fontes de potássio na adubação complementar à fertirrigação em café
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fontes de potássio na adubação complementar à fertirrigação em café
FONTES DE POTÁSSIO NA ADUBAÇÃO COMPLEMENTAR À FERTIRRIGAÇÃO EM CAFÉ Mellis, E. V. 1; Quaggio, J. A. 1; Teixeira, L. A. J. 1 1Instituto Agronômico de Campinas *Autor correspondente: [email protected]; Instituto Agronômico de Campinas, Centro de Solos e Recursos Ambientais, Avenida Barão de Itapura, 1481, CEP 13020-902, Campinas, Estado de São Paulo, Brasil, fone: (55019) 2137-0756. RESUMO A deficiência acentuada de magnésio e enxofre tem ocorrido freqüentemente em cafés fertirrrigados, devido à excessiva acidificação do bulbo, provocada pela aplicação de altas doses de KCl como fonte de K. Para minimizar esse efeito, a adubação sólida convencional complementar à fertirrigação com K-Mag tem sido empregada, porém esta alternativa apresenta restrições quanto ao custo por parte dos cafeicultores. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da adubação sólida complementar com mistura de grânulos em diferentes porcentagens de KCl e K-Mag, na produtividade e qualidade da bebida em um cafeeiro fertirrigado. O experimento foi realizado em um Argissolo Vermelho, em uma lavoura implantada dois anos antes da instalação, sendo usada a cultivar Mundo Novo, em sistema de fertirrigação, sob o delineamento estatístico de blocos inteiramente casualizados com quatro repetições por tratamento. Foi aplicado o equivalente a 120 kg ha -1 de K2O de forma complementar a fertirrigação em dose única no mês de dezembro com as seguintes proporções de KCl e K-Mag: 100:0; 75:25; 50:50; 25:75; 0:100 %. Observou-se que a substituição de KCl por K-Mag na adubação sólida em cafeeiro diminuiu os teores de Cl no solo, nas folhas e nos grãos de café. A aplicação sólida complementar combinada de K-Mag com KCl na proporção de 75:25 % respectivamente, pode aumentar a produtividade e melhorar a qualidade do café fertirrigado. PALAVRAS-CHAVES Coffea arábica L.; nutrição vegetal; potássio INTRODUÇÃO Os consumidores de café no mundo tem-se tornado cada vez mais, no que se refere à qualidade do produto. Grãos que proporcionam bebidas de má qualidade têm mercado restrito, enquanto os de boa bebida têm grande mercado. A influência de fatores como a composição química de grãos, determinada por fatores genéticos, ambientais e culturais, os métodos de colheita, processamento e armazenamento, são importantes por afetarem diretamente a qualidade da bebida do café. Dentre esses fatores a adubação potássica do cafeeiro, destaca-se como um dos mais importantes fatores que influenciam o estado nutricional do cafeeiro e a composição química dos grãos de café (NOGUEIRA et al., 2001). Em geral, altos teores de K estão associados com colheitas elevadas (MALAVOLTA, 1993). As respostas à aplicação de K, com efeitos positivos estão em torno de 150 a 400 kg ha-1 de K2O (GUIMARÃES, 1986). Quanto à qualidade da bebida, a influência da fonte de K foi demonstrada por Silva et al. (1999). Estes autores concluíram que uso de sulfato de potássio (K2SO4) na adubação do cafeeiro, proporcionou aumentos na atividade da polifenoloxidase, no índice de coloração e na quantidade açúcares totais e diminuiu a acidez titulável em comparação com plantas adubadas com cloreto de potássio (KCl). A partir da observação de Gouny (1973), o qual associou aumentos no teor de água das plantas com teores elevados de cloro (Cl), Silva et al. (1999) apontaram que com mais umidade haveria maior proliferação de microrganismos, os quais, ao fermentarem os grão de café, depreciariam a qualidade da bebida. A elevação no conteúdo de Cl também causaria diminuição na atividade da enzima polifenoloxidase, a qual, segundo Carvalho et al. (1994), é um índice quantitativo da qualidade da bebida de café. Embora os resultados positivos do uso de sulfato de potássio na produção e qualidade do café sejam conhecidos, esta fonte de K ainda tem custo elevado, o que restringe o seu uso pelos produtores. Além do Cl ser prejudicial à qualidade da bebida, em áreas fertirrigadas a utilização de KCl contribui consideravelmente para a acidificação da solução do solo, o que aumenta a lixiviação de bases, provocando desbalanço nutricional nas plantas (MOTA et al., 2001). Souza et al. (2006), verificaram em experimento com citros sob sistema fertirrigado, que o íon cloreto (Cl-) foi responsável por aproximadamente 35% da lixiviação dos cátions, ou seja, cerca de 35% da acidez da solução do solo, foi devida ao Cl- contido no KCl. Esta observação ratifica a importância de se buscar fontes de K alternativas ao cloreto visando ganhos de qualidade da bebida e diminuir o impacto do Cl- na acidificação do solo. Em cultivos de café fertirrigados, frequentemente observase deficiência acentuada de magnésio, devido às doses elevadas de K e à excessiva acidificação do bulbo, condições que favorecem a lixiviação do íon Mg. Esta situação é mais grave em cafezais que recebem altas doses KCl como fonte de K. Portanto, é preciso buscar outras fontes de K que possam proporcionar alta produtividade com boa qualidade e com o menor custo possível. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da adubação sólida complementar com mistura de grânulos em diferentes porcentagens de KCl e K-Mag, na produtividade e qualidade da bebida em um cafeeiro fertirrigado. MATERIAL E MÉTODOS O experimento foi realizado em um Argissolo Vermelho na Fazenda Cambuhy, localizada no município de Matão-SP, de dezembro de 2009 a agosto de 2010. A lavoura utilizada foi plantada dois anos antes da instalação do experimento, no espaçamento de 3,8 x 0,75 m, sendo usada a cultivar Mundo Novo, em sistema de fertirrigação. Antes da instalação do experimento o solo apresentava condições de fertilidade adequadas para o desenvolvimento do cafeeiro (Tabela 1). Tabela 1- Atributos químicos do Argissolo Vermelho antes da instalação do experimento. Prof. M.O. cm g dm-3 0-20 12 pH P mg dm-3 6,1 8 K Ca Mg H+Al S.B. C.T.C. V% S --------------mmolc dm-3------------1,3 38 17 16 56,3 72,7 B Cu Fe Mn Zn Cl % -------------mg dm-3------------- 77 4 0,8 0,9 27 18,3 1,9 2,8 Prof.: profundidade amostrada; pH em CaCl2; P, K, Ca e Mg extraídos por resina trocadora de íons; S extraído com Ca(H2PO4)2; B em água quente; Cu, Fe, Mn e Zn extraídos por DTPA; Cl extraído com água. O delineamento estatístico empregado foi de blocos inteiramente casualizados com quatro repetições por tratamento. Cada unidade experimental foi constituída por três linhas de 12 árvores, sendo consideradas 10 plantas da linha do meio como a área útil de cada parcela. Os tratamentos foram aplicados em dose única no mês de dezembro, época em que se substitui a fertirrigação pela adubação convencional devido à pluviosidade abundante no período, e foram constituídos pelas seguintes proporções de mistura das fontes de potássio, KCl e K-Mag: T1 (100 % KCl e 0% KMAG); T2 (75 % KCl e 25% KMAG); T3 (50 % KCl e 50% KMAG); T4 (25 % KCl e 75% KMAG); T5 (0 % KCl e 100% KMAG); que forneceram o equivalente a 120 kg ha -1 de K2O, Também de forma complementar a fertirrigação, foi fornecido o equivalente a 175 kg ha -1 de N na forma de nitrato de amônio para todas as parcelas. Na fertirrigação foram aplicados anualmente 250 kg ha-1 de N e 200 kg ha-1 de K20 sob a forma de nitrato de amônio e KCl, respectivamente. Para avaliar o estado nutricional das plantas foram coletadas em meados de fevereiro de 2010, 30 folhas +3 (terceiro par de folhas contado da ponta do ramo para a base) das plantas da área útil de cada parcela. As análises de folhas foram realizadas conforme os procedimentos descritos por Bataglia et al.(1983). A produtividade e a qualidade dos frutos foram avaliadas em maio de 2010, por meio de derriça no pano dos frutos das 10 plantas centrais de cada parcela, quando se estimou aproximadamente, a presença média de 5% de frutos verdes na área total. Depois de colhidas, as amostras de café foram pesadas, lavadas, despolpadas e em seguida secadas em terreiro até cada uma delas atingir 12% de umidade, sendo novamente pesadas e beneficiadas, determinando-se a produtividade das parcelas. A qualidade da bebida foi determinada através da análise sensorial (prova da xícara), para isso foram utilizados 500 gramas das amostras beneficiadas referentes a cada parcela. Também foram realizadas as análises químicas dos grãos beneficiados segundo metodologia proposta por Bataglia et al. (1983). RESULTADOS E DISCUSSÃO Efeito na nutrição das plantas Após a aplicação dos tratamentos em dois anos consecutivos, observou-se resposta significativa para Mg e Cl nos teores foliares em amostras de folha coletadas na safra 2009/2010 (figura 1). Com a aplicação das maiores porcentagens de K-Mag, o teor de Mg aumentou linearmente, passando de 2,8 no tratamento 100% KCl, para 3,3 no tratamento 100% K-Mag (Figura 1). Em relação aos teores de Cl, ocorreu uma diminuição significativa no acúmulo desse elemento nas folhas do cafeeiro a medida que aumentou-se a porcentagem de K-Mag aplicada (Figura 1). Os teores de Cl nas folhas passaram de 2,7 g/kg, com 100% da adubação potássica via KCl para 1,8 g/kg com a substituição da fonte por K-Mag. 3,0 Mg=2,82+0,0052X R2=0,86 3,4 2,8 3,2 2,6 2,8 2,2 2,6 2,0 Mg foliar (g/kg) Cl foliar (g/kg) 3,0 2,4 2,4 1,8 2,2 Cl=2,68-0,0083X 1,6 R2=0,85 2,0 0 25 50 75 100 K-Mag na adubação potássica (%) Figura 1. Efeito do percentual de K-Mag contido na adubação potássica via solo complementar à fertirrigação no teor de Mg(●) e de Cl(▲) das folhas de cafeeiro coletadas em fevereiro de 2010. O Cl é pouco móvel na planta e se acumula nos tecidos com o tempo, sendo que a translocação desse elemento das folhas mais velhas para as mais novas é pouco evidente (Eaton, 1966). Conforme Silva (1999), a faixa crítica para cafeeiro encontra-se entre 1,1 a 2,7 g/kg de Cl determinada nas folhas diagnósticas (3o e 4o par de folhas). Para Snoeck et al. (1986), a aplicação de KCl por vários anos tem efeito cumulativo de Cl nos cafezais e deve ser monitorada. Essa observação ficou evidente no presente estudo, pois nos tratamentos que receberam as maiores proporções de KCl o teor de Cl aumentou consideravelmente (figura 1). Apesar do Cl ser essencial, quando presente em elevados teores pode ser tóxico ao cafeeiro. Efeito na produção e qualidade da bebida Os maiores ganhos de produtividade foram observados nas tratadas com as maiores proporções de K-Mag, tratamentos: T3 (50% de K-Mag e 50 % de KCl), T4 (75% de K-Mag e 25 % de KCl) e T5 (100 % de K-Mag). Verifica-se na tabela 2 que em média a produtividade de café nos tratamentos T4 e T5 foi de 44 sacas por hectare, 16 sacas de café a mais que no tratamento T1 (100 % KCl). No tratamento T3, a produtividade média foi de 39 sacas por hectare, ou seja, com a substituição de 50 % do KCl por K-Mag, foram produzidas em média 11 sacas de café a mais. O tratamento T2 (25% de K-Mag e 75 % de KCl) também aumentou a produtividade em relação ao tratamento T3, porém o efeito foi intermediário, não diferindo estatisticamente tanto do tratamento T1, quanto dos demais tratamentos, o que significa que a adubação potássica, usando como fonte o K-Mag na proporção de 25:75 % da dose total de K aplicada, pode não aumentar a produtividade significativamente. Em relação à qualidade de bebida, com a aplicação de maiores porcentagens de K-Mag observou-se melhora significativa (Tabela 2). Verificou-se que com a introdução do K-Mag, mesmo em pequenas proporções, a bebida passou a ser classificada de duro verde para duro para melhor. Conforme Gouny (1973), em plantas que recebem Cl aumenta-se o conteúdo de água, o que pode favorecer a proliferação de microrganismos, que, segundo Leite (1991), pode provocar a diminuição da atividade da enzima polifenoloxidase, diminuindo sua ação antioxidante sobre os aldeídos, facilitando, consequentemente, a oxidação dos mesmos. Esta diminuição pode vir a favorecer a fermentação dos grãos e consequentemente depreciar a qualidade da bebida. Tabela 2- Efeito dos tratamentos na produção e qualidade de bebida da safra 2009/2010. Tratamento Rendimento T1 T2 T3 T4 T5 Média CV (%) Sacas ha-1 28 b 37 ab 39 ab 44 a 44 a 37,3 16,3 Qualidade de Bebida nota 71ab 76a 72a 76a 63b 71,8 4,4 classificação duro verde duro para melhor duro duro para melhor duro fermentado CV: Coeficiente de variação em %; médias numa mesma coluna seguidas por letras diferentes indicam efeito significativo pelo Teste Tukey (p>0,05). Verifica-se na Tabela 3, que apesar da diferença não ter sido estatisticamente significativa, os teores de Cl diminuíram nas amostras de grãos que receberam a aplicação de KMag.O menor teor de Cl nos grãos foi observado nas amostras tratadas com 100% de K-Mag, porém, essas amostras foram classificadas na prova de bebida como duro fermentado. Isso ocorreu provavelmente devido à maturação antecipada dos grãos de café das parcelas tratadas apenas com K-Mag. Como a tomada de decisão de colheita foi feita através de amostragem do talhão, essas amostras haviam passado um pouco do ponto de colheita, prejudicando a qualidade da bebida. Tabela 3- Efeito dos tratamentos nos teores de nutrientes nos grãos do cafeeiro coletados em 2010. Tratamento N K P Ca Mg S ------------------- g.kg-1 --------------- B Cu Fe Mn Zn Cl --------------------- mg.kg-1 ----------------- T1 22,7 16,8 1,6 2,1 1,8 1,5 3,2 11,1 34,9 29,5 6,2 44,3 T2 21,9 16,5 1,5 2,1 1,9 1,5 2,4 10,7 36,4 30,5 6,4 38,1 T3 23,2 16,5 1,5 2,3 1,9 1,5 2,8 10,7 36,5 27,3 6,0 38,6 T4 21,3 16,8 1,5 2,3 1,9 1,6 3,0 11,5 35,6 27,5 6,1 39,0 T5 23,3 16,1 1,5 2,1 1,9 1,5 1,9 10,4 36,7 28,7 5,6 36,0 Média 22,5 16,6 1,5 2,2 1,9 1,5 2,7 10,9 36 28,7 6,1 39,2 CV (%) 8,2 4,8 10 17,4 4,1 5,9 35,7 10,6 7,3 47,6 11,7 16,3 CV (%): Coeficiente de variação em %; médias numa mesma coluna seguidas por letras diferentes indicam efeito significativo dos tratamentos a 5% de probabilidade pelo Teste Tukey. CONCLUSÕES A substituição de KCl por K-Mag na adubação sólida em cafeeiro diminui os teores de Cl nas folhas e nos grãos de café. A aplicação sólida complementar combinada de K-Mag com KCl na proporção de 75:25 % respectivamente, pode aumentar a produtividade e melhorar a qualidade do café fertirrigado. AGRADECIMENTOS A Mosaic Fertilizantes, pelo financiamento do projeto e à Fazenda Cambuhy, pela concessão da área e todo apoio para a execução do projeto. BIBLIOGRAFIA BATAGLIA, O.C.; FURLANI, A.M.C.; TEIXEIRA, J.P.F.; FURLANI, P.R.; GALLO, J.R. Métodos de análise química de plantas. Campinas: Instituto Agronômico, 1983. 48p. CARVALHO. V.D.. CHAGAS. S.J.R.. CHALFOUN. S.M. BOTREL. N. E JUSTE JUNIOR. E.S.G.. Relação entre a composição fisico-quimica e química do grão beneficiado e a qualidade de bebida do café. Pesquisa Agropecuária Brasileira. V.29, n.3, p. 449-454, 1994. EATON, F.M. Chlorine. In: CHAPMAN, H.D. Diagnostic criteria for plants and soils. California: Divison of Agricultural Sciences, 1966.p.93-135. GOUNY, P. Observacones sobre el comportamento del vegetal en presencia de ions de cloro. 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