Avanços na fertirrigação dos citros:

estado nutricional das plantas

Centro de Citricultura Sylvio Moreira

INSTITUTO AGRONÔMICO

1928-2014

Dirceu Mattos Jr.

José A. Quaggio, Thais R. Souza, Rodrigo M. Boaretto, Francisco A.O.

Tanaka e Heitor Cantarella

IX Simpósio de Irrigação GTACC

Objetivo da apresentação

Abordagem dos resultados de pesquisa

fundamentados pelos conceitos da NMP

Projeto de estudo fontes de N em fertirrigação

Histórico de resultados

Respostas de produção de frutos

Relações de nutrientes N x Ca x Mg

Aspectos anatômicos da planta e bioquímicos

Micronutrientes em fertirrigação... novo projeto

Fontes N na fertirrigação na

citricultura

Fazenda Sta. Cruz, Reginópolis, SP

Mário Branco Peres

Valência em Swingle com 3 anos

2003

2012

Fertilizante Forma do N Concentração Outros

nutrientes

% N %

Uréia amídica 45 -

Nitrato de amônio 50% NH4+, 50% NO3

- 32 -

Sulfato de amônio NH4+ 20 21% S

URAN 50% amídica,

25% NH4+, 25% NO3

- 28 -

Nitrato de potássio NO3- 13 44% K2O

Nitrato de cálcio NO3- 15 19% Ca

MAP NH4+ 9 48% P2O5

Características dos principais

fertilizantes nitrogenados

Fontes N na fertirrigação na citricultura:

histórico

Acidificação do solo x aplicação ácido fosfórico e adubo

nitrogenado (NA e NCa)

Amostragem do solo para análise química e monitoramento

da solução do solo como ferramentas de manejo

Estado nutricional das plantas x produção de frutos

Respostas crescentes da produção e

... entendimento do balanço de cargas (extrato de

seiva)

... características estruturais da planta

Outras abordagens: micronutrientes

Produção acumulada

240 kg ha-1 com duas fontes N

Fonte: Quaggio et al. unpublished

0

100

200

300

400

500

600

2002 2004 2006 2008 2010 2012

Anos de ensaio

Pro

du

çã

o a

cu

mu

lad

a, t

ha

-1

Nitrato Amônio Nitrato cálcio

0

100

200

300

400

500

600

2002 2004 2006 2008 2010 2012

Anos de ensaio

Pro

du

çã

o a

cu

mu

lad

a, t

ha

-1

Nitrato Amônio Nitrato cálcio

Produção média 2009-2011

Fonte: Quaggio et al. unpublished Quaggio et al. (2014)

Nitrogênio e cálcio

Quaggio et al. (2014)

Quaggio et al. (2014)

Nitrogênio e cálcio

Somatório de cátions = Somatório de ânions

( + ) = ( - )

Ca2+

NO31-

K1+

SO42-

Mg2+

H2PO41-

NH4+

Quaggio et al. (1991)

Equilíbrio de íons - citros

Nitrogênio: balanço de cargas

Hinsinger et al. (2003)

Nutrientes na planta

Britto & Kronzuckeret (2002)

Nitrogênio: excesso NH4

+

• desbalanço carga e absorção íons

• redução gradiente de pH na célula

• desbalanço formação ácidos

orgânicos

• formação NH3

• resposta ao ambiente externo

• outros...

Avaliação cresciemnto de raízes (2013) experimento fertirrigação, Reginópolis - SP

Avaliação cresciemnto de raízes (2013) experimento fertirrigação, Reginópolis - SP

Nitrato de amônio

Nitrato de cálcio

N= 320 kg/ha

Avaliação cresciemnto de raízes (2013) experimento fertirrigação, Reginópolis - SP

N= 160 kg/ha

Nitrato de amônio Nitrato de cálcio

Pro

fun

did

ad

e

Distância da planta de citros

NCa 320

NA 320 3,9 b

3,6 b

3,4 b

3,5 b

3,7 b

3,7

5,5 a

5,5 a

5,3 a

5,1 a

4,7 a

4,4

1.300 cm2 raiz m-2 solo

6.760 cm2 raiz m-2 solo

74 t ha-1

laranja

54 t ha-1

laranja

Densidade de raízes no pomar de citros

Martins et al. (2014)

Qualidade frutos: 2009-11

Doses N kg ha-1

Produção t ha-1

Massa de frutos, g

Sólidos por caixa, kg

Sólidos por ha, kg

Nitrato amônio

80 39,3 230 3,23 2889

160 53,2 216 3,25 3940

240 57,9 199 3,55 4641

320 54,3 195 3,43 4290

Média 51,2 b 210 b 3,36 a 3940 b

Nitrato cálcio

80 51,7 229 3,08 3637

160 60,5 226 3,11 4257

240 70,1 226 2,99 4792

320 74,9 225 3,10 4293

Média 64,3 a 227 a 3,07 b 4495 a

CV, % 26,7 13,7 23,4 14,4

Quaggio et al. unpublished

Extrato de seiva: 2010-11

Doses de N kg ha -1

pH NH4 NO3 N-total Ca Mg P K

------------------------- mg L -1 -------------------------

Nitrato amônio

80 5,5 24 31 1959 1584 1080 509 4397

160 5,5 29 78 2515 1700 1260 446 4286

240 5,5 38 122 2453 1777 1575 365 3976

320 5,5 48 127 2513 1778 1805 362 4120

Média 5,5a 35a 89b 2360a 1710b 1430a 421b 3995b

Nitrato cálcio

80 5,5 16 42 2293 2066 1047 624 4323

160 5,5 19 71 2224 2105 879 516 3947

240 5,5 22 140 2691 2557 777 456 3905

320 5,5 23 171 2642 2507 720 415 3807

Média 5,5a 20b 106a 2463a 2309a 856b 503a 4195a

Quaggio et al. unpublished

Ca livre x atividade da frutose 1,6 bifosfatase

(regula sístese de CH no citoplasma a partir de triosefosfato)

Brauer et al. (1990)

Mg2+ Ca2+, mol L-1

mol L-1 0 0,1 1,0 10 100

atividade enzimática, nmol mg-1 min-1

1,0 300 250 80 20 -

4,0 760 760 710 620 250

Ca e Mg: atividade bioquímica e produção CH

Quaggio et al. (1992)

Mg x partição CH

Cakmak et al. (1994)

Cakmak & Kirkby (2008)

Mg x partição CH

N rates

kg ha-1

N Ca Mg K N Ca Mg K N Ca Mg K

80 25 30 3 18 17 3,7 2,1 18 140 78 89 111

160 27 31 4 18 19 3,8 2,2 19 187 84 105 110

240 28 32 5 15 26 3,7 2,5 20 175 87 134 103

320 28 33 5 14 23 3,4 2,3 20 179 88 152 105

Average 27a 32b 4a 16a 21 3,6 2,3 19 170 84b 120a 107a

80 24 41 3 17 20 3,9 1,9 18 164 103 87 110

160 25 43 3 16 20 4,1 1,9 18 159 105 73 101

240 28 44 2 16 22 4,2 1,9 18 187 128 64 98

320 28 44 2 15 25 4,8 1,9 18 189 126 55 98

Average 26a 43a 3a 16a 22 4,2 1,9 18 175 115a 70b 102a

Source (S) ns * ns ns ns ** * ** ns ** ** ns

Rate (R) * ns * * ** ns ns ns ** ** ** *

S*R * ns * * ns * ns ns * * * *

Model of AN Q** L** L* L** L** L** Q** L* L* L* L* L*

Model of CN L** L** L* L* L** L** L** ns L* L* L* L*

Flowers, g kg-1

Sap, mmolc L-1Leaves, g kg

-1

Ammonium nitrate (AN)

Calcium nitrate (CN)

Fontes N na fertirrigação na citricultura:

estado nutricional 2010-11

Fonte N N Produção de frutos Tamanho Suco Brix Acidez Ratio SST/cx SST/ha

kg/ha cx/planta t/ha fruto, g % % kg kg

NA

80 1.8 29.6 206 56.2 10.7 0.70 15.4 3.72 2697

160 2.6 41.7 191 55.0 10.7 0.70 15.3 3.64 3718

240 2.7 42.6 176 57.4 11.5 0.79 14.7 4.08 4250

320 2.6 41.2 173 57.1 11.7 0.81 14.5 4.11 4153

Média 2.4 38.8 186 56.4 11.1 0.75 15.0 3.88 3705

NCa

80 2.5 39.5 209 54.9 10.5 0.70 15.0 3.56 3419

160 2.9 46.6 205 54.8 10.5 0.73 14.7 3.55 4011

240 3.5 56.1 194 56.2 10.4 0.72 14.4 3.60 4966

320 3.2 51.3 200 56.9 10.6 0.71 15.0 3.73 4684

Média 3.0 48.4 202 55.7 10.5 0.71 14.8 3.61 4270

Teste F

Fonte 19,4** 19,4** 24,2** 0.6 35,4** 2.3 0.2 16,1** 7,9**

Dose 8,6** 8,6** 11,6** 1.5 5,5** 1.9 0.5 5,1** 12,1**

F x D 0.6 0.6 2.4 0.1 5,1** 1.9 0.4 1.7 0.2

CV, % 14.1 14.1 4.6 4.2 2.9 8.0 8.0 5.2 14.2

Produção de frutos (2010-11) experimento fertirrigação, Reginópolis - SP

Quaggio et al., NP

Cálcio

principais funções

balanço de cátions/ ânions

mensageiro secundário

• componente estrutural

• “regulador” metabólico

Forma absorvida: Ca2+

Baixa mobilidade no floema

• corte transversal de duas células da rizoderma

• V = vacúolo; C = citoplasma; P = parede celular; E = solução externa Marschner (1995)

Aspectos anatômicos

da célula

Folha: nitrato de cálcio

detalhes lamela média

Folha: nitrato de amônio

FOTOS: Geisa L. Mesquita

Aspectos anatômicos de folhas e flores

x Ca experimento fertirrigação, Reginópolis - SP

Folha: nitrato de cálcio

Detalhes lamela média

Folha: nitrato de amônio

Detalhes lamela média

FOTOS: Geisa L. Mesquita

Aspectos anatômicos da folha e flores

x Ca experimento fertirrigação, Reginópolis - SP

80 kg/ha de N 320 kg/ha de N

NA NA

NCa NCa

Figura1:FolhanotratamentoAN1.

Figura2:FolhanotratamentoCN1.

1

2

36,2 μm

146,3 μm

25,4 x 25,9 μm

41,6 μm

136,9 μm

73,8 x 60,8 μm

7 x

80 kg/ha de

N

NA

NCa

Figura3:FolhanotratamentoAN4.

Figura4:FolhanotratamentoCN4.

3

4

32,5 μm

182,3 μm

34,4 x 44,7 μm

64,3 μm

194,4 μm

79,5 x 72,7 μm

3,8 x

320 kg/ha de N

NA

NCa

Assimilação de CO2

EUNitrogênio

Peso específico folha

Lea-Cox & Syvertsen (1996)

Produção e eficiência de uso de N

Figura5:FlornotratamentoAN1.

5

Figura6:FlornotratamentoCN1.

6

Figura7:FlornotratamentoAN4.

7

Figura8:FlornotratamentoCN4.

8

80 kg/ha de N 320 kg/ha de N

NA NA

NCa NCa

Figura5:FlornotratamentoAN1.

5

Figura6:FlornotratamentoCN1.

6

80 kg/ha de N

NA NCa

635 μm

25 μm

715 μm

27 μm 1,2 x

Figura7:FlornotratamentoAN4.

7

Figura8:FlornotratamentoCN4.

8

320 kg/ha de N

NA

NCa

1190 μm

30 μm

510 μm

35 μm

2,3 x

Marques al. (2011)

Estruturas florais anatômicos de

botões e pétalas relacionadas à

resistência à PFC

N Ca Prod.

kg/ha t ha-1

40

0 30,8

150 46,8

300 45,2

110

0 49,9

150 52,6

300 53,5

180

0 51,9

150 54,9

300 50,3

250

0 56,9

150 50,0

300 55,7

Teste F

N 21,20**

Ca 3,57*

N*Ca 5,25**

Disponibilidade de nutrientes, estado

nutricional e qualidade Tahiti

Mattos Jr. et al. (201_)

Mattos Jr. et al. (2010)

Disponibilidade de nutrientes, estado

nutricional e qualidade Tahiti

Variable Ksoil Casoil Nleaf Kleaf Caleaf Nfruit Kfruit Cafruit PT CI Mass WL7 WL14 WL21

Ksoil -

Casoil 0.13ns -

Nleaf 0.02ns 0.12ns -

Kleaf 0.26ns -0.35ns -0.64 * -

Caleaf 0.25ns -0.13ns -0.05ns -0.19ns -

Nfruit 0.53ns -0.01ns 0.44ns -0.16ns -0.13ns -

Kfruit 0.35ns -0.31ns 0.33ns 0.15ns -0.20ns 0.79** -

Cafruit -0.56ns 0.10ns -0.20ns -0.07ns 0.36ns -0.56ns -0.41ns -

PT -0.44ns -0.37ns 0.27ns 0.06ns -0.52ns 0.24ns 0.53ns -0.16ns -

CI -0.39ns -0.11ns -0.71** 0.50ns -0.24ns -0.49ns -0.16ns 0.27ns 0.12ns -

Mass 0.03ns -0.39ns -0.04ns 0.34ns -0.34ns 0.61 * 0.80** -0.16ns 0.65 * 0.20ns -

WL7 0.16ns -0.46ns -0.02ns 0.56ns -0.13ns 0.33ns 0.50ns -0.09ns 0.32ns 0.22ns 0.67 * -

WL14 0.09ns -0.12ns 0.19ns 0.20ns -0.54 * 0.66 * 0.66 * -0.29ns 0.46ns 0.06ns 0.75** 0.69** -

WL21 0.11ns -0.30ns 0.26ns 0.29ns -0.45ns 0.58 * 0.64 * -0.21ns 0.39ns -0.13ns 0.66 * 0.68 * 0.90** -

o suprimento diferencial de NO3:NH4 afeta o ambiente

radicular, regula a EUN e a absorção de Ca pelos citros, o

que é relacionado com a produção de frutos

a absorção de Mg está associado ao blanço de CH na

planta, o que é verificado no estudo de fertirrigação com

fontes de N

N e Ca alteram estrutura de tecidos de folhas e flores, o que

explica diferenças na EUN e produção e qualidade de frutos

essas respostas têm sido consolidadas com experimentação

de longo prazo no campo e esforço de equipe multidisciplinar

Destaques da apresentação…