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O trabalho foi realizado na área experimental da Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira - Unesp, Município de Selvíria, MS (51º 22' W e 20º 22' S; 335 m de altitude). O solo é um Latossolo Vermelho distrófico, típico, argiloso (Embrapa, 1999). O clima, conforme a classificação de Köppen, é do tipo Aw, com precipitação média anual de 1.370 mm, concentrada de outubro a março; a temperatura média anual do ar é de 23,5ºC e a umidade relativa do ar situa-se entre 70% e 80% (média anual).
Antes da instalação do experimento, foram coletadas amostras compostas de 20 subamostras, na camada de 0-0,20 m, para a determinação das características químicas, realizadas de acordo com Raij & Quaggio (1983), cujos resultados foram: matéria orgânica 24,0 g dm-3; pH (CaCl2) 5,3; P (resina), 18,0 mg dm-3; K, Ca e Mg, 2,2, 33,0 e 14,0 mmolc dm-3, respectivamente, e saturação por bases, 64%.
O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, com parcelas subdivididas e quatro repetições. As parcelas foram constituídas por dois sistemas de manejo do solo - plantio direto e preparo convencional - e as subparcelas, por cinco doses de N, 0, 35, 70, 140 e 210 kg ha-1, aplicadas em cobertura aos 20 dias após a emergência das plântulas, tendo como fonte a uréia. Cada subparcela era constituída de seis linhas de 5 m de comprimento. A área útil foi constituída pelas quatro linhas centrais, desprezando-se 0,50 m em ambas as extremidades de cada linha.
O experimento foi instalado em área anteriormente cultivada com milho no verão. No tratamento com preparo convencional do solo, utilizou-se grade pesada na profundidade de 0,15-0,20 m, seguida de duas gradagens com grade leve na profundidade de 0,10-0,12 m, sendo a última realizada às vésperas da semeadura. No tratamento com plantio direto, implantado na safra de verão anterior, com a cultura do milho, a dessecação da cobertura vegetal do solo foi realizada mediante a aplicação de 1.560 g ha-1 do i.a. de glifosate.
A semeadura foi realizada em 27/6/2000, utilizando a cultivar IAC Carioca com espaçamento de 0,45 m entre linhas e 13 sementes por metro. Pouco antes da semeadura, as sementes foram tratadas com o fungicida benomyl (100 g do i.a. por 100 kg de sementes). Por ocasião da semeadura, aplicaram-se, em todos os tratamentos, 240 kg ha-1 da fórmula 8-28-16 de NPK. As irrigações foram realizadas por meio de aspersão com pivô central, durante todo o ciclo da cultura. Após a aplicação de N em cobertura, aplicou-se em todo o experimento, uma lâmina d'água de 5 mm, visando minimizar as perdas por volatilização. O controle das plantas daninhas foi realizado mediante duas aplicações seqüenciais do herbicida fluazifop-p-butil + fomesafen (100 + 125 g do i.a. ha-1). Durante o desenvolvimento da cultura, foram realizados os demais tratos culturais e fitossanitários recomendados.
Por ocasião do florescimento pleno, realizou-se a leitura indireta de clorofila, com o aparelho Minolta SPAD-502, na primeira folha completamente desenvolvida, média de dez leituras por folíolo, em cinco plantas por parcela. Os dados de leitura foram transformados em teor de clorofila (mg dm-2) pela equação y = -0,152 + 0,0996x (Barnes et al., 1992). O teor de N total nas folhas foi determinado usando-se as mesmas folhas coletadas após a leitura de clorofila, imediatamente destacadas e acondicionadas em sacos de papel e secadas em estufa com circulação forçada de ar a 65ºC, por 72 horas, moídas e submetidas à análise, conforme Malavolta et al. (1997). Foram coletadas dez plantas de cada parcela e determinados o número de vagens/planta, o número de grãos/vagem e a massa de 100 grãos. Em duas fileiras da área útil de cada subparcela, as plantas foram arrancadas e deixadas a secar em pleno sol e em seguida submetidas à trilha manual; a umidade dos grãos foi corrigida para 0,13 kg kg-1 (base úmida), obtendo-se a produtividade de grãos.
Os resultados foram submetidos à análise de variância. As médias dos sistemas de manejo do solo foram comparadas pelo teste DMS a 5% de probabilidade, enquanto os efeitos das doses de N foram avaliados por meio de análise de regressão, adotando-se como critério para escolha do modelo a magnitude dos coeficientes de regressão significativos a 5% de probabilidade pelo teste t. Foram realizadas análises de correlação simples entre as características agronômicas do feijoeiro e determinou-se também o fator N, que é o fator de utilização do N aplicado, mediante a relação kg ha-1 de N/kg ha-1 da produtividade incrementada, em relação à testemunha (sem aplicação de N) em ambos os sistemas de manejo do solo.
A aplicação de N em cobertura proporcionou aumentos no teor de N nas folhas do feijoeiro, em ambos os sistemas de manejo do solo (Figura 1). No sistema de preparo convencional a resposta foi quadrática e o maior teor de N nas folhas do feijoeiro foi alcançado com a dose estimada de 185 kg ha-1 de nitrogênio. Já no sistema de plantio direto, houve efeito linear da adubação nitrogenada de cobertura sobre o teor de N da folha, indicando que mesmo a maior dose utilizada (210 kg ha-1) não foi suficiente para fornecer todo o N requerido pela cultura, apesar de os teores de todos os tratamentos estarem dentro da faixa considerada adequada para o feijoeiro (30-50 g kg-1), conforme Malavolta et al. (1997). Os resultados confirmam a hipótese de que, no sistema de plantio direto, existe menor disponibilidade de N às plantas, em relação ao sistema com incorporação dos resíduos, devido à imobilização do nutriente, principalmente quando os resíduos culturais presentes na superfície do solo possuem alta relação C/N, como é o caso do milho (Gonçalves & Ceretta, 1999).
Incrementos na dose de N em cobertura provocaram aumento do teor de clorofila, com respostas semelhantes e quadráticas em ambos os sistemas de manejo do solo (Figura 1). Independentemente do sistema de manejo do solo, o teor de N nas folhas apresentou correlação alta e significativa com o teor de clorofila do feijoeiro (Figura 2), o que é justificado pelo fato desse elemento fazer parte da molécula de clorofila (Malavolta et al., 1997). Além disso, a alta correlação entre o teor de N e de clorofila nas folhas do feijoeiro evidencia a possibilidade da utilização da prática não destrutiva de medição indireta da clorofila, por meio do clorofilômetro portátil, para estimar a necessidade de N pelo feijoeiro (Furlani Junior et al., 1996; Carvalho et al., 2003). No entanto, em ambos os sistemas de manejo do solo, os teores máximos de clorofila seriam atingidos com a dose estimada de aproximadamente 165 kg ha-1 de N, a qual está abaixo da verificada na obtenção dos maiores teores de N nas folhas. Dessa forma, os resultados evidenciam que maiores doses de N disponíveis no solo aumentaram o teor do pigmento, até certo ponto, indicando a não produção de clorofila pelas plantas além da quantidade de que necessitam, ou que outros fatores podem ter limitado o aumento do teor de clorofila.
Quanto ao número de vagens por planta, houve efeito linear crescente em razão da aplicação de N em ambos os sistemas de manejo do solo (Figura 1). Na ausência de aplicação de N, assim como com a utilização da menor dose de N em cobertura (35 kg ha-1), o sistema de preparo convencional proporcionou maior número de vagens por planta, em comparação com o plantio direto.
No sistema de preparo convencional, a demanda por N é menor, devido à maior disponibilização do nutriente por meio do processo de mineralização, que é acelerado pela incorporação dos restos culturais característicos desse sistema de manejo. No sistema de plantio direto, os acréscimos no número de vagens por planta em razão da aplicação de N foram maiores, o que pode ser explicado pela maior demanda de N na fase inicial. Essa maior demanda se justifica pela insuficiente quantidade de nutriente que o solo fornece às plantas, decorrente da lenta taxa de mineralização da matéria orgânica, advinda dos restos culturais na superfície do solo (Merten & Fernandes, 1998; Gonçalves & Ceretta, 1999). O número de vagens por planta sofre grande influência da adubação nitrogenada, e, quando a planta apresenta deficiência desse nutriente, produz menos flores e, conseqüentemente, menos vagens (Portes, 1996). Portanto, os resultados indicam a necessidade da utilização de maiores doses de N no sistema de plantio direto.
Outro fator que influencia na resposta constatada no sistema de plantio direto é o maior teor de água no solo, o que pode ter aumentado a taxa fotossintética, por contribuir na redução da resistência estomática e do mesófilo, além de favorecer a síntese e a atividade da Rubisco (Costa et al., 1988), já que houve maior correlação entre o teor de clorofila nas folhas e o número de vagens por planta nesse sistema (Figura 3).
O número de grãos por vagem não foi influenciado pelos fatores estudados (Figura 1), o que se justifica pelo fato de esta característica apresentar alta herdabilidade genética, sendo pouco influenciada pelo ambiente (Andrade et al., 1998). Além disso, esta característica geralmente não apresenta correlação com a produtividade, como verificado.
A massa de 100 grãos sofreu efeito apenas do sistema de manejo do solo, sendo que, independentemente da dose de N aplicada em cobertura, o sistema de plantio direto proporcionou maiores valores de massa (Figura 1). A provável manutenção de maior quantidade de água disponível às plantas no sistema de plantio direto pode ter contribuído para o melhor enchimento de grãos. A massa de 100 grãos correlacionou-se positivamente com a produtividade de grãos, indicando que os maiores valores dessa variável, proporcionados pelo plantio direto, contribuíram na obtenção de maior produtividade.
Houve efeito quadrático na produtividade de grãos devido à aplicação de N, em ambos os sistemas de manejo do solo (Figura 1). No sistema de preparo convencional, a produtividade máxima foi alcançada com a dose estimada de 129 kg ha-1 de N em cobertura, enquanto no sistema de plantio direto, a dose estimada foi de 182 kg ha-1 de nitrogênio. Neste sistema, a aplicação de doses mais elevadas de N proporcionou maiores produtividades, comparado ao sistema convencional de preparo do solo. Apesar de os teores de clorofila terem se correlacionado semelhantemente com os teores de N em ambos os sistemas de manejo do solo (Figura 2), valores similares nos teores de clorofila correlacionaram-se com maiores valores do número de vagens por planta e, conseqüentemente, com maiores produtividades de grãos no sistema de plantio direto, em comparação ao preparo convencional (Figura 3). Assim, infere-se que a maior produtividade proporcionada pela utilização de elevadas doses de N, no sistema de plantio direto, está associada ao melhor aproveitamento do N absorvido. Isto possivelmente ocorre em função da manutenção de maior quantidade de água no solo, decorrente da maior infiltração e menor evapotranspiração proporcionada pela cobertura do solo sob esse sistema de manejo (Stone & Silveira, 1999; Andrade et al., 2002), o que pode ter favorecido a fotossíntese e o transporte de fotoassimilados. Costa et al. (1988) verificaram maior resposta do feijoeiro ao N, quando submetido a maiores níveis de disponibilidade hídrica.
O incremento na dose de N aumentou o fator de utilização do N nos dois sistemas de manejo do solo, ou seja, diminuiu a eficiência da adubação nitrogenada (Tabela 1). No entanto, a eficiência de utilização do N foi maior no sistema de plantio direto, principalmente com a utilização de doses mais elevadas, que aumentaram a produtividade em aproximadamente três vezes, quando comparada ao sistema de preparo convencional (Figuras 1 e 3).
O feijoeiro em sistema de plantio direto apresentou maior resposta ao N aplicado em cobertura, confirmando a hipótese de que nesse sistema a aplicação de doses de N mais elevadas pode proporcionar maiores produtividades, quando comparado com o cultivo sob preparo convencional. Independentemente do sistema de manejo do solo, a técnica da avaliação indireta do teor de clorofila mostrou-se promissora para estimar o estado nutricional de N no feijoeiro, necessitando de pesquisas específicas para calibração do método, corroborando os resultados de Furlani Junior et al. (1996), Carvalho et al. (2003) e Silveira et al. (2003).
1. O feijoeiro exige mais N no sistema de plantio direto do que no sistema convencional de preparo do solo.
2. A eficiência do feijoeiro em utilizar o N aplicado em cobertura é maior no sistema de plantio direto, acarretando maior incremento na produtividade por unidade do nutriente aplicado.
3. A avaliação indireta do teor de clorofila é eficiente para indicar o estado nutricional do feijoeiro quanto ao N, em ambos os sistemas de manejo do solo.
Agradecimentos
À Fapesp, pela concessão de bolsa a Rogério Peres Soratto; ao CNPq, pela concessão de bolsa a Orivaldo Arf.
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