Mobilidade parcial de boro em laranjeira



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ESTUDOS SOBRE A MOBILIDADE DO BORO EM HORTIFRUTÍCOLAS

1- RESUMO
Em geral, o boro constitui um dos micronutrientes que mais limita a produção das culturas. E o manejo da adubação com boro, poderá ser mais eficiente com o conhecimento da mobilidade deste nutriente nas plantas, que varia entre as espécies. Assim, o objetivo desta pesquisa será estudar a absorção foliar e radicular do B e sua translocação para as partes de plantas de hortaliças e frutíferas. Para isto, o projeto será dividido em três subprojetos, com quatro experimentos, a serem desenvolvidos em seis culturas, sendo as hortaliças folha (repolho), flor (couve flor), fruto (tomateiro), tubérculo (beterraba) e as frutíferas (mangueira e goiabeira), totalizando vinte e quatro experimentos. O primeiro subprojeto será realizado a partir de um experimento, onde serão cultivadas as plantas em solução nutritiva com ou sem B. A concentração e a distribuição do B na planta serão determinadas. No segundo subprojeto, será aplicado a solução de B nas folhas das culturas em estudo, em diferentes concentrações, para avaliar a redistribuição do nutriente nas diferentes partes da planta e também será estudado a absorção temporal do boro aplicado nas folhas. E no terceiro subprojeto, as hortifrutícolas receberão uma solução contendo 10B aplicada nas folhas das plantas ou no substrato onde as plantas serão cultivadas. As plantas serão colhidas depois de emitir folhas novas, e serão determinados B total e as razões isotópicas de 11B/10B nas diferentes partes das plantas em estudo.

Termos de indexação: absorção, transporte, redistribuição, mobilização, horticultura.




2- INTRODUÇÃO

O boro, além de ser nutriente de plantas, é essencial para o homem e atua no metabolismo de nutrientes e de substratos energéticos, no funcionamento do cérebro e na performance psicomotora e cognitiva (Nielsen, 1997). A ingestão diária de B por uma pessoa adulta deve ser de 1 a 13 mg e as suas principais fontes são as frutas, os grãos de leguminosas e as hortaliças (WHO/FAO/IAEA, 1996, citados por Nielsen, 1997).

Assim, hortaliças folhosas se destacam, a exemplo das brássicas, consideradas fonte ricas em B, tendo o brócolis, o repolho e a couve-flor as mais consumidas (Martens; Westermann, 1991). Por outro lado, o Brasil desponta como um dos maiores produtores mundiais em frutas. Entretanto, a metade de todo o volume produzido concentra-se num só produto: a laranja. Desta forma, a diversificação de frutíferas torna-se importante para garantir maior sustentabilidade ao sistema de produção da propriedade agrícola e até de uma região que tem a economia voltada à agricultura. Dentre as opções indicadas de fruteiras aptas para serem cultivadas no Estado de São Paulo, apresentando boas perspectivas, estaria a goiabeira e a mangueira, uma vez que ultimamente o cultivo destas fruteiras se encontram em expansão.

Assim, para garantir a expansão e a produtividade das hortaliças e frutíferas no Brasil, a nutrição adequada das plantas é fundamental, tendo o boro como um dos micronutrientes mais importante. Isto porque, a deficiência de B em culturas tem sido mundialmente relatada (Gupta, 1979), principalmente naquelas culturas cultivadas em solos de textura arenosa, onde o B solúvel pode ser lixiviado no perfil do solo, ficando fora do alcance das raízes. Portanto, é sabido que os solos tropicais, porém, apresentam baixa disponibilidade de boro. Em tais circunstâncias, a produção das culturas estaria condicionada à aplicação deste micronutriente.

O modo de aplicação de micronutrientes nas culturas que predomina é a aplicação via solo e foliar. Sendo esta última, uma forma amplamente utilizada tanto em hortaliças como em frutíferas, embora existam dúvidas sobre a efetividade desta prática, devido ao pouco conhecimento da mobilidade deste nutriente no floema para várias hortifrutícolas.

Deste modo, para garantir maior eficiência da adubação boratada às culturas, é preciso avançar para um melhor entendimento da dinâmica do boro nas plantas. Uma vez que segundo Dordas et al. (2001) é conhecido que para a maioria das espécies, o B é imóvel, entretanto, isso não ocorre em todas as espécies; em algumas, o nutriente é altamente móvel no floema e, em outras, a remobilização é dependente do suprimento de boro. Assim, as pesquisas recentes apontam que o boro é movel apenas em plantas que produzem poliois que complexam o nutriente melhorando sua mobilidade no floema. Deste modo, descobriu-se que tais poliois foi encontrado na seiva do floema das espécies do gênero Pyrus, Malus e Prunus por Hu & Brown (1996) e Hu et al. (1997). Os poliois são açúcares simples como o sorbitol, o manitol e o dulcitol, que podem complexar o B. Nas espécies que produzem poliois como um metabólito primário, forma-se um complexo poliol-B-poliol nos tecidos fotossintéticos e este é transportado no floema para drenos ativos, como meristemas vegetativos ou reprodutivos.

Salienta-se que a distribuição interna dos nutrientes na planta pode ser esclarecida de várias maneiras como a relação entre os teores das partes jovens e velhas, pela análise do exsudado do xilema ou da seiva do floema e ainda pelo uso de isótopos aplicados no solo ou nas folhas (Brown & Shelp, 1997).

Neste sentido, Shelp (1988), indicou que a razão da concentração de determinado nutriente entre as folhas novas e as folhas velhas evidencia se o mesmo é redistribuído via floema ou não. Quando a razão é muito menor que 1, por exemplo 0,5, indica que o nutriente não é redistribuído pelo floema, portanto imóvel e quando é maior que 1, por exemplo 1,5, indica que o nutriente é redistribuído via floema. Enquanto que Brown & Hu (1998a), relataram que nas espécies em que o B é imóvel ocorre um gradiente abrupto de concentração de tal modo que o seu teor no pecíolo e na nervura central é menor que no meio da lâmina foliar que por sua vez é menor do que na margem e no ápice da folha.

E com relação ao método isotópico, de medição direta da mobilidade de B nas plantas, o único método capaz de quantificar a translocação do nutriente absorvido nas plantas, não foram encontrados resultados na literatura, tanto para as aplicações do nutriente no solo/substrato (raiz) ou nas folhas de hortaliças repolho, couve-flor, beterraba e tomateiro e de frutíferas mangueira e goiabeira. No Brasil, alguns trabalhos foram desenvolvidos no CENA/USP, estudando a mobilidade de 10B em plantas, entretanto, foram restritos à mudas de citrus (Boaretto et al., 2003; Boaretto et al., 2004).


3- OBJETIVO

Diante deste contexto, o presente trabalho tem como objetivo geral estudar a mobilidade de B em hortaliças couve flor, repolho, beterraba e tomateiro e frutíferas mangueira e goiabeira. E como objetivos específicos:



  1. Avaliar a distribuição do B nas plantas a partir da variação do seu teor em folhas com diferentes idades e partes da folha de plantas cultivadas em solução nutritiva com omissão e presença de B.

  2. Avaliar a adubação foliar de B: doses e tempo de absorção

  3. Avaliar comparativamente a absorção foliar e radicular de 10B e sua translocação e redistribuição nas plantas


4- JUSTIFICATIVA

Apresentaremos alguns aspectos que julgamos importantes:

● Fatores técnicos, sociais e econômicos promissores representados pelas hortaliças e frutíferas em estudo, no Estado de São Paulo, especialmente na região de Ribeirão Preto que predomina o cultivo da cultura da cana-de-açúcar. Assim, a diversificação das culturas com hortaliças e frutíferas, especialmente nas pequenas propriedades torna-se fundamental no aumento da renda dos produtores rurais.

● Os solos tropicais, reconhecidamente, apresentam baixa disponibilidade de boro, constituindo-se um dos fatores de produção mais limitantes à produção agrícola.

● Pela recomendação de adubação oficial do Estado de São Paulo (BT 100), observa-se que as culturas do grupo das brássicas (couve-flor e repolho), a beterraba e o tomate estão entre o grupo das hortaliças, que mais se recomenda a aplicação de boro (até 3-4 kg de B ha-1). E em frutíferas portanto, pode-se inferir que são consideradas exigentes no dado nutriente. E isto motivou a seleção destas hortaliças como planta teste dos trabalhos.

● A deficiência de B em hortaliças além de diminuir a produção, pode depreciar o produto comercial. Nas brássicas a deficiência do nutriente pode causar escurecimento em machas da “cabeça”, cavidades negras no interior do caule e no tomate leva a lesões negras e rachaduras no fruto (Malavolta et al., 1997) e na beterraba leva incidências de lesões “canker” nas raízes (Hemphill Jr. et al., 1982). E em frutas, com a manga, as desordens nutricionais ocorrem com freqüência, associada a baixa integridade da parede celular dos frutos. Como o Ca e o B exercem funções semelhantes na formação de parede celular, é possível que o estado nutricional adequado das plantas aumente a firmeza dos frutos e diminua a ocorrência destas desordens. Assim, estes fatos indicam a importância do boro na qualidade dos produtos agrícolas.

● No Brasil, os estudos completos sobre a mobilidade do B na planta, referente as culturas do repolho, couve-flor, tomate, beterraba, manga e goiaba são ausentes ou incipientes.

● A variabilidade genética existente nas diferentes espécies, podem afetar a eficiência nutricional por B e também a dinâmica do nutriente na planta.

● O aprofundamento dos estudos com boro na nutrição de plantas, utilizando o método isotópico é relativamente fácil de ser executado. Pois os isótopos de B não são radioativos, são estáveis, e portanto não emitem radiação. Se fossem radioativos não poderia ser realizado em Jaboticabal pois haveria necessidade de credenciar o laboratório junto ao CNEN.

6. MATERIAL E MÉTODOS



6.1 Subprojeto I - Estudos preliminares sobre a variação do teor de B com a idade e partes da folha das hortifrutícolas
O experimento será realizado com doze plantas de cada cultura em estudo, que serão cultivadas em solução nutritiva completa até possuir quatro folhas completamente expandidas. A solução nutritiva (Hoanglad & Arnon, 1950) terá, além dos demais nutrientes, 0,5 mg L-1 de B. Metade destas plantas continuaram em solução nutritiva completa, que será renovada, enquanto que a outra metade será colocada em solução completa menos B, após ter seu sistema radicular lavado com água destilada. Assim, o experimento será conduzido em blocos inteiramente casualizado, considerando os tratamentos com e sem B na solução nutritiva e seis repetições. Ao longo do cultivo, será feito o monitorado do valor pH mantendo 5 a 6,5. A CE será avaliada e quando a mesma atingir aproximadamente 60% do valor inicial será feita a reposição de nutrientes da solução, adicionando na proporção a mesma solução nutritiva utilizada no início dos tratamentos, até que a CE atingir valor igual ao inicial.

As plantas serão cultivadas por três meses em solução nutritiva ou até tenham emitido pelo menos seis folhas novas bem desenvolvidas. Nesta ocasião as plantas, serão colhidas e separadas em sistema radicular e a parte aérea, sendo esta última dividida em três partes: parte inferior (remanescente da planta antes do transplantio), parte mediana (as brotações ou folhas formadas quando as plantas estavam em solução nutritiva completa) e a parte superior (que corresponde a parte que cresceu após a troca das soluções com e sem B). Nesta última parte, as folhas serão separadas em parte apical e o pecíolo. Será coletado também a folha diagnóstica, em cada cultura.

Salienta-se, ainda, que nas plantas cultivadas em solução com omissão de B, será acompanhado diáriamente e caracterizado os sintomas visuais de desordem nutricional.
6.2 Subprojeto II - Adubação foliar de boro: doses e tempo de absorção
O presente subprojeto será realizado a partir de dois experimentos. O primeiro experimento será realizado com as culturas em estudo onde as mesmas serão cultivadas em substrato inerte recebendo solução nutritiva completa (Hoanglad & Arnon, 1950) (- B) até atingir quatro a cinco folhas expandidas. Para isto, sementes das hortaliças serão semeadas nos substratos contidos em bandejas de poliestireno expandido, com 128 células e 47 cm de profundidade, exceto o tomate que será em bandejas de poliestireno expandido, com 128 células e 60 cm de profundidade (Souza et al., 1997). O desbaste será realizado aos dez dias após a semeadura, deixando-se uma plântula por célula. E para as frutíferas, serão utilizadas plantas obtidas a partir de propagação vegetativa de estacas herbáceas de matrizes selecionadas de goiabeiras (cv. Século XXI) e sementes de mangueira (cv. Palmer). E ambas as frutíferas serão cultivadas em sacolas plásticas (5 L) preenchidas por substrato “plantmax”.

Em seguida as plantas receberão os tratamentos que consistirá na pulverização foliar com volumes conhecidos de soluções com concentrações (g L-1) de B (0; 0,085; 0,170; 0,255 e 0,340) a ser obtidas pela dissolução do ácido bórico (17% de B). A dose padrão (0,170 g de B L-1) utilizada será baseada na indicação de Trani et al. (1997), para hortaliças do grupo das brássicas. A quantidade de solução a ser aplicada será, em média, 6 mL por planta e com base na matéria seca das folhas e hastes que receberam a pulverização será obtido as quantidades de B por kg de matéria seca de folha, para cada tratamento. Por meio de pesagens dos vasos, antes e após a adubação foliar, será obtido a quantidade de solução efetivamente depositada nas plantas, conforme sugerem Boaretto et al. (2003). A parte superior dos vasos será devidamente protegida, para que a solução aplicada via foliar não contaminasse o substrato.

Para cada tratamento terá três repetições. Decorridos 30 dias após a adubação foliar, as plantas deverão ter emitido novas folhas e então serão colhidas as partes aéreas, separando-se a "parte velha" (existente no momento da adubação foliar) e "parte nova" (nascida após a adubação foliar).

O segundo experimento, será realizado para estudar a absorção do B ao longo do tempo. Assim será avaliado a aplicação foliar do nutriente, acompanhando a variação no teor foliar de B, em relação a testemunha (sem B), a partir de sete amostragem de plantas, durante período de 30 dias após a pulverização. Assim, em cada cultura, os tratamentos serão 2 doses de B zero e a melhor dose indicado no experimento anterior, 7 amostragem de plantas e 3 repetições. As amostragem de plantas serão realizadas após 3, 6, 12, 24 horas e 5, 15 e 30 dias após a adubação foliar. Na coleta do material vegetal será dividido a planta em parte aérea e raiz. A parte aérea será separada em folha e caule.


6.3 Subprojeto III - Estudos sobre a absorção foliar e radicular de 10B e sua translocação e redistribuição nas plantas

Para o desenvolvimento do subprojeto será realizado um experimento em cada cultura, sob condições de casa-de-vegetação na FCAV/Unesp. Para isto, inicialmente serão cultivadas as culturas em substrato inerte, em recipientes a exemplo de bandejas de poliestireno expandido, nas hortaliças e em sacolas plásticas para as frutíferas, conforme descrito anteriomente. Em seguida, quando as plantas atingirem quatro folhas novas totalmente desenvolvidas, serão transplantadas para vasos de 5 L, exceto o tomateiro e a beterraba que serão utilizados vasos de 8 L, ambos, preenchidos de substrato comercial “plantmax”. Nesta mesma época, as plantas serão submetidas aos tratamentos, conforme tabela 1. Assim, o experimento será conduzido em blocos inteiramente casualizado, tendo cada tratamento quatro repetições.

Em cada vaso será mantido uma planta da respectiva cultura, ficando distanciadas 60 cm entre si, em linhas contínuas.


Tabela 1 - Descrição dos tratamentos no experimento do subprojeto III.

Tratamentos

Substrato


Parte Aérea

1.

2.

3.



4.

Adubação com solução nutritiva completa sem B

Sem adubação foliar

Adubação com solução nutritiva completa sem B

Adubação foliar (10B)1

Adubação com solução nutritiva completa com B2

Adubação foliar (10B)

Adubação com solução nutritiva completa com 10B

Sem adubação foliar

1 Ácido bórico enriquecido em 10B; 2 Ácido bórico normal.
Nos tratamentos 2 e 3, a adubação foliar será feito no início da manhã por meio de pulverizador manual e aplicando-se a 6 mL de solução contendo a melhor concentração de B indicado no experimento anterior. Por meio de pesagens dos vasos, antes e após a adubação foliar, será obtido a quantidade de solução efetivamente depositada na planta inteira, conforme sugerem Boaretto et al. (2003). A parte superior dos vasos será devidamente protegida, para que a solução aplicada via foliar não contaminasse o substrato.

Nos tratamentos 3 e 4, a solução nutritiva completa, com B na concentração de 0,5 mg L-1, será aplicada no substrato comercial. Para os demais nutrientes, a solução nutritiva será utilizada conforme indicação de Hoanglad & Arnon (1950).

Durante o período experimental, a solução nutritiva a ser aplicada no substrato, será feita por meio da fertirrigação, duas vezes por semana. A dose total de B a ser aplicado no substrato ao longo do cultivo, será obtida seguindo a exigência nutricional da respectiva cultura, conforme informações da literatura.

E a irrigação será realizada considerando a lâmina de água a ser aplicada em dois períodos, pela manhã e à tarde, e será a mesma para todos os tratamentos. Utilizará o atmômetro modificado, recomendado por Broner & Law (1991), para estimar a evapotranspiração de referência, cujas medidas de evaporação serão tomadas como base para definir a lâmina de água a serem aplicadas na irrigação. Para a irrigação, será considerado os coeficientes de cultura variáveis, em função do estádio de desenvolvimento da hortaliça, a exemplo da proposta para o tomateiro (Doorenbos & Kassan, 1979): 0,40 (da emergência até 10% do desenvolvimento vegetativo), 0,70 (do final do estádio anterior até o final do experimento).

Aos 45 dias após a adubação foliar, quando as plantas tiverem emitido novas folhas, será feito a coleta das plantas, separando-se a parte que recebeu a adubação foliar com B e a parte nova crescida após a pulverização foliar ou aplicação de B no substrato. Cada uma das partes serão separadas em haste/caule e folhas e submetida a lavagem com água destilada. As que receberam a solução marcada serão lavadas, conforme indicação de Boaretto et al. (2003), sendo seqüêncialmente, com chumaços de algodão embebidos em solução detergente a 1 mL L-1, água destilada, solução de HCl 30 mL L-1 e, novamente, com água destilada, para retirar todo o micronutriente que não foi absorvido pela folha e que ficou na superfície.

Nos experimentos, o teor total de B nas diferentes partes da planta será determinado obtendo-se o extrato por via seca e a quantificação será feita pelo método da azometina-H (Tedesco et al., 1995). As amostras com os tratamentos com 10B, já digeridas, serão analisadas no Laboratório de Nutrição Mineral de Plantas do CENA/USP, em Piracicaba-SP. Para isto, o material vegetal será acondicionado em recipientes plásticos e a contagem da radiação emitida a partir da razão isotópica 11B/10B determinada em ICP-MS (Bellato,1999). A partir dos resultados da razão isotópica, será calculado a porcentagem de B na planta proveniente da solução aplicada nas folhas ou no substrato(%Bppf), pela fórmula (1).

% Bppf = [(At. % de 10Bamostra - At. % de 10Bnatural) / (At. % de 10Badubo - At. % de 10Bnatural)] . 100 (1)
At. % de 10Bamostra = Porcentagem de átomos de 10B na amostra; At. % de 10Bnatural = Porcentagem de átomos de 10B natural; At. % de 10Badubo = Porcentagem de átomos de 10B na amostra.


7- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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