tal, foram utilizados três
variedades de cana-de-açúcar (SP71-SP71-6163; SP79-1011 e RB72454) e cinco doses de cimento
(0, 500, 1000, 2000 e 4000 kg ha -1 ), aplicadas na banda do sulco de plantio. Os tratamentos foram
distribuídos no campo na forma de blocos ao acaso e a análise estatística realizada no esquema
fatorial. A aplicação de Si na forma de Cimento resultou em aumento na produtividade da cana-deaçúcar, podendo ser utilizado como fonte de Si para as plantas. Não foi observado efeito do Si no
controle da broca na cana-de-açúcar. No solo o Si-extraível, Ca-trocável e pH aumentaram com as
doses de cimento. A produtividade agrícola das variedades diminuiu na seguinte ordem: RB72454
> SP79-1011 > SP71-6163.
Termos de indexação: cimento, cana-de-açúcar, silício, broca
SUMMARY: CEMENT AS A SOURCE OF SILICON FOR SUGARCANE
A need for silicon in plant nutrition is not well recognized in Brazil even though it is known
to protect plants from disease and insect attack. The objective of this study was to evaluate cement
as a source of silicon for protecting sugarcane from the sugarcane borer and for improvement of
sugarcane yield and quality. Three cultivars (SP71-6163, SP79-1011, and RB72-454) and five rates
of silicon, supplied as cement (0, 500, 1000, 2000, and 4000 kg Si ha -1 ) were evaluated in a field
experiment arranged in a completely randomized block design. Cement increased soil soluble-Si,
exchangeable Ca and pH. It also increased sugarcane yield, but did not affect the incidence of borer
attack. Cane tonnage was greatest for RB72-454, intermediate for SP79-1011, and least for SP716163.
Index Terms: cement, sugarcane, silicon, borer, calcium silicate
INTRODUÇÃO
O silício (Si) geralmente não é considerado entre o grupo de elementos essenciais ou
funcionais para o crescimento das plantas. No entanto, o crescimento e a produtividade de muitas
gramíneas (arroz, cana-de-açúcar, sorgo, milheto, aveia, trigo, milho, grama kikuyu, grama
bermuda, etc.) tem sido beneficiadas com o aumento da disponibilidade de Si para as plantas
(ELAWAD & GREEN, 1979; SILVA, 1973). O mecanismo de resistência a doenças é conferido ao
silício pela associação deste com constituintes da parede celular, tornando-as menos acessíveis as
enzimas de degradação. Mesmo sabendo que as funções do silício na cana-de-açúcar, ainda, não
foram completamente esclarecidas, é certo que o elemento desempenha um papel importante na
produtividade desta cultura (PREEZ, 1970).
O silício aparece na cana-de-açúcar em altas concentrações, podendo variar desde 0,14% em
folhas jovens até 6,7% nos colmos e folhas velhas. No Hawaí, as folhas contendo menos de 0,5% de
silício são frequentemente afetadas por um sintoma denominado "freckling". A causa deste sintoma
é, ainda, bastante controvertida, porém a maioria dos pesquisadores atribuem a falta de Si e a
desequilíbrios nutricionais. O aparecimento da ferrugem na cana-de-açúcar (Puccinia
1
Professor Titular, Univ. Federal de Uberlândia, Caixa Postal 593, CEP 38400-902 - Uberlândia (MG). Bolsista do
CNPq. E.Mail: [email protected]
2
Eng. Agrônomo, Usina Nova União, Caixa Postal: 138, CEP14.001-970 , Ribeirão Preto (SP)
3
Eng. Agrônomo, Univ. Federal de Uberlândia, Caixa Postal 593, CEP 38400-902 - Uberlândia (MG)
1
melanocephala) pode estar relacionado com o referido sintoma. O sintoma é mais severo nas folhas
mais velhas e a área fotosintética é, em geral, fortemente atingida. De acordo com (FOX & SILVA,
1978), a aplicação de 6 t/ha de silicato ao solo tem sido suficiente para promover o desaparecimento
do referido sintoma. Os solos tropicais apresentam, em alguns casos, teores menores do que 2 ppm
de Si no extrato saturado (FOX et al, 1978). Segundo BAIR (1966), os solos carentes em silício
favorecem a disseminação rápida do mosaico, atrasa a maturação e reduz a quantidade de sólidos
solúveis no caldo da cana. Mas, é na produção de colmos que se verifica o principal efeito do silício
na cana-de-açúcar. Segundo KIDDER & GASCHO (1977), os aumentos de produtividade variam
entre 10 e 35%. As chances de aparecer efeitos sobre os teores (concentração) de açúcar são
menores.
O presente estudo tem como objetivo estudar o comportamento do cimento sobre as
características químicas do solo, particularmente com relação ao elemento Si e suas implicações no
controle de pragas e doenças da cana-de-açúcar cultivada em uma areia quartzosa da região de
Serrana/SP.
MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi conduzido no talhão 01 da Fazenda São José, pertencente a usina Nova
União localizada no município de Serrana/SP. O solo foi uma Areia Quartzosa com as seguintes
características química e físicas (camada 0-20cm): pH (CaCl2 ) = 5,5; P = (Resina) = 22,7 mg dm-3 ;
K+ = 0,07 cmolc dm-3 ; Ca+2 = 1,6 cmolc dm-3 ; Mg+2 = 0,29 cmolc dm-3 ; H + Al = 1,48 cmolc dm-3 ;
CTC = 3,4 cmolc dm-3 ; V = 57%; M.O. = 2,14%; Cu = 0,02 mg dm-3 ; Fe = 21,8 mg dm-3 ; Mn =
0,38 mg dm-3 ; Zn = 0,42 mg dm-3 .
Os tratamentos foram constituídos de cinco doses de cimento (0, 500, 1000, 2000 e 4000 kg
ha-1 ) e três variedades (SP71-6163, RB72454 e SP79-1011). A fonte de Si empregada foi o
cimento tipo Portland, o qual possui: 15% de Si total. O cimento foi distribuído manualmente, no
fundo e laterais do sulco de plantio.
Após o plantio foram coletadas 6 sub-amostras/parcela, sendo 5 na entre-linha para cada
uma na linha. As amostras de solo foram tiradas na profundidade de 0-20 cm e secas ao ar,
peneiradas em peneiras de 2mm e analisadas quanto aos teores de P, Ca, Mg, pH e saturação em
bases segundo RAIJ et al (1986). A análise do Si foi feita segundo o método de KORNDÖRFER et
al. (1999) os quais usam ácido acético 0,5M como solução extratora.
Os teores de Si nas folhas foram quantificados pela análise foliar realizada no Laboratório da
Universidade Federal de Uberlândia, e o método utilizado foi o mesmo descrito por ELLIOTT &
SNYDER (1991). Para tal, coletaram-se amostra de folhas aos 8 meses de idade. O terço médio de
20 folhas foram coletadas por parcela, usando a terceira folha (+3) abaixo do TVD (Top Visible
Dewlep ou última bainha visível).
O delineamento experimental adotado foi o de blocos casualizados com 4 repetições e
análise estatística realizada no esquema fatorial.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os resultados das análises de solo realizadas após a colheita da cana-planta estão
apresentados no Tabela 1. Os resultados permitem concluir que houve efeito das doses de cimento
sobre os teores de Si no solo, indicando com isso uma alta solubilidade desse produto (Tabela 1).
Os valores de Si-extraíveis, aumentaram de 7,6 para 20,4 mg dm-3 quando se aplicou 450 kg ha -1 de
Si.
2
Tabela 1. Efeito das doses de Si (cimento), sobre os teores de Si solúvel no solo, Si nas folhas,
número de entrenós brocados, altura de plantas, produção agrícola e produção industrial
da cana-planta (média de 3 variedades).
Si
Si
entrenós
altura
produção
produção
(cimento)
solo
brocados
plantas
agrícola
industrial
kg ha-1
kg ha-1
%
cm
t ha-1
t ha-1
0
7,6b
14,2
117b
97,2b
14,02
75
9,3b
13,2
130a
99,7ab
14,55
150
9,8b
10,2
130ab
102,0ab
14,72
300
10,6b
10,8
132a
105,3a
14,91
600
20,4a
12,2
133a
106,3a
15,39
DMS (5%)
4,8
n.s.
13,0
7,92
n.s.
• Médias seguidas de mesma letra não diferem entre si pelo teste de Tukey ao nível de 5%
Produção colmos, t ha
-1
ELAWAD et al (1985) observaram que as plantas de cana-de-açúcar, cultivadas dentro da
casa-de-vegetação, e tratadas com 138g de Na2 SiO 3 40L-1 de solo, reduziram de 73 para 7% o
número de plantas atacadas pela broca da cana (Diatraea saccharalis). O Tabela 2 mostra,
contrariamente ao observado pelos autores acima, que não houve efeito do Si aplicado no controle
da broca. Concordando com esses resultados, Macedo, et al (1985), observaram que a aplicação via
foliar de Na2 SiO 3 (silicato de sódio) também não aumentou a resistência do tecido ao ataque da
broca (D. saccharalis).
Os resultados da Tabela 1 e Figura 1 mostram que houve efeito significativo do Si
sobre a produtividade da cana-de-açúcar. O
130
RB72-454
aumento médio foi de 9,1 t ha-1 . Se
125
121.4
SP79-1011
considera-mos apenas as variedades SP79120
114.6
1011 e RB72-454, o aumento foi de 13,6 e
115
107.1
14,3 t ha -1 respectivamente. A variedade
110
SP71-6163 teve sua produtividade limitada
105
101.0
100
pela presença do amarelinho, doença que
95
afeta seriamente a produção desta
90
variedade. Aparentemente, a dose de 300
0
600
kg ha-1 de Si foi a mais econômica já que o
-1
Dose de Si (cimento), kg ha
incremento foi de apenas 1 t ha -1 quando se
aumentou a dosagem para 600 kg ha -1 de
Figura 1. Efeito das doses de cimento na Si aplicado. A qualidade da matéria prima
produtividade de 2 variedades de cana-de-açúcar não foi afetada pela aplicação do Si
(Tabela 2).
cultivadas numa Areia Quartzosa (cana-planta).
3
Tabela 2. Efeito da aplicação de Si (cimento) sobre a qualidade da matéria
Si
(cimento)
kg ha-1
0
75
150
300
600
DMS (5%)
Brix
Pol
Pol
Fibra
Ágio
caldo
cana
---------------------------------------- % ------------------------------------------19.52
17.26
14.43
12.73
23.36
19.89
17.48
14.54
13.03
23.75
19.74
17.47
14.41
13.52
23.39
19.64
17.30
14.16
13.88
21.03
19.80
17.49
14.45
13.40
23.56
n.s.
n.s.
n.s.
n.s.
n.s.
Diferenças de produtividade entre as variedades também foram observadas, sendo a
variedade RB72454 a mais produtiva seguida da SP79-1011 e SP71-6163 (Tabela 3). A
produtividade da variedade RB72454 foi 37% superior a SP71-6163 e 5% superior a SP79-1011.
Tabela 3. Altura de planta, perfilhamento, teores de Si e P nas folhas e a incidência de pragas e
doenças da cana-planta
Parâmetros
--------------------Variedades --------------------D.M.S.
avaliados
SP71-6163
RB72454
SP79-1011
5%
a
Altura de planta (cm)
113,6b
138,5a
133,4
8,6
Si nos colmos (%)
0,060
0,066
0,058
--1
Si ext. p/colmos (kg ha )
15,0
20,8
18,4
-Entrenó Brocado (%)
12,3
12,5
11,5
N.S.
-1
Produção agrícola (t ha )
83,24c
114,29a
108,74b
5,24
-1
Produção industrial (t ha )
11,77 b
16,35a
16,04a
0,91
Médias seguidas de mesma letra não diferem entre si pelo teste de Tukey ao nível de 1%.
A Tabela 4 mostra os resultados da análise tecnológica das três variedades. A variedade
SP79-1011 foi a que apresentou os mais altos padrões de qualidade, isto é, maior brix, maior Pol da
cana, maior ágio. Já as variedades SP71-6163 e RB72454 foram muito semelhantes entre si no que
diz respeito a qualidade da matéria prima..
Tabela 4. Análise tecnológica de 3 variedades de cana-de-açúcar (cana-planta)
Parâmetros
--------------------Variedades --------------------D.M.S.
Avaliados
SP71-6163
RB72454
SP79-1011
5%
Brix (%)
19,52b
19,50b
20,14a
0,32
Fibra (%)
14,21a
12,63b
13,09b
0,84
Pol da Cana (%)
14,15b
14,30b
14,74a
0,38
Pol do Caldo (%)
17,37b
17,07b
17,77a
0,36
Ágio
21,7b
21,3b
26,0a
4,08
Médias seguidas de mesma letra não diferem entre si pelo teste de Tukey ao nível de 5%,
CONCLUSÕES
- A aplicação de Si como cimento resultou aumentou a produção agrícola, mas não afetou a
qualidade tecnológica da cana-de-açúcar.
- Os teores de Si-extraível aumentaram com as doses de cimento aplicadas no solo, o que indica
que o produto pode ser empregado como fonte de Si para as plantas.
4
-
A aplicação do Si não afetou o controle da broca na cana-de-açúcar.
A produtividade agrícola das variedades diminuiu na seguinte ordem: RB72454 > SP79-1011 >
SP71-6163.
5
AGRADECIMENTOS
Agradeço aos dirigentes da usina Nova União por terem disponibilizado a área e cedido a
mão de obra. Agradeço também as sugestões feitas pelo Eng. Agr. Pedro Leone durante o
desenvolvimento do projeto, e pela contribuição financeira da FUNDAÇÃO BANCO DO BRASIL
e FAPEMIG.
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