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Revista de Ciências Agrárias

Print version ISSN 0871-018X

Rev. de Ciências Agrárias vol.35 no.1 Lisboa June 2012

 

Influência do azoto no crescimento da cebola antes do inicio da formação do bolbo

 

Influence of nitrogen on onion growth before bulb initiation

 

Rui Manuel de Almeida Machado1, Pedro Frazão Alpendre1, Shakib Shahidian2 e Ricardo Azevedo Jesus1

1Universidade de Évora, Departamento de Fitotecnia, Instituto de Ciências Agrárias Mediterrânicas e Ambientais (ICAAM), Apartado 94, 7002-554, Évora, Portugal, E-mail: rmam@uevora.pt

2Universidade de Évora, Departamento de Engenharia Rural, Instituto de Ciências Agrárias Mediterrânicas e Ambientais (ICAAM), Apartado 94, 7002-554, Évora, Portugal

 

RESUMO

Este trabalho teve como objectivo estudar a influência da aplicação de azoto, em pré-plantação, em dois solos distintos, no crescimento aéreo e radical de cebolas de dia curto (cv. Minuetaka), entre a transplantação e o início da formação do bolbo. Para o efeito, realizou-se um ensaio em vasos com 10 tratamentos: dois solos (argilo-arenoso e arenoso) e cinco níveis de azoto (0, 10, 30, 40 e 50 kg de N ha-1) aplicados antes da plantação. O crescimento aéreo e radical da cebola, entre a transplantação e o início da formação do bolbo, não foi influenciado pelo nível de azoto, nem pela interacção nível de azoto * tipo de solo. Assim, o azoto fornecido pelo solo (9 kg solo vaso-1), residual e proveniente da mineralização da matéria orgânica, mais o azoto inserido pela água de rega (20 mg N planta-1) foi suficiente para o crescimento das plantas antes do início da formação do bolbo. O tipo de solo afectou significativamente o crescimento e a alocação de matéria seca. A biomassa das plantas no solo argilo-arenoso foi 30 % superior à do arenoso, mas a biomassa das raízes, o comprimento radical total e específico e a alocação de matéria seca nas raízes foram maiores no solo arenoso. O comprimento radical total das plantas no solo arenoso (43,74 m) foi 2,3 vezes superior ao do argilo-arenoso (19,26 m).

Palavras–chave: Adubação azotada, Allium cepa L., biomassa, cebola, comprimento radical total.

 

ABSTRACT

The effect of nitrogen application prior transplanting on aboveground growth and root growth of the short- day onions (cv. Mineutaka), from transplanting to bulb initiation was studied in a pot experiment. The pot experiment was carried out with ten treatments, including two soil types (clay-sandy  and sandy soil) and five levels of N application (0, 10, 30, 40 and 50 kg N ha-1) applied prior transplanting. Aboveground and root growth and biomass allocation (root: shoot ratio) were not significantly affected by nitrogen level or interaction nitrogen level * soil type. The residual soil inorganic N and the released N from organic matter, most nitrogen introduced by irrigation water (20 mg N plant-1), was sufficient for plant growth before bulb initiation. Plant growth and biomass allocation were significantly affected by soil type. Plant biomass in clay-sandy soil was 30% higher than in sandy soil. Total root length of plants grown in sandy soil (43.74 m) was 2.3 times higher than in clay-sandy soil (19.26 m). Root biomass, specific root length (SLR) and root-shoot ratio were higher in plants grown in sandy soil.

Keywords: Allium cepa L., biomass, nitrogen fertilizer, onion, total root growth.

 

Introdução

Em cebola, a absorção do azoto aplicado é baixa, cerca de 37% (Brewster, 1994), não ultrapassa um terço, mesmo quando a sua aplicação é reduzida (Greenwood et al., 1992, Neeraja et al., 2000). Do azoto aplicado anualmente a campos de cebola, 50 (Visser, 1998) e 58% (Hayashi e Hatano, 1999) é perdido por lixiviação. A baixa utilização do azoto aplicado está relacionada com a arquitectura do sistema radical; superficial (geralmente ≤ 30 cm), com baixa densidade radical (Brewster, 1994, Greenwood et al., 1982, Melo, 2003, Machado et al., 2009), sem pêlos radicais (Brewster, 1994) ou muito curtos, quando presentes (Föhse et al., 1991) e pouco desenvolvido lateralmente (Portas, 1973, Machado et al., 2009). O volume de solo explorado é menor no período que decorre entre a transplantação e o início da formação do bolbo, pois o sistema radical cresce lentamente. Até aos 32 dias após a plantação, a profundidade máxima de enraizamento não ultrapassou os 10 cm (Machado et al., 2009). A taxa de penetração do sistema radical da cebola em profundidade é muito lenta, cerca de 0,2 mm dia-1 º C-1 (Thorup-Kristensen, 2001). O período entre a transplantação e o início da formação do bolbo representa entre 40 a 55 % do ciclo da cultura, mas as necessidades de azoto são muito baixas (Halvorson et al., 2002), menos de 5 (Brown, 2000) e de 8% (Pire et al., 2001) do total do N absorvido. Apesar disto, são aplicados normalmente em pré-plantação 1/3, ou mesmo metade, do total do adubo azotado, o qual, devido ao reduzido volume de solo explorado pelas raízes, associado a eventos de precipitação frequentes no mediterrâneo, sobretudo em cebolas de dias curtos ou médios pode ser facilmente lexiviado. Contudo, pouco é conhecido relativamente à influência da quantidade de azoto aplicada em pré-plantação no crescimento aéreo e no radical durante a fase de crescimento vegetativo. Assim, este trabalho tem como objetivo estudar, em condições controladas, a influência da aplicação de azoto e do solo no crescimento aéreo e radical, entre a transplantação e o início da formação do bolbo.

 

Material e métodos

O ensaio foi realizado em vasos e teve 10 tratamentos: dois solos (argilo-arenoso e arenoso) (Quadro 1) e cinco níveis de azoto (0, 10, 30, 40 e 50 Kg de N ha-1) aplicados em pré-plantação. O ensaio foi delineado em blocos casualizados com 5 repetições, 10 vasos por repetição. No dia 10 de Novembro procedeu-se à transplantação de plântulas de cebola de dias curtos (cv. Mineutaka), com cerca de 45 dias, para vasos individuais, com um volume de 6029 cm3 (30 cm de altura e 16 cm de diâmetro), semelhante ao ocupado pelo sistema radical de plantas de cebola estabelecidas em campo, em camalhão de 60 cm de largura (20 cm entre linhas de cultura e 10 cm entre plantas) (Machado e Oliveira, 2008). A cada vaso foram adicionados 9 kg de solo, nos quais foram inseridos, nos primeiros 10 cm, antes da transplantação 1,5 g de P2O5 e 2,25 g K2O, 1,25g de CaO, 0,12 g de MgO e 0,11g de SO3. O adubo azotado nitro-amoniacal (17% NO3- e 17% NH4+) foi distribuído sobre o solo. Os vasos, após a adubação, foram colocados numa estufa do complexo de estufas do ICAAM, situado na Mitra. A rega foi feita com base nos valores médios da tensão de humidade registada através de sensores de matriz granular "Watermark" (Irrometer CO, Riverside, Califórnia). Para o efeito, em 4 vasos do tratamento solo arenoso 30 kg N ha -1 foi colocado um sensor "Watermark" a 10 cm de profundidade, no centro do vaso. Quando a tensão média da água do solo era ≥ a 15 kPa procedia-se a uma rega ligeira, para evitar a lexivição do nitrato. A cada vaso foram aplicados durante o período experimental 1,9 L de água, a qual continha 35,38 ± 3,28 mg L-1 de NO3- e 3,82 ± 0,84 mg L-1 de NH4+, ou seja a cada vaso foi aplicado 67,22 mg de NO3- e 7,26 mg NH4+ (20 mg de N planta-1). Tendo em consideração que a adubação azotada foi feita com base numa população de 300000 plantas ha-1, o total de N aplicado a cada planta dos diferentes tratamentos foi, respetivamente, 20, 53,3, 120, 153,3 e 186,7 mg de N.

 

Quadro 1 - Características físicas e químicas dos solos usados

 

As plantas foram colhidas aos 66 dias após a plantação, antes do início da formação do bolbo. A parte aérea foi cortada à superfície do solo e separada em folhas e bolbo (2,5 cm da base das folhas). As raízes foram separadas do solo por lavagem e para medir o comprimento radical utilizou-se um "scanner", modelo "Comair" (Hawker De Havilland Victoria Ltd., Port Melbourne, Victoria, Australia).

A determinação da matéria seca foi feita por secagem, em estufa com ventilação forçada, a uma temperatura de 70 ºC durante 48 horas. O azoto total nas folhas, nos bolbos e nas raízes foi determinado com um analisador de combustão (Leco, 1998).

O tratamento dos dados foi feito através de análise de variância (ANOVA) e teste de comparação de médias, com recurso ao programa de análise estatística SPSS (Chicago, Illinois, USA).

 

Resultados e discussão

As plantas dos diferentes tratamentos não mostraram sintomas visuais de deficiência de azoto. O crescimento aéreo e radical da cebola não foi influenciado significativamente pelo nível de azoto, nem pela interacção nível azoto* tipo de solo. A biomassa aérea e radical, o comprimento radical total e o especifico (m g-1; comprimento radical total/peso seco das raízes) não aumentaram significativamente com o nível de azoto (P>0,05). Assim, o azoto nítrico residual, contido em 9 kg de solo (respetivamente 93,5 e 12,3 mg NO3- Kg-1 no solo argilo-arenoso e no arenoso), mais o inserido pela água de rega (20 mg N planta-1) foi suficiente para o crescimento das plantas. Estes resultados estão em concordância com o preconizado para o Oregon, USA, por Sullivan et al. (2001), que consideram que durante a fase de crescimento vegetativo, concentrações de NO3- no solo <5 mg kg-1 limitam o crescimento e que com superiores a 20 mg kg-1 não se deve aplicar azoto. A alocação de matéria seca nas raízes não foi afectada pelo nível de azoto, o que é um comportamento diferente do usual; redução da relação entre a matéria seca da raiz e da parte aérea da planta com o aumento do N aplicado (Marschner, 1988, Robinson,1985, Sattelmacher et al., 1990, Machado et al., 2008). Em ensaio de campo, Melo (2003) também observou que, em plantas de cebola com 65 dias após a plantação, a concentração de azoto no solo não afectou a relação entre a matéria seca da raiz e da parte aérea da planta. Algumas culturas de crescimento lento, tais como a cebola, que é uma cultura bienal, mostram pouca flexibilidade nas relações raiz parte aérea em condições de deficiência, ambos os componentes sofrem reduções proporcionais (Clarkson, 1985).

O tipo de solo afectou significativamente o crescimento aéreo e radical. A biomassa das folhas e da planta foi significativamente maior no solo argilo-arenoso (P<0,001) (Quadro 2). A alocação de matéria seca nas raízes, o comprimento radical e o específico foram maiores no solo arenoso (P<0,001) (Quadro 2). A relação entre a matéria seca das raízes e da parte aérea no solo argilo-arenoso e arenoso foi respectivamente de 0,043 e 0,114. Em solos com diferentes níveis de azoto, Melo (2003) observou valores semelhantes (0,049 e 0,039) aos do argilo-arenoso. A biomassa das plantas no solo arenoso foi 23 % inferior à do argilo-arenoso, o que associado a maior alocação de matéria seca nas raízes e inexistência de resposta ao azoto aplicado, pode indiciar a existência de um factor limitante ao crescimento. Em condições que limitam o crescimento das plantas, estas aumentam a alocação de biomassa nas raízes, o que ajuda a manter o equilíbrio funcional entre a aquisição de carbono pela parte aérea e de nutrientes minerais pelas raízes (Eissenstat e Volder, 2005; Gregory, 2006). O comprimento radical total no solo arenoso (43,74 m) foi 127 % maior do que no solo argilo-arenoso (19,26 m) (Quadro 2).

 

Quadro 2 - Influência do tipo de solo na produção de matéria seca, na sua distribuição e no comprimento radical total e específico.

 

A concentração de N na biomassa das folhas e bolbos aumentou com o nível de azoto, mas não significativamente. A extracção de N pelas folhas e pela planta (N g planta-1) aumentou com o nível de azoto (P<0,05) (Figura 1). Assim, aparentemente, a adição de N em pré-plantação apenas resultou numa maior extracção desse pelas plantas, o qual não beneficiou o seu crescimento, mas que pode ser utilizado mais tarde, por exemplo, durante início do crescimento do bolbo, quando as necessidades N são maiores (Brown, 2000, Sullivan et al. 2001, Mohanty e Das, 2001).

 

Figura 1 – Efeito do azoto aplicado na extracção de N pelas folhas e pela planta. Os traços verticais representam o erro padrão da média.

 

A concentração de N na biomassa e a sua extracção pelas folhas, bolbos e planta foi maior no solo solo argilo-arenoso (P<0,001) (Quadro 3).  A extracção de azoto pelas raízes foi maior no solo arenoso devido ao acréscimo na matéria seca.

 

Quadro 3 - Influência do solo na concentração de azoto na matéria seca e na sua extracção.

 

A concentração de N nas folhas no solo arenoso variou entre 22,53 e 27,53 g kg-1 e no argilo-arenoso entre 36,16 e 41,85 g kg-1. Estes valores estão no intervalo considerado como suficiente (20 a 30 g kg-1) para o mesmo estádio de crescimento de cebola doce na Florida, USA (Hochmuth et al., 1991) e para o solo arenoso, inferiores ao considerado como suficiente para a Califórnia (> 40 g kg-1) (VRIC, 2011). Mills e Jones (1991) propõem valores mais elevados (50 a 60 g Kg-1), mas não definem com precisão o estádio de crescimento da cultura, o que limita a sua utilização, pois a concentração de N diminui ao longo do ciclo das culturas (Sorensen, 2000, Ekbladh et al., 2007, Machado et al., 2009).

O total de azoto extraído pela planta esteve altamente  relacionado com o total N extraido pelas folhas (R2 = 0,996) (figura 2). A elevada correlação entre as variáveis pode estar relacionada com o facto de 69 a 83% do azoto total absorvido pela planta estar contido nas folhas.Em tomate de indústria, em diferentes fases do ciclo da cultura e campos de tomate, Hartz e Bottoms (2009) observaram que 83% da variabilidade do total do azoto absorvido pela planta era explicada pelo total de N absorvido pelas folhas. Assim, como sugerem esses autores, o azoto total extraído pelas folhas pode ser um substituto útil para a determinação do azoto total absorvido pela planta, pois a quantificação de extracção total de N pelas diferentes partes da planta para além de dispendiosa, é trabalhosa, sobretudo a relativa às raízes. Assim, em trabalhos futuros será importante verificar se esta relação ocorre noutros estádios de desenvolvimento da cultura da cebola.

 

Figura 2 - Relação entre o azoto total extraido pela planta (folhas + bolbo + raizes) e o azoto total extraido pelas folhas (y = 1,1924 X +3,73033; R2= 0,9957; P < 0,001).

 

CONCLUSÕES

O crescimento aéreo e radical da cebola não foi influenciado significativamente pelo nível de azoto nem pela interacção nível azoto* tipo de solo. Assim, o azoto fornecido pelo solo (9 kg de solo vaso-1), residual inorgânico e proveniente da mineralização da matéria orgânica, mais o inserido pela água de rega (20 mg N planta-1), foi suficiente para o crescimento das plantas durante a fase de crescimento vegetativo. A alocação de matéria seca nas raízes e o comprimento específico não foram afectados pela aplicação de azoto. O tipo de solo afectou significativamente a produção de matéria seca e a sua distribuição. A biomassa das plantas no solo argilo-arenoso foi 30 % superior à do arenoso, mas a biomassa das raízes, o comprimento radical total e específico e a alocação de matéria seca nas raízes foi maior no solo arenoso. O comprimento radical total das plantas no solo arenoso (43,74 m) foi 2,3 vezes superior ao do argilo-arenoso (19,26 m).

 

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Recepção/Reception: 2012.04.11
Aceitação/Acception: 2012.04.12

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