Rendimento do pimentão submetido ao nitrogênio aplicado via água de irrigação em ambiente protegido

REVISTA DE BIOLOGIA E CIÊNCIAS DA TERRA

ISSN 1519-5228

Volume 8 - Número 2 - 2º Semestre 2008

Rendimento do pimentão submetido ao nitrogênio aplicado via água de irrigação em ambiente protegido Vinícius Batista Campos1*, Ademar Pereira de Oliveira2, Lourival Ferreira Cavalcante3, Stella da Silva Prazeres4

RESUMO Para o adequado desenvolvimento da planta e para obtenção de produtividade satisfatória é essencial à reposição de água e nutrientes, na quantidade ideal e no momento oportuno, e a fertirrigação oferece maior versatilidade na aplicação de fertilizantes. Nesse sentido, objetivou-se avaliar o rendimento do pimentão, cultivar All Big, em função da adubação nitrogenada via fertirrigação em ambiente protegido. Foi conduzido um experimento no período de dezembro/2004 e maio/2005, no Centro de Ciências Agrárias/UFPB, Areia-PB. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com cinco tratamentos (0, 100, 200, 300 e 400 kg ha-1 de N), oriundo do sulfato de amônio (20% N e 24% S), com quatro repetições e parcelas composta por 18 plantas, espaçadas em 0,80 x 0,50 m. Avaliou-se o número e peso de frutos e ainda a produção de frutos por planta. As plantas de pimentão responderam positivamente ao emprego de nitrogênio fertirrigado. A produção de frutos por planta máxima de 2,64 kg planta-1 foi obtida na dose estimada de 221,72 kg ha-1 de N. Os frutos encontram-se adequados para o mercado consumidor. Palavras-chave: Capsicum annuum L., nutrição mineral, comportamento produtivo.

Yield of pepper submitted at nitrogen applied through irrigation water in protected environment ABSTRACT For development adjusted of plant and for attainment of satisfactory productivity is essential the replacement of water and nutrients, ideal amount and opportune moment, and the fertigation offers to greater versatility in fertilizer application. In spite, was objectified to evaluate the yield of chili, All Big cultivate, in function of the nitrogen fertilization fertigated in protecting environment. An experiment was lead enters the months of December/2004 and May/2005, in CCA/UFPB, Areia county, Paraíba State, Brazil. The experimental delineation in randomized block, with five treatments (0, 100, 200, 300 and 400 kg ha-1 N), deriving of ammonium sulphate (20% N and 24% S), with four repetitions and parcels composed for 18 plants, spacing 0.80 x 0.50 m. Evaluated the number of fruits and production of fruits for plant. The chili plants had answered positively to fertirigate nitrogen. The production of fruits for maximum plant 2.64 kg plant-1 was gotten in estimated dose 221.72 kg ha-1 N. The fruits meet adequate for the consuming market. Key words: Capsicum annuum L., mineral nutrition, productive behavior.

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1 INTRODUÇÃO O pimentão (Capsicum annuum L.), pertencente à família das solanáceas, é uma cultura de clima tropical. Do ponto de vista econômico, está entre as dez hortaliças mais importantes do mercado brasileiro. É uma cultura de retorno rápido aos investimentos, visto o curto período para o início da produção, por isto é largamente explorada por pequenos e médios horticultores (Marcussi & Bôas, 2003). Dentre os fatores de produção em hortaliças, a nutrição mineral é essencial para elevar a produtividade e melhorar a qualidade dos produtos colhidos, além de exercer importantes funções no metabolismo vegetal, influenciando o crescimento e a produção das plantas (Marcussi et al., 2004). O nitrogênio induz o rápido desenvolvimento da vegetação e influência na produção. Em excesso, provoca o alargamento dos entrenós, debilitando a planta provocando abortamento das flores e atraso na maturação, ao mesmo tempo em que a torna mais susceptível a doenças (Filgueira, 2004). Sua deficiência reduz a capacidade de crescimento das plantas, provoca o amarelecimento imaturo das folhas mais velhas, enquanto que as jovens permanecem pequenas e com aspecto de murchamento. Além disso, o nitrogênio é o segundo macronutriente mais exigido pelas hortaliças (Filgueira, 2004). Também o nitrogênio é considerado um dos nutrientes mais limitantes para a cultura do pimentão, isso porque, influencia no crescimento das plantas e produção dos frutos (Manchanda & Singh, 1987; Shukla et al., 1987; Manchanda & Singh, 1988). Nas condições de cultivo da Flórida, EUA, utilizando-se níveis de 160 e 222 kg ha-1 de N, obteve-se, respectivamente, 80,7 e 101,7 g por planta de matéria seca nos frutos e 60,5 e 72,2 g por planta na produção da parte aérea (Hochmuth et al., 1987). Atualmente o cultivo de hortaliças em ambiente protegido, entre as quais o pimentão, assume cada vez mais importância, por permitir a produção em diferentes épocas, alcançando maiores preços no mercado. Porém, no Brasil há escassez de informações sobre o comportamento e as exigências nutricionais da cultura nesse ambiente, sendo que, em geral, as recomendações de adubação se baseiam em

trabalhos realizados com o pimentão, cultivado em condições de campo (Silva et al., 1999; Lorentz et al., 2005). O cultivo em ambiente protegido minimiza os efeitos da variabilidade ambiental, melhorando o desenvolvimento dos cultivos. Além de controlar total ou parcialmente os fatores climáticos, protege os cultivos e favorece o crescimento das plantas de pimentão. Ao ser utilizado em pequenas áreas, pode-se produzir pelo menos uma vez e meia ou o dobro da produção de áreas não protegidas, possibilitando ainda a oferta constante de hortaliças (Beckmann-Cavalcante et al., 2007). A produção de pimentão sob ambiente protegido destaca-se ainda pela sua boa adaptação a esse tipo de ambiente (Melo, 1997). A irrigação e a adubação são considerados os mais importantes fatores que influenciam a produtividade, e, quando aplicadas juntas, permitem controlar o desenvolvimento das plantas, a produção e a qualidade dos frutos (Bar-Yosef, 1999), apresentando um efeito sinérgico em comparação ao uso das duas técnicas usadas individualmente. O manejo de adubação nitrogenada em ambiente protegido assume papel importante e diferente daquele verificado a campo, exigindo manejo diferenciado, pois em ambiente protegido, o ciclo da cultura é mais longo, utiliza-se a fertirrigação, pode haver acúmulo de sais no perfil do solo e obtém-se maior produção de biomassa. Esses fatores influenciam a absorção e o acúmulo de N na cultura do pimentão (Goyal et al., 1989; Guines et al., 1996; Moreno et al., 1996). Propõe-se com este estudo avaliar o comportamento produtivo do pimentão (Capsicum annuum L.), cultivar “All Big” adubado com nitrogênio via fertirrigação em ambiente protegido. 2 MATERIAL E MÉTODOS O trabalho foi conduzido entre dezembro/2004 e maio/2005 na Fazenda Experimental Chã de Jardim do Centro de Ciências Agrárias - UFPB, município de AreiaPB, situado na microrregião do Brejo paraibano a 6° 58’ 12” de Latitude Sul e 35° 42’ 15” de Longitude Oeste de Greenwich, com altitude de aproximadamente de 575 m. 73

Tabela 1 - Valores de alguns atributos químicos e físicos do solo da área experimental. Atributos químicos Profundidade Atributos físicos Profundidade (0-0,2 m) (0-0,2 m) pH 6,2 AG (g kg-1) 616 MO (g dm-3) 5,28 AF (g kg-1) 235 P (mg dm-3) 184,43 Silte (g kg-1) 119 + -3 K (mg dm ) 26,10 Argila (g kg-1) 30 Ca2+ (cmolc dm-3) 2,65 Ada (g kg-1) 25 Mg2+ (cmolc dm-3) 1,50 GF (%) 167 SB (cmolc dm-3) 4,29 Ds (g dm-3) 1,53 Na+ (cmolc dm-3) 0,07 Dp (g dm-3) 2,74 + 3+ -3 H +Al (cmolc dm ) 0,25 Pt (m3 m-3) 0,44 Al3+ (cmolc dm-3) 0,00 CC (g kg-1) 99 CTC (cmolc dm-3) 4,54 PMP (g kg-1) 30 V(%) 94,49 AD 69 MO: Matéria orgânica; SB: Soma de bases (Ca2++ Mg2++K++Na+); CTC: Capacidade de troca de cátions (SB + H++ Al3+ ); V: Saturação por bases; AG: Areia grossa; AF: Areia fina; Ada: Argila dispersa; GF: grau de floculação; Ds: Densidade do solo; Dp: Densidade de partículas; Pt: Porosidade total; CC: Capacidade de campo = 0,01 MPa; PMP: Ponto de murcha permanente = 1,5 MPa; AD: Água disponível.

O solo foi classificado como NEOSSOLO REGOLÍTICO Eutrófico típico (Santos et al., 2006), com textura arenosa, e suas características químicas e físicas encontram-se na Tabela 1. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com cinco tratamentos (0, 100, 200, 300 e 400 kg ha-1 de N), e quatro repetições. A parcela foi constituída por 18 plantas, espaçadas de 0,80 x 0,50 m, sendo todas consideradas úteis. No plantio, foram empregadas mudas da cultivar All Big, Grupo Casca Dura, as quais foram produzidas em sementeira convencional e transplantadas aos 45 dias de idade. Utilizou-se como fonte de nitrogênio o sulfato de amônio (20% N e 24% S), fornecido pelo sistema de fertirrigação em oito aplicações, a cada 15 dias a partir do transplantio. O sistema de fertirrigação envolveu três etapas: durante o primeiro intervalo, o sistema operava com a finalidade de molhar somente o solo; na segunda etapa, o

fertilizante era introduzido no sistema de irrigação e no último intervalo, a aplicação era suficiente para lavar completamente o sistema, promovendo a movimentação do produto à profundidade adequada ao sistema radicular (Frizzone et al., 1985). Foi utilizada uma estufa plástica, em arco, mourões de aço, largura máxima de 7,00 m, comprimento máximo de 27 m, altura na lateral livre 3 m mais tirantes laterais, altura no topo 4,80 m e espaçamento entre arcos 3,00 m, medindo 189 m2. O sistema de irrigação foi por gotejamento, com emissores de vazão média de 4,0 L.h-1, com um emissor por planta localizado a 3 cm de distância do caule, uma eletrobomba para o recalque da água, trabalhando com pressão de serviço de 10 mca, cuja água foi procedente de um poço Amazonas, de água sem risco de sais às plantas (Ayers & Westcot, 1999; Cavalcante & Cavalcante, 2006), conforme composição química indicada na Tabela 2.

Tabela 2 - Características químicas da água de irrigação.

pH 6,3

Ca2+

Mg2+ Na+

K+

CO32- HCO3- Cl-1

SO42- CE

---------------------------------------mmolc L ---------------------------------

1,50

0,70

1,66

0,14

0,00

4,80

1,50

0,05

dS m-1

0,38

RAS

PST

1,58

1,06

(mmolc L-1)-0,5

%

CE = Condutividade elétrica da água; RAS = Relação de adsorção de sódio; PST = Percentagem de sódio trocável

Durante a condução do trabalho foram empregados capinas manuais com auxilio de enxadas. As plantas de pimentão quando cultivadas em estufas apresentam um maior crescimento em relação ao cultivo no campo, e

por esse motivo foi realizado tutoramento para sustentação das mesmas. Foram avaliados os efeitos dos tratamentos sobre o número de frutos, através de contagem dos frutos em cinco colheitas, peso 74

médio de frutos, por meio de pesagens com auxílio de uma balança e a produção média por planta. Os resultados foram avaliados mediante análise de variância pelo teste F e de regressão,

sendo selecionado para expressar o comportamento das doses de N via fertirrigação o modelo significativo de maior ordem, utilizando-se o software Saeg 8.0 (2000).

3 RESULTADOS E DISCUSSÃO

Temperatura (°C) e umidade relativa (%)

A temperatura mínima permaneceu abaixo de 20 oC até próximo aos 85 dias após o transplantio (dat) (Figura 1). No entanto, principalmente no início do experimento, a temperatura mínima chegou a ficar abaixo de 10oC. Segundo Tivelli (1998), a ocorrência de temperatura de 15 a 18oC pode ocasionar danos à cultura, comprometendo a floração e inclusive afetar a fotossíntese. Possivelmente a baixa temperatura tenha refletido negativamente no desenvolvimento das plantas e também no início de produção uma vez que em experimento conduzido anteriormente, onde as temperaturas foram mais elevadas no início do desenvolvimento das plantas, estas apresentaram o inicio de colheita aos 80 dat,

TM ÁX

TM IN

diferente deste experimento cujo início de colheita foi aos 111 dat. A partir de 85 dat a temperatura máxima dentro do túnel plástico se manteve por um longo período até o final do experimento acima de 35oC. Segundo Tivelli (1998), temperaturas máximas também influenciam negativamente as plantas de pimentão. A temperatura máxima tolerada pela cultura, para floração, é de 35oC. Na prática, o que se observou foi uma queda intensa de frutos recém fecundados, o que certamente influenciou a produtividade. As plantas tinham dificuldade de se manterem túrgidas durante o período mais quente do dia, principalmente nos dias mais quentes, mesmo tendo água disponível no solo.

TMÉD

UM AX

UMIN

UM ÉD

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0

25

50

75

100

125

150

Dias após o transplantio Figura 1 - Temperatura e umidade relativa mínima, média e máxima do ambiente protegido durante a condução do experimento.

O número, peso médio e a produção de frutos por planta, foram influenciados (p < 0,05) pela aplicação de nitrogênio. O maior número e peso médio de frutos (44 e 179,8 g planta-1) foram obtidos em função das doses de 252,12 e 249,7 kg ha-1 de N, respectivamente (Figura 2 e 3). Esses resultados foram superiores aos 7,5 frutos obtidos por Paes (2003) adubados com

urina de vaca e adubação mineral e próximo aos 9 frutos obtidos por Leite Júnior (2001), utilizando doses de nitrogênio e potássio via fertirrigação. O aumento crescente do número de frutos por planta em pimentão com a elevação das doses de N se deva provavelmente ao fato do nitrogênio ser o elemento ser absorvido em 75

Número de frutos por planta

maior quantidade pelo pimentão e, fundamental para o crescimento e desenvolvimento da planta (Moreno et al.,1996; Oliveira et al., 1999). O nitrogênio ainda participa dos constituintes de

muitos componentes da célula vegetal, incluindo aminoácidos e ácidos nucléicos (Taiz & Zeiger, 2006).

50 40 30

ŷ = 18,344 + 0,2017x - 0,0004**x 2 R2 = 0,95

20 10 0 0

100

200

300

400

Doses de N (kg ha-1 )

Peso m édio de frutos (g)

Figura 2 - Número de frutos de pimentão por planta, cultivar All Big, em função de doses de nitrogênio via fertirrigação.

200 150 100

ŷ = 73,741 + 0,8491x - 0,0017*x 2 R2 = 0,92

50 0 0

100

200

300

400

Doses de N (kg ha-1 ) Figura 3 - Peso médio de frutos de pimentão, cultivar All Big, em função de doses de nitrogênio via fertirrigação.

As médias para produção de frutos por planta se ajustaram a modelos quadráticos de regressão, sendo a produção máxima de 2,64 kg de frutos por planta alcançada na dose de 221 kg ha-1 de N (Figura 4), o que demonstra boa produção de pimentão para as condições de Areia-PB. Esses resultados podem estar. relacionado com a eficiência do nitrogênio em elevar a produção do pimentão, bem como com a forma de aplicação pelo sistema de fertirrigação, onde os nutrientes são fornecidos em dosagens e tempo apropriado para o

específico estágio de desenvolvimento das plantas (Filgueira, 2000), melhorando o suprimento de aminoácidos, e outras substâncias orgânicas, proporcionadas pela maior eficiência fotossintética (Malavolta, 2006). Resultados semelhantes foram obtidos por Fonseca (1986), onde o nitrogênio aplicado a cultura do pimentão exerceu efeito significativo na produção dos frutos.

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Pro d u ção (k g p lan ta -1 )

3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0

ŷ = 1,1749 + 0,0133x - 0,00003*x 2 R2 = 0,927

0

100

200

300

400

Doses de N (kg ha-1 ) Figura 4 - Produção de frutos por planta de pimentão, cultivar All Big, em função de doses de nitrogênio via fertirrigação.

Nesse sentido, Oliveira et al. (1999) verificaram elevação na produção de frutos/planta no pimentão, em função do fornecimento de N via fertirrigação e Carvalho et al. (2001) através do fornecimento de N de forma convencional em solos com baixo teor de matéria orgânica e potássio. Moreno et al. (1996) obtiveram elevação na produção de frutos planta-1, em função do fornecimento de potássio, enquanto Silva et al. (1999), em função do fornecimento de nitrogênio e potássio. Embora os teores de P (45,09 mg dm-3) e K (95,20 mg dm-3), originalmente no solo fossem altos, os efeitos do nitrogênio, devem-se em parte ao baixo teor de matéria orgânica inicialmente no solo (9,10g dm-3). Para Pöttker & Roman (1994), o teor de matéria orgânica tem sido classicamente utilizado para estimar a disponibilidade de nitrogênio e, consequentemente, a necessidade de adubação às culturas, resultando numa das principais limitações à produtividade agrícola. Nesse sentido, os resultados obtidos indicam que durante o crescimento e desenvolvimento das plantas, o nitrogênio fornecido juntamente com os nutrientes contidos inicialmente no solo, supriu eficientemente as necessidades nutricionais do pimentão, sendo o efeito positivo das doses de nitrogênio responsáveis pelo número e produção máxima de frutos por planta, devido ao suprimento dos nutrientes de forma equilibrada.

A redução da produção de frutos por planta nas doses acima daquela responsável pelo máximo valor para essa característica, possivelmente esteja relacionado com o efeito tóxico do amônio e da baixa taxa de nitrificação, reduzindo a absorção de outros cátions (K+, Ca2+, Mg2+) de tal forma que a absorção destes seria reduzidas pela planta (Carnicelli et al., 2000). Algumas culturas ressentem-se de excesso de nitrogênio, como, por exemplo, as plantas tuberosas ou de raízes; o nitrogênio em excesso pode causar desenvolvimento vegetativo exuberante em detrimento da produção de tubérculos ou de raízes (Filgueira, 2000). Em outras espécies, o nitrogênio pode proporcionar folhas mais suculentas e suscetíveis a doenças ou reduzir a produção de frutos (Raij, 1991). Huett (1989) verificou redução de produtividade em várias hortaliças, em função de doses elevadas de N. 4 CONCLUSÕES Nas condições do estudo pôde-se concluir que: Os frutos de pimentão encontram-se adequados para o mercado consumidor; A produção de frutos por planta de pimentão máxima foi obtida com a dose estimada de 221 kg ha-1 de N;

77

Há necessidade de análise complementar para o estabelecimento da dose de N que possibilite a máxima eficiência econômica. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AYERS, R.S.; WESTCOT, D.W. A qualidade da água para irrigação. Campina Grande: Universidade Federal da Paraíba, 1999. 153p. Tradução de Gueyi, H.R.; MEDEIROS, J.F.; DAMASCENO, F.A.V. (Estudos FAO: Irrigação e Drenagem, 29. Revisado). BAR-YOSEF, B. Advances in fertigation. In: SPARKS, D.L., ed. Advances in agronomy. New York: Academic Press, 1999. p.1-77. BECKMANN-CAVALCANTE, M. Z.; MENDEZ, M. E.G.; CAVALCANTE, Í. H. L.; CAVALCANTE, L. F. Características produtivas do tomateiro cultivado sob diferentes tipos de adubação em ambiente protegido. Revista de Biologia e Ciências da Terra, Campina Grande, v. 7, n.1, p. 180-184, 2007. CAVALCANTE, L.F.; CAVALCANTE, Í.H.L.C. Uso de água salina na agricultura. In: CAVALCANTE, L.F.; LIMA, E.M. (Eds.) Algumas frutíferas tropicais e a salinidade. Jaboticabal: FUNEP, 2006. Cap.1, p.1-17. CARNICELLI, J.H.; PEREIRA, P.R.G.; FONTES, P.C.R.; CAMARGO, M.I. Índices de nitrogênio na planta relacionados com a produção comercial de cenoura. Horticultura Brasileira, Brasília, v. 18, Suplemento, p. 808810, 2000. CARVALHO, J.A.; SANTANA, M.J.; QUEIROZ, T.M.; LEDO, C.A.S.; NANNETTI, D.C. Resposta do pimentão a diferentes níveis de déficit hídrico e de adubação nitrogenada. Horticultura Brasileira, Brasília, v.19, p.174175, 2001. FILGUEIRA, F. A. R. Manual de Olericultura: Agrotecnologia moderna na produção e comercialização de hortaliças. 2 ed., Viçosa: UFV, 2004. 402 p. FONSECA, A.F.A. da. Avaliação do comportamento de cultivares de pimentão

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Mestrando em Manejo de Solo e Água, CCA/UFPB, Areia, PB. *Autor correspondente. E-mail: [email protected] 2 Prof. Dr., Depto. de Fitotecnia, CCA/UFPB, Areia, PB. E-mail: [email protected] 3 Prof. Dr., Depto. de Fitotecnia, CCA/UFPB, Areia, PB. E-mail: [email protected] 4 Estudante de Agronomia, CCA/UFPB, Areia, PB. [email protected]

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