Absorção e redistribuição de nitrogênio (15N) em Citrus mitis Bl
ABSORÇÃO E REDISTRIBUIÇÃO DE NITROGÊNIO (15N) EM Citrus mitisBl1
INTRODUÇÃO
As plantas frutíferas são altamente responsivas à adição de fertilizantes. O
aspecto nutricional é particularmente importante para os frutos, visto a
influência que os elementos exercem sobre sua qualidade. Em muitos casos, a
adubação e, conseqüentemente, o estado nutricional das culturas podem afetar
não apenas a produtividade, mas o tamanho e o peso do fruto, a qualidade, a
conservação pós-colheita, a resistência a pragas e doenças, etc..
Apesar de a citricultura ser uma importante atividade econômica, com expressiva
contribuição para as divisas do Brasil, muitos aspectos relativos à nutrição e
adubação dos citros necessitam de pesquisas, de acordo com Malavolta et al.
(1996). Ainda segundo os mesmos autores, a produtividade dos pomares citrícolas
é baixa, como resultado da falta de informações básicas sobre esse assunto.
A agricultura, baseada em altas produtividades, pressupõe elevadas aplicações
de insumos, a fim de suprir a demanda nutricional das plantas. O nitrogênio é,
normalmente, o nutriente mineral mais abundante no tecido vegetal, refletindo a
alta exigência em N das culturas. Entretanto, segundo Mortvedt et al. (1999), a
eficiência no aproveitamento do fertilizante nitrogenado adicionado ao solo, em
particular nas regiões tropicais, está em torno de 50-70%, fazendo com que
parte do investimento em adubação não tenha o retorno esperado.
O nitrogênio desempenha papel essencial no desenvolvimento dos citros,
influindo no crescimento, na floração, na produção e na qualidade dos frutos,
conforme ampla revisão feita por Lovatt et al. (1992). O nitrogênio é, depois
do cálcio, o elemento mais extraído pela parte vegetativa da laranjeira
(Marchal & Lacoeuilhe, 1969). Entretanto, a exportação de nutrientes pelos
frutos sofre modificações, com o nitrogênio sendo o elemento mais exportado,
depois do potássio.
Desse modo, seja pelo papel que o nitrogênio desempenha quando aplicado às
plantas frutíferas, pela dinâmica do elemento no solo, seja pelo alto custo de
produção desses fertilizantes, o N é um nutriente que merece máxima atenção.
Entretanto, de acordo com Syvertsen & Smith (1996), estudos sobre a
eficiência da adubação nitrogenada em pomares citrícolas são escassos na
literatura. Assim, acompanhar a movimentação do nutriente nos diferentes
compartimentos do sistema em estudo é de grande importância e isto pode ser
realizado através do método de traçadores, que emprega isótopos como o 15N.
Existem poucos trabalhos na literatura empregando o isótopo estável de
nitrogênio (15N) em frutíferas. Legaz et al. (1982) estudaram a absorção e
distribuição do nitrogênio, a partir de adubo marcado, em Citrus. Verificaram
que 26% do nutriente se acumulava nos órgãos mais velhos (folhas e ramos), 35%
nos órgãos mais novos e o restante nas raízes.
Legaz & Primo-Millo (1984), utilizando 15N em laranjeiras Valência com 4
anos de idade, observaram que as maiores quantidades de N foram determinadas
nas folhas, seguida das raízes e tronco.
Feigenbaumet al. (1987) relataram, após 8 meses da aplicação do 15N ao solo,
uma recuperação média de 48% do adubo marcado, sendo 11% nos frutos, 15% nas
folhas, 14% no tronco e 8% nas raízes de laranjeira Shamouti, cultivada em
condições de campo.
A avaliação da eficiência de uso do nutriente aplicado via fertilizante na
matéria seca contribui para um melhor entendimento dos aspectos nutricionais e
das respostas à adubação. Como conseqüência do uso racional de fertilizantes,
há melhoria da relação custo/benefício através do incremento na produtividade.
Outro aspecto de interesse é que, devido à dinâmica do N na natureza, as perdas
são normalmente elevadas, com conseqüente contaminação do ambiente. Há relatos
na literatura indicando diferenças na cinética de absorção de N sob diferentes
formas de adubo. Estudos desse tipo podem mostrar que uma dada fonte de
fertilizante é melhor aproveitada pelas plantas, correndo menos risco de ser
lixiviada no solo (Marchal & Pinon, 1980; Marchal et al., 1987).
O presente trabalho teve por objetivo estudar a absorção e redistribuição de
nitrogênio aplicado em plantas cítricas, utilizando-se do isótopo estável 15N,
comparando-se, ainda, a eficiência de absorção do elemento em função da
natureza do fertilizante nitrogenado empregado.
MATERIAL E MÉTODOS
Plantas de Citrus mitis Bl. com cerca de 18 meses de idade, cultivadas em vasos
plásticos de 1 dm³ contendo uma mistura de podzolana + turfa, foram utilizadas
no experimento. Esse tipo de planta é conveniente para trabalhos em casa de
vegetação, devido ao seu tamanho restrito e à abundante floração e
frutificação. A estufa climatizada foi mantida com temperatura em torno de 25
°C.
O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com quatro
tratamentos e três repetições. Compararam-se quatro fontes de adubo
nitrogenado: nitrato de cálcio, nitrato de potássio, sulfato de amônio e uréia,
com as seguintes taxas de marcação em 15N: 34%, 85,5%, 10,7% e 10,6%,
respectivamente. A aplicação dos fertilizantes foi feita no substrato,
utilizando-se de 100 mL de solução aquosa contendo 63 mg de N e um excesso em
15N correspondente a 3,99%, 3,92%, 3,96% e 3,97% dos referidos adubos,
respectivamente. A aplicação da solução e as regas posteriores foram realizadas
cuidadosamente, para evitar a perda de nitrogênio junto com a água.
Realizaram-se duas amostragens, aos 10 e 20 dias após a aplicação dos adubos, a
fim de acompanhar a cinética de absorção e redistribuição do nitrogênio. A cada
amostragem, as plantas de cada tratamento foram cortadas, separando-se as
raízes da parte aérea e, esta, em ramos, folhas e flores + frutos.
A seguir, cada órgão foi pesado, a fim de obter um balanço completo (material
fresco), lavado e seco em estufa de circulação forçada a 65° C até peso
constante. O material foi em seguida pesado, moído e analisado quanto aos
teores de N total pelo método Kjeldahl (Tedesco et al., 1995) e N enriquecido
por espectrometria de massa (Bremner, 1965).
Com os resultados de N total e de 15N, calculou-se a porcentagem de átomos de
15N no tecido vegetal e, com a matéria seca, obteve-se a quantidade de N
proveniente dos fertilizantes marcados em cada órgão da planta. Determinou-se,
ainda, a eficiência de uso ou coeficiente de utilização do N marcado, pela
relação entre a quantidade de nitrogênio absorvido pela planta e a quantidade
de N aplicado no substrato via fertilizante marcado.
Os resultados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas
pelo teste F, a 5% de probabilidade.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Através da Tabela_1, pode-se observar os pesos de matéria seca dos órgãos das
plantas de Citrus mitis Bl. em cada tratamento e em cada uma das duas épocas de
amostragem, não se verificando diferenças estatísticas significativas. As
folhas e os ramos representam sempre a massa vegetativa seca mais importante
das plantas. Apesar de os frutos serem a massa vegetativa fresca, normalmente
mais pesada, contêm mais água que os demais órgãos, resultando num peso de
matéria seca menor. Determinou-se, em média, 42; 46; 27 e 17% de peso de
matéria seca, em relação ao material fresco, para raízes, ramos, folhas e
flores + frutos, respectivamente.
Com referência à distribuição do peso de matéria seca nas várias partes da
planta, verificou-se que, em média, 18% do total forma as raízes, 29% os ramos,
29% as folhas e cerca de 24% as flores + frutos. Legaz & Primo-Millo (1984)
observaram valores de 35; 42 e 23% do peso total de matéria seca,
respectivamente, para raízes, tronco e folhas de laranjeira Valência com 4 anos
de idade.
Na Tabela_2, são apresentadas as médias de teores de N total, órgão por órgão,
bem como a imobilização do nitrogênio pelas plantas cítricas aos 10 e 20 dias
após a aplicação dos fertilizantes. Observa-se que não há diferenças
estatísticas significativas devido à adubação nitrogenada em qualquer das
variáveis avaliadas, independentemente da época de amostragem e da forma do
fertilizante. Os frutos e as folhas são os órgãos nos quais os teores em N são
mais elevados e os ramos os mais pobres no elemento.
Os resultados obtidos neste experimento confirmam aqueles de Marchal &
Lacoeuilhe (1969) que observaram que a exportação de N pelos frutos representa
30 a 50% da massa do nitrogênio da parte vegetativa, enquanto 33 a 49% do N
estão nas folhas.
Apesar de o fertilizante nitrogenado aplicado ao substrato não ter provocado
alterações significativas no teor de N total das plantas, verifica-se, através
da Tabela_3, que a técnica isotópica permite detectar a rápida absorção do
nutriente pelo Citrus, constatando-se maiores valores na amostragem realizada
aos 20 dias.
As raízes apresentam a maior taxa de enriquecimento isotópico aos 10 dias após
a aplicação do adubo ao substrato. É nas folhas, porém, que são observadas as
porcentagens mais elevadas de 15N na segunda amostragem, exceto no tratamento
com sulfato de amônio. Legaz et al. (1982) determinaram as maiores
concentrações de 15N nas folhas, seguido das raízes e finalmente dos ramos de
plantas cítricas, em ensaio com duração de um ano. O trabalho de Feigenbaum et
al. (1987) confirma a presença de 15N nos órgãos mais novos (folhas, frutos e
brotos) seguido dos ramos e raízes de Citrus.
Através da Tabela_3, observam-se, também, as quantidades de nitrogênio
provenientes dos fertilizantes, determinadas em cada órgão. Pode-se verificar
que, na segunda amostragem, a quantidade de 15N presente nas plantas é mais
elevada que na primeira, exceto no caso do nitrato de cálcio, que foi,
provavelmente, devolvido ao solo pelas plantas, conforme explicação de Martin-
Prével et al.(1980). A possível extrusão ou liberação pelas raízes poderia
estar ligada às duas fases geralmente admitidas na absorção do elemento: uma
fase de penetração rápida e não metabólica no espaço livre-aparente do tecido
celular, que pode ser reversível, e uma fase metabólica, ativa, mais lenta,
irreversível, ligada a fenômenos físico-químicos (Marchal & Pinon, 1980).
Observa-se, ainda, que a uréia é o adubo mais rapidamente absorvido pelas
plantas (1ª amostragem), mas, na segunda amostragem, foi o sulfato de amônio o
fertilizante mais recuperado. Na cultura do abacaxi, Marchal & Pinon (1980)
já haviam feito observações semelhantes, o que seria uma vantagem da uréia,
ficando menos suscetível à lixiviação. Verificaram, porém, que o sulfato de
amônio é absorvido de maneira gradual pelas plantas, o que estaria mais de
acordo com as suas necessidades.
Para as flores e frutos, observa-se que a taxa de enriquecimento isotópico aos
10 e 20 dias foram semelhantes para todos os fertilizantes estudados, podendo-
se inferir que os mesmos apresentam comportamento semelhante quanto à taxa de
redistribuição.
Verifica-se, através da Tabela_4, que os adubos nitrogenados aplicados na forma
de nitrato são menos determinados nas plantas que a uréia e o sulfato de
amônio, possuindo, conseqüentemente, menores coeficientes de utilização.
Trabalhando com a cultura da bananeira, Martin-Prével et al. (1980) observaram
que o adubo nitrogenado aplicado na forma amoniacal é absorvido em maior
quantidade que na forma nítrica, evidenciando um comportamento diferente entre
plantas tropicais e de clima temperado. Marchal et al. (1984) estudaram a
influência de duas temperaturas (25 e 30°C) sobre as taxas de absorção de
nitrogênio pelas raízes de bananeira, na presença de soluções contendo 15N nas
formas amoniacal e nítrica em diferentes relações. Concluíram que o nitrogênio
é absorvido em maiores quantidades na forma amoniacal que nítrica, sendo essa
absorção mais elevada com o aumento da temperatura.
Os coeficientes de utilização obtidos no presente ensaio indicaram uma
recuperação máxima de 31% do N aplicado na forma de sulfato de amônio, 20 dias
após sua utilização. Syvertsen & Smith (1996) determinaram que a eficiência
de absorção de N aplicado ao solo variou de 61 a 68%, dependendo do porta-
enxerto dos citros e da dose de fertilizante aplicado. Entretanto, o tempo de
experimentação relatado pelos autores foi de 2,5 anos.
CONCLUSÕES
1 - A adubação nitrogenada não contribuiu para alterar significativamente o
peso de matéria seca e o conteúdo de N das plantas.
2 - A eficiência de absorção de N variou com a natureza do fertilizante
nitrogenado e com a época de amostragem, ao passo que a redistribuição de N não
foi afetada.
3 - A eficiência máxima de absorção do N variou de 14% (uréia) a 31% (sulfato
de amônio), respectivamente, aos 10 e 20 dias após a aplicação do 15N.