Estudos sobre a nutrição mineral do arroz: XVIII - efeito das deficiências de macro e micronutrientes e da toxidez de alumínio, cloro e manganês na morfologia, crescimento, produção e composição mineral das variedades IAC-164 e IAC-165 cultivadas em solução nutritiva

O arroz das variedades IAC-164 e IAC 165, foi cultivado em solução nutritiva (Hoagland nº 2) completa, com deficiência de N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu e Zn e com excesso de Al, Cl e Mn. Foram observados sintomas associados aos desequilíbrios nutricionais provocados pelos tratamentos. A produção de matéria seca na var. IAC -164 foi afetada pelos tratamentos na seguinte ordem: -N, -K, -P, -Mg, -B, -Ca -Zn, -S e -Cu; no caso da var. IAC-165 observou-se: -B, -N, -P, -K, -Mg, -Ca, -S e -Zn. Não houve produção de grãos nos tratamentos -Ca e -B. Os excessos Al, Cl e Mn afetaram significativamente a produção de matéria seca, sendo o efeito prejudicial do Mn maior que o do Al. A variedade IAC-164 foi mais afetada pela toxidez de Al e Cl. Consideram-se adequados os seguintes teores, encontrados na lâmina das folhas medianas por ocasião do perfilhamento pleno, respectivamente para as variedades IAC-164 e IAC-165: N -2,32 e 2,70%; P -0,28 e 0,49; K -2,83 e 4,21; Ca -0,94 e 0,94; Mg -0,93 e 0,88; S -0,13 e 0,16%.

Herança da tolerância à toxidez de alumínio em arroz com base em análise dialélica

Objetivando estudar a herança da tolerância à toxidez de alumínio (Al) em arroz (Oryza sativa L.) avaliaram-se três genótipos tolerantes (Guarani, Guaporé e IAC 25) e três sensíveis (CNA 5600, CNA 5615 e IAC 899) à toxidez de Al e seus respectivos cruzamentos F1 em um sistema de cruzamento dialélico, desconsiderando os recíprocos, na concentração de 20 mg/L de Al, em solução nutritiva. Os resultados encontrados evidenciaram que a herança da tolerância à toxidez de Al em arroz é oligogênica, com os alelos dominantes determinando essa tolerância. Os progenitores Guarani, Guaporé e IAC 25 apresentaram maior concentração de alelos dominantes, e CNA 5600, CNA 5615 e IAC 899 maior número de alelos recessivos.

Efeitos da nutrição mineral sobre o crescimento, aspecto, composição elementar e fixação de nitrogênio em Azolla

Azolla filiculoides Lam foi cultivado em solução nutritiva arejada, sempre desprovida de N combinado, sendo submetida aos seguintes tratamentos: omissão de P, K, Ca, Mg, S, Fe e Mo, excesso de Mn e Al. As plantas foram colhidas depois de 3 semanas da inoculação. Verificou-se que as deficiências de P, K, Ca e Mg provocaram diminuição na produção de matéria seca e na atividade de nitrogenase. A análise mineral mostrou que: a falta de um elemento provoca redução no seu teor; grande acumulo de Mo; diminuição no teor de Al (do inóculo ou contaminação) no tratamento menos S que garantiu o maior crescimento; efeitos inibitórios ou sinergísticos semelhantes aos descritos no caso de plantas superiores. A toxidez de Al e Mn causou, principalmente a primeira, redução no crescimento e na atividade da nitrogenase. Houve correlações positivas entre: N total e crescimento, atividade de nitrogenase e N total.

Estudos sobre a nutrição mineral do arroz: XXI - efeito das deficiências e excessos minerais na atividade da redútase de nitrato foliar e no teor de proteina dos grãos (nota prévia)

Plantas de arroz das variedades IAC-164 e IAC-165 foram cultivadas em solução nutritiva (nº 2 de Hoagland), completa com deficiência de macronutrientes e de B, Cu e Zn e com excesso de Al e Cl. No fim do ciclo, foi determinada a atividade da redútase de nitrato (RNO3) nas folhas, e após a maturação, foi determinado o teor de proteína bruta dos grãos. Nas duas variedades verificou-se que a atividade enzimática foi diminuída pelas deficiências de N, P, K e pela toxidez de Al e Cl; na IAC-164 a carência de S teve o mesmo efeito depressivo; na IAC-I65, além do efeito mencionado, houve o da falta de Mg. O teor de proteína bruta nos grãos diminuiu com as deficiências de N, P, Se Cu e com a toxidez de Al; aumentou aparentemente nos tratamentos com deficiência de K e Mg. Foi encontrada correlação entre atividade de RNO3 e teor proteico dos grãos quando os dados relativos aos tratamentos -K e -Mg não foram considerados.

Resposta do feijoeiro à aplicação de calcário em solos de várzea do sul de Minas Gerais

O experimento foi desenvolvido em casa de vegetação do Departamento de Ciência do Solo da Universidade Federal de Lavras, Lavras (MG), no período de agosto de 1995 a junho de 1996. Objetivou-se avaliar o efeito da aplicação de calcário em algumas propriedades químicas e na nutrição e produção do feijoeiro cultivado em amostras de quatro solos de várzea e comparar as doses estabelecidas como adequadas com as indicadas pelos métodos da saturação por bases e do Al e Ca + Mg. Utilizou-se um fatorial 6 x 4 em delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições, constando de seis níveis de saturação por bases (V%): saturação natural, 40, 60, 80, 100 e 120% e quatro solos: Aluvial, Glei Pouco Húmico, Glei Húmico e Orgânico. Após dois cultivos sucessivos, os resultados mostraram que, nos solos de várzea estudados em casa de vegetação, os níveis de saturação por bases e de pH em água para atingir 90% da produção máxima do feijoeiro variaram de 44 a 52% e de 5,1 a 5,3, respectivamente, valores abaixo dos indicados para a cultura em solos das partes mais elevadas. As doses de calcário necessárias para elevar o V e o pH aos valores estabelecidos aproximaram-se das indicadas pelo método da saturação por bases para V2 igual a 70%; o método do Al e Ca + Mg subestimou essas doses. A calagem foi importante para fornecer Ca e Mg e para neutralizar a toxidez de Al e Mn.

Influência da calagem no rendimento de matéria seca de plantas de cobertura e adubação verde, em casa de vegetação

A recuperação de solos degradados é lenta e onerosa. Plantas de cobertura de solo e adubação verde têm sido amplamente utilizadas nesse processo de recuperação, pois promovem alta produção de fitomassa com baixo custo, especialmente se forem tolerantes à acidez. O presente trabalho objetivou avaliar o efeito da calagem no rendimento de matéria seca de dezesseis dessas espécies, em casa de vegetação. Oito espécies de inverno (Lollium multiflorum, Avena strigosa, Lathyrus sativus, Lupinus angustifolius, Pisum sativum, Secale cereale, Vicia sativa e Vicia villosa) e oito de verão (Stizolobium niveum, Stizolobium aterrinum, Stizolobium deeringianum, Crotalaria juncea, Crotalaria retusa, Crotalaria spectabilis, Cajanus cajan e Canavalia ensiformes) foram cultivadas em amostras da camada arável de dois solos ácidos catarinenses (Latossoso Bruno e Cambissolo Húmico), em Lages (SC), em 1997. Os tratamentos consistiram da aplicação de doses de calcário equivalentes a 0, 0,25, 0,50, 1,00 e 1,50 vezes a quantidade recomendada pelo método SMP para elevar o pH dos solos a 6,0. Os valores de Ca e Mg trocáveis aumentaram linearmente com a calagem e na mesma magnitude, ao redor de 3,0 mmol c kg-1 para cada incremento de 0,1 unidade de pH. O efeito da calagem no rendimento de matéria seca variou com o solo e, principalmente, com a espécie. Dez das 16 espécies não apresentaram aumento no rendimento de matéria seca com o aumento do pH, em pelo menos um dos solos, e somente cinco espécies responderam à calagem de forma semelhante nos dois solos. O pH no qual as espécies tiveram a produção máxima de matéria seca foi igual ou inferior a 5,5 em qualquer dos solos e foi normalmente menor no Cambissolo do que no Latossolo, provavelmente pelo efeito benéfico da matéria orgânica em minimizar a toxidez do Al. Essas espécies podem, portanto, ser cultivadas com sucesso como melhoradoras das propriedades físicas, químicas e biológicas de solos ácidos degradados e requerem, para a produção máxima, menos calcário do que as doses atualmente recomendadas para a região.

Manejo da calagem e os componentes da acidez de Latossolo Bruno em plantio direto

A viabilidade da aplicação de calcário sobre a superfície de solos em plantio direto e seu efeito na acidez em subsuperfície são pouco conhecidos. O presente estudo foi realizado em experimento de longa duração (21 anos), instalado, em 1978, em Guarapuava (PR), e teve por objetivo avaliar o efeito do método de reaplicação de calcário nos componentes da acidez das fases sólida e líquida de um Latossolo Bruno alumínico em plantio direto. Os tratamentos avaliados foram: sem calcário, calcário incorporado por uma lavração e duas gradagens e calcário aplicado sobre a superfície do solo, sem incorporação. Reaplicações de calcário foram realizadas em 1987 e 1995 nas doses de 4,5 e 3,0 Mg ha-1 de calcário, respectivamente. A amostragem de solo foi feita manualmente, em abril de 1999, em nove camadas até 0,4 m de profundidade. A reaplicação de calcário promoveu melhoria no ambiente químico do solo em plantio direto, evidenciada pela elevação do pH em água, dos teores de Ca e Mg trocáveis e em solução, da saturação por bases, bem como pela diminuição dos teores de Al trocável. A aplicação de calcário sobre a superfície do solo em plantio direto foi eficiente na elevação do pH na camada de 0-0,15 m e na elevação dos teores de Ca e Mg trocáveis e da saturação por bases, bem como na diminuição dos teores de Al trocável na camada de 0-0,20 m, não diferindo do tratamento com incorporação de calcário ao solo. A eficiência da calagem superficial na correção da acidez da camada arável do solo constitui importante indicativo da viabilidade desta prática em solos sob plantio direto de longa duração.

Critérios de calagem para a soja no sistema plantio direto consolidado

As recomendações de calagem desenvolvidas para o sistema convencional de preparo do solo estão sendo utilizadas no sistema plantio direto, onde há uma dinâmica diferenciada dos atributos de acidez decorrente do acúmulo superficial de matéria orgânica e de nutrientes e menor toxidez por Al. Este trabalho relaciona diferentes indicadores de acidez de um Latossolo Vermelho aluminoférrico típico no sistema plantio direto com características de plantas de soja, para estabelecer critérios de calagem. Foram utilizados dois experimentos em plantio direto há oito anos, um iniciado a partir de lavoura convencional e outro de campo natural, com diferentes níveis de acidez, resultantes de aplicação anterior de doses de calcário. Amostras indeformadas de solo foram coletadas em colunas (PVC), e plantas de soja foram cultivadas por 25 dias. Os critérios de calagem foram obtidos a partir da derivação de equações relacionando o rendimento de grãos no campo e características de plantas de soja nas colunas com os seguintes indicadores de acidez do solo: pH em água e em CaCl2, Al trocável e sua saturação, relação Al/Ca + Mg trocáveis e saturação por bases. O pH em água de 5,5 e a saturação por bases de 62 % foram os critérios de calagem mais adequados, com amostragem do solo tanto na camada de 0-15 cm como na de 0-10 cm. Os critérios de calagem podem também ser estabelecidos, em curto prazo, por plantas desenvolvidas em amostras indeformadas de solo em colunas, de preferência utilizando características do sistema radicular.

Respostas nutricionais de cafeeiros Catuaí e Icatu a doses de calcário em subsuperfície

O aprofundamento do sistema radicular no solo é condicionado por relações Ca/Al adequadas, podendo a calagem subsuperficial apresentar efeito positivo no crescimento das raízes e na absorção de nutrientes. Assim sendo, foi realizado um experimento em colunas de solo, em casa de vegetação, no qual se avaliou a absorção de Al, Ca, Mg e P por duas variedades de cafeeiros (Catuaí e Icatu), uma sensível e outra tolerante ao Al, respectivamente, em função da aplicação em subsuperfície de sete doses de calcário (0,0; 0,49; 1,7; 2,9; 4,1; 6,6 e 9,3 t ha-1). Cultivaram-se as plantas até 6,5 meses de idade, em solo acondicionado em colunas de PVC, subdivididas em três anéis. O anel superior recebeu calcário e fertilização. Nos dois anéis inferiores, as saturações por Al (m %) variaram de 0 a 93 %. A aplicação de calcário na subsuperfície aumentou os teores de Ca e Mg na parte aérea e nas raízes e o teor de P nas folhas superiores de ambas as variedades. A eficiência de utilização de Ca na parte aérea e em raízes decresceu com a aplicação do calcário em subsuperfície para ambas as variedades, enquanto a eficiência de utilização de P diminuiu somente para a parte aérea da var. Icatu. A aplicação do calcário na subsuperfície reduziu o teor de Al na parte aérea da var. Icatu e em raízes da var. Catuaí. Os teores de P, Ca e Mg nas folhas foram adequados às variedades, independentemente da quantidade de calcário aplicada ao solo, indicando que a adubação e a correção da acidez da camada superficial do solo foram eficientes para manter a planta nutrida, independentemente do teor de Al na subsuperfície do solo.

Atributos químicos de solos influenciados pela substituição do carbonato por silicato de cálcio

A aplicação de silicatos pode promover incrementos na capacidade de troca de cátions, favorecer a disponibilização de ânions, especialmente o H2PO4- (fosfato diácido), elevar o pH, amenizar a toxidez de Al e, de maneira geral, incrementar a disponibilidade de nutrientes para as plantas, apresentando, porém, uma eficiência agronômica inferior em comparação aos carbonatos. Com o objetivo de avaliar o efeito da substituição do carbonato de Ca por silicato de Ca sobre as propriedades químicas dos solos, especialmente em relação à disponibilidade de P, foram realizados quatro experimentos em casa de vegetação, num delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições. Os tratamentos consistiram de cinco níveis de substituição (0, 25, 50, 75 e 100 %) do carbonato de Ca por silicato de Ca, mantendo uma relação estequiométrica Ca:Mg de 4:1 e o mesmo conteúdo de CaO, suficientes para elevar V = 60 %. Os tratamentos foram aplicados em amostras de 4 dm³ de Neossolo Quartzarênico órtico, Latossolo Vermelho-Amarelo textura média, Latossolo Vermelho-Amarelo textura argilosa e Latossolo Vermelho textura muito argilosa, sendo cada solo um experimento. Foram determinados os valores dos atributos químicos dos solos: pH em H2O, P, P remanescente (P-rem), K, Ca, Mg, Si, Al, H + Al, matéria orgânica (MO), Cu, Mn, Zn e B, soma de bases (S), a CTC efetiva (t), a CTC em pH 7,0 (T), a saturação por bases (V) e a saturação por Al (m), os quais foram submetidos à analise de variância e ao ajuste de modelos de regressão simples, considerando os níveis de substituição de CaCO3 por CaSiO3. Verificou-se que a substituição de carbonato por silicato promoveu aumentos significativos nos valores de Si, Al, H + Al e m e redução nos valores de P-rem, pH, S, t e V; já os valores de P Mehlich-1, K, Mg, MO, T, Mn, Cu e B não foram influenciados significativamente. Houve declínio na disponibilidade de Zn somente no solo RQo. A eficácia do silicato de Ca foi inferior à de carbonato de Ca na melhoria das condições químicas do solo.

Interação silício e alumínio em plantas de arroz de terras altas cultivadas em solo alumínico

Solos com altos teores de Al tóxico podem causar diversos danos às plantas e, como consequência, diminuir sua produtividade; assim, seu manejo torna-se imprescindível para obter maiores produtividades, e o Si pode ser alternativa para diminuir a toxidez por Al em plantas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a interação entre Si e Al em plantas de arroz de terras altas cultivadas em solo naturalmente alumínico de textura média arenosa. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos inteiramente casualizados, dispostos em esquema fatorial 2 x 5 com quatro repetições. Os tratamentos empregados foram dois cultivares de arroz de terras altas: BRS Talento (não tolerante ao Al, moderno) e Guarani (tolerante ao Al3+, tradicional), além de cinco doses de Si (0, 30, 60, 90 e 120 mg dm-3) adicionadas ao solo. O Si fornecido ao solo contribuiu amenizando a toxidez por Al em ambos os cultivares, porém só houve acréscimo em produtividade no cultivar BRS Talento. Houve correlação positiva para produtividade de grãos do cultivar BRS Talento e teor de Si nas folhas; já o teor de Al nas folhas correlacionou-se com a produtividade de forma negativa; e também houve correlação negativa entre os teores de Si e Al nas folhas, indicando que há interação entre Si e Al em plantas de arroz.

Efeitos do alumínio, nitrato e amônio sobre a composição de metabólitos nitrogenados e de carboidratos em Stylosanthes guianensis e S. macrocephala

Estudaram-se, em condições controladas, os efeitos da interação de alumínio, nitrato e amônio, em solução nutritiva, sobre os teores de compostos nitrogenados e de açúcares em Stylosanthes guianensis e S. macrocephala, sensível e tolerante, respectivamente, tanto ao Al quanto ao amônio. A nutrição amoniacal causou o aparecimento de sintomas de toxidez de amônio apenas em S. guianensis. A fonte amoniacal aumentou as concentrações de N-solúvel, N-amoniacal e N-aminoácidos principalmente na parte aérea de S. guianensis e no sistema radicular de S. macrocephala, ao passo que os teores de açúcares solúveis totais aumentaram na parte aérea de S. guianensis e decresceram no sistema radicular das duas espécies. O Al atenuou parcialmente a toxidez de amônio em S. guianensis. Quando o N foi suprido pela fonte nítrica, a adição do Al à solução nutritiva causou o aparecimento de sintomas de toxidez apenas em S. guianensis. Já em S. macrocephala, nessas condições, ocorreram aumentos nos teores de N-total, N-insolúvel, N-solúvel, N-nítrico e N-aminoácidos na parte aérea e nas raízes, seguidos de decréscimos nos teores de açúcares solúveis totais e redutores nas raízes.

Crescimento radicular e produção de ácidos orgânicos em cultivares de soja com diferentes tolerâncias ao alumínio

A elucidação dos mecanismos que definem o comportamento diferencial entre genótipos de soja quanto à toxidez de Al facilita a utilização da variabilidade genética existente ou produzida. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do Al no crescimento radicular, na modificação do pH da solução e no conteúdo de ácidos orgânicos em extratos de raízes de cultivares de soja tolerantes ao Al, FT-1 e FT-6 (Veneza) e sensíveis, IAC-13 e Paraná. As plantas cresceram por nove dias em solução contendo 50 mg L-1 de Ca e 0,0 e 0,2 mg L-1 de Al, com pH inicial de 4,76. Houve maior crescimento de raízes nas cultivares tolerantes e não houve alterações do pH da solução relacionadas à tolerância das cultivares ao alumínio. A presença do Al reduziu o conteúdo dos ácidos cítrico, lático, succínico, oxálico e málico, em ambos os grupos de cultivares avaliados, porém com maior redução no grupo das cultivares sensíveis. O ácido cítrico foi encontrado em maior quantidade nas cultivares tolerantes. A capacidade das cultivares de soja FT-1 e FT-6 (Veneza) de alterar o conteúdo de ácidos orgânicos não-voláteis, principalmente o ácido cítrico, que pode complexar o Al, indica que este mecanismo pode ser muito importante para a tolerância a esse elemento.

Capacidade de cultivares de arroz de modificar o pH de soluções nutritivas na presença de alumínio

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do alumínio sobre a capacidade das cultivares de arroz Fernandes (tolerante) e Maravilha (sensível) de modificar o pH de soluções nutritivas com diferentes proporções de NO3-/NH4+ . Após exposição das plantas ao Al (0 mM e 1,5 mM), durante 15 dias, foram determinados: quantidade de prótons exsudados, alongamento, produção de matéria seca e teor de Al nas raízes e folhas. O alongamento e produção de matéria seca, de raízes e folhas, se reduziram em presença de Al, independentemente da proporção NO3-/NH4+ , e essas reduções se intensificaram com o aumento na concentração de NH4+. Os teores de Al aumentaram nas raízes e folhas, com aumento na concentração de NH4+ na solução nutritiva. Houve forte alcalinização da solução nutritiva com nitrogênio exclusivamente na forma de NO3-, que se reduziu em presença de Al. Em soluções nutritivas com NH4+, ao contrário, observou-se acidificação, que se intensificou com aumento na concentração de NH4+. A cultivar tolerante sempre consumiu mais prótons da solução nutritiva com N exclusivamente na forma de NO3-, e menos prótons daquela que continha NH4+, independentemente da proporção NO3-/NH4+ . Essa cultivar foi, portanto, capaz de ajustar seu balanço de prótons e modificou o pH para valores que favoreciam menor absorção e maior tolerância ao alumínio.

Toxidez de alumínio e Manganês em Sorgo Sacarino (Sorghum Bicolor L. Moench): I. Relações entre P, Ca e Al

Foi conduzido um experimento em casa de vegetação usando quatro cultivares de sorgo sacarino: CMSXS603, Br 500, Sart e Br 602, em solução nutritiva de Hoagland e Arnon nº 1 modificada para a soluçao padrão contendo os tratamentos (níveis de Al, P, Ca). Após a colheita foram determinados os pesos da matéria seca da raiz e parte aérea e os teores de P, K, Ca, Mg e Al. Verificou-se que: a) o alumínio reduziu a produção de matéria seca dos cultivares sendo a parte aérea mais afetada que a radicular. Entretanto, a quantidade de matéria seca do sistema radicular refletiu melhor a tolerância relativa dos cultivares. b) o aumento dos níveis de Ca no substrato proporcionou um aumento na tolerância ao Al, desde que o P estivesse em alta concentração, c) quando comparados os tratamentos que acarretaram as maiores e menores produções de matéria seca na presença de Al e tolerância ao mesmo, os teores dos elementos Ca, Mg, K, P e Al na parte aérea dos cultivares foram diferentes. O elemento fósforo foi mais importante para conferir tolerância ao alumínio no tecido radicular e na parte aérea.