Dados do Trabalho

Título

FERTIRRIGAÇAO SILICATADA MELHORA O STATUS HIDRICO EM CANA-PLANTA E EM CANA-SOCA CULTIVADAS SOB RESTRIÇAO HIDRICA EM DIFERENTES SOLOS

Introdução

As respostas da cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.) sob restrição hídrica pode variar de acordo com a fase de desenvolvimento da cultura e o grau de estresse, sendo especialmente prejudicial nas fases iniciais e intermediárias de desenvolvimento. Alternativas como o fornecimento preventivo de Si podem auxiliar na redução dos estresses ocasionados por seca em plantas (Chen et al., 2018), já que o elemento estimula o transporte hídrico na raiz através de um aumento na atividade das aquaporinas (Chen, et al., 2016b), levando ao maior aproveitamento da água absorvida. Somado a isso, o elemento atua no fortalecimento físico da parede celular (Teixeira et al., 2020). Logo, acredita-se que a adubação silicatada estimule a produção de biomassa de plantas submetidas a ambientes estressores (Camargo et al., 2017; Camargo et al., 2019; Teixeira et al., 2020a, b).
Diante disto, questiona-se se o fornecimento do Si via água de irrigação é viável agronomicamente dependendo das diferentes texturas de solo utilizados no cultivo da cana-de-açúcar. A hipótese principal seria se o fornecimento de Si fertirrigado alivia os sintomas do déficit hídrico, reduzindo os efeitos deletérios nas variáveis fisiológicas, bioquímicas, nutricionais e de crescimento

Resumo

A restrição hídrica afeta a fisiologia e o desenvolvimento vegetativo da cana-de-açúcar cultivada em diferentes ciclos e classes de solos, entretanto a aplicação de silício (Si) via fertirrigação pode atenuar os efeitos deletérios desse estresse. Para isso, foram desenvolvidos três experimentos independentes, utilizando-se mudas pré-brotadas de cana-de-açúcar cultivadas em Neossolo Quartzarênico, Latossolo Vermelho eutroférrico e Latossolo Vermelho distrófico. O delineamento foi arranjado em esquema fatorial 2 x 2, considerando duas capacidades de retenção de água no solo (CRA): 35% (restrição hídrica) e 70% (sem restrição hídrica), e duas concentrações de Si: 0 mmol L-1 (-Si) e 1,8 mmol L-1 (+Si), via fertirrigação em cana-planta (primeiro ciclo) e em cana-soca (segundo ciclo). Foi observado que as canas-de-açúcar sob déficit hídrico quando tratadas com Si independente da classe de solo ou fase de cultivo, apresentaram maiores níveis de conteúdo relativo de água e maior potencial hídrico.

Objetivos

. A partir disso, o objetivo do trabalho foi verificar se o Si é capaz dereduzir os estresses causados pelo défict hídrico em cana-planta e em cana-soca cultivadas em diferentes classes de solo.

Material e Método

Foram realizados três experimentos independentes em estufa plástica agrícola na Universidade Estadual Paulista (UNESP) – Câmpus de Jaboticabal, São Paulo, Brasil com a cana-de-açúcar da variedade RB 962869. Cada experimento foi cultivado em solos distintos, sendo: Neossolo Quartzarênico (NQ), oriundo de São Carlos-SP; Latossolo Vermelho eutroférrico (LVe) e Latossolo Vermelho distrófico (LVd), oriundos de Jaboticabal-SP. Os tratamentos nos três experimentos foram arranjado em esquema fatorial 2 x 2, sendo a capacidade de retenção de água no solo (CRA): mantida a 70% (controle sem restrição hídrica) e 35% (restrição hídrica), associado ao fornecimento de Si: presença (+Si) e ausência (-Si), dispostos em blocos casualizados, com cinco repetições.
Para manter a umidade do solo, a irrigação foi realizada manualmente a cada dois dias, entre as 16 e 18 horas, sempre repondo a água perdida pela evapotranspiração diária, mensurada a partir da variação entre a massa inicial e a atual do lisímetro. Tanto na cana-planta quanto na cana-soca os regimes de 70% e 35% da CRA foram mantidos do início até o final dos respectivos ciclos. As aplicações de Si foram realizadas juntamente com a água de irrigação a cada dois dias, durante o período de 150 dias de cultivo na fase de cana-planta, e ao longo dos 150 dias do ciclo da cana-soca. As plantas tratadas com elemento benéfico receberam 1,8 mmol L-1 de Si na forma de silicato de sódio e potássio estabilizado com sorbitol (113,4 g L-1 de Si e 18,9 g L-1 de K2O com pH 11,8).
Entre 135 e 150 DAT na cana-planta e aos 135 e 150 DAC na cana-soca, realizou-se o conteúdo relativo de água (RWC), determinado pela equação proposta por González e González-Vilar (2001).O potencial hídrico foliar (Ψw) foi obtido seguindo a técnica descrita por Scholander et al. (1965). Os dados experimentais foram submetidos à análise de variância aplicando o teste F, e ao teste de Tukey (p <0,05) para comparação de médias: software estatístico SAS 9.2®.

Resultados e discussão

A cana-planta e a cana-soca sob restrição hídrica de 35% da CRA que não foram fertirrigadas com Si, tiveram o seu status hídrico afetado, apresentando redução no conteúdo relativo de água e no potencial hídrico, comparado as plantas controle sob 70% da CRA nos três solos estudados (Figuras 1A-L). Por outro lado, a fertirrigação com Si em plantas sob restrição hídrica proporcionou maior conteúdo relativo de água e potencial hídrico (Figuras 1A-L) comparada as plantas que não receberam Si.
Neossolo Quartzarênico
Cana-planta


Cana-soca

Latossolo Vermelho eutroférrico
Cana-planta

Cana-soca

Latossolo Vermelho distrófico
Cana-planta

Cana-soca

Figura 1. Conteúdo relativo de água (RWR) (A) e potencial hídrico foliar (Ѱw) (B) em cana-planta, conteúdo relativo de água (C) e potencial hídrico foliar (D) em cana-soca (Neossolo Quartzarênico); conteúdo relativo de água (E) e potencial hídrico foliar (F) em cana-planta, conteúdo relativo de água (G) e potencial hídrico foliar (H) em cana-soca (Latossolo Vermelho eutroférrico); conteúdo relativo de água (I) e potencial hídrico foliar (J) em cana-planta, conteúdo relativo de água (K) e potencial hídrico foliar (L) em cana-soca (Latossolo Vermelho distrófico), na ausência (-Si) e presença de silício (+Si) fornecido via fertirrigação sob regime hídrico de 70% e 35% da CRA do solo. ** e *: significativo com 1 e 5% de probabilidade, respectivamente, e ns: não significativo pelo teste F. Letras minúsculas mostram diferenças em relação ao Si e letras maiúsculas em relação ao déficit hídrico. Si: Silício, D: déficit hídrico, D x Si: interação.
Foi observado que as canas-de-açúcar sob déficit hídrico quando tratadas com Si independente da classe de solo ou fase de cultivo, apresentaram maiores níveis de conteúdo relativo de água e maior potencial hídrico (Fig. 1) que plantas deficitárias não tratadas com elemento. Resultados similares foram verificados por Teixeira et al. (2020a), em mudas pré-brotadas de cana-de-açúcar cultivadas em déficit hídrico de 30% da CRA. As cana-de-açúcar sob déficit hídrico apresentam melhora em seu status hídrico quando tratadas com Si, devido o elemento atuar como osmorregulador, estimulando a atividade das aquaporinas, proteínas responsáveis pelo transporte da água em plantas. Isso ocorre, pois o Si aumenta a expressão dos genes (PIPs), presentes na membrana plasmática das aquaporinas (Chen et al. 2018). Além disso, o Si pode favorecer a absorção e acúmulo de nutrientes como K, que atua como regulador da pressão osmótica, na abertura e fechamento dos estômatos, controlando as perdas de água por transpiração foliar, como observado em outras monocotiledôneas a exemplo do sorgo por Chen et al. (2016).

Conclusões/Considerações Finais

O silício fornecido via fertirrigação é eficiente no alívio dos estresses ocasionados pelo déficit hídrico em canas-de-açúcar, melhorando o status hídrico das plantas cultivadas em Neossolo Quartzarênico, Latossolo Vermelho eutroférrico e Latossolo Vermelho distrófico tanto na fase de cana planta quanto na cana-soca.

Referências Bibliográficas

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Camargo, M.S., Bezerra, B.K.L., Vitti, A.C., Silva, M.A., Oliveira, A.L., 2017. Silicon fertilization reduces the deleterious effects of water deficit in sugarcane. Journal of soil Science and Plant Nutrition, v.17, p.99-111.
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Scholander, P. F., Bradstreet, E. D., Hemmingsen, E. A., & Hammel, H. T. (1965). Sap pressure in vascular plants: negative hydrostatic pressure can be measured in plants. Science, 148(3668), 339-346.
Teixeira, G. C. M., de Mello Prado, R., Rocha, A. M. S., dos Santos, L. C. N., dos Santos Sarah, M. M., Gratão, P. L., & Fernandes, C. (2020). Silicon in pre-sprouted sugarcane seedlings mitigates the effects of water deficit after transplanting. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 20(3), 849-859.

Palavras Chave

deficiência em silício, estresse abiótico, elemento benéfico, Saccharum officinarum L.

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