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CONCENTRAÇÃO DE NUTRIENTES,
PRODUTIVIDADE E QUALIDADE DE
FRUTOS EM TOMATEIRO CULTIVADO
EM SUBSTRATOS E COM APLICAÇÃO DE
ÁCIDOS HÚMICOS
ANTONIO ANICETE DE LIMA
2008
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ANTONIO ANICETE DE LIMA
CONCENTRAÇÃO DE NUTRIENTES, PRODUTIVIDADE E
QUALIDADE DE FRUTOS EM TOMATEIRO CULTIVADO EM
SUBSTRATOS E COM APLICAÇÃO DE ÁCIDOS HÚMICOS
Tese apresentada à Universidade Federal de Lavras
como parte das exigências do programa de Pós-
Graduação em Agronomia, área de concentração
Fitotecnia, para a obtenção do título de “Doutor”.
Orientador
Prof. Dr. Marco Antonio Rezende Alvarenga
LAVRAS
MINAS GERAIS - BRASIL
2008
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Ficha Catalográfica Preparada pela Divisão de Processos Técnicos da
Biblioteca Central da UFLA
Lima, Antonio Anicete de.
Concentração de nutrientes, produtividade e qualidade de frutos em
tomateiro cultivado em substratos e com aplicação de ácidos húmicos
/ Antonio Anicete de Lima. – Lavras : UFLA, 2008.
71 p. : il.
Tese(Doutorado) – Universidade Federal de Lavras, 2008.
Orientador: Marco Antonio Rezende Alvarenga.
Bibliografia.
1. Tomateiro. 2. Substratos orgânicos. 3. Ácidos húmicos. 4.
Concentração de nutrientes. 5. Produtividade. 6. Qualidade de frutos. 7.
Sólidos solúveis. 8. Acidez titulável. I. Universidade Federal de Lavras.
II. Título.
CDD – 635.642
ANTONIO ANICETE DE LIMA
CONCENTRAÇÃO DE NUTRIENTES, PRODUTIVIDADE E
QUALIDADE DE FRUTOS EM TOMATEIRO CULTIVADO EM
SUBSTRATOS E COM APLICAÇÃO DE ÁCIDOS HÚMICOS
Tese apresentada à Universidade Federal de Lavras
como parte das exigências do programa de Pós-
Graduação em Agronomia, área de concentração
Fitotecnia, para obtenção do título de “Doutor”.
APROVADA em 11 de novembro de 2008
Prof. PhD. Luiz Carlos de Oliveira Lima - UFLA/DCA
Prof. Dr. Rovilson José de Souza
– UFLA/DAG
Profa. Dra. Luciane Vilela Resende – UFRPE/DAG
Profa. Dra. Janice Guedes de Carvalho – UFLA/DCS
Prof. Dr. Marco Antonio Rezende Alvarenga
UFLA-DAG
(Orientador)
LAVRAS
MINAS GERAIS – BRASIL
2008
AGRADECIMENTOS
A Jesus, a imagem do Deus invisível, o criador de todas as coisas que há
nos céus e na terra, visíveis e invisíveis, sejam tronos, sejam dominações, sejam
principados, sejam potestades. Tudo foi criado por Ele e para Ele (Colossenses
1.15,16).
Aos meus queridos familiares, especialmente a minha esposa Nilba e
filhos, Débora, Lígia e Anicete Júnior, pelo carinho, companhia, paciência e
compreensão. Aos meus queridos pais, Antonio Ferreira Lima, Joana Adalgisa
de Lima (in memoriam) e Expedita de Souza Ferreira Lima, pelo amor,
dedicação, zelo e a educação que nos transmitiram.
Aos estimados professores que contribuíram com sugestões para
elaboração desse trabalho, Marco Antonio R. Alvarenga, Janice Guedes de
Carvalho, Luiz Carlos de Oliveira Lima, Rovilson José de Souza, Luciane Vilela
Resende; ao querido e saudoso professor Admilsom Bosco Chitarra, que deixou
neste trabalho as marcas da suas últimas pegadas, quando de sua passagem por
esse orbe (in memoriam); ao professor Valdemar Faquin pelas suas sugestões e
apoio no Laboratório de Nutrição; ao caro colega e amigo Leandro Rodrigues
pela ajuda na realização desse trabalho.
À Capes/MEC, pela concessão de bolsa; ao CNPq, pelo auxílio
financeiro, por meio de taxa de bancada; à Amafibra, pela doação da fibra de
coco (http://www.amafibra.com.br/aempresa/.); e à EAGLE COMÉRCIO DE
SEMENTES LTDA representante exclusivo da BHN SEED, pela doação de
sementes (E-mail: [email protected]).
SUMÁRIO
RESUMO GERAL ................................................................................................i
GENERAL ABSTRACT ......................................................................................ii
1 INTRODUÇÃO GERAL....................................................................................1
2 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..............................................................3
CAPÍTULO 1. Concentração de macronutrientes e produtividade de tomateiro
cultivado em substratos e com aplicação de ácidos húmicos................................5
RESUMO ..............................................................................................................6
ABSTRACT .........................................................................................................7
1 INTRODUÇÃO .................................................................................................8
2 MATERIAL E MÉTODOS ...............................................................................9
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO .....................................................................12
4 CONCLUSÕES ...............................................................................................22
5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................23
CAPÍTULO 2. Concentração de micronutrientes e produtividade de tomateiro
cultivado em substratos e com aplicação de ácidos húmicos............................. 27
RESUMO ............................................................................................................28
ABSTRACT .......................................................................................................29
1 INTRODUÇÃO ...............................................................................................30
2 MATERIAL E MÉTODOS .............................................................................31
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO .....................................................................34
4 CONCLUSÕES ...............................................................................................46
5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................47
CAPÍTULO 3. Produtividade e qualidade de frutos de tomateiro cultivado em
substratos e com aplicação de ácidos húmicos....................................................51
RESUMO ............................................................................................................52
ABSTRACT .......................................................................................................53
1 INTRODUÇÃO ...............................................................................................54
2 MATERIAL E MÉTODOS .............................................................................56
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO .....................................................................59
4 CONCLUSÕES ...............................................................................................67
5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................68
i
RESUMO GERAL
LIMA, Antonio Anicete de. Concentração de nutrientes, produtividade e
qualidade de frutos em tomateiro cultivado em substratos e com aplicação
de ácidos húmicos. 2008. 71p. Tese (Doutorado em Agronomia/Fitotecnia).
Universidade Federal de Lavras, Lavras, MG
1
.
Avaliaram-se a concentração foliar, a produtividade e a qualidade de frutos de
tomateiro, cultivado em substratos e com aplicação de ácidos húmicos. O
experimento foi conduzido de agosto de 2007 a janeiro de 2008, em ambiente
protegido, no Departamento de Agricultura da Universidade Federal de Lavras.
As mudas de tomateiro, híbrido Vênus, foram transplantadas com 35 dias de
idade para sacolas plásticas de 7,0 L, com espaçamento de 1,0 m x 0,80 m x 0,40
m. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, em esquema
fatorial 4x4, sendo testadas 4 doses de ácidos húmicos (AH) e 4 substratos
orgânicos, com 4 repetições. Foram avaliadas 4 doses de ácidos húmicos (0, 20,
40 e 80 L ha
-1
) e 4 tipos de substratos orgânicos: S1 - fibra de coco (FC), S2 -
FC + casca de café carbonizada (CC) – 1/3, S3 - FC + CC – 2/3 e S4 – CC. Os
AH foram aplicados 4 vezes em um intervalo de 8 dias, sendo a primeira
aplicação oito dias após o transplantio. Não houve efeito significativo dos
tratamentos nos teores de N e K nas folhas, na produção de frutos (pequenos,
médios, não-comercial) e nos teores de umidade, sólidos solúveis (SS), acidez
titulável (AT) e SS/AT. Doses crescentes de AH diminuíram os teores de Ca, S,
B, Cu (em S1) e de Mn nas folhas, porém, aumentaram de forma linear a
concentração de Zn e das relações K/Ca e K/Mg. Em doses de 36 a 49 L ha
-1
de
AH, ocorreram os máximos teores de Fe, Cu (em S2, S3 e S4), das relações
Fe/Zn e Fe/Mn nas folhas e da relação SS/AT em frutos. Houve efeito
significativo dos substratos nos teores de P, Mg, Ca, Cu e Mn nas folhas e na
produção de frutos (total e comercial), índice de precocidade comercial,
produção de frutos grandes, massa de frutos frescos e massa seca de frutos. A
produção de frutos comerciais em S1 foi superior à dos demais substratos, com
média de 162,08 t ha
-1
, apresentando incremento de produtividade de 24,41%,
29,33% e 36,04%, em relação a S2, S3 e S4, respectivamente. A produção de
frutos grandes em S1, de 83,20 t ha
-1
,
foi 3,6
vezes superior a S4. Os ácidos
húmicos apesar de terem influenciado no teor foliar de nutrientes, não
apresentaram efeito significativo no aumento de produtividade e qualidade de
frutos, nas condições desse experimento.
1
Comitê orientador: Marco Antonio Rezende Alvarenga – UFLA (Orientador);
Janice Guedes de Carvalho – UFLA (Co-Orientador).
ii
GENERAL ABSTRACT
LIMA, Antonio Anicete de. Content of nutrients, yield and fruit quality of
tomato grown on substrates and with application of humic acids. 2008. 71p.
Thesis (Doctor in Crop Science/Fitotecnia). Universidade Federal de Lavras,
Lavras, MG
2
.
The leaf content, yield and quality of tomato fruit grown on substrates and with
application of humic acids were evaluated. The experiment was carried from
August 2007 to January 2008, under unheated greenhouse conditions in the
Departamento de Agricultura da Universidade Federal de Lavras. The 35-day
old seedlings of hybrid Venus tomato were placed into 7.0 L bags, spaced 1.0 m
x 0.80 m x 0.40 m. The experimental design was of randomized blocks in a
factorial 4x4, and 4 doses of humic acids (AH) and 4 organic substrates were
tested, with 4 replications. Four doses of AH were evaluated (0, 20, 40 and 80 L
ha
-1
) and 4 substrates: S1 - coconut fiber (CF), S2 - CF + carbonized bark of
coffee (CC) – 1/3, S3 - CF + CC – 2/3 and S4 - CC. The humic acids
applications were made 4 times in a 8 day interim, the first application eight
days after the transplantation. There was no significant effect of treatments on
the contents of N and K in leaves, in the production of fruit (small, medium,
non-commercial) or in moisture, soluble solids (SS), tritable acidity (AT) or
SS/AT. Increasing doses of AH decreased the content of Ca, S, B, Cu (at S1) and
Mn in the leaves, however, they linearly increased the content of Zn and
relations of K/Ca and K/Mg. At dosages of 36 to 49 L ha
-1
AH, there was the
peak contents of Fe, Cu (in S2, S3 and S4), Fe/Zn and Fe/Mn relations in the
leaves and SS/AT relation in fruits. There was significant substrates effect on P,
Mg, Ca, Cu and Mn contents in the leaves and on fruit production (total and
commercial), index of commercial precocity, production of large fruit, fresh fruit
weight and dry weight of fruit. The production of fruits under S1 was higher
than that of any other substrates, with an average of 162.08 t ha
-1
, showing an
increase in yield of 24.41%, 29.33% and 36.04% as compared to S2, S3 and S4,
respectively. The production of large fruits in S1, of 83.20 t ha
-1
was 3.6 times
higher than in S4. The humic acids, despite having influenced the leaf content of
nutrients, showed no significant effect on the increase of yield and quality of
fruits under the conditions of this experiment.
2
Guindance committee: Dr. Marco Antonio Rezende Alvarenga – UFLA
(Adviser); Janice Guedes de Carvalho – UFLA.
1
INTRODUÇÃO GERAL
Desde a década de 70, a plasticultura vem sendo utilizada na olericultura,
portanto, as estufas trouxeram a possibilidade de ajustar o ambiente às plantas e,
conseqüentemente, estender o período de produção para épocas do ano, mesmo
em regiões antes inaptas à agricultura (Andriolo, 1999). Entretanto, quando o
cultivo é feito em ambiente protegido, diretamente no solo encontra, de acordo
com Moraes & Furlani (1999), vários problemas de contaminação por bactérias,
fungos e nematóides fitopatogênicos, além da salinização. Para resolver estas
questões, recomenda-se que o cultivo em ambiente protegido seja feito em
recipientes utilizando substratos apropriados.
A escolha de substratos adequados possibilita o aumento do crescimento
e da produtividade do tomateiro. Portanto, devem ser consideradas as suas
propriedades físicas e químicas, como distribuição de partículas, densidade, boa
retenção de água e nutrientes, disponibilização de oxigênio, alta capacidade de
troca de cátions, baixa relação C/N, entre outras (Fernandez & Gomes, 1999;
Martinez, 2002).
Em cultivo em ambiente protegido e utilizando fibra de coco verde como
substrato, Carrijo et al. (2004) obtiveram com tomateiro produção de 106,2 t ha
-1
de frutos, expressivamente superior as que foram obtidas em ambiente protegido
em solo, de 77 t ha
-1
(Marques et al., 2000) e quase duas vezes superior a média
nacional de 55 t ha
-1
(Cançado Jr. et al., 2003).
É importante desenvolver substratos de materiais inertes, de baixo custo,
de fácil utilização, de longa durabilidade e com a possibilidade de utilização na
melhoria das condições químicas e físicas do solo (Sassaki, 1997). Nesse sentido
tem se destacado a fibra de coco com excelentes resultados na produtividade do
2
tomateiro, no entanto, seria importante utilizar materiais locais, tendo em vista a
redução de custos de produção.
O efeito dos ácidos húmicos (AH) sobre as plantas depende do material
de origem, da concentração de ácidos bioativos, da dose utilizada, da espécie
vegetal e da cultivar. Os AH são ácidos orgânicos, solúveis em água, presentes
na matéria orgânica do solo, porém, sendo encontrados em maior concentração
em minérios de lignitos, Leonardita, turfa, carvão mineral, etc.
Apresentam
vários grupos funcionais principalmente, carboxilas, hidroxilas, carbonilas e
grupos fenólicos capazes de complexação com íons catiônicos, aumentando a
sua disponibilização para as plantas, além do que melhoram as propriedades
químicas, físicas e biológicas do solo (Kielh, 1985; Maccarthy et al., 1990).
Os principais efeitos dos AH no metabolismo das plantas são: aumentam
o transporte de nutrientes facilitando a absorção de nutrientes tais como N, P,
Ca, K, Mg, Fe, Zn e Cu (Nannipieri et al., 1993; David, 1994; Adani et al.,
1998); induzem a atividade de H
+
-ATPases de membranas plasmáticas e
desenvolvimento de raízes (Façanha et al., 2002); aumentam o crescimento
vegetativo do tomateiro, o peso médio de frutos, a produtividade comercial, o
teor de sólidos solúveis e de ácido ascórbico (Abdel-Mawgoud, 2007; Padem &
Ocal, 1999); aumentam a respiração e a velocidade das reações de muitas
enzimas (fosforilase, fosfatase, citocromo oxidase), à inibição de outras (IAA
oxidase, fitase e peroxidase) e à síntese de enzimas (invertase) (Pospísil &
Hrubcova, 1974; Vaughan & Ord, 1980).
O presente trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar o teor de
nutrientes nas folhas, a produtividade do tomateiro e a qualidade de frutos, tipo
italiano, cultivado em ambiente protegido em substratos, com aplicação de
ácidos húmicos.
3
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ADANI, F.; GENEVINI, P.; ZACCHEO, P.; ZOCCHI, G. The effect of
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FERNANDEZ, M.M.; GOMES, I.M.C. Cultivos sin suelo II. Almeria:
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4
MACCARTHY, P.; MALCOLM, R.L.; CLAPP, C.E.; BLOOM, P.R. An
introduction to soil humic substances. In: MACCARTHY, P.; CLAPP, C.E.;
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Ciclo della sostanza organica nel suolo: aspetti agronomici, chimici, ecologici,
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activity in soil. Soil Biology Biochemistry, v.12, p.449-450, 1980.
5
CAPÍTULO 1
CONCENTRAÇÃO DE MACRONUTRIENTES E PRODUTIVIDADE DE
TOMATEIRO CULTIVADO EM SUBSTRATOS E COM APLICAÇÃO
DE ÁCIDOS HÚMICOS
6
CAPÍTULO 1
RESUMO
LIMA, Antonio Anicete de. Concentração de macronutrientes e produtividade
de tomateiro cultivado em substratos e com aplicação de ácidos húmicos.
In:______. Concentração de nutrientes, produtividade e qualidade de frutos
em tomateiro cultivado em substratos e com aplicação de ácidos húmicos.
2008. Cap.1, p.5-26. Tese (Doutorado em Agronomia/Fitotecnia). Universidade
Federal de Lavras, Lavras, MG
1
.
Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar o estado nutricional e a
produtividade de tomateiro, híbrido Vênus, cultivado em substratos, com
aplicação de ácidos húmicos (AH) e fertirrigação. Foram avaliadas 4 doses de
AH (0, 20, 40 e 80 L ha
-1
) e 4 substratos: S1 - fibra de coco (FC), S2 - FC +
casca de café carbonizada (CC) – 1/3, S3 - FC + CC – 2/3 e S4 – CC,
distribuídos em esquema fatorial 4x4, com delineamento em blocos
casualizados, com quatro repetições. As mudas de tomate foram transplantadas
com 35 dias de idade para sacolas plásticas de 7,0 L, com espaçamento de 1,0 m
x 0,80 m x 0,40 m. Os AH foram aplicados 4 vezes em um intervalo de 8 dias,
sendo a primeira aplicação oito dias após o transplantio. Não houve efeito
significativo dos substratos nos teores de N, K e S nas folhas e na produção de
frutos não-comerciais. No entanto, houve efeito significativo dos substratos
sobre os teores de P, Mg, Ca e na produção de frutos total e comercial. Doses
crescentes de AH diminuíram de forma linear os teores de S e Ca nas folhas,
porém, aumentaram as relações K/Ca, K/Mg e K/Ca+Mg. As maiores
produtividades comerciais foram obtidas com a fibra de coco (S1) com média de
162,08 t ha
-1
, apresentando incremento médio de produtividade de 24,41%,
29,33% e 36,04% em relação a S2, S3 e S4, respectivamente.
Palavras-chave: Lycopersicon esculentum, teor foliar, produção, nutrientes.
1
Comitê orientador: Marco Antonio Rezende Alvarenga – UFLA (Orientador);
Janice Guedes de Carvalho – UFLA (Co-Orientador).
7
ABSTRACT
LIMA, Antonio Anicete de. Content of macronutrients and yield of tomatoes
plants grown on substrates and under application of humic acids. In:______.
Content of nutrients, yield and fruit quality of tomato grown on substrates
and with application of humic acids. 2008. Cap.1, p.5-26. Thesis (Doctor in
Crop Science/Fitotecnia). Universidade Federal de Lavras, Lavras, MG
2
.
This work was carried out as to evaluate the nutritional status and yield of
“Vênus hybrid” tomato, grown on substrates, with application of humic acids
(AH) and fertigation. Four doses of AH were evaluated (0, 20, 40 and 80 L
-1
ha)
and 4 substrates: S1 - coconut fiber (CF), S2 - FC + carbonized bark of coffee
(CC) - 1/3, S3 - CF + CC - 2/3 and S4 - CC, distributed as factorial scheme 4 x
4, on randomized design blocks, with four replications. The 35-day old seedlings
of hybrid Venus tomato were placed into 7.0 L bags. The humic acids
applications were made 4 times in a 8 day interim, the first application eight
days after the transplantation. There was no significant effect of the treatments
on the content of N, K, S in leaves and of non-commercial yield fruits. However,
there was significant effect of substrates on the content of P, Mg, Ca and the
production of fruit total and commercial. Increasing doses of AH linearly
decreased the content of S and Ca in the leaves, but increased the relations K/Ca,
K/Mg and K/Ca+Mg. The largest commercial yields were obtained with the
coconut of fiber with an average of 162.1 t ha
-1
, showing a productivity average
increase of 24.4%, 29.3% and 36.0% compared to S2, S3 and S4, respectively.
Keywords: Lycopersicon esculentum, leaf content, yield, nutrients.
2
Guindance committee: Dr. Marco Antonio Rezende Alvarenga – UFLA
(Adviser); Janice Guedes de Carvalho – UFLA.
8
1 INTRODUÇÃO
O cultivo em ambiente protegido permite a produção de hortaliças em
qualquer época do ano, mesmo em condições climáticas mais desfavoráveis,
possibilitando o prolongamento do período de colheita (Makishima & Carrijo,
1998), o aumento da produtividade e a melhoria da qualidade do produto. No
entanto, quando o cultivo é feito em ambiente protegido, diretamente no solo e
sem utilização de substratos, apresenta vários problemas de contaminação por
bactérias, fungos e nematóides, além da salinização (Moraes & Furlani, 1999).
A escolha de substratos é importante por possibilitar aumento do
crescimento e desenvolvimento do tomateiro, resultando em maior
produtividade. Portanto, devem ser consideradas as suas propriedades físicas e
químicas, como tamanho e distribuição de partículas, densidade, boa retenção de
água e nutrientes, disponibilização de oxigênio, alta capacidade de troca de
cátions, baixa relação C/N, entre outras (Martinez, 2002).
É importante desenvolver substratos de materiais inertes, de longa
durabilidade, de baixo custo, de fácil utilização, de baixa condutividade elétrica
e com a possibilidade de reaproveitamento na melhoria das condições químicas
e físicas do solo. Nesse sentido, tem sido utilizada a fibra de coco com
excelentes resultados na produção de tomate em ambiente protegido, embora
não sendo verificada diferença estatística com relação à serragem, à casca de
arroz carbonizada e à maravalha (Carrijo et al., 2004). Porém, o transporte da
fibra de coco, implica em custos adicionais à produção, portanto, seria
importante desenvolver substratos com materiais de baixo custo e disponíveis
em cada região do país.
O efeito dos ácidos húmicos (AH) sobre as plantas depende do material
de origem, da concentração de substâncias húmicas, da dose utilizada, da espécie
9
vegetal e da cultivar. Os AH são ácidos orgânicos, solúveis em água, presentes
na matéria orgânica do solo, porém, sendo encontrados em maior concentração
em minérios de lignitos, Leonardita, turfa, carvão mineral, etc. Apresentam
vários grupos funcionais capazes de complexação com íons catiônicos,
resultando em maior disponibilidade de nutrientes para as plantas.
Os principais efeitos dos AH no metabolismo das plantas consistem, no
aumento da absorção e transporte de nutrientes (Nannipieri et al., 1993; Adani et
al., 1998); induzem a atividade de H
+
-ATPases de membranas plasmáticas e
desenvolvimento de raízes (Façanha et al., 2002); estimulam o crescimento de
plantas pela liberação de moléculas bioativas com ação semelhante à auxina
(Nardi et al., 1991; Canellas et al., 2002). No tomateiro, os AH estimulam o
crescimento de raízes e da parte aérea, resultando no aumento do teor de matéria
seca; aumentam a massa seca de frutos, a produtividade e o teor de sólidos
solúveis; aumentam a absorção de N, P, Fe e Cu (Adani et al., 1998; Abdel-
Mawgoud, 2007; Yildirim, 2007).
O presente trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar o teor de
macronutrientes nas folhas e a produtividade do tomateiro, cultivado em
ambiente protegido em diferentes substratos, com aplicação de ácidos húmicos.
2 MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi conduzido no setor de Olericultura do Departamento
de Agricultura da UFLA, Lavras, MG, no período de agosto de 2007 a janeiro de
2008. As sementes do híbrido Vênus, do grupo italiano, hábito de crescimento
determinado, frutos oblongos, foram semeadas em bandejas de poliestireno com
128 células e irrigadas diariamente por meio de microaspersão.
10
As mudas foram transplantadas 35 dias após a semeadura para sacolas
plásticas com capacidade de 7,0 litros, sendo distribuídas no espaçamento de 1,0
m x 0,80 m x 0,40 m, com densidade populacional de 2,78 plantas m
-2
. A
condução do experimento foi em ambiente protegido, modelo capela, com 30 m
de comprimento, 10 m de largura e 1,80 m de pé direito, coberto com polietileno
de baixa densidade de 150 micras.
O delineamento experimental foi em blocos casualizados em esquema
fatorial 4x4, em quatro repetições. O primeiro fator referiu-se às doses de
Codahumus 20 e o segundo aos diferentes substratos: S
1
= fibra de coco (FC); S
2
= FC + casca de café carbonizada (CC) - 1/3 (v/v); S
3
= FC + CC - 2/3 (v/v); e
S
4
= CC (Tabela 1). As parcelas foram constituídas por nove plantas, sendo as
amostras retiradas de cinco plantas centrais em cada parcela.
TABELA 1. Características dos substratos orgânicos. Lavras, MG, UFLA, 2008.
Características S1 S2 S3 S4
pH em H
2
O 5,8 7,2 7,3 7,8
N-Total (g kg
-1
) 9,2 8,7 9,7 8,2
P (g kg
-1
) 2,0 2,4 2,5 2,5
K (g kg
-1
) 8,2 17,7 22,0 30,5
Ca (g kg
-1
) 4,2 10,2 8,2 9,1
Mg (g kg
-1
) 1,5 2,8 2,5 2,3
S (g kg
-1
) 2,3 2,5 2,7 2,4
B (mg kg
-1
) 29,5 19,6 21,4 21,2
Cu (mg kg
-1
) 85,2 57,7 61,8 45,0
Mn (mg kg
-1
) 77,8 182,0 157,1 164,2
Zn (mg kg
-1
) 84,2 52,9 55,0 29,7
Fe (mg kg
-1
) 716,3 1256,1 1265,1 1188,9
C.E. (mS cm
-1
) 3,8 3,9 4,9 5,6
C total (dag kg
-1
) 40,6 40,6 36,9 41,0
C/N 44,1 46,7 38,0 50,0
Ácido Húmico (g kg
-1
) 2,0 2,5 1,4 2,5
Ácido Fúlvico (g kg
-1
) 3,2 2,4 1,6 3,7
C.E. – condutividade elétrica. Nutrientes - determinados após mineralização pela
digestão nitro-perclórica.
11
Como fonte de ácidos húmicos foi utilizado o produto comercial
Codahumus 20 (ácido fúlvico 10,2% p/p e ácido húmico 10,0% p/p e 0,65 de N
p/p) aplicado a cada oito dias, em 4 parcelamentos, a partir do oitavo dia após o
transplantio, nas dosagens de 0, 20, 40 e 80 L ha
-1
, diretamente nos substratos.
Os nutrientes foram fornecidos por meio de fertirrigação diária, de
acordo com o estádio de desenvolvimento da cultura, sendo as doses baseadas
em recomendação de Castellane & Araújo (1995). Na fase inicial de
crescimento: 12,5 de N; 1,5 de P; 7,0 de K; 4,0 de Ca; 2,0 de Mg; 2,0 de S
(mmol L
-1
); e, ainda 20 de Fe; 15 de Mn; 5 de Zn; 30 de B; 0,8 de Cu; 0,5 de Mo
(µmol L
-1
). Na fase de crescimento e frutificação: 14,0 de N; 2,0 de P; 11,2 de
K; 5,2 de Ca; 1,6 de Mg; 5,7 de S (mmol L
-1
); e 25 de Fe; 15 de Mn; 5 de Zn; 30
de B; 0,8 de Cu; 0,5 de Mo (µmol L
-1
).
Na condução do tomateiro, foi selecionada uma haste secundária de
ramo vigoroso, logo abaixo do primeiro cacho floral, sendo as demais
eliminadas. A partir daí, não foram mais realizadas desbrotas, de tal maneira que
as plantas se desenvolveram com uma média de 4 a 6 hastes. As plantas foram
mantidas verticalmente por fitilhos dispostos de forma horizontal, fixados a
mourões de madeira (2,50 m), distanciados de 3,60 m.
A irrigação foi realizada por meio de gotejamento, com gotejadores de
múltiplas saídas (um por planta), vazão média de 1,0 L h
-1
. O tempo de irrigação
foi determinado após drenagem de 30% do volume total de água aplicada às
sacolas plásticas e a freqüência ajustada diariamente, de acordo com o estádio de
desenvolvimento da cultura e as condições climáticas.
As amostras para análise foliar foram coletadas 64 dias após o plantio,
retirando-se a quarta folha a partir do ápice das hastes. O N mineralizado foi
determinado pelo método Kjeldahl, descrito por Bremner (1965). Os teores de P,
K, Ca, Mg, S foram analisados após a mineralização pela digestão nítrico-
perclórica. Os teores de K, P, S, Ca e Mg foram determinados no extrato nítrico-
12
perclórico, utilizando-se o método colorimétrico para o fósforo, fotometria de
chamas para o potássio, turbidimetria para o enxofre e espectrofotometria de
absorção atômica para os demais nutrientes (Malavolta et al. 1997).
Foram realizadas 11 colheitas a cada 5 dias, de frutos maduros ou em
estádio máximo de desenvolvimento fisiológico. Os frutos que apresentaram
calibre maior que 40 mm de diâmetro equatorial, foram pesados e separados dos
que apresentaram podridão apical. As características avaliadas foram produção
total, comercial e não-comercial. A produção comercial de frutos foi obtida pelo
somatório das classes (calibres) grande, médio e pequeno (t ha
-1
= g planta
-1
de
cada classe x 2,78 plantas m
-2
x 10
-2
). A produção não-comercial foi constituída
principalmente por frutos que apresentaram podridão apical.
Foram avaliados os teores de macronutrientes nas folhas de tomateiro e a
produção de frutos total, comercial e não-comercial. Os dados foram submetidos
à análise de variância e de regressão, utilizando o SAS (Statistical Analysis
System) e as médias comparadas pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade.
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Com relação aos diferentes tipos de substratos utilizados, houve
diferença significativa para os teores foliares de P, Mg e Ca observando-se
maiores concentrações desses nutrientes nos substratos com casca de café
carbonizada (Tabela 2). No entanto, apesar desses teores terem sido
significativos não houve influencia do ponto de vista nutricional, capaz de elevar
a produtividade do tomateiro.
A ordem decrescente de concentração de nutrientes nas folhas de
tomateiro nos diferentes tratamentos foi: N, K, Ca, Mg, S e P. No entanto, esse
13
resultado foi diferente do observado por Fernandes et al. (2002) com o hibrido
Carmen, cultivado em substratos, apresentando valores de K>Ca>N>S>P>Mg.
É importante ressaltar que as diferenças entre os teores foliares de nutrientes,
referidas por diversos autores depende da época de plantio, da idade da planta ou
órgão amostrado, da cultivar, da interação entre nutrientes, das condições
climáticas (Carvalho et al., 2004), do tipo de substrato e da concentração iônica
da solução.
O teor foliar de nitrogênio não foi influenciado pelos tratamentos
(Tabela 2), porém, ficou dentro do padrão de concentração considerado
adequado, 3,7 a 6,0 dag kg
-1
(Camargos, 1998; Silva & Giordano, 2000; Fontes
et al., 2004). Segundo Fayad et al. (2002), a taxa diária de absorção de N pelo
tomateiro é crescente até aos 46 dias, para depois decrescer, devido a sua
exportação para frutos, cuja taxa é de 55%. Provavelmente, devido ao fato de a
amostragem foliar ter sido realizada por ocasião da formação do segundo cacho
de frutos, a redistribuição tenha afetado a concentração de N foliar.
O teor de fósforo nas folhas foi influenciado pelos substratos, sendo
significativamente menor apenas em S1 (Tabela 2). No entanto, o menor teor de
P de 0,60 dag kg
-1
, permaneceu dentro dos níveis considerados adequados para o
tomateiro de 0,25 a 0,80 dag kg
-1
(Malavolta et al., 1997; Silva & Giordano,
2000), e acima de 0,55 dag kg
-1
indicado como nível crítico (Fontes & Silva,
2002).
O teor médio de P, de 0,65 dag kg
-1
, foi superior ao encontrado por
Fontes et al. (2004), utilizando outros substratos, com média de 0,39 dag kg
-1
,
porém, inferior ao referido por Fernandes et al. (2002) em cultivo em vaso e
solução nutritiva, 1,25 dag kg
-1
. Provavelmente, as diferenças observadas na
concentração de P nas folhas de tomateiro nos substratos S2 e S3, estejam
relacionadas à maior capacidade de disponibilização de P pela casca de café
carbonizada, ou à sua maior capacidade de retenção de ânions, quando
14
comparada com a fibra de coco (Tabela 1). No entanto, deve ser considerado
ainda, o fator diluição, ou seja, a fibra de coco proporcionou maior absorção de
P e, conseqüentemente, maior desenvolvimento foliar, diminuindo o teor desse
elemento nas folhas.
TABELA 2. Teores médios de N, P, K, Mg e Ca nas folhas de tomateiro, híbrido
Vênus, cultivado em diferentes substratos orgânicos. Lavras, MG,
UFLA, 2008.
Substratos N P K Mg Ca
(dag kg
-1
)
S1 3,92 a 0,60 b 3,25 a 0,70 b 3,37 a
S2 3,98 a 0,67 a 3,36 a 0,75 a 2,97 b
S3 3,74 a 0,69 a 3,27 a 0,76 a 3,00 b
S4 3,94 a 0,66 ab 3,12 a 0,76 a 3,09 b
Média 3,90 0,65 3,25 0,75 3,10
CV (%) 8,68 10,37 8,37 6,86 6,38
Na coluna, médias seguidas pela mesma letra não diferem entre si pelo teste de Tukey,
ao nível de 5% de probabilidade.
Não houve efeito significativo dos tratamentos sobre o teor de potássio
nas folhas (Tabela 2). No entanto, o menor teor de K, em S4 de 3,12 dag kg
-1
,
ficou dentro do padrão considerado adequado, de 3,0 a 5,0 dag kg
-1
(Malavolta et
al., 1997; Silva & Giordano, 2000; Silva et al., 2001). Mesmo assim, a
concentração de K nas folhas foi menor que a encontrada no híbrido Carmen, de
4,7 a 5,4 dag kg
-1
(Fernandes et al., 2002); e de 4,7 a 4,9 dag kg
-1
(Fontes et al.,
2004), cujos resultados diferiram de acordo com a fonte de nutrientes utilizados
e com o ambiente de cultivo, em campo ou ambiente protegido. Porém, estão
dentro dos teores de 2,8 a 3,3 dag kg
-1
,
obtidos por Silva et al. (2001) e
considerados adequados para o tomateiro (Furlani et al., 1978).
15
Houve efeito estatisticamente significativo dos substratos no teor de
Magnésio nas folhas, sendo o menor valor observado no substrato S1. No
entanto, a menor concentração foliar de Mg de 0,70 dag kg
-1
, estava acima dos
níveis considerados adequados para o tomateiro de 0,40 a 0,60 dag kg
-1
(Silva &
Giordano, 2000). Por outro lado, Fontes & Silva (2002) consideram como nível
crítico teores foliares de Mg de 0,70 dag kg
-1
. Teores maiores de Mg foram
observados por Fontes et al. (2004), em cultivo em substrato e ambiente
protegido, do que no sistema convencional, com transplantio diretamente no
solo, variando de 0,92 a 0,65 dag kg
-1
, respectivamente. Também em cultivo
convencional e sistema de condução podado e adensado, Silva et al. (2001)
encontram valores médios de teor de Mg nas folhas, de 0,47 dag kg
-1
, bem
próximo do nível considerado como crítico, de 0,40 dag kg
-1
(Malavolta et al.,
1997).
Foi observado, ainda, que os substratos contendo casca de café
carbonizada apresentaram maior capacidade de disponibilização de Mg do que a
fibra de coco, contribuindo para aumentar o teor foliar (Tabela 1). Portanto,
podem afetar o teor foliar de Mg o tipo de substrato, o sistema de cultivo, o
ambiente e, ainda, segundo Carvalho et al. (2004), a disponibilidade elevada de
Ca e K na solução de cultivo.
Houve efeito significativo entre os fatores ácidos húmicos x substratos
com relação ao teor de cálcio nas folhas do tomateiro (Figura 1). O teor foliar de
Ca apresentou, tanto no substrato S1, quanto em S3, uma leve tendência de
decréscimo, com o aumento das doses de AH. Provavelmente, houve maior
complexação do Ca com os compostos fenólicos presentes, tanto nos AH quanto
na casca de café carbonizada.
Observou-se que a que a casca de café carbonizada aumenta o pH
externo da solução nutritiva (Tabela 1), elevando a concentração de hidroxilas
(OH
-
) e carbonatos (HCO
3
-
), favorecendo a atividade de carregadores de ânions
16
(Faquin, 2005) e diminuindo, conseqüentemente, a absorção de Ca
+2
. No
entanto, apesar de essa variação ser significativa, os menores teores de cálcio nas
folhas (3,18 dag kg
-1
em S1 e 2,81 dag kg
-1
em S3) se mantiveram dentro dos
níveis considerados adequados para o tomateiro, conforme Silva & Giordano
(2000) de 1,5 a 3,0 dag kg
-1
; de 2,6 a 3,5 dag kg
-1
(Silva et al., 2001); e de 1,75 a
3,76 dag kg
-1
(Fontes et al., 2004).
ŷ = 0,0002x
2
- 0,0225x + 3,6701
R
2
= 0,968
ŷ = -0,0041x + 3,086
R
2
= 0,6851
2,5
2,7
2,9
3,1
3,3
3,5
3,7
0 20406080
Doses de ácidos húmicos (L ha
-1
)
Ca
+2
(dag kg
-1
)
Ca (S1)
Ca (S3)
FIGURA 1. Teor médio de Ca em folhas de tomateiro, híbrido Vênus, em
função da interação doses de ácidos húmicos x substratos S1 e S3.
Lavras, MG, UFLA, 2008.
O substrato S1 proporcionou maior absorção e teor de Ca do que os
outros com mistura de casca de café carbonizada (Figura 1), embora tenha
apresentado, na sua composição, menor concentração do referido nutriente
(Tabela 1). Esse fato pode ser explicado devido à fibra de coco apresentar maior
capacidade de retenção e disponibilidade de água, quando comparada com a
casca de café carbonizada. Portanto, maior disponibilização de água facilita o
17
transporte unidirecional de Ca pelo xilema, via corrente tanspiratória, das raízes
para a parte aérea (Faquin, 2005). Por outro lado, com a adição da casca de café
carbonizada, ocorreu aumento da condutividade elétrica (Tabela 1) e da inibição
competitiva do Ca com K ou Mg pelo mesmo sítio do carregador na membrana
plasmática, diminuindo o teor desse nutriente nas folhas.
Houve efeito significativo dos ácidos húmicos com relação ao teor de
enxofre nas folhas do tomateiro (Figura 2). O efeito dos AH no teor foliar de S
expresso por uma equação linear, indica um decréscimo de 0,04 dag kg
-1
de S,
para cada 20 L do produto aplicado aos substratos. No entanto, pode ser
observado que o menor teor de S na dose máxima de 80 L ha
-1
de AH, de 0,63
dag kg
-1
, está dentro do padrão de concentração considerado adequado para o
tomateiro, de 0,3 a 1,0 dag kg
-1
(Malavolta et al., 1997), de 0,4 a 1,2 dag kg
-1
(Silva & Giordano, 2000) e acima do nível considerado crítico, de 0,50 dag kg
-1
(Fontes e Silva, 2002). É importante ressaltar que os teores foliares de S, em
cultivo em diferentes substratos e em ambiente protegido, foram maiores que em
sistema de cultivo convencional, variando de 1,29 a 0,87 dag ha
-1
(Fontes et al.,
2004).
A redução do teor foliar de S com doses crescentes de AH, ocorreu
devido, provavelmente, a competição entre o sulfato (SO
4
2-
) (forma absorvida
pela planta) com grupos funcionais do íon carboxilato (COO
-
), e ou hidroxilas
(OH
-
), presentes nos ácidos fúlvicos e húmicos (Hayes et al., 1989), favorecendo
a sua lixiviação, já que os substratos utilizados apresentaram baixa capacidade
de retenção de ânions.
A interação iônica na solução pode afetar o teor foliar de K, Ca e Mg,
quando a presença de um nutriente, pode modificar a velocidade de absorção do
outro por inibição competitiva. Isso pode ocorrer quando os dois elementos se
combinam com o mesmo sítio do carregador na membrana (Faquin, 2005).
18
ŷ = -0,0019x + 0,7857
R
2
= 0,8951
0,60
0,65
0,70
0,75
0,80
0 20406080
Doses de ácidos húmicos (L ha
-1
)
S (dag kg
-1
)
FIGURA 2. Teor médio de S em folhas de tomateiro, híbrido Vênus, em função
das doses de ácidos húmicos, aplicados em diferentes substratos.
Lavras, MG, UFLA, 2008.
As relações K/Ca, K/Mg e K/Ca+Mg apresentaram um efeito linear
crescente com o aumento das doses de AH, evidenciando uma competição de K
em relação ao Ca e Mg (Figura 3). O efeito do K sobre o Mg, representado pela
equação y = 0,0047x + 4,2451, indica um aumento crescente da concentração
foliar de K em relação ao Mg, de 2,03% para cada 20 L de AH adicionados aos
substratos. O efeito do K em relação ao Ca, representado pela equação y =
0,002x + 0,9843, indica um aumento da concentração foliar de K em relação ao
Ca, de 3,51%, para cada 20 L de AH adicionados aos substratos.
Esses dados indicam, provavelmente, maior eficiência das H
+
-ATPases
de membranas na absorção do K, cuja atividade é estimulada pelos AH. Os AH
ativam H
+
-ATPases de membranas plasmáticas que são capazes de hidrolisar
ATP, gerando energia e um gradiente eletroquímico que está diretamente
envolvido na energização de sistemas secundários de translocação de íons
fundamentais para absorção de macro e micronutrientes (Façanha et al., 2002).
19
ŷ = 0,002x + 0,9843
R
2
= 0,9289
(K/Ca)
ŷ = 0,0014x + 0,798
R
2
= 0,9238
(K/Ca+Mg)
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
0 20406080
Doses de ácidos húmicos (L ha
-1
)
K/Ca e K/Ca+Mg
ŷ = 0,0047x + 4,2451
R
2
= 0,8452
4,0
4,2
4,4
4,6
4,8
0 20406080
Doses de ácidos húmicos (L ha
-1
)
K/Mg
FIGURA 3. Relação K/Ca, K/Ca+Mg e K/Mg em folhas tomateiro, híbrido
Vênus, em função das doses de ácidos húmicos, aplicados em
diferentes substratos. Lavras, MG, UFLA, 2008
Não houve efeito significativo dos ácidos húmicos aplicados aos
substratos, com relação à produção de frutos total, comercial e não-comercial
Não houve efeito significativo dos ácidos húmicos aplicados aos substratos, com
relação à produção de frutos total, comercial e não-comercial (Tabela 3). Isso,
provavelmente, ocorreu devido: à lixiviação dos ácidos húmicos, produzida pela
20
alta freqüência de regas (10 a 14 vezes por dia); à utilização de solução nutritiva
equilibrada, atendendo as exigências nutricionais da cultura ou à capacidade de
disponibilização gradual, de AH pelos substratos, com médias de 21,0 a 43,4 g
para um volume de 7,0 dm
3
(Tabela 1).
A produção total de frutos de tomateiro em S1 foi significativamente
superior aos demais substratos, com média de 166,83 t ha
-1
(Tabela 3). Houve
redução da produção total com adição de casca de café carbonizada a fibra de
coco, de 39,74 t ha
-1
em S2, 46,71 t ha
-1
em S3 e 58,69 t ha
-1
em S4, quando
comparado com S1.
TABELA 3. Produção média de frutos de tomate italiano, híbrido Vênus, total
(PT), comercial (PC) e não-comercial (PNC), cultivado em
diferentes substratos orgânicos. Lavras, MG, UFLA, 2008.
Tratamentos PT PC PNC
(t ha
-1
)
S1 166,83 a 162,08 a 4,75 a
S2 127,09 b 122,20 b 4,89 a
S3 120,12 b 115,54 bc 4,58 a
S4 108,14 c 102,74 c 5,40 a
Média 130,55 125,64 4,91
CV (%) 9,37 10,68 35,21
Na coluna, médias seguidas pela mesma letra não diferem entre si pelo teste de
Tukey, ao nível de 5% de probabilidade.
O substrato S1 (com fibra de coco) apresentou um incremento médio de
produção de frutos comerciais de 24,41%, 29,33% e 36,04%, em relação aos
substratos S2, S3 e S4. Cabe ressaltar que a produção de frutos comerciais, nos
diferentes substratos, foi superior às obtidas: em ambiente protegido com o
híbrido Carmen, média de 77 t ha
-1
(Marques et al., 2000); em cultivo
21
hidropônico NFT, com as cultivares de crescimento determinado, UC-82 e
Saladinha, com médias de 85,5 a 101,3 t ha
-1
(Genúncio et al., 2006) e, como a
utilização de fibra de coco e fertirrigação, na condução das cultivares TX e
Larissa, com médias de 104 t ha
-1
(Carrijo et al., 2004). Portanto, a produção
média de frutos comerciais nos diferentes tratamentos pode ter sido influenciada
pelo tipo de substrato (granulometria das partículas, capacidade de retenção de
água, drenagem, condutividade elétrica) e manejo da irrigação.
A casca de café carbonizada apresentou alta capacidade de
disponibilização de potássio, 3,7 vezes mais que a fibra de coco, alterando a
condutividade elétrica (CE) e o pH da solução de cultivo influenciando
significativamente na redução da produtividade do tomateiro (Tabela 1). De
acordo com Alvarenga et al. (2004), o limite máximo de salinidade expressa pela
CE do solo para o tomateiro é de 2,5 mS cm
-1
, ocorrendo diminuição de
rendimento de 10% para cada acréscimo de 1,0 mS cm
-1
, acima do limite de
tolerância. Por outro lado, Carrijo et al. (2004) observaram maior massa média
de frutos nos cultivos com fibra de coco verde e casca de arroz carbonizada,
podendo estar relacionado à capacidade de disponibilização de água e nutrientes.
A produção média de frutos não-comerciais, não foi afetada significativa
pelos diferentes substratos (Tabela 2). No entanto, é importante salientar que,
apesar disso as perdas por deficiência de Ca foram 12% maiores em S4, do que
em S1. A produção média de frutos não-comerciais, de 4,91 t ha
-1
, constituída
principalmente por deficiência de cálcio, encontra-se dentro dos valores médios,
de 3,77 a 5,76 t ha
-1
, observados por Sampaio et al. (1999) para a cv. Santa
Clara.
Os fatores mais prováveis para a ocorrência de podridão apical podem
estar relacionados ao manejo da irrigação, alta umidade relativa do ar no período
de colheita e diminuição de fluxo transpiratório de água e nutrientes, para parte
aérea, afetando a redistribuição de Ca
+2
para frutos. Portanto, em solução
22
nutritiva, Paiva et al. (1998) verificaram maior acúmulo de cálcio nos frutos, em
condições de baixa umidade relativa (40%), por aumentar fluxo transpiratório de
água e nutrientes para a parte aérea e, conseqüentemente, para o os frutos.
4 CONCLUSÕES
1. Os tratamentos apresentarem efeito significativo sobre os teores
foliares de nutrientes, exceto N e K, no entanto, mantendo-os dentro dos níveis
considerados adequados para o tomateiro.
2. Doses crescentes de ácidos húmicos diminuíram o teor foliar de Ca e
S, porém, aumentam as relações K/Ca, K/Mg, indicando que o K é o nutriente
preferencialmente absorvido quando está em maior concentração na solução
nutritiva.
3. A fibra de coco apresentou resultados significativamente superiores
aos demais substratos, com relação à produção de frutos total e comercial.
4. A casca de café carbonizada aumentou drenagem de água e nutrientes,
altera a condutividade elétrica e o pH da solução nos substratos, diminuindo
significativamente a produção de frutos total e comercial.
23
5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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27
CAPÍTULO 2
CONCENTRAÇÃO DE MICRONUTRIENTES E PRODUTIVIDADE DE
TOMATEIRO CULTIVADO EM SUBSTRATOS E COM APLICAÇÃO
DE ÁCIDOS HÚMICOS
28
CAPÍTULO 2
RESUMO
LIMA, Antonio Anicete de. Concentração de micronutrientes e produtividade de
tomateiro cultivado em substratos e com aplicação de ácidos húmicos.
In:______. Concentração de nutrientes, produtividade e qualidade de frutos
em tomateiro cultivado em substratos e com aplicação de ácidos húmicos.
2008. Cap.2, p.27-50. Tese (Doutorado em Agronomia/Fitotecnia). Universidade
Federal de Lavras, Lavras, MG
3
.
Este trabalho foi conduzido em ambiente protegido, para estudar o estado
nutricional e a produtividade do tomateiro, híbrido Vênus, cultivado em
substratos e com aplicação de ácidos húmicos (AH). Foram avaliadas 4 doses de
AH (0, 20, 40 e 80 L ha
-1
) e 4 substratos: S1 - fibra de coco (FC), S2 - FC +
casca de café carbonizada (CC) – 1/3, S3 - FC + CC – 2/3 e S4 – CC,
distribuídos em esquema fatorial 4x4, com delineamento em blocos
casualizados, com quatro repetições. As mudas de tomate foram transplantadas
com 35 dias de idade para sacolas plásticas de 7,0 L, com espaçamento de 1,0 m
x 0,80 m x 0,40 m. Os AH foram aplicados 4 vezes em um intervalo de 8 dias,
sendo a primeira aplicação oito dias após o transplantio. Em doses de 31 a 49 L
ha
-1
de AH, ocorreu o máximo teor foliar de Fe, Mn, Cu e das relações Fe/Zn e
Fe/Mn. No entanto, o teor de Zn aumentou de forma linear com aplicação de
AH, enquanto o de B e Cu (em S1) decresceu de forma linear. Houve efeito
significativo apenas dos substratos orgânicos com relação à produção média de
frutos totais e comerciais, exceto, não-comercias. A produtividade comercial de
frutos nos diferentes substratos foi de 162,08 t ha
-1
, 122,20 t ha
-1
, 115,54 t ha
-1
e
102,74 t ha
-1
em S1, S2, S3 e S4, respectivamente.
Palavras-chave: Lycopersicon esculentum, teor foliar, substrato, produção,
nutrientes.
3
Comitê orientador: Marco Antonio Rezende Alvarenga – UFLA (Orientador);
Janice Guedes de Carvalho – UFLA (Co-Orientador).
29
ABSTRACT
LIMA, Antonio Anicete de. Content of micronutrients and yield of tomatoes
grown on substrates and with application of humic acids. In:______. Content of
nutrients, yield and fruit quality of tomato grown on substrates and with
application of humic acids. 2008. Cap.2, p.27-50. Thesis (Doctor in Crop
Science/Fitotecnia). Universidade Federal de Lavras, Lavras, MG
4
.
This work was carried out under unheated greenhouse so as to study the
nutritional status and yield of tomato, grown on substrates and with application
of humic acids (AH). Four doses of AH were evaluated (0, 20, 40 and 80 L
-1
ha)
and 4 substrates: S1 - coconut fiber (CF), S2 - FC + carbonized bark of coffee
(CC) - 1/3, S3 - CF + CC - 2/3 and S4 - CC, distributed as factorial scheme 4x4,
on randomized design blocks, with four repetitions. The seedlings of tomato,
hybrid Venus, were placed 35-day old into 7.0 L bags, spaced 1.0 m x 0.80 m x
0.40 m. The humic acids applications were made 4 times in a 8 day interim, the
first application eight days after the transplantation. Under doses of 31 to 49 L
ha
-1
of AH, the maximum content of Fe, Mn, Cu and relations Fe/Zn and Fe/Mn
occurred. However, the content of Zn increased linearly with application of AH,
whereas the content of B and Cu (in S1) decreased linearly. There was a
significant effect only of organic substrates in relation to average production of
fruits total and commercial, except, non-commercial. The commercial yield of
fruits in different substrates was 162.08 t ha
-1
, 122.20 t ha
-1
, 115.54 t ha
-1
and
102.74 t ha
-1
in S1, S2, S3 and S4, respectively.
Keywords: Lycopersicon esculentum, leaf content, substratum, yield, nutrients.
4
Comitê orientador: Marco Antonio Rezende Alvarenga – UFLA (Orientador);
Janice Guedes de Carvalho – UFLA (Co-Orientador).
30
1 INTRODUÇÃO
O cultivo em ambiente protegido permite a produção de hortaliças em
qualquer época do ano, possibilitando o prolongamento do período de colheita e
o aumento da produtividade (Makishima & Carrijo, 1998). No entanto, quando o
cultivo é feito diretamente no solo e de forma sucessiva, pode levar a salinização
do meio radicular e a problemas fitossanitários, reduzindo a produtividade.
Tendo em vista substituir o cultivo em solo, vários substratos têm sido
utilizados, tais como: fibra de coco, turfas, resíduos de madeira, casca de pinus e
de arroz parcialmente carbonizada ou não, além de materiais inorgânicos como
areia, perlita, vermiculita e espuma fenólica, usados de forma isolada ou em
composição (Carrijo et al., 2004; Fontes et al., 2004).
A escolha de substratos é importante por possibilitar aumento do
crescimento e desenvolvimento do tomateiro, resultando em maior
produtividade. Portanto, devem ser consideradas as suas propriedades físicas e
químicas, como tamanho e distribuição de partículas, densidade, boa retenção de
água e nutrientes, disponibilização de oxigênio, alta capacidade de troca de
cátions, baixa relação C/N, entre outras (Martinez, 2002).
É importante desenvolver substratos de materiais inertes, de longa
durabilidade, de baixo custo, de fácil utilização e com a possibilidade de
reaproveitamento na melhoria das condições químicas e físicas do solo. Nesse
sentido, tem sido utilizada a fibra de coco com excelentes resultados na
produção de tomate em ambiente protegido, embora não sendo verificada
diferença estatística com relação à serragem, à casca de arroz carbonizada e à
maravalha (Carrijo et al., 2004). Porém, o transporte da fibra de coco, implica
em custos adicionais à produção, portanto, seria importante desenvolver
substratos com materiais de baixo custo, e disponíveis em cada região do país.
31
O efeito das substâncias húmicas sobre as plantas depende do material de
origem, da concentração de substâncias bioativas, da dose utilizada, da espécie
vegetal e da cultivar. Os ácidos húmicos (AH) são ácidos orgânicos, solúveis em
água, presentes na matéria orgânica do solo, porém, sendo encontrados em maior
concentração em minérios de lignitos, Leonardita, turfa, carvão mineral, etc.
Apresentam vários grupos funcionais capazes de complexação com íons
catiônicos, resultando em maior disponibilidade de nutrientes para as plantas.
Os principais efeitos dos AH no metabolismo das plantas são: aumentam
a absorção e transporte de íons (Nannipieri et al., 1993; Adani et al., 1998);
induzem a atividade de H
+
-ATPases e estimulam o crescimento de raízes (Nardi
et al., 1991; Façanha et al., 2002); estimulam o crescimento de plantas pela
liberação de moléculas bioativas com ação semelhante à auxina (Nardi et al.,
1991; Canellas et al., 2002). No tomateiro, os AH estimulam o crescimento de
raízes e da parte aérea, resultando no aumento do teor de matéria seca;
aumentam a massa seca de frutos, o diâmetro médio, a produtividade e o teor de
sólidos solúveis; aumentam a absorção de N, P, Fe e Cu (Adani et al., 1998;
Abdel-Mawgoud, 2007; Yildirim, 2007).
O presente trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar o teor de
micronutrientes nas folhas e a produtividade de tomateiro, tipo italiano,
cultivado em ambiente protegido em substratos, com aplicação de ácidos
húmicos.
2 MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi conduzido no setor de Olericultura do Departamento
de Agricultura da UFLA, Lavras, MG, no período de agosto de 2007 a janeiro de
32
2008. As sementes do híbrido Vênus, do grupo italiano, hábito de crescimento
determinado e frutos oblongos, foram semeadas em bandejas de poliestireno
com 128 células, e irrigadas diariamente por meio de microaspersão.
As mudas foram transplantadas 35 dias após a semeadura para sacolas
plásticas com capacidade de 7,0 litros, sendo distribuídas no espaçamento de 1,0
m x 0,80 m x 0,40 m, com densidade populacional de 2,78 plantas m
-2
. A
condução do experimento foi em ambiente protegido, modelo capela, com 30 m
de comprimento, 10 m de largura e 1,80 m de pé direito, coberto com polietileno
de baixa densidade de 150 micras.
O delineamento experimental foi em blocos casualizados em esquema
fatorial 4x4, em quatro repetições. O primeiro fator refere-se às doses de ácidos
húmicos e o segundo aos diferentes substratos: S
1
= fibra de coco; S
2
= fibra de
coco + casca de café carbonizada - 1/3 (v/v); S
3
= fibra de coco + casca de café
carbonizada - 2/3 (v/v); e S
4
= casca de café carbonizada (Tabela 1). As parcelas
foram constituídas por nove plantas, sendo as amostras retiradas de cinco plantas
centrais em cada parcela. Como fonte de ácidos húmicos foi utilizado o produto
comercial Codahumus 20 (ácido fúlvico 10,2% p/p e ácido húmico 10,0% p/p e
0,65 de N p/p), aplicado a cada oito dias, em 4 parcelamentos, a partir do oitavo
dia após o transplantio, nas dosagens de (0, 20, 40 e 80 L ha
-1
), diretamente nos
substratos.
Os nutrientes foram fornecidos por meio de fertirrigação diária, de
acordo com o estádio de desenvolvimento da cultura, sendo as doses baseadas
em recomendação de Castellane & Araújo (1995). Na fase inicial de
crescimento: 12,5 de N; 1,5 de P; 7,0 de K; 4,0 de Ca; 2,0 de Mg; 2,0 de S
(mmol L
-1
); e, ainda 20 de Fe; 15 de Mn; 5 de Zn; 30 de B; 0,8 de Cu; 0,5 de Mo
(µmol L
-1
). Na fase de crescimento e frutificação: 14,0 de N; 2,0 de P; 11,2 de
K; 5,2 de Ca; 1,6 de Mg; 5,7 de S (mmol L
-1
); e 25 de Fe; 15 de Mn; 5 de Zn; 30
de B; 0,8 de Cu; 0,5 de Mo (µmol L
-1
).
33
TABELA 1. Características dos substratos orgânicos. Lavras, MG, UFLA, 2008.
Características S1 S2 S3 S4
pH em H
2
O 5,8 7,2 7,3 7,8
N-Total (g kg
-1
) 9,2 8,7 9,7 8,2
P (g kg
-1
) 2,0 2,4 2,5 2,5
K (g kg
-1
) 8,2 17,7 22,0 30,5
Ca (g kg
-1
) 4,2 10,2 8,2 9,1
Mg (g kg
-1
) 1,5 2,8 2,5 2,3
S (g kg
-1
) 2,3 2,5 2,7 2,4
B (mg kg
-1
) 29,5 19,6 21,4 21,2
Cu (mg kg
-1
) 85,2 57,7 61,8 45,0
Mn (mg kg
-1
) 77,8 182,0 157,1 164,2
Zn (mg kg
-1
) 84,2 52,9 55,0 29,7
Fe (mg kg
-1
) 716,3 1256,1 1265,1 1188,9
C.E. (mS cm
-1
) 3,8 3,9 4,9 5,6
C total (dag kg
-1
) 40,6 40,6 36,9 41,0
C/N 44,1 46,7 38,0 50,0
Ácido Húmico (g kg
-1
) 2,0 2,5 1,4 2,5
Ácido Fúlvico (g kg
-1
) 3,2 2,4 1,6 3,7
C.E. – condutividade elétrica. Nutrientes - determinados após mineralização pela
digestão nitro-perclórica.
Na condução do tomateiro foi selecionada uma haste secundária de ramo
vigoroso, logo abaixo do primeiro cacho floral, sendo as demais eliminadas. A
partir daí, não foram mais realizadas desbrotas, de tal maneira que as plantas se
desenvolveram com uma média de 4 a 6 hastes. As plantas foram mantidas
verticalmente por fitilhos dispostos de forma horizontal, fixados a mourões de
madeira (2,50 m), distanciados de 3,60 m.
A irrigação foi realizada por meio de gotejamento, com gotejadores de
múltiplas saídas (um por planta), vazão média de 1,0 L h
-1
. O tempo de irrigação
foi determinado após drenagem de 30% do volume total de água aplicada às
sacolas plásticas e a freqüência ajustada diariamente, de acordo com o estádio de
desenvolvimento da cultura e as condições climáticas.
34
As amostras para análise foliar foram coletadas 64 dias após o plantio,
retirando-se a quarta folha a partir do ápice das hastes. Os elementos Cu, Fe, Mn
e Zn foram analisados após a mineralização pela digestão nítrico-perclórica por
meio de espectrofotometria de absorção atômica (Blanchar et al., 1965). O B foi
determinado colorimetricamente pelo método da Azometina H (Wolf, 1974),
após a mineralização por via seca em mufla, a 550
o
C.
Foram realizadas 11 colheitas a cada 5 dias, de frutos maduros ou em
estádio máximo de desenvolvimento fisiológico. Os frutos que apresentaram
calibre maior que 40 mm de diâmetro equatorial foram pesados e separados dos
que apresentaram podridão apical. Com os resultados obtidos, foi determinada a
produção de frutos comercial, total e não-comercial. A produção comercial de
frutos foi obtida pelo somatório das classes (calibres) grande, médio e pequeno
(t ha
-1
= g planta
-1
de cada classe x 2,78 plantas m
-2
x 10
-2
). A produção não-
comercial foi constituída principalmente por frutos que apresentaram podridão
apical.
Foram avaliados os teores de micronutrientes nas folhas de tomateiro e a
produção de frutos comercial, total e não-comercial. Os dados foram submetidos
à análise de variância e regressão, utilizando o SAS (Statistical Analysis System)
e as médias comparadas pelo teste de Tukey, ao nível de 5% de probabilidade.
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os ácidos húmicos apresentaram efeito significativo sobre os teores
foliares de micronutrientes e sobre as relações Fe/Zn e Fe/Mn. Também, é
importante salientar, o efeito significativo dos substratos orgânicos apenas com
relação aos teores de Cu e Mn e a produção média de frutos total e comercial.
35
Os teores foliares de Fe foram maiores que Cu, seguidos do Mn, B e Zn,
com médias nos diferentes tratamentos de 221,48; 193,52; 170,09; 68,69; 28,09
mg kg
-1
, respectivamente. No entanto, teores maiores de micronutrientes foram
encontrados, por Rodrigues et al. (2002), na cv. Lúcia, produzido em ambiente
protegido, utilizando diferentes fertilizantes, via solo, foliar e fertirrigação, com
médias de: 440,4 de Fe; 313,8 de Mn; 107,8 de Cu; 194,9 de Zn e 56,1 de B em
mg kg
-1
. Em solução nutritiva, Fernandes et al. (2002) obtiveram, com o híbrido
Carmen, concentrações foliares, também diferentes das obtidas neste trabalho,
com médias de: 209 de Fe; 96 de Zn; 10 de Cu; 665 de Mn; e 209 de B em mg
kg
-1
. É importante ressaltar que a diferença entre as concentrações de nutrientes,
mencionada por diversos autores, depende da época de plantio, da idade da
planta ou órgão amostrado, da cultivar, da interação entre nutrientes, das
condições climáticas (Carvalho et al., 2004), também, da concentração de
nutrientes da solução nutritiva e do tipo de substratos utilizados.
Houve efeito significativo dos ácidos húmicos (AH) com relação ao teor
de Boro nas folhas do tomateiro (Figura 1). O efeito dos AH no teor de B nas
folhas, expresso por uma equação linear, indica um decréscimo de 3,11 mg kg
-1
para cada 20 L do produto aplicado aos substratos. No entanto, pode ser
observado que o menor teor foliar de B na dose máxima de 80 L ha
-1
de AH, de
61,34 mg kg
-1
, está dentro do padrão considerado adequado para o tomateiro, de
30 a 100 mg kg
-1
(Malavolta et al., 1997); de 50 a 70 mg kg
-1
(Silva & Giordano,
2000) e bem acima do nível considerado crítico de 25 mg kg
-1
(Fontes & Silva,
2002).
É importante ressaltar que Costa (1999) obteve, com o híbrido
Momotaro, concentração média de B nas folhas de tomateiro, de 67,8 mg kg
-1
.
Ainda, segundo Rodrigues et al. (2002), o B teve sua concentração máxima aos
49 dias, permanecendo no mesmo nível até os 77 dias, alcançando o teor de
56,07 mg kg
-1
.
36
ŷ = -0,1557x + 73,798
R
2
= 0,7123
55,0
60,0
65,0
70,0
75,0
020406080
Doses de ácidos húmicos (L ha
-1
)
B (mg kg
-1
)
FIGURA 1. Teor médio de B em folhas de tomateiro, híbrido Vênus, em função
das doses de ácidos húmicos aplicados em diferentes substratos
orgânicos. Lavras, MG, UFLA, 2008.
A redução do teor de B nas folhas com doses crescentes de AH ocorreu
devido, provavelmente, à reação do H
3
BO
3
(forma absorvida) com grupos
funcionais de hidroxilas (OH
-
), presentes nos ácidos fúlvicos e húmicos (Hayes
et al., 1989) e à formação do ânion borato B(OH)
4
-
, diminuindo a sua
disponibilidade para as plantas. Também, deve ser considero a provável fomação
de complexos mais sóluveis do B
com SH presente nos AH, cuja lixiviação pode
ter sido facilitada, devido a baixa capacidade de retenção de ânions por parte dos
substratos.
Houve efeito significativo entre os fatores ácidos húmicos x substratos
na concentração foliar de Cobre (p < 0,05) (Figura 2). O efeito da interação AH
x S1(fibra de coco) no teor de cobre, representado por uma equação linear,
indica um decréscimo de 23,19 mg kg
-1
de Cu, para cada 20 L do produto
aplicado aos substratos.
37
▲ ŷ = -0,039x
2
+ 2,9952x + 192,08
R
2
= 0,9623
●
ŷ
= -0,0443x
2
+ 3,5053x + 167,56
R
2
= 0,5699
∆ ŷ = -0,0435x
2
+ 3,3426x + 159,02
R
2
= 0,9254
■ ŷ = -1,1596x + 217,84
R
2
= 0,8967
120
145
170
195
220
245
270
0 20406080
Doses de ácidos húmicos (L ha
-1
)
Cu (mg kg
-1
)
S1
S2
S3
S4
FIGURA 2. Teor médio de Cu em folhas de tomateiro, híbrido Vênus, em
função das doses de ácidos húmicos aplicados em diferentes
substratos orgânicos. Lavras, MG, UFLA, 2008.
O efeito referente ao teor de Cu, apresentado pela fibra de coco, difere
dos demais substratos onde foi utilizada a casca de café carbonizada. Ao
contrário da fibra de coco, a aplicação de doses crescente de AH aumentou o
teor foliar de Cu, cujos resultados foram representados por curvas de regressão
quadráticas, para os substratos S2, S3 e S4, apresentando nas doses de 38,4 a
39,5 L, as máximas concentrações de Cu, de 249,59; 236,89; e 223,45mg kg
-1
,
respectivamente.
Os resultados indicam que a fibra de coco (S1) apresenta menor
capacidade de retenção de cátions (CTC), quando comparada com a casca de
café carbonizada. Portanto, é provável que, com aumento das doses de AH,
tenha ocorrido complexação do Cu com os ácidos húmicos, formando um
complexo mais estável, reduzindo a sua disponibilização para as plantas ou
facilitando perdas por lixiviação, devido à baixa CTC da fibra de coco, quando
38
comparada com a casca de café carbonizada (Tabela 1). Por isso, Correia et al.
(2003) recomendam a utilização da fibra de coco misturada a outros materiais,
para aumentar a sua eficiência como substrato.
Os substratos contendo casca de café carbonizada apresentaram teor
foliar de Cu de forma crescente, até a dose de aproximadamente 38,4 L ha
-1
de
AH, provavelmente, devido à maior CTC, e maior concentração do elemento na
solução. Esse resultado pode ser explicado, também, pela ativação H
+
-ATPases
de membranas por substâncias húmicas de baixo peso molecular (especialmente
ácidos fúlvicos) ou por aumento da permeabilidade da membrana plasmática,
implicando em maior absorção de íons, como Fe
2+
e Cu
2
(Adani et al., 1998;
Nardi et al., 1991).
No entanto, pôde-se observar que o menor teor foliar de Cu na dose
máxima de 80 L ha
-1
de AH, no caso de S1, de 125,07 mg kg
-1
, está acima do
padrão considerado adequado para o tomateiro, de 5 a 15 mg kg
-1
(Malavolta et
al., 1997); de 10 a 20 mg kg
-1
(Silva & Giordano, 2000). Altos teores Cu
variando de 88,3 a 152,4 mg kg
-1
foram
observados por Rodrigues et al. (2002)
em cultivo protegido, utilizando a cultivar Lúcia. Altas concentrações de Cu
estão relacionadas à aplicação foliar de fungicidas cúpricos para controle de
doenças da parte aérea do tomateiro. Nesse caso, os ácidos húmicos reduziram o
excesso de Cu, diminuído possíveis efeitos tóxicos ou competitivos com outros
cátions.
Houve efeito interativo entre os fatores ácidos húmicos x substratos (S1
e S3) na concentração foliar de Manganês (p < 0,01) (Figura 3). As curvas de
resposta as dose de AH (em S1 e S3), indicam um efeito quadrático decrescente
das concentrações foliares de Mn, atingindo o mínimo de 211,21 mg kg
-1
e
156,30 mg kg
-1
de Mn, respectivamente, nas doses de 46,96 e 49,10 L ha
-1
. É
importante ressaltar que, embora o substrato S3 tenha apresentado mais que o
39
dobro de Mn na sua composição do que S1, o seu efeito no teor foliar foi
significativamente menor do que S1 (Tabela 1).
Δ ŷ = -0,0037x
2
- 0,3475x + 203,06
R
2
= 0,9946
□
ŷ = 0,0134x
2
- 1,3159x + 188,6
R
2
= 0,7442
140
155
170
185
200
0 20406080
Doses de ácidos húmicos (L ha
-1
)
Mn (mm kg
-1
)
S1
S3
FIGURA 3. Teor médio de Mn em folhas de tomateiro, híbrido Vênus, em
função das doses de ácidos húmicos aplicados em diferentes
substratos orgânicos. Lavras, MG, UFLA, 2008.
Foi observado, no ponto mínimo de concentração foliar de Mn, uma
diferença entre S1 e S3, de 54,91 mg kg
-1
(Figura 3). A casca de café
carbonizada aumenta o pH e a condutividade elétrica da solução, diminuindo,
conseqüentemente, a disponibilização de íons catiônicos. Normalmente, a
solubilidade e absorção dos micronutrientes catiônicos (Cu, Fe, Mn e Zn)
diminuem com o aumento do pH da solução (Faquin, 2005).
Esse efeito em ambos os substrato S1 e S3 foi revertido em doses de AH
superiores a 46,96 L ha
-1
, por provável complexação do Mn com ligantes
orgânicos (ácidos húmicos e fúlvicos) solúveis em água, que podem influir na
absorção do elemento pelas raízes.
40
É importante ressaltar que os teores foliares de Mn nos diferentes
tratamentos, de 156,30 a 203,06 mg kg
-1
, estão dentro do padrão considerado
adequado para o tomateiro, de 50 a 250 mg kg
-1
(Malavolta et al., 1997). Vários
fatores interferem na concentração de Mn, como tipo de híbrido, ambiente de
cultivo, substratos, solução de cultivo, aplicações foliares de micronutrientes ou
pulverizações para controle de fitopatógenos da parte aérea. Em solução
nutritiva, Costa (1999) obteve, com o hibrido Momotaro, em média, a
concentração de 117 mg kg
-1
de Mn. Teores considerados elevados foram
observados em cultivo protegido e fertirrigação, com a cultivar Lúcia, média de
313,18 mg kg
-1
(Rodrigues et al., 2002) e, com a cultivar Santa Clara conduzida
em campo e diferentes doses de fósforo e gesso, nesse caso, os teores de Mn de
(253 a 384 mg kg
-1
), situaram-se acima da concentração considerada adequada
(Silva et al., 2001).
Houve efeito significativo dos ácidos húmicos com relação ao teor de
Zinco nas folhas do tomateiro (Figura 4). O efeito dos AH no teor de Zn,
representado por uma equação linear, indica um aumento da concentração desse
nutriente, de 0,81 mg kg
-1
para cada 20 L aplicados aos substratos.
No entanto, observou-se que os teores de Zn nas folhas de tomateiro, de
21,68 a 29,92 estão abaixo do padrão considerado adequado para o tomateiro, de
60 a 70 mg kg
-1
(Silva & Giordano, 2000). Teores similares de Zn, de 26 a 29
mg kg
-1
, também foram observados por Fontes et al. (2004), tanto em campo
com em ambiente protegido.
Embora os teores de Zn tenham sido altos nos substratos, a absorção não
foi suficiente para atingir os níveis considerados adequados para o tomateiro
(Tabela 1). A baixa absorção de Zn pode ser atribuída à provável interação
competitiva com o Fe, ao nível da membrana celular pelo sitio ativo do
carregador íons (Figura 6). O efeito dos AH no aumento do teor de Zn, pode ser
41
atribuído à formação de complexos solúveis com o ácido fúlvico, aumentando a
sua disponibilização para planta.
ŷ = 0,0405x + 26,676
R
2
= 0,9677
26
27
28
29
30
31
0 20406080
Doses de ácidos húmicos (L ha
-1
)
Zn (mg kg
-1
)
FIGURA 4. Teor médio de Zn em folhas de tomateiro, híbrido Vênus, em
função das doses de ácidos húmicos aplicados em diferentes
substratos. Lavras, MG, UFLA, 2008
Houve efeito significativo dos ácidos húmicos na concentração foliar de
Ferro (p < 0,01) (Figura 5). O efeito dos AH no teor de Fe, definido pela
equação quadrática, ŷ = - 0,0301x
2
+ 2,2077x + 213,25, indica um aumento
crescente da concentração foliar desse nutriente, atingindo valor máximo de
253,73 mg kg
-1
na dose de 36,67 L ha
-1
. É importante considerar que esse efeito
foi independente dos substratos e das alterações produzidas pela casca de café
carbonizada, como aumento de pH e de CE o que, normalmente, diminui a
solubilidade e disponibilidade de Fe. Portanto, esse aumento na absorção e no
teor de Fe nas folhas pode ser atribuído a um aumento da solubilidade do Fe por
meio da formação de um complexo solúvel com as substâncias húmicas, ou
42
ainda, a redução do Fe
3+
a Fe
2+
pelos AH resultando em maior disponibilidade
para as plantas (Adani et al. 1998).
ŷ = -0,0301x
2
+ 2,2077x + 213,25
R
2
= 0,7069
180
195
210
225
240
255
270
020406080
Doses de ácidos húmicos (L ha
-1
)
Fe (mg kg
-1
)
FIGURA 5. Teor médio de Fe em folhas de tomateiro, híbrido Vênus, em função
das doses de ácidos húmicos aplicados em diferentes substratos
orgânicos. Lavras, MG, UFLA, 2008
Em doses acima de 36,67 L ha
-1
, houve redução na disponibilização de
Fe para a forma reduzida Fe(OH)
3
, produzida, provavelmente, pela liberação de
hidroxilas de grupos fenólicos, tanto de substâncias húmicas como da casa de
café carbonizada.
Os teores de Fe nas folhas do tomateiro, de 197,23 a 253,73 mg kg
-1
,
estão dentro do padrão considerado adequado para o tomateiro, de 100 a 300 mg
kg
-1
(Malavolta et al., 1997). Respostas similares às obtidas nesse trabalho com
relação à concentração de Fe, foram observadas por Fernandes et al. (2002) em
cultivo hidropônico com o híbrido Carmen, com médias de 198 a 220 mg kg
-1
.
Em cultivo em ambiente protegido e em campo, o teor foliar variou de 134 a 209
43
mg kg
-1
, sendo observados maiores teores de Fe em substratos (Fontes et al.
2004).
Houve efeito significativo dos ácidos húmicos nas relações Fe/Zn e
Fe/Mn (Figura 6). As relações entre nutrientes foram representadas por curvas
de regressão quadráticas, indicando, no caso de Fe/Zn um acréscimo de 15,17%
de Fe em relação ao teor de Zn, entre a menor dose e a máxima, de 31,71 L ha
-1
de AH. Da mesma maneira, a relação Fe/Mn, representada através de curva de
regressão quadrática, indicou um acréscimo de 23,94% de Fe em relação ao teor
de Mn, entre a dose mínima e a máxima, de 38,83 L ha
-1
de AH.
Os dados indicam que houve, provavelmente, uma inibição competitiva
do Fe com relação ao Mn e Zn, pelo sítio ativo do carregador (competição pelo
carregador-transportador) ao nível de membrana plasmática, diminuindo a
absorção dos referidos nutrientes (Faquin 2005).
y = -0,0007x
2
+ 0,0444x + 7,7736
R
2
= 0,7167
y = -0,0003x
2
+ 0,0233x + 1,4292
R
2
= 0,9614
0
2
4
6
8
10
0 20406080
Doses de ácidos húmicos (L ha
-1
)
Fe/Zn e Fe/Mn
Fe/Zn
Fe/Mn
FIGURA 6. Teor médio de Fe e das relações entre Fe/Zn e Fe/Mn em folhas de
tomateiro, híbrido Vênus, em função das doses de ácidos húmicos
aplicados em diferentes substratos. Lavras, MG, UFLA, 2008.
44
Também, foram observadas, nos substratos, altas concentrações de Fe,
favorecendo preferencialmente a sua absorção (Tabela 1). No entanto, doses
acima de 31,71 L ha
-1
de AH reverteram esse processo, aumentando a absorção
de Mn e Zn. Esse efeito pode ser explicado, provavelmente, devido à maior
solubilização do Mn e do Zn pelos AH e maior complexação do Fe.
Não houve efeito significativo dos ácidos húmicos aplicados aos
substratos, com relação à produção de frutos total e comercial (Tabela 2). Isso
pode ser atribuído, provavelmente, a lixiviação dos ácidos húmicos, produzida
pela alta freqüência de regas (10 a 14 vezes por dia); à utilização de solução
nutritiva equilibrada, atendendo as exigências nutricionais da cultura; ou, ainda,
devido à capacidade de disponibilização gradual, de ácidos húmicos e fúlvicos
pelos substratos, com médias de 21,0 a 43,4 g por 7,0 dm
3
de recipiente (Tabela
1).
A produção total de frutos de tomateiro em S1 foi significativamente
superior aos demais substratos, com média de 166,83 t ha
-1
(Tabela 2). No
entanto, houve redução da produção total com adição de casca de café
carbonizada a fibra de coco, de 39,74 t ha
-1
em S2, 46,71 t ha
-1
em S3 e 58,69 t
ha
-1
em S3, quando comparado com S1.
TABELA 2. Produção média de frutos de tomateiro, híbrido Vênus, total (PT),
comercial (PC) e não-comercial (PNC), cultivado em substratos
orgânicos. Lavras, MG, UFLA, 2008.
Produção Tratamentos
S1 S2 S3 S4 Média CV
t ha
-1
%
PT 166,83 a 127,09 b 120,12 b 108,14 c 130,55 9,37
PC 162,08 a 122,20 ab 115,54 b 102,74 c 125,64 9,91
PNC 4,75 a 4,89 a 4,58 a 5,40 a 4,91 35,20
Na linha, médias seguidas pela mesma letra não diferem entre si pelo teste de Tukey, ao
nível de 5% de probabilidade.
45
A fibra de coco (S1) apresentou um incremento médio de produção de
frutos comerciais de 24,41%, 29,33%, e 36,04%, em relação aos substratos S2,
S3 e S4 (Tabela 2). Cabe ressaltar que a produção de frutos comerciais nos
diferentes substratos, foi superior às obtidas em ambiente protegido com o
híbrido Carmen, média de 77 t ha
-1
(Marques et al., 2000); em cultivo
hidropônico NFT, com as cultivares de crescimento determinado, UC-82 e
Saladinha, com médias de 85,5 a 101,3 t ha
-1
(Genúncio et al., 2006) e, como a
utilização de fibra de coco e fertirrigação, na condução das cultivares TX e
Larissa, com médias de 104 t ha
-1
(Carrijo et al., 2004).
A produção média de frutos comerciais foi influenciada pelo tipo de
substrato (granulometria das partículas, capacidade de retenção de água,
drenagem, pH e condutividade elétrica) e manejo da irrigação (Tabela 1).
A casca de café carbonizada apresentou alta capacidade de
disponibilização de potássio, 3,7 vezes mais que a fibra de coco, alterando a CE
e o pH da solução de cultivo e influenciando significativamente na
produtividade do tomateiro (Tabela 1). De acordo com Alvarenga et al. (2004), o
limite máximo de salinidade expressa pela condutividade elétrica do solo para o
tomateiro é de 2,5 mS cm
-1
, ocorrendo diminuição de rendimento de 10% para
cada acréscimo de 1,0 mS cm
-1
, acima do limite de tolerância. Por outro lado,
Carrijo et al. (2004) observaram maior massa média de frutos nos cultivos com
fibra de coco verde e casca de arroz carbonizada, podendo estar relacionado à
capacidade de disponibilização de água e nutrientes.
A produção média de frutos não-comerciais, não foi afetada significativa
pelos diferentes substratos (Tabela 2). No entanto, é importante salientar que,
apesar disso as perdas por deficiência de Ca foram 12% maiores em S4, do que
em S1. A produção média de frutos não-comerciais, de 4,91 t ha
-1
, constituída
principalmente por deficiência de cálcio, encontra-se dentro dos valores médios,
46
de 3,77 a 5,76 t ha
-1
, observados por Sampaio et al. (1999) para a cv. Santa
Clara.
Os fatores mais prováveis para ocorrência de podridão apical podem
estar relacionados ao manejo da irrigação, á alta umidade relativa do ar no
período de colheita e a diminuição de fluxo transpiratório de água e nutrientes,
para parte aérea, afetando redistribuição de Ca
+2
para frutos. Portanto, em
solução nutritiva, Paiva et al. (1998) verificaram maior acúmulo de cálcio nos
frutos, em condições de baixa umidade relativa (40%), por aumentar fluxo
transpiratório de água e nutrientes para a parte aérea e, conseqüentemente, para o
os frutos.
4 CONCLUSÕES
1. Os teores máximos nas folhas de Cu, Fe e Mn ocorreram com a
aplicação de doses médias de AH, de 36 a 49 L ha
-1
, da mesma forma as
máximas relações entre Fe/Zn e Fe/Mn com doses de 31 a 38 L ha
-1
.
2. Os teores de B e de Cu (em S1), diminuíram de forma linear com as
doses crescentes de AH, no entanto, o efeito na concentração de Zn apresentou
uma resposta linear crescente.
3. A fibra de coco apresentou resultado significativamente superior aos
demais substratos, com relação à produção de frutos total e comercial.
4. A casca de café carbonizada aumentou drenagem de água e nutrientes,
alterou a condutividade elétrica e o pH da solução nos substratos, diminuindo
significativamente a produção de frutos total e comercial.
47
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51
CAPÍTULO 3
PRODUTIVIDADE E QUALIDADE DE FRUTOS DE TOMATEIRO
CULTIVADO EM SUBSTRATOS E COM APLICAÇÃO DE ÁCIDOS
HÚMICOS
52
CAPÍTULO 3
RESUMO
LIMA, Antonio Anicete de. Produtividade e qualidade de frutos de tomateiro
cultivado em substratos e com aplicação de ácidos húmicos. In: _______.
Concentração de nutrientes, produtividade e qualidade de frutos em
tomateiro cultivado em substratos e com aplicação de ácidos húmicos. 2008.
Cap.3, p.51-71. Tese (Doutorado em Agronomia/Fitotecnia). Universidade
Federal de Lavras, Lavras, MG
5
.
Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a produtividade e qualidade
de frutos de tomateiro, cultivado em substratos, com aplicação de ácidos
húmicos (AH) e fertirrigação. Foram avaliadas 4 doses de AH (0, 20, 40 e 80 L
ha
-1
) e 4 substratos: S1 - fibra de coco (FC), S2 - FC + casca de café carbonizada
(CC) – 1/3, S3 - FC + CC – 2/3 e S4 – CC. As mudas foram transplantadas com
35 dias para sacolas plásticas com capacidade de 7,0 L. Os AH foram aplicados
4 vezes em um intervalo de 8 dias, sendo a primeira aplicação oito dias após o
transplantio. Não houve efeito significativo dos AH sobre a produtividade e
qualidade de frutos, exceto na relação SS/AT. Doses de até 36 L ha
-1
aumentaram acidez titulável (AT), porém, acima desse valor, favoreceram o
incremento de sólidos solúveis (SS). A casca de café carbonizada nos
tratamentos S2, S3 e S4, não alterou a produção de frutos pequenos, médios,
não-comerciais, umidade, pH, SS, AT e SS/AT, porém, diminuiu
significativamente a produção total, comercial e índice de precocidade
comercial. A produção de frutos comerciais em S1 foi significativamente
superior aos demais tratamentos, com média de 162,08 t ha
-1
, apresentando
aumento médio de produtividade de 24,41%, 29,33% e 36,04% em relação a S2,
S3 e S4, respectivamente.
Palavras-chave: Lycopersicon esculentum, produção, sólidos solúveis, acidez
titulável.
5
Comitê orientador: Marco Antonio Rezende Alvarenga – UFLA (Orientador);
Janice Guedes de Carvalho – UFLA (Co-Orientador).
53
ABSTRACT
LIMA, Antonio Anicete de. Yield and quality of tomato grown on substrates and
with application of humic acids. In:______. Content of nutrients, yield and
fruit quality of tomato grown on substrates and with application of humic
acids. 2008. Cap.3, p. 51-71. Thesis (Doctor in Crop Science/Fitotecnia).
Universidade Federal de Lavras, Lavras, MG
6
.
The aim of this work was to evaluate the yield and quality of tomato fruits,
grown on substrates, with application humic acids (AH) and fertigation. Four
doses of humic acids were evaluated (0, 20, 40 and 80 L ha
-1
) and 4 substrates:
S1 - coconut fiber (CF), S2 - CF + carbonized bark of coffee (CC) – 1/3, S3 - CF
+ CC – 2/3 and S4 - CC. The 35-day old seedlings of hybrid Venus tomato were
placed into 7.0 L bags. The humic acids applications were made 4 times in a 8
day interim, the first application eight days after the transplantation. There was
no significant effect of AH on the yield and quality of fruit, except in SS/AT
relation. Doses of up to 36 L
-1
has increased tritable acidity (AT), while value
above that favored the development of soluble solids (SS). The bark of coffee
treatment S2, S3 and S4, did not alter the production of small, medium, non-
commercial fruits, moisture, pH, SS, AT and SS/AT, however, it significantly
reduced the total and commercial production and the index of commercial
precocity. The production of fruits in S1 was significantly higher than under the
other treatments, with an average of 162.08 t ha
-1
, showing average increase in
yield of 24.41%, 29.33% and 36.04% as compared to S2, S3 and S4,
respectively.
Keywords: Lycopersicon esculentum, yield, soluble solids, tritable acidity.
6
Comitê orientador: Marco Antonio Rezende Alvarenga – UFLA (Orientador);
Janice Guedes de Carvalho – UFLA (Co-Orientador).
54
1 INTRODUÇÃO
Desde a década de 70, a plasticultura vem sendo utilizada na olericultura.
Portanto, o cultivo protegido trouxe a possibilidade de ajustar o ambiente às
plantas e, conseqüentemente, estender o período de produção para épocas do
ano, mesmo em regiões antes inaptas à agricultura (Andriolo, 1999). Entretanto,
quando o cultivo é feito em ambiente protegido, diretamente no solo e sem
utilização de substratos, ocorrem vários problemas fitossanitários e salinização
do meio radicular, reduzindo a produção.
A escolha de substratos é importante por possibilitar aumento do
crescimento e da produtividade do tomateiro. Portanto, devem ser consideradas
as suas propriedades físicas e químicas, como distribuição de partículas,
densidade, boa retenção de água e nutrientes, disponibilização de oxigênio, alta
capacidade de troca de cátions, baixa relação C/N, entre outras (Martinez, 2002).
No cultivo sem solo são utilizados vários tipos de substratos orgânicos,
como fibra de coco, turfas, resíduos de madeira, casca de pinus e de arroz
parcialmente carbonizada ou não, ou materiais inorgânicos como areia, rochas
vulcânicas, perlita, lã de vidro e a espuma fenólica, usados de forma isolada ou
em composição (Carrijo et al., 2004; Fontes et al., 2004).
É importante desenvolver substratos de materiais inertes, de longa
durabilidade, de baixo custo, de fácil utilização, de baixa condutividade elétrica,
e com a possibilidade de reaproveitamento na melhoria das condições químicas
e físicas do solo. Nesse sentido, tem sido utilizada a fibra de coco com
excelentes resultados na produção de tomate, embora, não sendo verificada
diferença estatística com relação à serragem, à casca de arroz carbonizada e à
maravalha (Carrijo et al., 2004). Porém, o transporte da fibra de coco, implica
55
em custos adicionais à produção, portanto seria importante desenvolver
substratos com materiais de baixo custo, e disponíveis em cada região do país.
O efeito dos ácidos húmicos (AH) sobre as plantas depende do material
de origem, da concentração de substâncias bioativas, da dose utilizada, da
espécie vegetal e da cultivar. Os AH são ácidos orgânicos solúveis em água,
presente na matéria orgânica do solo, porém, sendo encontrados em maior
concentração em minérios de lignitos, Leonardita, turfa, carvão mineral, etc.
Apresentam vários grupos funcionais capazes de complexação com íons
catiônicos, resultando em maior disponibilidade de nutrientes para as plantas.
Os principais efeitos dos AH no metabolismo das plantas são: induzem a
atividade de H
+
-ATPases de membranas plasmáticas aumentando, a absorção e o
transporte de íons (Façanha et al., 2002); estimulam o crescimento de plantas
pela liberação de moléculas bioativas com ação semelhante à da auxina
(Canellas et al., 2004); aumentam a respiração e a velocidade das reações de
muitas enzimas (fosforilase, fosfatase, citocromo oxidase), à inibição de outras
(IAA oxidase, fitase e peroxidase) e à síntese de enzimas (invertase) (Pospísil &
Hrubcova, 1974; Vaughan & Ord, 1980). Os AH aumentam o crescimento
vegetativo do tomateiro; o peso, o diâmetro médio de frutos e a produtividade
comercial; o teor de sólidos solúveis e de ácido ascórbico (Abdel-Mawgoud,
2007; Padem & Ocal, 1999).
O presente trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a produção e
a qualidade de frutos de tomate, tipo italiano, cultivado em ambiente protegido
em diferentes tipos de substratos orgânicos, com aplicação de ácidos húmicos.
56
2 MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi conduzido no setor de Olericultura do Departamento
de Agricultura da UFLA, Lavras – MG, no período de agosto de 2007 a janeiro
de 2008. As sementes do híbrido Vênus, do grupo italiano, hábito de
crescimento determinado, frutos oblongos, foram semeadas em bandejas de
poliestireno com 128 células, e irrigadas diariamente por meio de microaspersão.
As mudas foram transplantadas 35 dias após a semeadura para sacolas
plásticas com capacidade de 7,0 litros, sendo distribuídas no espaçamento de 1,0
m x 0,80 m x 0,40 m, com densidade populacional de 2,78 plantas m
-2
. A
condução do experimento foi em ambiente protegido, modelo capela, com 30 m
de comprimento, 10 m de largura e 1,80 m de pé direito, coberto com polietileno
de baixa densidade de 150 micras.
O delineamento experimental foi em blocos casualizados, em esquema
fatorial 4x4, em 4 repetições. O primeiro fator refere-se às doses de ácidos
húmicos e o segundo, aos diferentes substratos: S
1
= fibra de coco (FC); S
2
= FC
+ casca de café carbonizada (CC) - 1/3 (v/v); S
3
= FC + CC - 2/3 (v/v) e S
4
= CC
(Tabela 1). As parcelas foram constituídas por nove plantas, sendo as amostras
retiradas de cinco plantas centrais em cada parcela. Como fonte de ácidos
húmicos foi utilizado o produto comercial Codahumus 20 (ácido fúlvico 10,2%
p/p e ácido húmico 10,0% p/p e 0,65 de N p/p) aplicados a cada oito dias, em
quatro parcelamentos, a partir do oitavo dia após o transplantio, nas dosagens de
0, 20, 40 e 80 L ha
-1
, diretamente nos substratos.
Os nutrientes foram fornecidos por meio de fertirrigação diária, de
acordo com o estádio de desenvolvimento da cultura, sendo as doses baseadas
em recomendação de Castellane & Araújo (1995). Na fase inicial de
crescimento: 12,5 de N; 1,5 de P; 7,0 de K; 4,0 de Ca; 2,0 de Mg; 2,0 de S
57
(mmol L
-1
); e, ainda 20 de Fe; 15 de Mn; 5 de Zn; 30 de B; 0,8 de Cu; 0,5 de Mo
(µmol L
-1
). Na fase de crescimento e frutificação: 14,0 de N; 2,0 de P; 11,2 de
K; 5,2 de Ca; 1,6 de Mg; 5,7 de S (mmol L
-1
); e 25 de Fe; 15 de Mn; 5 de Zn; 30
de B; 0,8 de Cu; 0,5 de Mo (µmol L
-1
).
TABELA 1. Características dos substratos orgânicos. Lavras, MG, UFLA,
2008.
Características S1 S2 S3 S4
pH em H
2
O 5,8 7,2 7,3 7,8
N-Total (g kg
-1
) 9,2 8,7 9,7 8,2
P (g kg
-1
) 2,0 2,4 2,5 2,5
K (g kg
-1
) 8,2 17,7 22,0 30,5
Ca (g kg
-1
) 4,2 10,2 8,2 9,1
Mg (g kg
-1
) 1,5 2,8 2,5 2,3
S (g kg
-1
) 2,3 2,5 2,7 2,4
B (mg kg
-1
) 29,5 19,6 21,4 21,2
Cu (mg kg
-1
) 85,2 57,7 61,8 45,0
Mn (mg kg
-1
) 77,8 182,0 157,1 164,2
Zn (mg kg
-1
) 84,2 52,9 55,0 29,7
Fe (mg kg
-1
) 716,3 1256,1 1265,1 1188,9
C.E. (mS cm
-1
) 3,8 3,9 4,9 5,6
C total (dag kg
-1
) 40,6 40,6 36,9 41,0
C/N 44,1 46,7 38,0 50,0
Ácido Húmico (g kg
-1
) 2,0 2,5 1,4 2,5
Ácido Fúlvico (g kg
-1
) 3,2 2,4 1,6 3,7
C.E. – Condutividade elétrica. Nutrientes - determinados após mineralização
pela digestão nitro-perclórica.
Na condução do tomateiro foi selecionada uma haste secundária de ramo
vigoroso, logo abaixo do primeiro cacho floral, sendo as demais eliminadas. A
partir daí, não foram mais realizadas desbrotas, de tal maneira que as plantas se
desenvolveram com uma média de 4 a 6 hastes. As plantas foram mantidas
58
verticalmente por fitilhos dispostos de forma horizontal, fixados a mourões de
madeira (2,50 m), distanciados de 3,60 m.
A irrigação foi realizada por meio de gotejamento, com gotejadores de
múltiplas saídas (um por planta), vazão média de 1,0 L h
-1
. O tempo de irrigação
foi determinado após drenagem de 30% do volume total de água aplicada as
sacolas plásticas, e a freqüência ajustada diariamente, de acordo com o estádio
de desenvolvimento da cultura e as condições climáticas.
Foram realizadas 11 colheitas a cada 5 dias, de frutos maduros ou em
estádio máximo de desenvolvimento fisiológico. Os frutos foram pesados e
classificados de acordo como o diâmetro equatorial (calibre) em pequenos (40 <
50 mm), médios (50 < 60 mm), grandes (> 60 mm). Também foram separados
os que apresentaram podridão apical. Com os resultados obtidos, determinou-se
a produção de frutos total, comercial, pequenos, médios, grandes, não-
comerciais. A produção comercial de frutos foi obtida pelo somatório das classes
(calibres) grande, médio e pequeno (t ha
-1
= g planta
-1
de cada classe x 2,78
plantas m
-2
x 10
-2
). A produção não-comercial foi constituída principalmente por
frutos que apresentaram podridão apical. O índice de precocidade foi calculado
pela equação IP, em que n = número de colheitas; i = 1, 2, ..., n; Yi = (produção
na colheita i; e Di = número de dias do início ao final de cada colheita i
(Khanizadeh & Fanous, 1992).
Por ocasião da segunda colheita, foram selecionados cinco frutos por
parcela, de coloração vermelho-alaranjada, para a determinação de massa de
frutos frescos (MFF), massa seca de frutos (MSF), umidade, pH, sólidos
solúveis e acidez titulável. A MFF foi determinada em frutos com calibre ≥ 50
mm. Os frutos frescos foram pesados, cortados e secos em estufa com circulação
forçada de ar, a 70
o
C, por 72 horas. Em seguida, foram pesados para determinar
a MSF. Os teores de SS, pH e AT foram determinados de acordo com as normas
59
analíticas descritas pelo Instituto Adolfo Lutz (1985). Também foi determinada
a relação SS/AT, que expressa o sabor do fruto.
Os dados foram submetidos à análise de variância e regressão,
utilizando-se o programa computacional Statistical Analysis System (SAS) e as
médias comparadas pelo teste de Tukey, ao nível de 5% de probabilidade.
2 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os ácidos húmicos não apresentaram efeito estatisticamente significativo
com relação à produtividade e a qualidade de frutos de tomateiro, exceto na
relação SS/AT. Isso, provavelmente, ocorreu devido: à lixiviação dos ácidos
húmicos (AH) produzidos pela alta freqüência de regas (10 a 14 vezes por dia); à
utilização de solução nutritiva equilibrada, atendendo às exigências nutricionais
da cultura ou à capacidade de disponibilização de AH pelos substratos (Tabela
1).
Os substratos apresentaram efeito significativo na produção total,
comercial, frutos grandes e índice de precocidade comercial, exceto em relação
ao tamanho de frutos pequenos, médios e não-comerciais (Tabela 2). O substrato
S1 apresentou diferença significativa em relação aos demais tratamentos na
produção total de frutos, 166,83 t ha
-1
(Tabela 2). Houve redução da produção
total com adição de casca de café carbonizada a fibra de coco, de 39,74 t ha
-1
em
S2, 46,71 t ha
-1
em S3 e 58,69 t ha
-1
em S4, quando comparado com S1.
A produção média de frutos comerciais de S1 (162,08 t ha
-1
) foi superior
aos demais tratamentos, porém, S2 superou significativamente, apenas o
substrato S4 (Tabela 2). O tratamento S1 apresentou incremento de 24,41%,
29,33%, e 36,04% em relação a S2, S3 e S4, respectivamente.
60
TABELA 2. Produção média de frutos de tomate italiano, híbrido Vênus,
cultivado em substratos orgânicos, pequenos (FP), médios (FM),
grandes (FG), não-comerciais (PNC), total (PT), comercial (PC)
e índice de precocidade comercial (IPC). Lavras, MG, UFLA,
2008.
PT PC PNC FP FM FG Tratamentos
(t ha
-1
)
IPC
S1 166,83 a 162,08 a 4,75 a 15,61 a 63,19 a 83,20 a 0,25 a
S2 127,09 b 122,20 b 4,89 a 17,10 a 58,36 a 47,00 b 0,19 b
S3 120,12 b 115,54 bc 4,58 a 18,15 a 59,43 a 36,91 b 0,17 bc
S4 108,14 c 102,74 c 5,40 a 19,60 a 61,21 a 22,80 c 0,16 c
Média 130,55 125,64 4,91 17,62 60,55 47,48 0,19
CV (%) 9,37 10,68 35,21 25,33 16,63 24,29 10,94
Na coluna, médias seguidas pela mesma letra não diferem entre si pelo teste de
Tukey, ao nível de 5% de probabilidade.
Cabe ressaltar que a produção de frutos comerciais nos diferentes
substratos, foi superior à obtida em ambiente protegido com o híbrido Carmen,
média de 77 t ha
-1
(Marques et al., 2000); em cultivo hidropônico NFT, com as
cultivares de crescimento determinado, UC-82 e Saladinha, com médias de 85,5
a 101,3 t ha
-1
(Genúncio et al., 2006); e, como a utilização de fibra de coco e
fertirrigação, na condução das cultivares TX e Larissa, com médias de 104 t ha
-1
(Carrijo et al., 2004). Portanto, a produção média de frutos comerciais nos
diferentes tratamentos, foi influenciada pelo tipo de substrato e manejo da
irrigação.
A casca de café carbonizada apresentou alta capacidade de
disponibilização de potássio, 3,7 vezes mais que a fibra de coco, alterando a
condutividade elétrica (CE) e o pH da solução de cultivo e influenciando
significativamente na produtividade do tomateiro (Tabela 1). Segundo
Alvarenga et al. (2004), o limite máximo de salinidade expressa pela CE do solo
para o tomateiro, é de 2,5 mS cm
-1
, ocorrendo diminuição de rendimento de 10%
para cada acréscimo de 1,0 mS cm
-1
, acima do limite de tolerância. Por outro
lado, Carrijo et al. (2004) observaram maior massa média de frutos nos cultivos
61
com fibra de coco verde e casca de arroz carbonizada, podendo estar relacionado
à capacidade de disponibilização de água e nutrientes.
A produção média de frutos não-comerciais, não foi afetada significativa
pelos diferentes substratos (Tabela 2). No entanto, é importante salientar que,
apesar disso as perdas por deficiência de Ca foram 12% maiores em S4, do que
em S1. A produção média de frutos não-comerciais, de 4,91 t ha
-1
, constituída
principalmente por deficiência de cálcio, encontra-se dentro dos valores médios,
de 3,77 a 5,76 t ha
-1
, observados por Sampaio et al. (1999) para a cv. Santa
Clara.
Os fatores mais prováveis para ocorrência de podridão apical podem
estar relacionados ao manejo da irrigação, condutividade elétrica nos substratos,
alta umidade relativa do ar no período de colheita e diminuição de fluxo
transpiratório de água e nutrientes, para parte aérea, afetando redistribuição de
Ca
+2
para frutos. Portanto, em solução nutritiva, Paiva et al. (1998) verificaram
maior acúmulo de cálcio nos frutos, em condições de baixa umidade relativa
(40%), por aumentar fluxo transpiratório de água e nutrientes para a parte aérea,
e conseqüentemente para o os frutos.
As plantas cultivadas em substrato contendo fibra de coco (S1)
apresentaram a seguinte distribuição de frutos por classe entre pequenos,
médios, grandes e não-comerciais: 9,36%, 37,90%, 49,90% e 2,85%,
respectivamente. Por outro lado, o substrato com casca de café carbonizada (S4),
apresentou um aumento de frutos pequenos para 18,12%, de médios para
56,60% e uma redução do tamanho de frutos grandes para 21,08%.
A produção média de frutos nos diferentes substratos, não apresentou
diferença significativa para frutos pequenos (17,62 t ha
-1
) e médios (60,55 t ha
-1
)
(Tabela 2). No entanto, a fibra de coco apresentou produção média de frutos
grandes, superior aos demais substratos com incrementos de 43,51%, 55,64% e
72,60% em relação a S2, S3 e S4. Segundo Carrijo et al. (2004) a fibra de coco e
62
a casca de arroz carbonizada proporcionaram os maiores pesos médios de frutos
128,2 g e 123,3 g, respectivamente. Os menores pesos médios foram obtidos nos
cultivos sob lã de rocha (107,4 g) e casca de arroz (110,7 g). Esses resultados
podem estar relacionados à capacidade de disponibilização de nutrientes e água
de cada substrato. Substratos com casca de café carbonizada apresentam maior
diâmetro de partículas, drenam água com maior rapidez, exigindo regas muito
mais freqüentes do que a fibra de coco.
O índice de precocidade comercial relaciona a produção com o tempo e
com o número de colheitas, indicando o efeito do tratamento no
desenvolvimento da cultura e antecipação da colheita. O índice de precocidade
foi maior em S1 do que nos demais tratamentos, e S2 superou de modo
significativo, apenas o substrato S4, com médias de 0,25 a 0,16 (Tabela 2).
Valores menores de índices de precocidade, e bastante diferenciados foram
encontrados por Mattedi et al. (2006) em famílias de acessos BGH, indicando
forte controle genético. Porém, nas cultivares comerciais, Fanny, Santa Clara e
Débora Plus, os valores de índices de precocidade comercial variaram de 0,14 a
0,15.
A massa de frutos frescos (MFF) com diâmetro (≥ 50 mm) no substrato
S1 foi significativamente superior apenas a S4, com médias respectivas de
169,86 e 159,18 g (Tabela 3). A fibra de coco aumentou a MFF, como foi
observado por (Carrijo et al., 2004) nas cultivares TX e Larissa, com média de
128,2 g m
-2
, superior aos substratos lã de rocha (107,4 g m
-2
) e casca de arroz
(110,7 g m
-2
).
É importante ressaltar que, em cultivo hidropônico e com substrato, a
cultivar Carmen, apresentou MFF, muito próximos aos referidos nesse
experimento de 143,1 a 160,7 g (Fernandes et al., 2002). Cultivo em ambiente
protegido reduz a radiação solar e a taxa assimilatória de carboidratos, quando
63
comparado ao cultivo em campo, diminuindo alocação de reservas para os frutos
(Martins et al., 1994; Caliman et al., 2003), reduzindo o peso de frutos.
TABELA 3. Avaliação físico-química de frutos de tomate italiano, híbrido
Vênus, cultivado em substratos orgânicos, massa média de frutos
frescos (MFF), umidade, massa seca de frutos (MSF), pH, sólidos
solúveis (SS), acidez titulável (AT) e relação SS/AT. Lavras, MG,
UFLA, 2008.
Umidade MSF SS AT pH Tratamentos MFF
(g)
(%)
SS/AT
S1 169,86 a 94,37 a 5,68 b 4,27 a 0,53 a 4,27 a 8,04 a
S2 165,15 ab 94,12 a 5,96 ab 4,34 a 0,56 a 4,26 a 7,78 a
S3 164,80 ab 93,65 a 6,15 a 4,31 a 0,55 a 4,26 a 7,84 a
S4 159,18 b 93,98 a 6,02 ab 4,31 a 0,55 a 4,25 a 7,83 a
Média 164,75 94,03 5,95 4,31 0,55 4,26 7,87
CV (%) 5,35 0,79 6,08 5,50 5,26 0,75 6,92
Na coluna, médias seguidas pela mesma letra não diferem entre si pelo teste de Tukey, ao nível de
5% de probabilidade.
A umidade média de frutos ficou em torno de 94,03%, não sendo afetada
pelos tratamentos (Tabela 3). Fernandes et al. (2002) encontraram valores
similares para a cultivar Carmen, conduzida em sistema NFT, cerca de 94,3% de
umidade. Ainda, segundo Davies & Hobson (1981) frutos de tomateiro possuem
em sua composição 92,5 a 95,0% de água e 5,0 a 7,5% de massa seca. Os
substratos utilizados apresentaram diferença estatisticamente significativa com
relação à massa seca de frutos (MSF), com destaque para S3, cuja média foi de
6,15% (Tabela 3). Portanto, esse resultado está muito próximo dos teores de
MSF encontrados por Fernandes et al. (2002) em frutos de tomateiro longa vida,
com médias de 5,6 a 5,8%.
Nos sólidos solúveis (SS) estão os principais componentes que dão sabor
ao fruto (açúcares e ácidos) e que influenciam na escolha do consumidor e no
rendimento industrial (Giordano et al., 2000). Os principais açúcares são a
64
glicose e a frutose que representam aproximadamente 22% e 25%,
respectivamente, da massa seca de frutos maduros de tomate. O teor de SS, não
variou significativamente nos tratamentos apresentando valor médio de 4,31
(Tabela 3). São considerados normais em frutos de tomateiro valores de 4 a 6%
para SS (George et al., 2004).
O ambiente exerce importante influência no teor de SS de frutos de
tomateiro. Em pesquisa conduzida por Caliman et al. (2003) com três genótipos,
BHG-320, Carmen e Santa Clara foram observados valores menores e
significativos de SS em ambiente protegido do que em campo, 3,60 a 3,68
o
Brix
e 5,20 a 5,95
o
Brix, respectivamente. Os valores maiores de
o
Brix, referente aos
genótipos produzidos em campo, estão relacionados à síntese e acúmulo de
açúcares no fruto, devido à maior luminosidade (aproximadamente 25%
superior) em relação ao cultivo em ambiente protegido.
Foi observada, nas condições desse experimento, uma diminuição da
intensidade luminosa, associada à nebulosidade e a precipitações, durante o
período da colheita. Nesse caso, Cintra et al. (2000) encontraram valores médios
SS inferiores a 4,0
o
Brix, relacionados provavelmente ao período chuvoso.
Ainda, segundo Davies & Hobson (1981), vários fatores afetam a produção de
SS, a cultivar, o local, a época de colheita, o estresse hídrico antes da colheita, a
idade da planta e as práticas culturais.
A acidez titulável (AT) influencia o sabor, pois mede a quantidade de
ácidos húmicos e indica adstringência do fruto. Além disso, frutos apresentando
valores de ácido cítrico abaixo de 350 mg/100g de massa fresca, requerem
aumento no tempo e na temperatura de processamento, para evitar a proliferação
de microorganismos nos produtos processados (Giordano et al., 2000). Os
principais ácidos húmicos encontrados em frutos de tomateiro são o cítrico e o
málico, representando 9% e 4% da matéria seca de frutos; entre estes o ácido
65
cítrico é o mais abundante, representando até 90% da acidez total em frutos
maduros (Davies & Hobson, 1981).
A acidez titulável não foi influenciada pelo tipo de substrato,
apresentando média de 0,55% (Tabela 3). Portanto, os valores médios de AT se
situam um pouco acima da faixa considerada normal para frutos de tomateiro de
0,3 a 0,4% (George et al., 2004). Em cultivo hidropônico, Fernandes et al.
(2002) relataram AT (de 0,5 a 0,6%) na polpa de frutos do híbrido Carmen.
Porém, utilizando água na irrigação de alta salinidade (CE 9,5 dS m
-1
) e com
doses crescentes de N e K, os valores de AT (de 0,91 a 1,01%), foram acima dos
níveis considerados normais em frutos de tomateiro (Blanco & Folegatti, 2008).
De acordo com os dados obtidos, os fatores que contribuíram para aumento de
acidez, provavelmente sejam relativos à concentração iônica da solução nutritiva
e à diminuição da radiação solar, comum em ambiente protegido, afetando o
metabolismo de fotoassimilados.
Os tratamentos não afetaram o pH dos frutos, cuja média foi de 4,26
(Tabela 3). Os valores encontrados estão abaixo do limite máximo estabelecido
4,5, sendo importante para impedir a proliferação de microorganismos na polpa.
Segundo Sapers et al. (1978) pH entre 3,9 e 4,9, é encontrado em frutos de
diferentes cultivares de tomateiro. Valores mais altos exigem maior período de
esterilização e consumo de energia elétrica. O pH pode ser afetado pela fonte de
suprimento de potássio. Segundo Feltrin et al. (2005), o K
2
SO
4
aumentou os
valores de pH em relação ao KCL, as médias encontradas variaram de 3,96 a
4,17 nas cultivares Sweet Million, Rocio e Densus. Em cultivo em substrato,
Carvalho et al. (2005) não encontram variação significativa de pH entre as
cultivares Andréa, Débora Max, Carmen e Diana, mantendo-se na faixa de 4,11
a 4,43.
Houve efeito significativo apenas entre os fatores ácidos húmicos e a
variável SS/AT, (p < 0,05) (Figura 1). O resultado da regressão apresentou uma
66
resposta quadrática decrescente, até a dose de 36 L ha
-1
de ácidos húmicos (AH),
correspondente ao ponto mínimo da relação SS/AT, 7,66. Porém, a partir desse
valor ocorreu aumento na relação SS/AT, até atingir 8,08 na dose de 80 L ha
-1
de
AH. Os dados indicam que até a dose de 36 L ha
-1
ocorreu um pequeno aumento
da AT, no entanto, acima desse valor, houve uma reversão no processo ao nível
metabólico, aumentando o teor de sólidos solúveis, com pequena redução de
ácidos húmicos.
Em doses mais elevadas, os AH aumentaram a relação SS/AT,
favorecendo provavelmente o processo de conversão de ácidos húmicos em
açúcares. Por outro lado, Abdel-Mawgoud et al. (2007) encontraram teores mais
elevados de SS em frutos de tomateiro, com a aplicação foliar de AH na dose de
75 g/100 L do produto comercial, indicando uma relação positiva com o teor de
assimilados produzidos pela planta. Isso ocorre devido os AH estimularem a
fotossíntese, ocorrendo maior taxa de assimilados nas folhas e exportação para
os frutos, aumentando o teor de SS.
y = 0,0003x
2
- 0,0216x + 8,0478
R
2
= 0,9752
7,0
7,5
8,0
8,5
0 20406080
Doses de ácidos húmicos
SS/AT
FIGURA 1. Relação SS/AT em frutos de tomateiro do grupo italiano, híbrido
Vênus, em função de doses de ácidos húmicos, aplicados em
substratos orgânicos. Lavras, MG, UFLA, 2008.
67
Frutos de alta qualidade são caracterizados por conter mais do que
0,32% de AT, 3% de SS e uma relação SS/AT maior do que 10 (Mencarelli &
Saltveit Jr., 1988). Os teores de AT e SS encontrados nesse trabalho estão dentro
dos limites estabelecidos pelos referidos autores, pois apresentaram valores
médios de 0,55% e 4,31%, respectivamente. Porém, os valores máximos
encontrados na relação SS/AT, estão abaixo de 10. No entanto, foi observado
que em cultivo em campo, os frutos de tomateiro foram mais saborosos, com
maior ºBrix do que os frutos produzidos em ambiente protegido, com médias de
12,07 a 16,82 de SS/AT (Caliman et al., 2003). Isso ocorre devido à maior
radiação solar em campo do que em ambiente protegido. Nesse experimento, o
período de colheita coincidiu com a época de maior intensidade pluviométrica,
baixa luminosidade e alta umidade relativa, o que explicaria a menor atividade
fotossintética, e o fator diluição, ou seja, acúmulo de água no fruto.
4 CONCLUSÕES
1. A fibra de coco apresentou resultados significativamente superiores
aos demais substratos, com relação à produção de frutos comercial, total,
grandes e índice de precocidade comercial.
2. A casca de café carbonizada aumentou a drenagem de água e
nutrientes, alterou a condutividade elétrica e o pH da solução nos substratos,
diminuindo o tamanho de frutos total, comercial e grandes, embora não afete as
características relativas à qualidade.
3. Os ácidos húmicos produziram pequeno efeito na qualidade de frutos,
afetando apenas a relação SS/AT, isso pode ser atribuído à alta freqüência de
regas e lixiviação do produto aplicado aos substratos.
68
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