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RCAAP - Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal

Avaliação do efeito de fertilizantes foliares a base de água de xisto na produtividade e na atividade enzimática na cultura do milho.

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CAplruLO 261AVALIl\CAo DO EFEITO DE FERTILIZANTES FOLIARES A BASEDE AGUA DE XISTO NA PRODUTIVIDADE E NA ATIVIDADEENZIMATICA NA CULTURA DO MILHOJoao Peterson Pereira Gardin!, Marta Eliane Doume~, Rafael da Silva Messias3,Luis Henrique Gularte Ferreira3, carlos Augusto Posser Silveira4, C1enio Nailto Pillon41 Dr. Fisiologia Vegetal, Pesquisador Empresa de Pesquisa Agropecuaria e Extensao Rural de Santa Catarina. joaogardin@epagrLsc.gov.br2 Bacharel em Qu[mica Ambiental - UCPel, bolsista Embrapa Clima Temperado3 Pesquisador Convidado da Embrapa Clima Temperado4Dr., Pesquisador da Embrapa Clima Temperado guto@cpacl.embrapa.brma das form as de suprir a demanda das culturas por micronutrientes, principal-mente nas condil;;oes de agricultura intensiva baseada unicamente na aplical;;aode macronutrientes, e atraves da fertilizal;;ao foliar preventiva e/ou corretiva.A agua de xisto (AX) constitui-se urn dos subprodutos do processamentoindustrial do xisto. Diariamente, sao produzidos cerca de 300 m3, os quais perma-necem em sistema fechado na Unidade de Retortagem do Processo Petrosix®, desenvolvido pelaPetrobras-SIX, Sao Mateus do Sul-PR. A diversidade e concentral;;ao de compostos organicos einorganicos em sua matriz, oriundos da vaporizal;;ao de compostos organicos e da agua estruturalpresentes no folhelho pirobetuminoso, pressupoem urn potencial uso deste subproduto liquidocomo materia-prima para a produl;;ao de fertilizantes foliares.Adicionalmente, estudos realizados pela Embrapa Clima Temperado (Pelotas-RS) tern in-dicado potencial para indul;;ao de resistencia a doenl;;as, atraves da atival;;ao de grupos especificosde enzimas responsaveis pela produl;;ao de lignina e fitoalexinas.Em urn estudo objetivando avaliar 0 efeito de doses de AX isolada e combinada com enxofresobre 0 rendimento de graos de soja cultivado sobre urn Argissolo Vermelho da regiao de Sao Ma-teus do Sul-PR, na safra agricola 2005/2006, observou-se incremento de produtividade ate a dosede 6,0 L ha-1• Tal efeito foi potencializado pela interal;;ao com a presenl;;a de enxofre elementar.A resposta das culturas a aplica<,;aode nutrientes via foliar depende da disponibilidade denutrientes no solo, regulada pelo tipo e quantidade de fertilizantes aplicados e pelas propriedadesquimicas, ffsicas e bio16gicas do solo, as quais influem sobre os processos de transporte e absor<,;aode nutrientes e pelas taxas de requerimento de nutrientes pelas plantas. Assim, solos de baixafertilidade natural e/ou degradados pelo manejo e culturas de elevada demanda de nutrientesem determinadas fases de seu ciclo, especialmente na fase reprodutiva e alta expectativa de ren-dimento, constituem-se condi<,;oes basicas para a obten<,;ao de resposta a fertiliza<,;aofoliar.Aumentar a produtividade nem sempre e possivel, porem pode ocorrer 0 aumento dasproteinas presentes nos graos assim como de outros nutrientes beneticos a saude, tornando-seurn importante resultado para a melhoria da alimenta<,;ao, uma vez que os cereais sao grandesfontes proteicas e a melhor forma para se obter estes aumentos e 0 fornecimento de aduba<,;aoem epoca adequada.No processo de parti<,;aode carbono em plantas, 0 descarregamento do floema e a hidr61isede sacarose sao considerados fatores limitantes para 0 acumulo de fotoassimilados nos tecidos dre-nos, 0 que confere as enzimas envolvidas no metabolismo de clivagem da sacarose urn papel decisi-vo na compreensao dos mecanismos de sua regula<,;ao (Sonnewald & Frommer, 1995). As enzimasinvertases (invertase neutra do citossol- INC, invertase acida do vacuolo - IAV,invertase acida daparede celular lAP) e sacarose sintase (SuSy) sao citadas, por varios autores, como responsaveispelo controle de fluxo e hidr61ise de sacarose em tecidos-drenos (Etxeberria & Gonzalez, 2003).Urn dos objetivos primordiais da fisiologia da produ<,;ao e do melhoramento genetico e,naturalmente, maximizar 0 rendimento dos drenos. Aumentos nos rendimentos das culturas ad-vem principalmente de mudan<,;as na parti<,;aode assimilados, a partir da redu<,;aodo crescimentode 6rgaos nao explorados na colheita, em rela<,;aoa drenos de interesse econamico e as enzimasque degradam sacarose tern contribui<,;ao neste processo.Tendo em vista a necessidade de se desenvolver fertilizantes foliares mais eficientes torna-se importante a compreensao dos mecanismos que proporcionam maiores produtividades coma aplica<,;ao destes. E possivel que as enzimas envolvidas na atividade sacarolftica apresentematividades diferenciadas durante a forma<,;ao dos graos e que sofram influencia dos fertilizantesaplicados, assim como os materiais de reserva, tais como amido, proteinas e lipidios.Diante deste contexto, 0 presente trabalho teve como objetivo relacionar a eficiencia agro-namica de formula<,;oes contendo agua de xisto com algumas variaveis fisio16gicas envolvidas coma produtividade das culturas, como subsidio a compreensao dos mecanismos que proporcionamaumentos de rendimento e qualidade dos produtos agrfcolas produzidos.CAPiTULO 26 IEFEITO DA COMBINACAo DE CALCARIO DE XISTO E CALCARIODOLOMITICO COM D1FERENTES FONTES DEFOSFORO SOBRE A PRODUTIVIDADE DA CULTURA DA SOJALuis Henrique Gularte Ferreira, carlos Augusto Passer Silveira, Clenio Nailto Pillon, Leandro ca~os dos santoso ensaio foi realizado durante os meses de novembro de 2007 a man;o de 2008 no muni-cipio de Pelotas-RS, sendo composto por sete tratamentos com delineamento em bloc os casua-lisados com quatro repeti<;:6es. 0 solo da area experimental foi c1assificado como Argissolo comas seguintes caracteristicas: pH 5,1; pH SMP 5,8, materia organic a 2,4 g Kg!;Argila 190 g Kgl; AI2,5 cmol dm-3; Ca 3,1 cmol dm3; Mg 1,3 cmol dm3; P 5,3 mg dm3; K52,0 mg dm3; S 10,8 mg dm-3;Zn 9,0 mg dm-3; Cu 1,8 mg dm-3; B 0,3 mg dm-3; satura<;:ao de bases 45 %, satura<;:ao em aluminio8 %, CTC efetiva 4,9 cmole dm-3 e CTC em pH 7,010,0 cmole dm3•A cultivar de milho hibrido Pionner 30F35 foi semeada em parcelas de 4linhas com 7,Omde comprimento espa<;:adasde 0,80m. A aduba<;:ao de base correspondeu a aplica<;:aoequivalentede 300 kg ha-l da formula 10-20-20, por ocasiao da semeadura. Quarenta dias apos a emergencia,efetuou-se a aplica<;:aode nitrogenio em cobertura na dose de 120 kg ha-l de N, na forma de ureia.As aplica<;:6esde AX foram realizadas com a utiliza<;:aode pulverizador de pressao constante (C02),regulado para vazao de 100 L ha-l• As duas primeiras aplica<;:6es ocorreram durante periodo decrescimento vegetativo, sendo a terceira pulveriza<;:ao realizada na fase reprodutiva de flora<;:aolenchimento dos graos.Para relacionar algumas variaveis fisiologicas e a produtividade da cultura do milho pul-verizada com agua de xisto (AX) como fertilizante foliar em combina<;:ao com nutrientes, foramavaliados os seguintes tratamentos do experimento citado acima: 1) Testemunha absoluta (TEST);2) Agua de xisto+micronutrientes (MAX, composta de Zn 8 %; Cu 1,5 %; Mn 1,5 %; Mo 0,5 %; B0,5 %; S 6 %); 3) Fertilizante foliar comercial (FFC, compos to de Zn 2 %; Cu 0,3 %; Mn 1 %; Mo0,05 %; B 0,2 %;Mg 1 %; N 3 %; P 15 %; K8 %) e 4) AX pura, na dose de 7,5 L ha-l.A extra<;:ao e incuba<;:ao das invertases soluveis (INC = invertase neutra do citosol, IAV =invertase acida do vacuolo) foram realizadas conforme descrito por Zeng et aI., (1999) e da in-vertase insoluvel (lAP = invertase acida da parede celular) segundo Cazetta et aI., (1999), comalgumas modifica<;:6es. A quantifica<;:ao da atividade das enzimas foi realizada pelo metodo doacido dinitrosalicilico (DNS) (Miller, 1959).A sintase da sacarose (SUSY) foi avaliada no sentido da degrada<;:ao da sacarose, conside-rando que a enzima exerce tambem a sintese. A extra<;:ao foi realizada com meio extrator cons-tituido de HEPES 50mM pH 7,0, MgCl2 5mM, DTT (ditiotreitol) 2mM, EDTA dissodico ImM,Acido ascorbico 100 mM e PVPP 10 % p/v. 0 meio de incuba<;:ao foi constituido de tampao MES100mM pH 6,0, UDP 5mM e Sacarose 300mM. A incuba<;:ao foi realizada por 40 minutos a umatemperatura de 37°C. A atividade da SUSYfoi quantificada pelo metodo do acido dinitrosalicilico(DNS) (Miller, 1959).Os AST foram coloridos com antrona e os a<;:ucares redutores (AR) foram coloridos comDNS e as leituras realizadas em espectrofotometro. Para extra<;:ao do amido, 0 pellet foi ressus-pen dido com 6mL do tampao acetato de potassio 200 mM, pH 5,5 e colocado em banho-maria(100°C) por 5 minutos. Em seguida foram adicionados 2 mL do preparado da enzima amilogluco-sidase, contendo 12,6 unidades, incubando em banho-maria a 40°C por 2 horas. Posteriormente,o material foi centrifugado a 20.000 g por 20 minutos, 0 sobrenadante foi coletado e 0 volumecompletado para 10 mL ou volume maior, caso estivesse muito concentrado (graos) e quantificadopelo metodo da antrona (DICHE, 1962). Os aminoacidos livres foram quantificados pelo metodode Moore e Stein (1948).Os rendimentos de graos dos tratamentos que tiveram as caracteristicas fisiol6gicas avalia-das estio apresentados na Fig. 1. As barras representam 0 erro padrao da media (desvio padraoda media/raiz(n)). Foi realizada analise da varia<:ao e teste de Duncan para comparar as mediasdos tratamentos. Observa-se que 0 rendimento de graos do tratamento FFC (produto comercial)diferiu da testemunha (TEST), mas nao diferiu dos outros dois. Os demais tratamentos (TEST,MAX e AX), nao diferiram entre si.MAX OFFTratamentosNa Fig. 2, pode-se observar que os tratamentos MAX e FFC apresentaram tendencia de acu-mular mais amido nos graos, indicando esradio de matura<:ao mais avan<:ado. Urn maior conteudode amido nos graos e importante, pois este polfmero constitui a principal reserva da semente etambem e fonte de energia indispensavel a alimenta<:ao animal ou humana. Observa-se que houvea mesma tendencia para a variavel rendimento de graos.CAPitULO 261 EFEITO DA COMBINACAo DE CALCARIO DE XISTO E CALCARIO DOLOMiTICO COM D1FERENTES FONTES DEFOSFORO SOBRE A PRODUTIVIDADE DA CULTURA DA SOJALuis Henrique Gularte Ferreira, GarIos Augusto Posser Silveira, Clenio NaUtaPillon, Leandro GarIos dos santosMAX OFFTratamentosA atividade da Susy, apresentada na Fig. 3, mostra a mesma tendencia do rendimento degraos, embora a diferenc;;a entre os tratamentos nao tenha sido significativa.40~ 35~b 30-'o~ 25~~ 20Q)"'0.:g 15:~:::(MAX OFFTratamentosQuantitativamente, 0 crescimento dos graos pode ser avaliado em termos de capacida-de da planta em suprir substrato para 0 crescimento (fonte) e do potencial dos graos (dreno)em acumular substrato disponivel. Sao identificadas duas fontes principais de substrato para 0crescimento dos graos: uma originada a partir da produc;;ao fotossintetica apos a antese e outrarelacionada com a remobilizac;;aodo material assimilado antes da antese e temporariamente arma-zenado, principalmente nos colmos. 0 maior acumulo de a«;;ucares nos graos afeta diretamentea biossintese de amido, reduzindo drasticamente sua concentra«;;ao e ao mesmo tempo a sintesede amido sugere estar relacionada com 0 maior acumulo de materia fresca e conseqiientementecom a produ«;;ao (OLIVEIRAJUNIOR, et aI., 2007).Urn maior conteudo de a«;;ucares redutores (AR) em graos pode ter interpreta«;;6es dife-renciadas entre pesquisadores, no entanto, e de consenso que os a«;;ucares redutores (glicose efrutose) saD utilizados para sintetizar amido e para manter 0 fluxo de energia na celula. Urn altoconteudo de AR no grao pode ser interpretado como alta atividade metab6lica e refletini emmaior acumulo de reservas, por urn lado, enquanto que, por outro, pode ser interpretado comouma baixa capacidade das celulas em sintetizar amido a partir destes a«;;ucares, fazendo com queos mesmos se acumulem nos graos.Em geral, admite-se que a atividade da SuSy e relacionada predominantemente com a sinte-se de parede celular e de amido (Winter & Huber, 2000), mas tambem pode estar associada coma sintese de sacarose. Apesar de a rea«;;aocatalisada pela SuSy ser reversivel, existem evidencias deque a a«;;aopredominante desta enzima e no sentido da c1ivagem da sacarose, produzindo UDP-glicose e frutose. De acordo com Kruger (1993), pelo menos tres argumentos sustentam essasevidencias. 0 primeiro argumento tern rela«;;aocom a distribui«;;ao da SuSy em diferentes tecidos.A atividade da SuSy e geralmente baixa em celulas fotossinteticas e gliconeogenicas, e e muitasvezes alta em tecidos com intensa atividade de crescimento, os quais dependem da sacarose como 0seu substrato respirat6rio. Em segundo lugar, em alguns tecidos, a atividade das invertases e muitomenor que a da SuSy, mostrando-se insuticiente para catalisar 0 metabolismo da sacarose. Urnborn exemplo disso e 0 tuberculo da batata, no qual as invertases acida e alcalina tern atividadesta~ baixas que a SuSy parece assumir quase integralmente a c1ivagem da sacarose. Por tim, estudosrealizados com mutantes de milho revel am que uma redu«;;ao dos niveis de SuSy em endospermaem desenvolvimento restringe a capacidade de sse tecido de metabolizar sacarose (Boyer, 1985).Na Fig. 4, observa-se a tendencia de diminui«;;ao dos aminoacidos livres nos tratamentosMAX e FFC, os quais apresentaram maiores rendimentos de graos, indicando urn maior equilibrionutricional nestes tratamentos.CAPITULO 261 EFEITO DA COMBINAcAo DE CALCARIO DE XISTO E CALCARIO DOLOMITICO COM D1FERENTES FONTES DEFOSFORO SOBRE A PRODUTIVIDADE DA CULlURA DA SOJALuis Hennque Gularte Ferreira, Carlos Augusto Passer Silveira, Clenio Nailto Pillon, Leandro Carlos dos santosMAX OFFTratamentosPlantas bem nutridas ou equilibradas nutricionalmente san menos propensas ao ataque porinsetos e doen(as, basicamente devido a menor disponibilidade de substancias que lhes servemde alimento, que sao os aminoacidos livres. Numa planta equilibrada, os aminoacidos localizam-se nas estruturas proteicas, as quais san grandes demais para serem absorvidas no intestino dosinsetos, que nao possuem enzimas capazes de decompo-Ias. Quando, por algum motivo, na seivada planta se acumulam aminoacidos livres, insetos e microorganismos, causadores de doen(as,san atrafdos, podendo transformar-se em problema serio. Alem disso, plantas que apresentamdesequilfbrio nutricional nao se desenvolvem adequadamente, tendo assim dificuldades paraformar protefnas, ficando sujeitas aos ataques dos parasitas.A agua de xisto combinada com nutrientes inorganicos em formula(oes de fertilizantesfoliares promoveu aumento no rendimento de graos de milho.o maior rendimento de graos parece estar mais associado a sintese e acumulo de amido ea atividade da sacarose sintase (SuSy) e menor quantidade de aminoacidos livres.REFERENCIAS BIBLIOGRAFICASBOYER,C. D. Synthesis and breakdown of starch. In: NEYRA,C. A. 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