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Fertilização fosfatada e acúmulo de nutrientes em meloeiro Dr. Arthur Bernardes Cecílio Filho Dr. Leilson Costa Grangeiro Dr. Fábio Henrique Tavares de Oliveira Juan Waldir Mendoza Cortez 2013 Unesp Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias Programa de Pós-Graduação em Agronomia (Produção Vegetal)

Defesa doutorado 2013

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Sustentación de la tesis de doctorado en la Universidad Estadual Paulista - UNESP, Brazil.

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Page 1: Defesa doutorado 2013

Fertilização fosfatada e acúmulo de nutrientes em meloeiro

Dr. Arthur Bernardes Cecílio FilhoDr. Leilson Costa Grangeiro

Dr. Fábio Henrique Tavares de OliveiraJuan Waldir Mendoza Cortez

2013

UnespFaculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias

Programa de Pós-Graduação em Agronomia (Produção Vegetal)

Page 2: Defesa doutorado 2013

Produção de melão em função de doses de fósforo

Page 3: Defesa doutorado 2013

Introdução

FAO, 2010

Produção mundial

Outros (34%)

Brasil (12ª posição) (2%)

Irã (5%)

Turquía(7%)

China (52%)

24,1 milhões de t1,1 milhão de ha

Page 4: Defesa doutorado 2013

Produção no Brasil

IBGE (2010); SECEX (2010)

RN: 242.303 t; 7.943 ha; 50,6%

Mossoró-Assu: 186.000 t; 77%

Exportação: 33.324 t

Page 5: Defesa doutorado 2013

• Argissolo Vermelho - Amarelo ( P ). (EMBRAPA, 2006).

• Teor de P (3 – 8 g kg-1 da matéria seca) (MARSCHNER, 1995; TRANI & RAIJ, 1997).

• P (fase reprodutiva): produção de polen, floração e fixação de frutos (NEILSEN et al., 1990; LAU & STEPHENSON, 1994; CANTÓN et al., 2003).

Page 6: Defesa doutorado 2013

• Falta de dados (carência de pesquisas) paradefinir a resposta do melão ao P.

• Fertilização sem critérios técnicos.

• Altas doses de P eleva o custo de produção e causa contaminação do ambiente (FAGERIA, 2009; FITA et al., 2011).

• Resposta à fertilização com P varia com a cultivar de melão (eficientes em absorvere/ou utilizar P) (SÁNCHEZ, 2006).

Page 7: Defesa doutorado 2013

Objetivo

• Avaliar o estado nutricional e o desempenho produtivo de duas cultivares de melão (‘Olimpic express’ – grupo cantaloupe, e ‘Iracema’ – grupo amarelo) e estabelecer faixas de teores de fósforo no solo e na folha associados à produção comercial máxima.

Page 8: Defesa doutorado 2013

Material e Métodos

• Fazenda ‘Rafael Fernandes’ – UFERSA.

• Argissolo Vermelho – Amarelo (EMBRAPA, 2006).

Características químicas

pH MO P K Na Ca Mg Al H+Al SB CTC V PST

água g dm-3 mg dm-3 mmolc dm-3 %

6,2 1,9 6,7 80,7 16,7 21 80 0,0 5,0 31,8 36,8 87 2

Características físicas

Areia Silte Argila

g kg-1

820 40 140

Page 9: Defesa doutorado 2013

• KÖPPEN (clima tipo BSwh’): alta temperatura e semi-aridez.

Temperatura (T)(° C)

Umidade Relativa (UR)(%) Precipitação pluvial

(mm)T mín T média T máx URmín UR média UR máx

20,8 26,3 32,8 35,5 62,8 81,5 0,0

Page 10: Defesa doutorado 2013

• ‘Olimpic express’ - grupo cantaloupe; ‘Iracema’ - grupo amarelo.

• 0, 50, 100, 200, 300 e 400 kg ha-1 de P2O5 (SFT).

• DBC, 5 repetições.

• Unidade experimental: 8 x 6 m (4 linhas de 20 plantas; área util: duas linhas centrais).

• Espaçamento: 2 x 0,3 m.

Page 11: Defesa doutorado 2013

Tecido de polipropileno: 5 DAT – 27 DAT

Mudas: 29/9/2010

Transplante: 8/10/2010

Page 12: Defesa doutorado 2013

Nutriente Quantidade Fonte

Macronutriente kg ha-1

N 118 Uréia, cloreto de potássiobranco, nitrato de cálcio,nitrato de potássio esulfato de magnésio

K 146

Ca 19

Mg 13

S 38

Micronutriente g ha-1

B 730 Acido bórico, fertilizantequelatizadoCu 4

Fe 28

Mn 26

Mo 0,3

Zn 37

Page 13: Defesa doutorado 2013

‘Olimpic express’= 5/12/2010 (58 DAT) e 10/12/2010 (63 DAT)

‘Iracema’= 9/12/2010 (62 DAT)

Page 14: Defesa doutorado 2013

Características avaliadas

• Estado nutricional (fruto com 5 cm de diâmetro; 5a folha; 20 folhas por área útil; N, P, K, Ca, Mg e S) (TRANI & RAIJ, 1997).

• Número de frutos total (NFT) e comercial (NFC).

• Produtividades total (PT) e comercial (PC).

• Teor de P no solo: Resina de Troca Aniônica - RTA (RAIJ et al.,2001) e Mehlich-1 (EMBRAPA, 1997).

Page 15: Defesa doutorado 2013

• Dose ótima econômica (DOE)

DOE = [(Pmelão * b) – Pfósforo)] 2Pmelão*c

Pmelão = R$ 1.370 t-1 (CEAGESP, 2012) Pfósforo= R$ 1,93 kg-1 (AGRIANUAL, 2012)

Page 16: Defesa doutorado 2013

Análise de dados

• Análise de variância (teste F) e de regressãopolinomial (exceto DOE).• DOE (médias da PC ajustaram-se significativamente à equação polinomial de segundo grau).• Análises de correlação (RTA, Mehlich-1, teor de P nafolha, PC).• Relações: teores de P no solo e na folha com a produção relativa (PR).

PR (%) = (PC estimada / PC máxima) * 100

Page 17: Defesa doutorado 2013

Resultados

Causas de variação N P K Ca Mg S

Melão ‘Olimpic express’

Doses de P 0,69NS 12,73** 0,34NS 5,41** 2,48NS 2,45NS

CV (%) 3,9 6,88 9,29 6,24 6,19 9,12

Melão ‘Iracema’

Doses de P 0,72NS 16,92** 1,99NS 2,76* 2,57NS 2,15NS

CV (%) 4,08 7,66 3,83 6,82 6,64 3,40

** Significativo a 1% de probabilidade; * significativo a 5% de probabilidade; NS não significativo

Estado nutricional

Page 18: Defesa doutorado 2013

Nutrientes‘Olimpic express’ ‘Iracema’

TRANI & RAIJ (1997)

g kg-1 g kg-1

N 45,6 41,3 25-50

K 30,5 36,3 25-40

Mg 6,6 7,0 5-12

S 5,6 6,4 2-3

Faixa de teores adequados

Page 19: Defesa doutorado 2013

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

0 50 100 200 300 400

Teo

r d

e P

(g

kg-1

)

Doses de P2O5 (kg ha-1)

2,6

2,3

3,2

‘Olimpic express’ y=2,56+0,00202526x ; R2=0,95**

‘Iracema’ y=2,27+0,002362105x; R2=0,93**

20

22

24

26

28

30

0 50 100 200 300 400

Teo

r d

e C

a (g

kg-1

)

Doses de P2O5 (kg ha-1)

28,5

24,7

26,7

‘Olimpic express’ y=24,50+0,01008x; R2=0,83**

‘Iracema’ y=24,72+0,00515x; R2=0,37*

3,3

24,5

Nutrientes

TRANI & RAIJ (1997)

g kg-1

P 3-7

Ca 25-50

217 310 54 50

Page 20: Defesa doutorado 2013

Número de frutos total (NFT) e comercial (NFC) Produtividades total (PT) e comercial (PC)

Causas de

variaçãoNFT NFC PT PC

Melão ‘Olimpic express’

Doses de P 10,09** 6,10** 13,57** 9,46**

CV (%) 17,26 23,83 18,63 23,2

Melão ‘Iracema’

Doses de P 2,41NS 1,94NS 7,91** 6,55**

CV (%) 11,68 14,23 12,25 14,34

** Significativo a 1% de probabilidade; * significativo a 5% de probabilidade; NS não significativo

Page 21: Defesa doutorado 2013

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

0 50 100 200 300 400

me

rod

e f

ruto

sh

a-1

Doses de P2O5 (kg ha-1)

‘Olimpic express’

NFT y=12924,12+95,202x-0,181545x2; R2=0,87**

NFC y=8872,69+57,985x-0,090732x2 ; R2=0,94*

NFC (0 - 319,5 kg ha-1 P2O5) = 105%

NFT (0 - 262,2 kg ha-1 P2O5) = 96%

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

0 50 100 200 300 400

me

ro d

e f

ruto

s h

a-1

Doses de P2O5 (kg ha-1)

319,5

25.405

18.230 17.838

NFT y=23012,82+11,508x ; R2=0,76**

NFC y=17345,80+7,544x ; R2=0,50*

NFT (0 - 400 kg ha-1 P2O5) = 20%

NFC (0 - 400 kg ha-1 P2O5) = 17%

‘Iracema’ 27.616

20.361

262,2

Page 22: Defesa doutorado 2013

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 50 100 200 300 400

Pro

du

tivi

dad

e (

t h

a-1)

Doses de P2O5 (kg ha-1)

PT y=15,28+0,156x-0,000284x2 ; R2=0,89**

PC y=11,77+0,111x-0,000179x2 ; R2=0,94**

‘Olimpic express’

PT (0 - 275 kg ha-1 P2O5) = 140%

PC (0 - 310 kg ha-1 P2O5) = 146%

310275

36,7

28,928,7

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0 50 100 200 300 400

Pro

du

tivi

dad

e (

t h

a-1)

Doses de P2O5 (kg ha-1)

PT y=31,23+0,033x ; R2=0,78**

PC y=25,08+0,026x ; R2=0,69**

PT (0 - 400 kg ha-1 P2O5) = 42,3%

PC (0 - 400 kg ha-1 P2O5) = 42%

44,4

35,5

‘Iracema’

Page 23: Defesa doutorado 2013

Causas de variação RTA Mehlich-1

Melão ‘Olimpic express’

Doses de P 27,65** 34,40**

CV (%) 35,37 34,56

Melão ‘Iracema’

Doses de P 17,45** 21,84**

CV (%) 34,47 32,12

** Significativo a 1% de probabilidade; * significativo a 5% de probabilidade; NS não significativo

Teor de P no solo (Resina de Troca Aniônica (RTA) e Mehlich-1)

Page 24: Defesa doutorado 2013

0

10

20

30

40

50

60

70

0 50 100 200 300 400

Teo

r d

e P

(m

g d

m-3

)

Doses de P2O5 (kg ha-1)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 50 100 200 300 400

Teo

r d

e P

(m

g d

m-3

)Doses de P2O5 (kg ha-1)

5,2

‘O. express’ y=2,29+0,15246x ; R2=0,95**

‘Iracema’ y=6,55+0,09916x ; R2=0,99**

‘O. express’ y=5,23+0,0391x+0,000282x2; R2=0,99*

‘Iracema’ y=6,80+0,1114x ; R2=0,95**

51,3

6,8

66,0 63,3

6,6

46,2

2,3

RTA Mehlich-1

Page 25: Defesa doutorado 2013

Tipo de extrator r

Melão ‘Olimpic express’

RTA x Mehlich-1 0,96**

RTA x Teor foliar de P 0,96**

Mehlich-1 x Teor foliar de P 0,92**

RTA x PC 0,85*

Mehlich-1 x PC 0,78*

Melão ‘Iracema’

RTA x Mehlich-1 0,98**

RTA x Teor foliar de P 0,97**

Mehlich-1 x Teor foliar de P 0,94**

RTA x PC 0,83*

Mehlich-1 x PC 0,76*

** Significativo a 1% de probabilidade; * significativo a 5% de probabilidade

Correlação: Resina de Troca Aniônica (RTA) e Mehlich-1

Page 26: Defesa doutorado 2013

Dose ótima econômica (DOE)

• ‘Iracema’ sem DOE (ajuste linear da PC).

• ‘Olimpic express’ (ajuste quadrático da PC).

DOE = 306 kg ha-1 P2O5 (PC = 28,97 t ha-1)

PCmáx = 28,98 t ha-1 (310 kg ha-1 P2O5)

Page 27: Defesa doutorado 2013

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 100 200 300 400

P f

olh

a(g

kg-1

)

PR

(%

)

Dose de P2O5 (kg ha-1)

2,3 17,5 32,8 48,0 63,3

P no solo (mg dm-3) - RTA

5,2 12,0 24,3 42,3 66,0

P no solo (mg dm-3) - Mehlich-1

TRANI & RAIJ (1997) (3-7 g kg-1)

Relações entre os teores de P no solo e na folha com a PR

AltoMédioBaixo

P folha

30 50

22 45

3,2

2,9

16

11

‘Olimpic express’ 0,22%

0,08%

2,7

Page 28: Defesa doutorado 2013

Conclusões

• Há diferença na performance produtiva das cultivares em função das doses de P.

• ‘Olimpic express’: responsiva (maior NF e PC) com aplicação de P.

• ‘Iracema’: eficiente (maior NF e PC) sem aplicação de P.

• RTA e Mehlich-1: alta correlação entre si, e alta correlação com o teor foliar de P e com a PC de ambas cultivares.

• Resposta à fertilização fosfatada na ‘Olimpic express’: teor de P no solo <30 mg dm-3 (RTA) e <22 mg dm-3 (Mehlich-1).

• ‘Olimpic express’: 2,9 e 3,2 g kg-1 de P na matéria seca.

Page 29: Defesa doutorado 2013

Crescimento e acúmulo de nutrientes em melão

Page 30: Defesa doutorado 2013

Introdução

• Produção intensiva de melão no semi-árido.

• Consumo alto de fertilizantes; problemas ambientais.

• Ferramentas para planejar e melhorar a eficiência da fertilização.

• Demanda de nutrientes divergente (RAMÍREZ &BERSTCH, 1997; RINCON et al., 1998; RODRÍGUEZ & PIRE, 2004; SILVA JÚNIOR et al., 2006; KANO et al., 2010; MELO, 2011).

Page 31: Defesa doutorado 2013

• Fatores climáticos (Temperatura, luminosidade, precipitação pluvial).

• Fatores da planta (diferenças entre genótipos).

• Manejo do solo e do cultivo (fertilização, sistema de irrigação, tratos culturais, época de cultivo, sistema de produção).

Page 32: Defesa doutorado 2013

Objetivo

• Quantificar o crescimento e o acúmulo de macronutrientes das cultivares de melão‘Olimpic express’ - grupo cantaloupe, e ‘Iracema’ - grupo amarelo.

Page 33: Defesa doutorado 2013

Material e métodos

• 200 kg ha-1 P2O5 (SFT).• Tratamentos (14, 21, 28, 35, 42, 49 e 56 DAT).• ‘Olimpic express’ – grupo cantaloupe; ‘Iracema’ – grupo amarelo.• DBC, 3 repetições.• Três plantas por parcela, por repetição e por época de amostragem.

x x x x x x x x x x x x ... x x x x x xx x x x x x x x x x x x ... x x x x x xx x x x x x x x x x x x ... x x x x x x

• Folhas, hastes e frutos (matéria seca e teores de N, P, K, Ca, Mg e S).

1ª coleta 2ª coleta 7ª coleta

Page 34: Defesa doutorado 2013

Função logística

y = a / (1 + e (-k(x-xc)))

y = Valor médio da característica avaliada.a = Máximo assintótico (quantidade máxima).k = Taxa média de incremento da quantidade acumulada.x = Tempo (dias).xc = Tempo necessário para atingir metade da quantidade máxima.

Page 35: Defesa doutorado 2013

Crescimento

0

50

100

150

200

250

300

14 21 28 35 42 49 56

Mat

éri

ase

ca (

g p

lan

ta-1

)

Dias após transplante

Y1

Y2

Y3

Y4

Y1

Y2

Y3

Y4

• ‘Olimpic express’: 20 DAT (floração) e 35 DAT (frutificação).• ‘Iracema’: 18 DAT (floração) e 33 DAT (frutificação). • Grande acúmulo total: 28 até 56 DAT

‘Olimpic express’215,6 g planta-1 [frutos: 141 g planta-1, 57% do total (246,4 g planta-1)].

‘Iracema’229,1 g planta-1 [frutos: 166 g planta-1, 62% do total (267 g planta-1)].

Resultados

• Hastes (Y1), folhas (Y2), frutos (Y3), total (Y4)

Page 36: Defesa doutorado 2013

Acúmulo de nutrientes

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

14 21 28 35 42 49 56

N (

mg

pla

nta

-1)

Dias após transplante

Y1

Y2

Y3

Y4

Y2

Y3

Y4

Y1

• Grande acúmulo total: 28 até 56 DAT

‘Olimpic express’5.091,5 mg planta-1

[frutos: 3.527,4 mgplanta-1, 58% do total (6.064,7 mg planta-1)].

‘Iracema’4.560,6 mg planta-1

[frutos: 3.133 mgplanta-1, 56% do total (5.632 mg planta-1)].

• Hastes (Y1), folhas (Y2), frutos (Y3), total (Y4)

Page 37: Defesa doutorado 2013

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

14 21 28 35 42 49 56

P (

mg

pla

nta

-1)

Dias após transplante

Y1

Y2

Y3

Y4

Y2

Y4

Y3

Y1

• ‘Olimpic express’ Grande acúmulo total: 28 até 56 DAT.691,7 mg planta-1

[frutos: 547,2 mgplanta-1, 68% do total ( 807,5 mg planta-1)].

• ‘Iracema’Grande acúmulo total: 28 até 49 DAT. 403,3 mg planta-1

[frutos: 331,4 mgplanta-1, 58% do total (567,9 mg planta-1)].

• Hastes (Y1), folhas (Y2), frutos (Y3), total (Y4)

Page 38: Defesa doutorado 2013

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14 21 28 35 42 49 56

K (

mg

pla

nta

-1)

Dias após transplante

Y1

Y2

Y3

Y4

Y2

Y4

Y3

Y1

• ‘Olimpic express’Grande acúmulo frutos: 35 até 56 DAT.5.795,5 mg planta-

1, 56% do total (10.400,8 mg planta-1).

• ‘Iracema’ Grande acúmulo frutos: 35 até 45 DAT.3.116,1 mg planta-

1, 38% do total (8.162,5 mg planta-1).

• Hastes (Y1), folhas (Y2), frutos (Y3), total (Y4)

Page 39: Defesa doutorado 2013

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

14 21 28 35 42 49 56

Ca

(mg

pla

nta

-1)

Dias após transplante

Y4

Y4

Y2

Y2

Y3

Y3

Y1Y1

• ‘Olimpic express’Folhas: 5.634 mgplanta-1, 85,3% do total (6.608,6 mgplanta-1).

• ‘Iracema’Folhas: 4.395 mgplanta-1, 87,1% do total (5.044,5 mgplanta-1).

• Hastes (Y1), folhas (Y2), frutos (Y3), total (Y4)

Page 40: Defesa doutorado 2013

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

14 21 28 35 42 49 56

Mg

(mg

pla

nta

-1)

Dias após transplante

Y4

Y4

Y2

Y2

Y3

Y3

Y1

Y1

• ‘Olimpic express’Folhas: 926 mg planta-1, 57% do total (1.614 mg planta-1).

• ‘Iracema’Folhas: 725 mg planta-1, 53% do total (1.355 mg planta-1).

• Hastes (Y1), folhas (Y2), frutos (Y3), total (Y4)

Page 41: Defesa doutorado 2013

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

14 21 28 35 42 49 56

S (m

g p

lan

ta-1

)

Dias após transplante

Y4Y4

Y2

Y2

Y3

Y3

Y1Y1

• ‘Olimpic express’Folhas: 447 mgplanta-1, 48% do total (936 mgplanta-1).

• ‘Iracema’Folhas: 440 mgplanta-1, 48% do total (924 mgplanta-1).

• Hastes (Y1), folhas (Y2), frutos (Y3), total (Y4)

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Variáveis ‘Olimpic express’ ‘Iracema’

Ciclo total 73 dias 72 dias

Produtividade t ha-1

Total 32 38

Comercial 24 30

Macronutrientes kg ha-1 Frutos (%) kg ha-1 Frutos (%)

N 101,1 61,1 93,9 57,6

P 13,5 72,7 9,5 70,1

K 173,4 65,7 136 54,7

Ca 110,1 9,4 84,1 6,0

Mg 26,9 34,8 22,6 33,4

S 15,6 38,7 15,4 40,5

População de plantas: 16.667 plantas ha-1

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Conclusões

• ‘Olimpic express’ e ‘Iracema’: crescimento lento no estádio vegetativo; maior acúmulo de matéria seca durante o estádio reprodutivo em todas as partes da planta, sobre tudo em frutos.

• No final do ciclo: ‘Olimpic express’= 246,4 g planta-1 MS (60% frutos); ‘Iracema’= 266,9 g planta-1 MS (64% frutos).

• ‘Olimpic express’ e ‘ Iracema’: N, P, K (frutos); Ca, Mg e S (folhas).

• ‘Olimpic express’: K>Ca>N>Mg>S>P; ‘Iracema’: K>N>Ca>Mg>S>P.

• Com menor produção de frutos e maior acúmulo de nutrientes, ‘Olimpic express’ caracteriza-se como menos eficiente no uso dos nutrientes do que ‘Iracema’.

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Muito obrigado!!!!!!!!