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NUTRIÇÃO, PROTEÇÃO E QUALIDADE DA
BEBIDA DO CAFÉ SOB PULVERIZAÇÕES
DE SILICATO DE POTÁSSIO LÍQUIDO
SOLÚVEL
FELIPE CAMPOS FIGUEIREDO
2007
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FELIPE CAMPOS FIGUEIREDO
NUTRIÇÃO, PROTEÇÃO E QUALIDADE DA BEBIDA DO CAFÉ SOB
PULVERIZAÇÕES DE SILICATO DE POTÁSSIO LÍQUIDO SOLÚVEL
Tese apresentada à Universidade Federal de
Lavras, como parte das exigências do Programa
de Pós-Graduação em Ciência do Solo, para a
obtenção do título de “Doutor”.
Orientador
Dr. Paulo Tácito Gontijo Guimarães
LAVRAS
MINAS GERAIS - BRASIL
2007
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Ficha Catalográfica Preparada pela Divisão de Processos Técnicos da
Biblioteca Central da UFLA
Figueiredo, Felipe Campos
Nutrição, proteção e qualidade da bebida do café sob pulverizações de
silicato de potássio líquido solúvel / Felipe Campos Figueiredo. -- Lavras
: UFLA, 2007.
97p. : il.
Tese (Doutorado) – Universidade Federal de Lavras, 2007.
Orientador: Paulo Tácito Gontijo Guimarães.
Bibliografia.
1. Café. 2. Silicato de potássio. 3. Ferrugem. 4. Qualidade 5. pH de
calda. I. Universidade Federal de Lavras. II. Título.
CDD-633.73894
FELIPE CAMPOS FIGUEIREDO
NUTRIÇÃO, PROTEÇÃO E QUALIDADE DA BEBIDA DO CAFÉ SOB
PULVERIZAÇÕES DE SILICATO DE POTÁSSIO LÍQUIDO SOLÚVEL
Tese apresentada à Universidade Federal de
Lavras, como parte das exigências do Programa
de Pós-Graduação em Ciência do Solo, para a
obtenção do título de “Doutor”.
APROVADA em 13 de dezembro de 2007.
Profª. Drª. Janice Guedes de Carvalho – UFLA
Prof. Dr. Enilson de Barros Silva – UFVJM
Profª. Drª. Sara Maria Chalfoun – EPAMIG/CTSM
Prof. Dr. Lísias Coelho - UFU
Prof. Dr.
Paulo Tácito Gontijo Guimarães
EPAMIG
(Orientador)
LAVRAS
MINAS GERAIS - BRASIL
A Deus, que me privilegiou
com capacidade, possibilitando
meu crescimento – louvo, bendigo
e agradeço por este trabalho.
DEDICO
Aos meus pais Antônio Pereira de
Figueiredo e Maria das Graças Campos
Figueiredo que conduziram minha vida e me
permitiram alcançar meus ideais.
Aos meus irmãos: Nuno, Vitor
Alexandre e a minha irmãzinha Aline que
fortificam a construção da minha vida
familiar e profissional.
OFEREÇO
“Tão importante quanto aprender o que é bom é esquecer o
que é ruim”
Felipe Campos Figueiredo
AGRADECIMENTOS
À Deus, pelo dom da vida, pelas graças concedidas, Obrigado!
Em deferência à Universidade Federal de Lavras, em especial ao
Departamento de Ciência do Solo, assim como ao CNPq, pela concessão da
bolsa de doutorado.
Ao Paulo Tácito Gontijo Guimarães pela amizade, respeito e
competência em orientar-me nesta minha empreitada.
Ao meu pai Antônio Pereira de Figueiredo e minha mãe Maria das
Graças Campos Figueiredo que me ajudaram colocando a “mão na massa”,
auxiliando-me nas avaliações, aplicação dos tratamentos, condução do ensaio.
Foi uma ajuda essencial e, por isso, posso considerar esta como: “A tese da
família”.
Ao meu praticamente, “co-orientador” Carlos Ribeiro Rodrigues pela
confiança, cumplicidade e respeito, que nos torna sócios em uma grande
empreitada. Não poderia deixar de citar a sua esposa Tatiana e agora a Ana Liz e
Maria Eduarda, afinal, o que seria desse homem sem suas mulheres!
À Una-Prosil por financiar grande parte deste trabalho, por confiar no
projeto e em meu potencial para conduzi-lo. Aos colegas desta empresa: Joelson,
Rolando, Alfredo, Elaine, Marcel, Ribamar, Adriano, Sérgio, Luciana, Regiane,
Willian. Ao Eduardo Freitas e ao senhor Luiz Gonzaga da UNA.
Aos profissionais: técnicos e funcionários, essenciais à condução dos
experimentos, Ronaldo Nogueira de Medeiros e o Técnico Agrícola Hélio
Almeida Pereira, em Três Pontas.
À professora Janice Guedes de Carvalho, que sempre me apoiou nas
pesquisas. Ao Adalberto pela ajuda nas análises.
Aos amigos e colegas de departamento: Thiago H. P. Reis, Paulo Pinho,
Cleber, Lauro, Ana Rosa, Adélia, Enio, Daniela (secretária), Adrianinha,
Antônio Claré (Tunin), Krisle, Alexandre Barberi, Jussara, Leandro, José Zilton,
Núbia, Euzi e todos os amigos do curso.
Aos companheiros de república e cúmplices dos apertos nas disciplinas e
trabalhos: Ivoney Gontijo e André Shigueyoshi Nakatani.
Aos meus tios Josué e Cristina, Walter e Beatriz pelo exemplo e enorme
ajuda que me deram aos quais serei eternamente agradecido. Também ao tio
Eugênio sempre presente e de alto astral.
À minha noiva Priscila Pereira Botrel, que cada vez se torna mais
importante na minha vida pelo apoio e carinho que temos um com o outro.
Tenho certeza que esta caminhada seria mais difícil sem ela ao meu lado.
Como não poderia deixar de ser, agradeço ao meu sogro e sogra Sirlei e
Maria Aparecida (Cida) pelo apoio e exemplo e pelo melhor peixe da região que
diversas vezes “serrei”.
A minha irmã Aline e meu cunhado Marcelino por estarem sempre de
braços abertos para ajudar e aconselhar e, agora, todo o carinho para o meu
afilhado Heitor que chega para encantar a família.
Aos meus colegas de Três Pontas: Felipe Perereca, Mauricinho, Daniel,
Tiago, Gabriel, Dudu roseira, tio Dácio, Gustavão, Marcelão, Helga, Bondi,
Daniela, Keila, Renata, Joane.
SUMÁRIO
RESUMO GERAL
......................................................................................................I
GENERAL ABSTRACT ........................................................................................III
1 INTRODUÇÃO GERAL........................................................................................1
2 REFERENCIAL TEÓRICO.................................................................................2
2.1 SILICATOS SOLÚVEIS....................................................................................2
2.2
QUÍMICA E ESPECIAÇÃO DO SILÍCIO EM SOLUÇÃO...................................3
2.3
ABSORÇÃO E TRANSPORTE DO SI PELAS PLANTAS....................................7
2.4
HIPÓTESES DO AUMENTO DA RESISTÊNCIA DAS PLANTAS NUTRIDAS
COM
SILÍCIO .......................................................................................................9
2.4.1 Barreira física............................................................................................9
2.4.2 Barreira química.....................................................................................11
2.5
EFEITO DA APLICAÇÃO FOLIAR DE SILICATOS SOLÚVEIS ......................13
2.6
EFEITO DO PH DE CALDA NA EFICIÊNCIA DO CONTROLE DE DOENÇAS 16
2.7
ADUBAÇÃO FOLIAR NA CAFEICULTURA...................................................17
2.8
QUALIDADE DA BEBIDA DO CAFÉ..............................................................19
2.9
DOENÇAS DA PARTE AÉREA DO CAFEEIRO ..............................................20
2.9.1 Ferrugem do café....................................................................................20
2.9.2 Cercosporiose..........................................................................................22
2.9.3 Mancha de Phoma e Ascochyta..............................................................23
3 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
..............................................................24
CAPÍTULO 1: PULVERIZAÇÃO COM SILÍCIO LÍQUIDO
SOLÚVEL NA NUTRIÇÃO, PRODUÇÃO E QUALIDADE DA
BEBIDA DO CAFÉ
...................................................................................................33
RESUMO..........................................................................................................33
ABSTRACT......................................................................................................34
1
INTRODUÇÃO.............................................................................................35
2
MATERIAL E MÉTODOS..........................................................................37
3
RESULTADOS E DISCUSSÃO..................................................................39
3.1 Maturação dos frutos de café....................................................................39
3.2 Rendimento de grãos de café ....................................................................41
3.3 Produção de grãos de café.........................................................................42
3.4 Classificação dos grãos por peneiras........................................................44
3.5 Qualidade da bebida do café.....................................................................46
i
iii
3.6 Correlações dos teores foliares de Si e K com atributos de qualidade
da bebida do café .............................................................................................48
4
CONCLUSÕES.............................................................................................53
5
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS........................................................53
CAPÍTULO 2: APLICAÇÃO FOLIAR DE SILÍCIO LÍQUIDO
SOLÚVEL NA PRODUÇÃO DE COMPOSTOS DE DEFESA E NO
CONTROLE DE FERRUGEM DO CAFEEIRO (Hemileia Vastatrix)
.......57
RESUMO..........................................................................................................57
ABSTRACT......................................................................................................58
1
INTRODUÇÃO.............................................................................................59
2
MATERIAL E MÉTODOS..........................................................................61
3
RESULTADOS E DISCUSSÃO..................................................................63
3.1 Correlações do Si e K foliares com ferrugem, fenólicos e produção.....71
4
CONCLUSÕES.............................................................................................74
5
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS........................................................75
CAPÍTULO 3: ASSOCIAÇÃO DO SILÍCIO LÍQUIDO SOLÚVEL
COM FUNGICIDA E SAIS DE MICRONUTRIENTES NA
PROTEÇÃO E NUTRIÇÃO DO CAFEEIRO
...................................................78
RESUMO..........................................................................................................78
ABSTRACT......................................................................................................79
1
INTRODUÇÃO.............................................................................................80
2
MATERIAL E MÉTODOS..........................................................................81
2.1 Experimento 1: Associação do silicato líquido solúvel com fungicida .81
2.2 Experimento 2: Associação de silício líquido solúvel com sais de
micronutrientes................................................................................................83
3
RESULTADOS E DISCUSSÃO..................................................................85
3.1 Associação de silício líquido solúvel com fungicida................................85
3.2 Associação de silício líquido solúvel com sais de micronutrientes.........90
4
CONCLUSÕES.............................................................................................94
5
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS........................................................94
i
RESUMO GERAL
FIGUEIREDO, Felipe Campos. Nutrição, proteção e qualidade da bebida do
café sob pulverizações de silicato de potássio líquido solúvel. 2007. 97p.
(Tese de Doutorado em Ciência do Solo) – Universidade Federal de lavras,
Lavras.
1
Foram conduzidos três experimentos sendo que o primeiro teve o objetivo de
avaliar os efeitos da aplicação foliar de fontes e doses de silicato de potássio
líquido solúvel (Meta e Sili-K) sobre a ferrugem, compostos de defesa, produção
e qualidade e de bebida do café. O segundo objetivou avaliar a associação da
melhor fonte de silício líquido solúvel (Sili-K), com fungicida no controle de
doenças e o terceiro foi avaliar a absorção de micronutrientes, quando estes
estiverem associados ao Sili-K na calda de pulverização e comparar com outras
caldas. Foi possível concluir que a aplicação foliar com silício líquido solúvel
influenciaram a proporção dos diferentes estádios de maturação dos frutos, que
afetou o rendimento e produção do café. O Meta foi significativamente inferior
ao Sili-K, ao reduzir as peneiras altas na safra de alta produção enquanto o Sili-
K elevou a proporção destas na safra de baixa produção; os melhores efeitos
foram observados entre as doses de 1710 e 5000 mg L
-1
. Na mesma faixa de
dose e independente da fonte utilizada, houve melhoria das notas de “acidez” e
“balanço” da bebida na safra de baixa e do “corpo” da bebida, independente da
safra. Os teores de Si e K na folha relacionaram indiretamente com a qualidade
de bebida na safra de baixa produção e na amenização da bienalidade de
produção do café. As fontes e doses de silicato de potássio líquido solúvel não
elevaram dos teores foliares de Si e K, apesar dos teores destes, relacionarem,
positivamente, com a produção da safra seguinte. O Sili-K se mostrou superior
ao Meta na redução da incidência da ferrugem, no entanto, houve redução da
severidade da doença independente da fonte. As imagens de microscopia
eletrônica evidenciaram um maior recobrimento das superfícies foliares com
aumento das doses de Si. O aumento dos teores de Si e K e a redução dos teores
de fenóis totais estão ligados à elevação da produtividade na safra seguinte,
podendo, futuramente ser considerados índices de potencial produtivo do café.
Na associação de 2L ha
-1
silício líquido solúvel (Sili-K) com a metade da dose
recomendada de fungicida (750mL ha
-1
do epoxiconazole + pyraclostrobin) na
calda, houve controle da ferrugem e a cercosporiose semelhante à dose
1
Comitê Orientador: Dr. Paulo Tácito Gontijo Guimarães (Orientador) –
CTSM/EPAMIG, Profª Drª Janice Guedes de Carvalho DCS/UFLA (Co-orientadora).
ii
recomendada do fungicida (1,5 L ha
-1
e 1,0 L ha
-1
na 1ª e 2ª aplicação,
respectivamente). A ocorrência das doenças foliares não esteve relacionado com
os teores foliares de K ou Si. A mistura de micronutrientes com silício líquido
solúvel na calda aumentou a absorção de Cu, 30 dias após a aplicação, e foi
semelhante à Calda Viçosa quanto ao fornecimento de B, Zn e Mn.
iii
GENERAL ABSTRACT
FIGUEIREDO, F. C. Nutrition, protection and quality of the beverage of
coffee under the spraying of soluble liquid potassium silicate. 2007. 97 p.
Thesis (Doctorate in Soil Science) – Federal University of Lavras, Lavras.
1
Three experiments were conducted so that the first one had as objective to
evaluate the effects of the foliar spraying of sources and doses of soluble liquid
potassium silicate (Meta e Sili-K) on the coffee leaf rust, compounds of defense,
production and quality and the coffee beverage. The second experiment aimed to
evaluate the association of the better source of soluble liquid silicon (Sili-K)
with fungicide in the control of diseases, and the third experiment evaluated the
absorption of micronutrients when they are associated with Sili-K in the
spraying solution and comparing it with other solutions. It was possible to
conclude that the foliar spraying with soluble liquid silicon had influenced the
ratio of different stages of the maturation of the fruits that affected the income
and production of coffee. The Meta was significantly inferior to Sili-K when
reducing high sieve in the high production harvest while the Sili-K raised the
ratio of these sieve in the low production harvest; the best effects were observed
between the doses of 1710 and 5000 mg L
-1
. In the same rate of dose and
independent of the source used, there was improvement of the grades of
“acidity” and “balance” of the beverage in the low harvest, and of the “body” of
the beverage independent of the harvest. Contents of Si and K in leaf were
indirectly related with the quality of the beverage in the low production harvest
and in the relaxation of the biennial of the coffee production. The sources and
doses of potassium silicate did not raise from the foliar contents of Si and K in
spite of their contents to be positively related to the production the next harvest.
The Sili-K has showed itself superior to Meta in the reduction of the incidence
of the coffee rust, however, there was reduction of disease severity independent
from the source. The images of electronic microscopy made evident a larger re-
covering of the foliar surfaces with increase of the Si doses. The increase of Si
and K contents and the reduction of the contents of total phenols are connected
with the rise of productivity in the following harvest and can be further
considered indexes of productive potential of coffee. In the association of 2 L ha
-
1
of soluble liquid silicon (Sili-K) with half of the prescribed dose of fungicide
(750ml ha
-1
of epoxiconazole + pyraclostrobin) in the solution, rust and brown-
1
Guidance Committee: Dr. Paulo Tácito Gontijo Guimarães (Adviser) – EPAMIG,
Profª Drª Janice Guedes de Carvalho DCS/UFLA (Co-Adviser).
iv
eye-spot were controlled similar to the prescribed dose of fungicide (1,5 L ha
-1
and 1 L ha
-1
in the 1
st
and 2
nd
application respectively).The occurrence of foliar
diseases was not related to the foliar contents of K or Si. The mixture of
micronutrients with soluble liquid silicon in solution had increased the
absorption of Cu, 30 days after the application and it was similar to the Viçosa
solution concerning to the supplying of B, Zn and Mn.
1
1 INTRODUÇÃO GERAL
O silício (Si) é encontrado nos tecidos de todas as plantas variando de 0,1 a
10% em matéria seca, concentrando-se nos tecidos-suporte do caule e das folhas,
mas também pode ser encontrado em pequenas quantidades nos grãos. Esse
elemento ainda não foi considerado como nutriente das plantas, porque a sua função
ainda não foi esclarecida, porém é considerado um elemento benéfico (Epstein,
1999), pois, mesmo não sendo um elemento essencial para as plantas, sua absorção
traz inúmeros benefícios. São reconhecidas as suas influências na resistência das
plantas ao ataque de insetos, nematóides, bactérias e fungos, na melhoria do estado
nutricional e redistribuição dos nutrientes, na redução da transpiração e, também, em
alguns aspectos da eficiência fotossintética.
As plantas podem ser classificadas como acumuladoras e não acumuladoras
de Si, de acordo com suas habilidades e podem ser avaliadas de acordo com a
relação molar Si:Ca encontrada nos tecidos. Nas relações acima de 1,0 as plantas são
consideradas acumuladoras; entre 1,0 e 0,5, são consideradas intermediárias; e
menor do que 0,5, não acumuladoras (Miyake & Takahashi, 1983; Ma et al., 2001).
Várias classes de solo da região central do Brasil, principalmente nas áreas
sob vegetação de cerrado, são pobres em matéria orgânica e Si disponível para as
plantas (Raij e Camargo, 1973; Korndörfer et al., 2004), nessas condições, pode-se
esperar respostas das plantas à aplicação de Si na forma de fertilizantes.
O suprimento dessas demandas podem ser compensados pela adição de
fertilizantes com Si disponíveis no mercado, que apresentam características bastante
distintas. Dentre estas, o silício líquido solúvel, na forma de silicato de potássio é
ainda pouco estudado apesar de possuir um potencial de utilização muito grande,
especialmente, nas condições onde a sua solubilidade é um diferencial como
fertirrigação, hidroponia e aplicações foliares.
2
A nutrição foliar com micronutrientes vem sendo intensamente utilizada na
cafeicultura brasileira. Com isso, a aplicação do Si, na forma solúvel poderá ser
inserida, aproveitando as aplicações, incorporando um agente de controle de
patógenos e melhoria da produção e qualidade do café.
2 REFERENCIAL TEÓRICO
2.1 Silicatos Solúveis
Os silicatos solúveis são fontes obtidas da fusão da sílica (SiO
2
) com
hidróxidos ou carbonatos de sódio ou potássio em fornos pressurizados. Desse
modo são obtidas as principais fontes de silicatos solúveis que são os silicatos de
sódio (Na
2
SiO
3
) e potássio (K
2
SiO
3
). Os silicatos solúveis são fontes promissoras
e eminentes de serem adotadas como insumos de produção, que ofereçam as
vantagens da nutrição com Si e, ainda, oferecem possibilidade de serem
utilizados na fertirrigação, hidroponia, via foliar e no solo. Por serem totalmente
solúveis são capazes de fornecer Si, prontamente absorvível pelas plantas, o que
reduz a quantidade a ser utilizada do produto. A legislação brasileira de
fertilizantes admite o uso do silício como micronutriente, mas, das fontes
solúveis, somente o silicato de potássio é liberado para utilização agrícola
(Brasil, 2006). Por isso, as pesquisas com silicatos de potássio no Brasil são
bastante incipientes. No mundo, a pesquisa não é recente, pois, na estação de
Rothmsted, na Inglaterra, foi implantado um experimento com silicato de sódio
no século 19 e, até hoje, continua sendo conduzido. Na época o intuito era
fornecer sódio, pois os pesquisadores acreditavam na essencialidade deste
nutriente. Mas, com o passar dos anos, as parcelas que continham Si produziam
3
mais e possuíam disponibilidade de P também maiores, perdurando esses
resultados por mais de 100 anos de condução do mesmo experimento (Russel,
1976). O principal enfoque das pesquisas com fontes solúveis é o controle de
doenças e pragas, principalmente, por serem estes agentes que, potencialmente,
mais reduzem a produção das culturas.
2.2 Química e Especiação do Silício em Solução
O silício pode estar presente na forma de ácidos monosilícicos e
polissilícicos. Dentre os ácidos monosilícicos, existem os ácidos metassilícico e
ortossilícico. O ácido metassilícico (H
2
SiO
3
), é um ácido fraco. O ácido
ortossilícico (H
4
SiO
4
) é, também, um ácido fraco. Entretanto, quando uma
solução de ortossilicato de sódio e/ou potássio é acidificada, precipita-se na
forma de sílica gel, ao invés de formar o H
4
SiO
4
.
A sílica (SiO
2
) somente é solúvel em água sob condições de pH alcalino
(Atkins & Jones, 2006; Knight & Kinrade, 2001; Coradin & Lopez, 2003; PQ
Corporation, 2006). A solubilidade da sílica é observada em maior escala em pH
acima de 9,6 (Anderson et al., 1982).
Para melhor explicar a solubilidade dos silicatos em meio aquoso,
Knight & Kinrade (2001) apresentam um diagrama, que relaciona a concentração
de silício e o pH nas diferentes formas de silício em solução (Figura 1).
Em concentrações acima de 10
-2,74
mol kg
-1
de Si ou 51,13 mg L
-1
e
acima do primeiro pKa do H
4
SiO
4
, que se dá no pH 9,6, predominam as soluções
monoméricas, que representam o domínio solúvel. Abaixo deste pH predominam
as soluções oligoméricas e o domínio insolúvel representado por grandes
polímeros de sílica. Isso é especialmente importante para se entender o
comportamento das soluções de silício nas aplicações foliares, pois, a solução na
4
superfície foliar aos poucos vai se desidratando e a concentração vai aumentando
e a sílica começa a polimerizar com compostos de cera e cutícula e formar um
filme sobre a superfície foliar, constituindo uma barreira física à penetração de
patógenos como comentado por Bowen et al. (1992).
FIGURA 1. Diagrama de estabilidade de silicatos solúveis a 25ºC. Os pontos de
inserção das linhas tracejadas do eixo X correspondem aos
primeiro e segundo pK
a
do ácido silícico (Knight & Kinrade, 2001).
Parte destes polímeros pode solubilizar novamente por ação do orvalho
ou das chuvas, que por um lado, auxiliam a absorção foliar de silício, mas que
também lava esta sílica da superfície foliar. Considerando que as soluções de
silício líquido solúvel, na forma de silicato de potássio não possuem boa
adesividade e que o silício não é redistribuído (Missio et al., 2005b), sugere-se
que a utilização deve estar sempre associada a um bom espalhante adesivo e
reaplicada de modo a manter o enfolhamento novo protegido, repondo o silício
que foi removido (Reis et al., 2007).
5
Adicionalmente, o potencial de polimerização do silício depende,
também, da relação sílica:hidróxido podendo a concentração de sólidos da fonte
solúvel ser observada na Figura 2. Essa relação define a influência indireta do
pH, pois quanto menor a relação sílica:hidróxido maior é o pH.
Nas concentrações abaixo de 10
-2,74
mol kg
-1
de Si ou 51,13 mg L
-1
predominam as espécies iônicas de silício, as quais, também são dependentes de
pH, mas que não possuem potencial de polimerização, permitindo reduzir o pH
da solução sem o inconveniente de formar precipitados (Figura 3).
Neste diagrama, observa-se que em pH baixos, o H
4
SiO
4
predomina e o
equilíbrio com a forma H
3
SiO
4
-
ocorre à pH 9,6 (pKa1). A partir do pH 11 inicia
a formação de H
2
SiO
4
2-
que por sua vez estará em equilíbrio com o H
3
SiO
4
-
no
pH próximo à 14 (pKa2). Em pH de cultivo, somente em concentrações abaixo
de 51 mg L
-1
de Si é possível existir o ácido monossilícico (H
4
SiO
4
), que é a
forma absorvida pelas raízes. Não por acaso, muitos trabalhos mostram que as
melhores concentrações estão abaixo dessa concentração como revisado por
Bélanger et al. (1995).
O principal parâmetro que controla a cinética da polimerização de sílica é
o pH. A taxa mínima de polimerização é obtida a pH 2. Essa taxa aumenta em
duas vezes sua magnitude com valores de pH entre 3 a 5 e, mais duas vezes, com
valores de pH entre 6 e 9. Em valores abaixo de pH 2, a polimerização do ácido
silícico é uma reação de segunda ordem e, conseqüentemente, a velocidade da
reação aumenta rapidamente com o aumento da concentração do ácido silícico.
Por exemplo, a pH 7, uma solução de ácido silícico a 0,5 mol L
-1
forma gel em
apenas cinco minutos a temperatura ambiente. No entanto, uma solução 0,1 mol
L
-1
, nas mesmas condições, não apresenta a formação de gel após muitas horas,
se não houver elevação da temperatura, que pode acelerar o processo de
polimerização (Coradin & Lopez , 2003).
6
FIGURA 2. Interpretação qualitativa do equilíbrio e distribuição de ânion
silicato, em solução com concentração de 1 mol L
-1
(Adaptado de
PQ Corporation, 2006).
FIGURA 3. Especiação iônica do ácido silícico em função do pH da solução
feito com auxílio do programa Visual Minteq
®
v. 2,54 (Department
of Land and Water Resources Engineering - KTH, 2007).
Distribuição %
Relação Sílica:Hidróxido
Distribuição %
Relação Sílica:Hidróxido
Monosilicatos
Cadeias de
trímeros cíclicos
Grandes anéis
Estruturas
complexas,
polímeros
Distribuição %
Relação Sílica:Hidróxido
Distribuição %
Relação Sílica:Hidróxido
Monosilicatos
Cadeias de
trímeros cíclicos
Grandes anéis
Estruturas
complexas,
polímeros
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
01234567891011121314
pH
Formas de Si (%)
H
4
SiO
4
H
3
S
i
O
4
-
H
2
S
i
O
4
2
-
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
01234567891011121314
pH
Formas de Si (%)
H
4
SiO
4
H
3
S
i
O
4
-
H
2
S
i
O
4
2
-
7
Os cátions metálicos também são agentes que podem acelerar o processo
de condensação e formação de sílica gel, especialmente, abaixo de pH 7
(Coradin & Lopez, 2003). Os cátions interagem com as cargas negativas dos
silicatos e exibem as cargas de superfície das partículas, o qual favorece a
agregação que ocorre devido à adsorção de polímeros na superfície da partícula,
que reduz a repulsão eletrostática entre as partículas (coagulação). Se mais
polímeros são adsorvidos na superfície das partículas, o balanço de cargas da da
mesma torna-se positiva, promovendo e re-dispersão da sílica coloidal “sílica
sol”, formando uma solução estável. Entretanto, a adição de pequena
concentração de NaCl pode favorecer a formação de gel ou floculação e
precipitação, caso longas cadeias de polímeros se liguem a outras partículas
(Coradin & Lopez, 2003).
2.3 Absorção e Transporte do Si pelas Plantas
Em relação à absorção do Si nas partes das plantas, tanto radicular
quanto foliar, ainda não são conhecidas “claramente” as influências dessas
formas iônicas. Do ponto de vista prático, a absorção radicular será somente da
forma do ácido monossilícico neutro (H
4
SiO
4
), devido às condições de pH da
maioria dos solos cultivados. Isso não significa que as formas aniônicas (H
3
SiO
4
-
e H
2
SiO
4
2-
) não são eficientes em suprir a planta em Si, mesmo porque, nas
condições dos solos cultiváveis essas formas não estariam presentes, conforme
demonstrado na Figura 3. No entanto, em relação à influência das formas
disponíveis em solução sobre a eficiência no suprimento de Si para as plantas em
aplicações foliares devem ser melhor estudadas. Pela literatura sabe-se que o Si é
absorvido pelas raízes na forma de H
4
SiO
4
e ácido dissilícico [(OH)
3
Si-O-
Si(OH)
3
] numa proporção de aproximadamente 7:1 no trigo (Casey et al., 2003).
8
Nas plantas acumuladoras, o transporte de Si é ativo e coordenado pelo gene
LSI1, enquanto naquelas não acumuladoras como o cafeeiro a absorção se dá por
difusão passiva e em menor proporção (Mitani et al., 2005).
Segundo Balastra et al. (1989), o silício é transportado pelo xilema e as
maiores quantidades são depositadas na parede celular destes vasos após esta a
evaporação da água não ocorrendo redistribuição para outras partes da planta
(Miyake & Takahashi, 1983; Ma & Takahashi, 1990a e 1990b), à semelhança do
Ca e do B. Dentro da planta, mais de 90% do silício existente encontra-se
insolúvel, na forma de sílica-gel ou opala (SiO
2
.nH
2
O) (Parry & Smithson,
1964).
Isto tem implicações práticas quanto à forma de suprimento deste
nutriente. Sua disponibilidade deve ser constante às raízes, para garantir o seu
suprimento para o desenvolvimento vegetal. Via foliar, as reaplicações devem
ser realizadas de modo a cobrir o novo enfolhamento e repor o antigo lavado
pela chuva, além proporcionar uma cobertura constante sobre a superfície
conseguida pela associação de espalhante adesivos à calda (Reis et al., 2007).
De maneira geral, quando se reduz o pH da calda de pulverização não se
confirmam os resultados esperados no controle de doenças foliares, como
relatado por diversos autores (Missio et al., 2005a; Missio et al., 2005b;
Zambolin et al., 2005). Isto acontece devido à formação de ácido monossilícico
ou estruturas complexas incapazes de formar polímeros de Si, com compostos de
cutícula na superfície foliar. Isto indica que o fornecimento de Si não depende
somente da quantidade deste, mas das formas aniônicas de silicato na solução
(H
4
SiO
4
, H
3
SiO
4
e H
2
SiO
4
) que podem proporcionar resultados fitotécnicos
totalmente diferentes. Apesar de não confirmada, pode existir a absorção de
ácido monossilícico via foliar, à semelhança do ácido bórico ou mesmo a
formação de compostos da reação de H
3
SiO
4
-
ou H
2
SiO
4
-2
com cátions ou
aminoácidos promovendo a absorção do Si via foliar ou mesmo, favorecendo a
9
absorção destes cátions, para equilibrar de cargas elétricas das células. Mas essas
hipóteses ainda necessitam de confirmação da pesquisa.
2.4 Hipóteses do Aumento da Resistência das Plantas Nutridas com Silício
2.4.1 Barreira física
Ao ser absorvido, o silício se acumula nos pontos de transpiração e nas
paredes dos vasos do xilema (Balastra et al., 1989). Isto pode ser importante para
prevenir a compressão dos vasos xilemáticos, quando a taxa de transpiração é
elevada (Raven, 1983). A silicificação pela deposição de Si sobre as células
epidérmicas, dificulta a penetração do tubo infectivo dos fungos, agindo, assim,
como uma barreira mecânica (Wagner, 1940 citado por Lima Filho et al., 1999).
Porém, a maior concentração de estudos, primeiramente, foi com as gramíneas,
plantas acumuladoras de Si e, segundo diversos autores, desenvolveram uma
barreira física logo abaixo da epiderme impedindo a penetração dos patógenos
(Bidwell,1974; Malavolta,1980; Marschner,1986; Takahashi, 1995; Fawe et al.,
2001), conforme é representado esquematicamente na Figura 4.
Essa barreira, no entanto, pode ser descontínua nas plantas acumuladoras
como o arroz (Figura 5A), deixando espaços vazios e, por isso, alguns
pesquisadores afirmam que a barreira química (indução de resistência) seja mais
efetiva que a barreira física (Heine et al., 2006; Bélanger et al., 2003). Essa
afirmação pode estar sustentada pelo fato de que o fornecimento de Si via raiz,
suprima o patógeno por elevar a atividade de peroxidase, polifenoxidase e
quitinase. Mas, o mesmo efeito de supressão míldio do pepineiro pode ocorrer
com aplicações foliares de Si, mesmo que esta não seja capaz de elevar a
produção desses compostos de resistência (Liang et al., 2005).
10
FIGURA 4. Corte transversal do limbo foliar de monocotiledônea (A);
Desenvolvimento de hifa de fungo em tecido foliar sem acúmulo
de sílica (B); Camada de sílica abaixo da cutícula, dificultando o
desenvolvimento da hifa (C) (Bidwell, 1974).
FIGURA 5. Característica da deposição desuniforme de silício fornecido via
solo em arroz (A) (Ma & Yamaji, 2006) e via foliar em uva (B),
onde, no asterisco é possível visualizar a camada de silício sobre a
folha em relação à superfície acima sem esta camada (Bowen et al.,
1992).
B
A
C
B
11
Deste modo, esse efeito pode ser atribuído à formação de um filme de
polímeros do silício e compostos de cutícula (Figura 5b), constituindo uma
barreira física eficiente sobre a superfície foliar, dificultando a penetração de
fungos (Bowen et al., 1992). Assim, as dicotiledôneas não acumuladoras, como o
café, podem se beneficiar do silício de forma tão eficiente quanto as
acumuladoras.
2.4.2 Barreira química
O Si pode agir como elemento indutor de mecanismos de defesa da
planta pela ativação de vários compostos, incluindo síntese de fenólicos e
lignina, suberina e calose na parede celular das plantas (Samuels et al., 1991;
Vidhyasekaran, 1997; Menzies et al., 1991). O Si pode formar complexos com
os compostos fenólicos e elevar a síntese e a mobilidade destes no apoplasma.
Uma rápida deposição de compostos fenólicos ou lignina nos sítios de infecção é
um mecanismo de defesa contra patógenos e, a presença de Si solúvel facilita
este mecanismo de resistência (Menzies et al., 199l). Vários trabalhos sugerem
que o Si tenha um papel ativo, reforçando a resistência das plantas a doenças por
estimular a expressão de reações de defesa naturais da planta. Alguns desses
metabólitos identificados como flavonóides e ácidos fenólicos eram
especificamente e fortemente induzidos em um padrão típico de fitotoxinas.
Chérif et al. (1994a) observaram rápida ativação das enzimas peroxidase e
polifenoloxidase após infecção por Pythium spp. O número de células infectadas
por oídio e o tempo de acúmulo dos compostos fenólicos nas células infectadas
foram consideravelmente reduzidos, quando o Si foi retirado do meio, ou seja,
com a omissão do fornecimento de Si (Samuels et al., 1991).
12
A indução da resistência pode se dar naturalmente pelo patógeno,
iniciando o processo pela explosão oxidativa, que é uma resposta de defesa da
planta após o reconhecimento do patógeno, conduzindo à reação de
hipersensibilidade (HR). Esta resposta é devido à geração de espécies ativas de
oxigênio, tais como H
2
O
2
, O
2
-
, e OH
-
. As espécies ativas de oxigênio possuem
várias funções na resposta de defesa da planta. Peróxido de hidrogênio (H
2
O
2
)
pode ser diretamente tóxico ao patógeno e está envolvido com o fortalecimento
da parede celular, uma vez que o H
2
O
2
é necessário para a biosíntese de lignina.
O peróxido de hidrogênio atua, também, como mensageiro secundário, sendo
responsável pela ativação da hidrolase do ácido benzóico, enzima responsável
pela conversão do ácido benzóico em ácido salicílico. A explosão oxidativa não
está confinada somente à HR macroscópica, uma vez que explosões oxidativas
secundárias poderão ocorrer nos tecidos distantes, causando micro-HR’s e
conduzindo à resistência sistêmica adquirida (SAR), a qual é mediada pelo ácido
salicílico como um sinal. Portanto, a ocorrência de HR e SAR é dependente da
cascata de sinalização derivada da explosão oxidativa, que por sua vez é um
evento inicial na resposta da planta contra a invasão do patógeno (Resende et al.,
2003).
Os compostos fenólicos são substratos para a biosíntese da lignina que é
um importante componente na resistência de plantas a patógenos, pois além da
barreira química, também limita a ação destes, pela formação de barreira física
como componente estrutural (Taiz & Zeiger, 2004). No entanto, a indução de
resistência sem a presença do patógeno pode gerar um custo energético que pode
comprometer parte da produção das culturas (Iriti & Faoro, 2003). O nitrogênio,
provavelmente, seja o principal dreno deste custo energético da indução, pois, os
mecanismos de resistência são baseados na síntese e complexação de proteínas
por fenólicos (Taiz & Zeiger, 2004) e enzimas, que são envolvidas nas diferentes
13
rotas metabólicas, o que demanda maior suprimento exógeno de nitrogênio
(Dietrich et al., 2005).
Assim, pode se inferir que a indução de resistência pelo Si nas plantas
acumuladoras deste elemento, tenha um mecanismo regulatório que evita a
indução não desejada, uma vez que este evento co-evoluiu com os patógenos que
acometem estas culturas sem, no entanto, causar um custo energético tão
expressivo já que o Si se acumula naturalmente na ausência de patógenos.
Como a aplicação foliar de silício solúvel talvez não seja capaz de
induzir compostos de resistência (Liang et al., 2005), isto representa um ganho
energético considerável, mantendo um controle semelhante às plantas induzidas.
Neste contexto, o cafeeiro poderia ser beneficiado pela tecnologia de aplicação
de silício solúvel via foliar, mesmo não sendo acumuladora de Si.
2.5 Efeito da Aplicação Foliar de Silicatos Solúveis
A aplicação foliar de fontes de silicato solúveis têm sido foco de várias
pesquisas, pela sua praticidade e possibilidade da utilização de doses menores,
passíveis de utilização em equipamentos normalmente utilizados pelos
produtores.
Os resultados são bastante promissores em várias culturas, mesmo
naquelas não são acumuladoras do elemento. Em plantas de morango, a
aplicação foliar de silicato de potássio proporcionou um aumento no conteúdo de
clorofila e no crescimento de plantas (Wang & Galletta, 1998). O silicato de
potássio aplicado via foliar aumentou, significativamente a matéria seca da parte
aérea e raízes, quando comparadas ao controle. Esse aumento evidente do
crescimento ocorreu mesmo na menor dose de silicato de potássio aplicado (4,25
mM) e foi creditado à maior elasticidade dos tecidos e volume de água
simplástica que promoveram a uma maior expansão celular e o crescimento das
14
plantas (Emadian & Newton, 1989). O tratamento com silicato de potássio foliar
afetou, positivamente, o metabolismo do morangueiro por incrementar os níveis
de ácido cítrico e málico e redução no conteúdo de frutose, glicose e sacarose.
A intensidade do oídio (Uncinula necator) na videira foi
significativamente menor nas plantas pulverizadas com silicato de potássio em
relação à testemunha (Bowen et al., 1992). Neste trabalho, a microscopia
eletrônica mostrou uma camada espessa de Si, na superfície das folhas
pulverizadas, que, provavelmente, impediram o crescimento da hifa do patógeno.
A redução da severidade do oídio da videira foi atribuída em parte pela formação
da barreira física encontrada nas folhas e, também, à migração e deposição de Si
nos sítios de penetração do fungo, mesmo quando aplicado via foliar.
Em comparação de fontes de Si solúvel foliar Gama et al. (2003),
concluiram que a aplicação de silicato de potássio em pepineiros inoculados com
o fungo oídio (Erysiphe cichoracearum) reduziu a incidência e a severidade da
doença, em relação à testemunha e do silicato de sódio. Isso pode ser explicado
pela maior eficiência do silicato de potássio, em relação ao silicato de sódio em
fornecer Si às plantas de pepino.
Em outra cucurbitácea, a abóbora, a aplicação de silicato de potássio em
solução nutritiva, bem como em pulverizações foliares, também reduziu,
significativamente, o número de colônias de S. fuliginea devido ao aumento do
período latente (Menzies et al., 1992).
Apesar da maioria dos resultados mostrarem o efeito do silício na
redução da incidência e severidade das doenças e, por conseqüência, no aumento
da produtividade, alguns trabalhos mostram que o elemento Si favorece, por si
só, o crescimento das plantas. Neste cenário se destacam as fontes solúveis de
silicato de sódio e silicato de potássio. No trabalho realizado por Khan & Roy
(1964) ficou evidenciado um efeito significativo do Si no crescimento e
rendimento da planta de juta (Corchorus capsularis). O comprimento da fibra,
15
espessura e a relação comprimento/espessura melhoraram, significativamente,
com a aplicação do silicato de sódio.
Trabalhos realizados na Universidade Federal de Uberlândia
demonstraram a aplicabilidade das diversas fontes silicatadas via foliar, na
redução do progresso de doenças foliares da cenoura (Ramos et al., 2003) e
requeima (Phytophthora infestans) da batateira (Carneiro et al., 2003).
Benedetti et al. (2007) observaram que as plantas de cenoura tratadas
com silicato de potássio foliar tinham maior ângulo da folha em relação ao solo
indicando que as plantas estavam mais eretas e, assim, interceptavam a luz com
maior eficiência, já que a luminosidade tinha maior penetração no dossel da
cultura. Em conseqüência, as plantas produziram raízes, diâmetro, comprimento
e peso maiores.
De forma semelhante, Duarte et al. (2007) verificaram que a associação
de silicato de potássio com fungicidas foliares foi capaz de elevar a proporção de
batata extra e dos teores de sólidos solúveis, devido ao aumento da atividade
fotossintética das plantas tratadas com Si. E, assim como ocorreu na cenoura, as
plantas da batata ficaram mais eretas, à medida que aumentaram as doses e os
teores foliares de Si (Carvalho Junior et al., 2007).
Sousa et al., (2007) concluíram que o silicato de potássio pode ser uma
alternativa eficiente para o controle da ferrugem asiática (Phakopsora
pachyrhizi) da soja. A dose de 3L ha
-1
aplicados em R5 e R5.1 elevou a
produtividade em 24% em relação à testemunha.
16
2.6 Efeito do pH de Calda na Eficiência do Controle de Doenças
A maioria dos fungicidas possuem a na sua recomendação a necessidade
de manter o pH levemente acido para maior eficiência do mesmo (WINFIT
BMS, 2007).
A alcalinidade da calda de silicato de potássio, poderia inviabilizar a sua
associação com fungicidas. Entretanto, San Juan & Matiello (2006) concluíram
que caldas básicas ou ácidas não afetaram a eficiência do fungicida
cyproconazole + trifloxistrobin no controle da ferrugem do cafeeiro. Em outro
trabalho, Carvalho Junior et al. (2007) mostraram que esta associação do silicato
de potássio com diversos fungicidas triazóis proporcionou menor severidade da
ferrugem asiática da soja comparada à aplicação do fungicida isolado. No
trabalho de Nascimento et al. (2005) foi observado que a mistura do silicato de
potássio com fungicida não prejudicou o controle da ferrugem asiática da soja.
No cafeeiro existem poucos trabalhos, porém, a utilização de fontes
solúveis como o silicato de potássio apresenta potencial no manejo integrado de
doenças. A maioria das pesquisas não exploraram as razões das variações das
respostas, apesar de existir argumentos para tais questionamentos.
Missio et al. (2005a) testaram a influência do pH da calda de
pulverização, concluindo que o 60 g L
-1
de silicato de potássio à pH de 10,5 não
deferiram estatisticamente do tratamento com pH corrigido para 5,5 e fungicida.
Mas os valores mostraram uma tendência de melhoria do controle da ferrugem
do cafeeiro (Hemileia vastatrix) no pH próximo ao natural que é de 10,5.
Outro questionamento está na inviabilidade desta redução de pH pelo
fato de se gastar uma quantidade expressiva de ácido e da polimerização que
ocorre, quando se utiliza uma concentração tão elevada. Essas afirmações se
consolidam em outro trabalho realizado por Missio et al. (2005b), em condição
de campo, onde a correção de pH da calda de pulverização prejudicou a eficácia
17
do silicato de potássio, no controle da ferrugem do cafeeiro (Hemileia vastatrix)
e, também, do controle da mancha angular do feijoeiro (Isariopsis griseola)
(Rodrigues et al., 2005a).
2.7 Adubação Foliar na Cafeicultura
A capacidade das folhas das plantas em absorver os nutrientes, deu
origem à prática da adubação foliar, em que soluções de um ou mais nutrientes
são pulverizados sobre a parte aérea das plantas, atingindo, principalmente as
folhas (Volkweiss, 1991). Estudos realizados por Boareto & Rosolem (1989)
levaram a concluir que a adubação foliar com micronutrientes era um recurso
eficaz e econômico no controle de deficiência em cafeeiro, citros e outras plantas
frutíferas perenes, podendo ser recomendada em programas de adubação, desde
que houvesse controle das necessidades das plantas e se utilizassem produtos
específicos.
A adição de micronutrientes tornou-se prática obrigatória na cafeicultura
moderna, perante o avanço de plantio em solos de baixa fertilidade e matéria
orgânica aliados a omissão ou mal emprego de micronutrientes como o boro,
cobre e zinco. Seja pela falta de adubações foliares ou mesmo de adubações de
solo com micronutrientes, a produtividade dos cafezais brasileiros tem sido
comprometida (Guimarães et al., 2002).
A eficiência da adubação foliar depende de fatores associados à planta.
Assim, a absorção se dá em folhas com cutícula menos espessa, aplicação
superfície inferior folhas, pois, normalmente, possui maior quantidade de
estômatos. As folhas novas também são mais ativas metabolicamente e absorvem
mais nutrientes. Uma maior umidade ou molhabilidade da superfície foliar,
umidade alta, luminosidade, temperaturas amenas, plantas com menores reservas
18
nutricionais em estádio de crescimento vegetativo rápido absorvem melhor os
nutrientes aplicados via foliar (Malavolta, 2006).
Quanto aos fatores que melhoram a absorção existem aqueles associados
à solução. A maior velocidade de absorção ocorre com uma maior concentração
de nutrientes até o Vmax de cada nutriente. Em ordem decrescente, o tempo para
absorção de 50% do nutriente aplicado é: Zn, Mn, Fe, Mg, Ca, K=NH
4.
. A
concentração total da calda não deve passar 2% em alto volume de calda,
(Malavolta, 2006).
O pH de calda também pode influenciar a absorção de sais com
micronutrientes normalmente utilizados na cafeicultura. De modo geral, soluções
com pH de calda inferiores a 7 facilitam a absorção de ânions enquanto aquelas
acima da neutralidade, favorecem a de cátions, pela redução da atividade do H
+
,
conservando a integridade funcional da membrana celular e reduzindo a
competição pelos sítios de adsorção com outros cátions. Concomitantemente, o
pH alcalino da calda pode elevar a CTC da cutícula foliar, auxiliando a absorção
dos micronutrientes catiônicos aplicados em pulverização. Porém, os ânions
como o cloreto e silicato podem ter a sua absorção prejudicada (Malavolta,
2006).
Na cafeicultura é comum o uso de micronutrientes em pulverização
foliar. Quando necessário, recomenda-se de 2 a 4 aplicações foliares da calda de
pulverização, contendo sulfato de zinco, acido bórico, sulfato de manganês,
oxicloreto de cobre na concentração de 0,3% de cada fonte. Nesta situação
recomenda-se o uso de cloreto de potássio a 0,3% com a intenção de fornecer Cl
-
e amenizar a inibição competitiva da absorção do Zn pelo B e Cu (Guimarães et
al., 1999; Malavolta, 2006).
19
2.8 Qualidade da Bebida do Café
Os compostos químicos nos grãos de café são reflexos de uma série de
atributos que, juntos, conferem a qualidade da bebida do café. Dentre eles
podem-se destacar fatores genéticos e ambientais, as condições de manejo na
produção e o processamento pós-colheita (Prete, 1992).
A fase de pré-colheita é muito importante, pois as plantas deverão estar
bem nutridas e em boas condições fitossanitárias, para obtenção de frutos e grãos
bem formados e constituídos. Uma lavoura mal conduzida durante o ciclo
produtivo dará frutos imperfeitos, mal granados e chochos da mesma forma,
quando sofre ataque de pragas e doenças, que provocam a desfolha da planta,
prejudicando o suprimento dos frutos na fase de enchimento de grãos e, como
conseqüência, a sua má formação e queda precoce (Pozza et al., 2004). Deste
modo, o silício aplicado via foliar pode ser uma alternativa no controle de
ferrugem e de outras doenças foliares do cafeeiro. Os benefícios da utilização do
silício na agricultura vêm sendo cada vez mais reconhecidos e comprovados por
cientistas do mundo inteiro. Esses benefícios incluem acréscimos na
produtividade das culturas e na resistência destas aos estresses bióticos e
abióticos (Bélanger et al., 1995).
Ao apresentar certo controle das doenças que acometem o cafeeiro, o
silício, juntamente com o potássio, podem ser um dos agentes que influenciam a
qualidade de bebida, pois a menor incidência de doenças preserva o
enfolhamento da cultura, propiciando uma melhor uniformidade dos grãos que,
por sua vez, tem relação direta com a qualidade de bebida do café (Carvalho&
Chalfoun, 2000).
20
2.9 Doenças da Parte Aérea do Cafeeiro
2.9.1 Ferrugem do café
A ferrugem do cafeeiro, a Hemileia vastatrix, também chamada
ferrugem alaranjada do cafeeiro, é considerada a mais grave e, por isso, a
principal doença da cafeicultura brasileira. Possui uma correlação direta com a
produção da safra seguinte, causando perdas que podem chegar a 35%, em
condições favoráveis e chegar a 50% em condições de alta severidade da doença
(Zambolim et al., 2005). Seu controle exige gastos anuais, onerando os custos de
produção do café (Matiello & Almeida, 2006).
A ferrugem do cafeeiro é também conhecida como ferrugem alaranjada
ou ferrugem verdadeira, cujo agente causal é Hemileia vastatrix. Os esporos da
doença só germinam no escuro e na presença de água na forma líquida sobre a
folha como gotas de orvalho ou chuva. Ela ocorre de 2 a 4 horas, mas para a
penetração, o ideal é que esta condição permaneça de 24 a 48 horas. A
temperatura é um fator de determina a germinação e penetração dos esporos. As
temperatura mínima é de 12,5 a 15ºC; a ótima de 22 a 23ºC e a máxima de 28 a
32,5ºC. As folhas novas não são suceptíveis à penetração, pois os estômatos são
pouco desenvolvidos e por possuir uma espessa camada de cera. As folhas do 2º
ao 4º pares são as mais sucetíveis e dentro delas, as bordas são mais atacadas
pelo acúmulo de água nos bordos (Matiello & Almeida, 2006).
Os esporos emitem 2 a 3 tubos germinativos, que se dirigem para
penetrar na abertura dos estômatos na superfície inferior da folha (Matiello &
Almeida, 2006). O período de latência que compreende o intervalo entre a
penetração do fungo na folha e o aparecimento da lesão é 27 a 30 dias no verão,
em regiões de baixa altitude e de 60 a 70 dias em regiões mais frias. Apesar da
evolução da doença ser mais lenta nas regiões mais frias, esta poderá atingir
21
“picos” de infecção danosos enquanto que nas regiões mais quentes, onde o
progresso da doença é mais rápido pode existir abortamento das lesões e
retardamento da evolução desta. Por isso, as condições ambientais que
favorescem a produção de café, também são boas para ferrugem (Matiello &
Almeida, 2006).
O nível de infecção da doença depende de três fatores ligados ao
ambiente (clima), hospedeiro (cafeeiro) e ao patógeno. As condições de
ambientais relacionadas com o macro e micro-clima possuem papel
preponderante sobre o epidemiologia, com destaque à umidade e temperatura.
Por isso, nas condições de campo, a ferrugem ocorre no período chuvoso de
novembro a maio. Dentre os fatores ligados ao hospedeiro destaca-se a
cultivar/variedade, estado nutricional das plantas, densidade de plantio,
enfolhamento e a carga pendente (Matiello & Almeida, 2006). Assim, quanto
maior a carga pendente, maior será a intensidade da doença e, também, o maior
enfolhamento irá propiciar maior inoculo residual para o próximo ciclo da
ferrugem. O adensamento de plantas propicia um microclima plenamente
favorável ao desenvolvimento do fungo.
O manejo da doença deve envolver medidas que visam impedir a sua
manifestação epidêmica, tais como, o plantio em condições desfavoráveis à
doença como espaçamento que evita do sombreamento excessivo, correção da
acidez e uso adequado de fertilizantes, visando o equilíbrio nutricional, plantio
de variedades resistentes, monitoramento da incidência, observação de condições
ambientais favoráveis ao seu desenvolvimento e tratamento químico quando
necessário. O controle químico se indica o uso de fungicidas protetores até 5%
das folhas infectadas. De 5 a 12%, recomenda-se a utilização de fungicidas
sistêmicos curativos (Zambolim, 2005). Neste sentido, o silício poderia ser
inserido como uma ferramenta de manejo integrado, como agente protetor
22
devido à formação de uma película de sílica sobre a superfície após a secagem da
calda pulverizada com silício líquido solúvel.
2.9.2 Cercosporiose
A cercosporiose é uma das doenças mais antigas do cafeeiro, tanto na
América do Sul como na América Central. No Brasil, causa perdas de 15 a 30%
na produtividade do café.
O agente causal dessa doença é o fungo Cercospora coffeicola Berk &
Cook, que recebe várias denominações, dependendo da região onde incide,
como: cercosporiose, mancha-de-olho-pardo, olho-de-pomba, olho-pardo e
Brown-eye-spot. Os sintomas característicos, que conferiram essas
denominações à doença, são manchas circulares de coloração castanho-clara a
escura, com o centro branco-acinzentado, quase sempre envolvidas por um halo
amarelado.
Existe uma grande relação entre a incidência da cercosporiose e a
nutrição mineral das plantas e os fatores climáticos. Por isso, a implantação de
lavouras na região dos cerrados ou em solos de baixa fertilidade natural e
alterações nas condições de clima, que se tornaram mais adversas aos cafeeiros,
os prejuízos com a doença ganharam maior importância. Qualquer condição que
leve a planta a um estado nutricional deficiente ou desequilibrado favorece a
doença. Algumas dessas condições são: substrato para a formação de mudas
pobre, textura de solo inadequada muito argilosa ou muito arenosa, sistema
radicular deficiente, compactação do solo, deficiência de nitrogênio, excesso de
potássio ou desequilíbrio da relação N/K (Carvalho & Chaulfoun, 2000).
23
2.9.3 Mancha de Phoma e Ascochyta
Apesar de ser causada por fungos diferentes (Ascochyta coffea, Phoma
ssp.), na prática, a identificação visual é muito difícil.
O fungo Ascochyta coffeae foi identificado inicialmente como causador
da doença denominada canela-seca, devido ao ressecamento que provoca no
caule da plântula e conseqüente tombamento das mudas no viveiro.
A Phoma costarricensis Ech., foi identificada pela primeira vez na Costa
Rica, necessitando de ferimentos prévios na planta, para que ocorram as
infecções (Echandi, 1957). Entretanto, trabalhos realizados na Colômbia
demonstraram que o fungo Phoma sp. é capaz de penetrar e causar infecções nos
brotos, frutos e folhas na presença ou ausência de ferimentos (Fernandez, 1961).
No Brasil, além da Phoma costarricensis, estudos mais recentes confirmam a
ocorrência de outras espécies do fungo (Salgado et al., 1997).
A doença foi constatada no país, inicialmente em cafezais localizados em
altitudes elevadas (acima de 900m), no estado do Espírito Santo, em regiões do
Triângulo Mineiro e Alto Paranaíba, no estado de Minas Gerais. Apesar de ser
constatada normalmente em cafezais localizados em altitudes acima de 900m, a
doença tem sido encontrada em outras regiões, em lavouras expostas a ventos
fortes e frios, com as faces voltadas para o sul, sudeste e leste.
A penetração do fungo é facilitada por danos mecânicos nos tecidos da
planta, produzidos por insetos ou pelo roçar de folhas tenras causado pelos
ventos. A temperatura tem grande influência ao ataque desse fungo, pois o
micélio é infectivo a 24°C e os picnidiósporos a 18-19°C. Períodos intermitentes
de frio, ventos frios e chuva favorecem a doença. Durante o ano, essas condições
ocorrem, geralmente, nos meses de agosto a outubro e março a maio. Nessas
épocas, podem ocorrer surtos da doença, porém, dependendo da região e
condições de clima específico, ela pode evoluir em outros meses. Os sintomas,
24
nas folhas novas, são manchas circulares de coloração escura e de tamanho
variado que podem chegar a 2cm de diâmetro. Quando as lesões atingem as
bordas das folhas, estas encurvam-se, podendo apresentar rachaduras. Podem
ocorrer nos ramos iniciando-se a partir dos folíolos ou do ponto de abscissão das
folhas. Nos ramos atacados, observam-se lesões deprimidas e escuras, que
podem ocorrer também nos botões florais, flores e frutos, no estádio de
chumbinho e causar a morte e mumificação desses órgãos atacados.
As medidas gerais de controle preconizam o plantio de lavouras em áreas
não sujeitas a ventos frios; implantação de quebra-ventos; adubações
equilibradas; realizar o controle com fungicidas específicos durante os períodos
favoráveis à doença e lançar mão controle preventivo, principalmente nas fases
pós-florada (chumbinho), em áreas onde a doença ocorre sistematicamente
(Carvalho & Chaulfoun, 2000).
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33
CAPÍTULO 1
PULVERIZAÇÃO COM SILÍCIO LÍQUIDO SOLÚVEL NA NUTRIÇÃO,
PRODUÇÃO E QUALIDADE DA BEBIDA DO CAFÉ
RESUMO
O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da aplicação foliar de fontes e
doses de silício líquido solúvel na maturação, tamanho de grãos por peneiras e na
qualidade da bebida do café, em anos de alta e baixa produção do café. Utilizou-
se um delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 2x4 numa
lavoura de Mundo Novo IAC 379-19, utilizando as fontes de silicato de potássio
(Sili-K) e o metasilicato de potássio pentahidratado (Meta) nas concentrações de
0, 855, 1710 e 8550 mg L
-1
de Si em três aplicações foliares, à intervalos de 45
dias, a partir da segunda quinzena do mês de dezembro, nos anos de 2006 e
2007. Os resultados levaram a concluir que a aplicação foliar com silício líquido
solúvel influenciou a proporção dos diferentes estádios de maturação dos frutos,
que afetaram o rendimento e produção do café. O Meta foi significativamente
inferior ao Sili-K ao reduzir as peneiras altas na safra de alta produção enquanto
o Sili-K elevou a proporção destas na safra de baixa produção; os melhores
efeitos foram observados entre as doses de 1710 e 5000 mg L
-1
. As doses de
qualquer uma das fontes melhoram as notas de “acidez” e “balanço” da bebida
na safra de baixa e do “corpo” da bebida, independente da safra. Os teores de Si
e K na folha relacionaram indiretamente com a qualidade de bebida na safra de
baixa produção, bem como na amenização da bienalidade de produção.
Palavras-chave: silicato de potássio, adubação foliar, bebida, maturação.
34
SPRAYING WITH SOLUBLE LIQUID SILICON IN NUTRITION,
PRODUCTION AND COFFEE BEVERAGE QUALITY
ABSTRACT
The objective of this work was to evaluate the effects of the foliar application of
sources and doses of soluble liquid silicon in maturation, size grains for sieve
and in the years of high and low production of coffee. It was used a randomized
complete design in a 2x4 factorial scheme in a croping of Mundo Novo IAC
379-19, using as sources of potassium silicate (Sili-K) and the pentahydrate
potassium metasilicate (Meta) in concentrations of 0, 855, 1710 and 8550 mg L
-1
of Si in three foliar applications at intervals of 45 days, from the second fortnight
of December in the 2006 and 2007 years. The results have led to concluded that
the foliar application with soluble liquid silicon had influenced the ratio of the
different stages of maturation of fruits that affected the income and production of
coffee. The Meta was significantly inferior to the potassium silicate reducing
“high sieve” in the high production harvest while the Sili-K raised the ratio of
those sieves in the low production harvest; better effects were observed between
the doses of 1710 and 5000 mg L
-1
. Doses of soluble liquid silicon improved the
grades of “acidity” and “balance” of the beverage in the low harvest and of the
“body” of the beverage independent from the harvest. The contents of Si and K
in the leaf are indirectly related to the quality of the drink in the low production
harvest as well in smoothing of biennial coffee production.
Key words: potassium silicate, foliar fertilization, beverage, maturation
35
1 INTRODUÇÃO
Os compostos químicos nos grãos de café são reflexos de uma série de
atributos, que juntos, conferem a qualidade da bebida do café. Dentre eles podem
se destacar fatores genéticos e ambientais, as condições de manejo na produção e
o processamento pós-colheita (Prete, 1992).
A fase de pré-colheita é muito importante, pois as plantas deverão estar
bem nutridas e em boas condições fitossanitárias, para obtenção de frutos e grãos
bem formados e constituídos. Uma lavoura mal conduzida durante o ciclo
produtivo dará frutos imperfeitos, mal granados e chochos, da mesma forma,
quando sofre ataque de pragas e doenças, que provocam a desfolha da planta,
prejudicando o suprimento dos frutos na fase de enchimento de grãos e como
conseqüência, a sua má formação e queda precoce (Pozza et al., 2004). Desse
modo, o silício aplicado via foliar pode ser uma alternativa no controle de
ferrugem e de outras doenças foliares do cafeeiro. Os benefícios da utilização do
silício na agricultura vêm sendo cada vez mais reconhecidos e comprovados por
cientistas do mundo inteiro. Esses benefícios incluem acréscimos na
produtividade das culturas e na resistência destas aos estresses bióticos e
abióticos (Bélanger et al., 1995). Neste contexto, os silicatos solúveis são fontes
de silício com grande potencial por serem solúveis e, portanto, prontamente
disponíveis às plantas, como o silicato de potássio, que teve a sua
comercialização e utilização liberada pelo decreto-lei nº 4.954 (que regulamenta
a lei 6.894 de 16/01/1980) juntamente com a inclusão do silício como
micronutriente das plantas (Brasil, 2004).
Na Europa esta fonte já vem sendo utilizada em cultivos protegidos,
aplicada em solução nutritiva ou foliar, como uma ferramenta do manejo
integrado de pragas e doenças e, também, como amenizador de estresses
36
abióticos como temperaturas extremas, toxidez ou deficiências nutricionais
(Bélanger et al., 1995).
O silicato de potássio destaca-se por ser uma fonte de alta solubilidade e
pureza, que o torna uma alternativa limpa e potencialmente eficiente no manejo
integrado de pragas e doença foliares. Seu modo de ação é diferente do silício
aplicado ao solo, que ao ser absorvido na forma de ácido monossilícico,
transloca via xilema até os pontos de maior transpiração, recobrindo a superfície
de forma descontínua, permanecendo ali definitivamente por não ser
redistribuído (Casey et al., 2003). O silicato de potássio aplicado via foliar forma
um filme sobre a folha após a secagem das gotas, agindo como uma barreira
física à penetração do apressório dos patógenos ou pode ser absorvido e induzir a
produção de compostos tóxicos a estes patógenos (Menzies et al., 1992). A
maioria desses trabalhos foram conduzidos, utilizando plantas acumuladoras
como o pepino e arroz, que possuem evidência que apresentam absorção ativa do
silício (Ma & Yamaji., 2006).
Ao apresentar certo controle das doenças que acometem o cafeeiro, o
silício juntamente com o potássio podem ser agentes influenciadores da
qualidade de bebida, pois a menor incidência de doenças preserva o
enfolhamento da cultura, propiciando uma maior uniformidade dos grãos que,
por sua vez, têm relação direta com a qualidade de bebida do café (Chalfoun &
Carvalho, 2002).
O objetivo do trabalho foi avaliar os efeitos da aplicação foliar de fontes
e doses de silicato de potássio na nutrição, produção, maturação dos frutos,
classificação dos grãos por peneiras e qualidade da bebida do café em safras de
alta e baixa produção.
37
2 MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi instalado na Fazenda Coqueiros, no município de
Santana da Vargem, Sul de Minas Gerais a uma altitude de 883m, tendo como
coordenadas 21º 17’ 9,71”S e 45º 24’ 43,29”O numa lavoura da cultivar Mundo
Novo IAC 379-19, plantada no espaçamento de 3,5m x 0,7m, com oito anos de
plantio, contendo 4080 plantas ha
-1
sobre um Latossolo Vermelho-Amarelo
distrófico típico. A análise química do solo em 2006 antes do início do
experimento continha: pH: 5,1; P: 10 mg kg
-1
; K: 115 mg kg
-1
; Ca: 2,9 cmol
c
dm
-
3
; Mg: 1,1 cmol
c
dm
-3
; SO
4
2-
: 12,9 mg dm
-3
; MO: 4,0 %; Zn: 2,5 mg kg
-1
; B: 0,7
mg kg
-1
; Mn: 8,96 mg kg
-1
; Cu: 1,99 mg kg
-1
; Fe: 19,92 mg kg
-1
; V: 52%. No ano
de 2007 a análise química constava: pH: 5,0; P: 7 mg kg
-1
; K: 154 mg kg
-1
; Ca:
2,3 cmol
c
dm
-3
; Mg: 0,7 cmol
c
dm
-3
; SO
4
2-
: 9,1 mg dm
-3
; MO: 2,3 %; Zn: 4,1 mg
kg
-1
; B: 1,0 mg kg
-1
; Mn: 10,21 mg kg
-1
; Cu: 3,24 mg kg
-1
; Fe: 22,41 mg kg
-1
; V:
35,1%. Com base nestas análises e carga pendente estimada, a adubação de solo
foi de 700 kg ha
-1
de fertilizante 30-00-10 na safra de 2006 e 750 kg ha
-1
do
fertilizante 20-05-20 na safra de 2007. Em cada safra, foram realizadas três
aplicações foliares em caldas distintas dos tratamentos, que continham 2 kg ha
-1
de sulfato de cobre, 1 kg ha
-1
de sulfato de zinco, 1,5 kg ha
-1
de sulfato de
manganês e 0,8 kg ha
-1
de KCl e espalhante adesivo (Dufol
®
) na dose 0,3 mL L
-1
.
O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados em
um esquema fatorial 2x4, com fontes e doses de silício líquido solúvel na forma
de silicato de potássio (Sili-K
®
: 171 g L
-1
de Si e 210 g L
-1
de K
2
O) e
metassilicato de potássio pentahidratado (Meta: 238 g L
-1
de Si e 510 g L
-1
de
K
2
O) nas concentrações de 0, 855, 1710 e 8550 mg L
-1
com quatro repetições.
Cada parcela continha nove plantas, sendo cinco plantas úteis e quatro de
bordadura, dentro da linha de plantio uma linha de bordadura entre as parcelas,
separando os blocos. Os tratamentos foram pulverizados na folhagem dos
38
cafeeiros com turbopulverizador Jacto Arbus 400 em um volume de calda
correspondente a 400 L ha
-1
associado ao espalhante adesivo Haiten
®
na dose de
0,3 mL L
-1
. As pulverizações foram realizadas em três épocas (dezembro,
fevereiro e março) com intervalos de 45 dias, a partir da segunda quinzena do
mês de dezembro de cada ano agrícola.
Para análise dos nutrientes foliares, foram coletadas 30 folhas de cada
parcela ao final do mês de maio de cada ano, após 120 dias da última aplicação
dos tratamentos. As folhas foram lavadas com água destilada e enviadas ao
Laboratório de Agronomia da Universidade Federal de Uberlândia, para
determinação dos teores de Si pelo método amarelo (Elliott & Synder, 1991). Os
teores de potássio foram determinados, conforme metodologia descrita por
Malavolta et al. (1997), no laboratório da Cooperativa de Cafeicultores da Zona
de Três Pontas.
A colheita das plantas para avaliação da produção foi realizada em 15 de
julho do ano de 2006 (safra alta) e 10 de junho no ano de 2007 (safra baixa).
Nas parcelas colhidas, foram separados os frutos colhidos diretamente da
planta daqueles caídos ao chão. Foram amostrados 10 litros de café da lavoura,
que foram secados em peneiras. Nessas amostras, foram obtidas três sub-
amostras de 300 mL, determinando-se nelas a proporção de frutos em cada
estádio de maturação. O rendimento foi calculado pelo beneficiamento das
amostras e o peso ajustado para 11% de umidade. Assim, foi obtida a quantidade
de café beneficiado por 10 litros de café colhido da lavoura.
Foram avaliadas a proporção de grãos de café com tamanhos de peneiras
acima de 17 e a soma das peneiras 14, 15 e 16 consideradas como peneiras altas
e baixas respectivamente (Bartholo & Guimarães, 1997).
Para teste de qualidade de bebida, foi realizada a análise sensorial através
da determinação das características: bebida limpa, doçura, acidez, corpo, sabor,
retrogosto, balanço, geral e nota final, segundo as normas da BSCA (Brazilian
39
Speciallity Coffee Association) (BSCA, 2007), onde cada característica foi
pontuada de 4 a 8 e, a soma destes, mais 36 formou a nota final. A prova foi
realizada pelo provador João Marcos Botelho da Cooperativa de Cafés Especiais
“Santo Antônio State Coffee”, de Santo Antônio do Amparo, MG.
A eficácia do provador foi determinada pelo seu coeficiente de variação,
que foi determinado pelas notas realizadas dentro de cada parcela.
Os dados foram submetidos à análise de variância através programa
estatístico SISVAR 5.0 (Ferreira, 2000), sendo as fontes de silicato de potássio
testadas pelo teste de Scott-Knott a 5% e as doses de Si submetidas ao estudo de
regressão, sendo os gráficos plotados no programa SigmaPlot 10.0.
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
3.1 Maturação dos frutos de café
A quantidade de cada fração componente dos diferentes estádios de
maturação dos frutos foi influenciada pelas doses de silício líquido solúvel. Para
os frutos no estádio “cereja”, houve interação entre doses e fontes de silício
líquido solúvel, de modo que, a maior percentagem de frutos cereja foi obtida
nas doses estimadas de 4160 mg L
-1
de Si para a fonte silicato de potássio (Sili-
K) e 3401 mg L
-1
de Si para o metassilicato de potássio (Meta) (Figura 1A). O
silicato de potássio proporcionou uma maior percentagem de frutos neste estádio,
os quais são considerados o estádio ideal para obtenção de bebidas de qualidade
(Zambolim et al., 2000). Os frutos colhidos no estádio “passa” foram
influenciados somente pela dose de silício líquido solúvel, que reduziu a
percentagem dos frutos neste estádio até a dose de 3968 mg L
-1
de Si (Figura
1B). A percentagem de frutos “secos” foi influenciada pelas doses de silício
40
líquido solúvel (Figura 1C), reduzindo de forma quadrática até um ponto
estimado de 3997 mg L
-1
independente da fonte, indicando ser uma boa
condição, pois os frutos secos na planta comprometem a qualidade do café. Estes
resultados mostram que as doses podem melhorar a uniformidade de maturação
na safra de alta produção, com destaque para a fonte silicato de potássio.
Si (mg L
-1
)
0 855 1710 2565 3420 4275 5130 5985 6840 7695 8550
frutos cereja (%)
0
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
Sili-K = 31,4957 +0,0146x -0,000001751x
2**
R
2
= 0,82 ponto máximo= 4169 mg L
-1
(A)
Meta = 32,4807 +0,0045x -0,0000006615x
2*
R
2
= 0,82 ponto máximo= 3401 mg L
-1
Si (mg L
-1
)
0 855 1710 2565 3420 4275 5130 5985 6840 7695 8550
frutos passa (%)
0
35
40
45
50
55
60
y = 0,0000008563x
2
- 0,006796x + 48,45**
R
2
= 0,85 ponto mínimo = 3968 mg L
-1
(B)
Si (mg L
-1
)
0 855 1710 2565 3420 4275 5130 5985 6840 7695 8550
frutos secos (%)
0
8
10
12
14
16
18
20
22
y = 0,0000004585x
2
- 0,003665x + 16,99**
R
2
= 0,75 ponto mínimo = 3997 mg L
-1
(C)
FIGURA 1. Proporção de frutos “cereja” (A) “passa” (B) e “seco” (C) em
função da adubação foliar com fontes e doses de silicato de
potássio na safra 2006.
Na safra seguinte as duas fontes proporcionaram uma maior proporção
de frutos no estádio “passa” de forma quadrática até uma dose estimada de 4274
mg L
-1
e 5373 mg L
-1
de Si para as fontes metassilicato de potássio e silicato de
potássio respectivamente (Figura 2A). Os frutos no estádio “verde” também
foram influenciados pelas doses das fontes testadas, com destaque a dose de
41
1710 mg L
-1
de Si que proporcionou baixíssima proporção de frutos verdes, que
não são desejáveis para a qualidade do café (Figura 2B).
Si (mg L
-1
)
0 855 1710 2565 3420 4275 5130 5985 6840 7695 8550
frutos passa (%)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Meta = 0,000001302x
2
- 0,01113x + 15,67**
R
2
= 0,49 ponto máximo = 4274 mg L
-1
Sili-K = 0,0000006275x
2
- 0,006743x + 9,304**
R
2
= 0,79 ponto máximo = 5373 mg L
-1
(A)
Si (mg L
-1
)
0 855 1710 2565 3420 4275 5130 5985 6840 7695 8550
frutos verdes (%)
0
5
10
15
20
25
Meta = -0,2489 +6,5589
-0,0026x
+0,0004x
R
2
= 0,99
(B)
98,0R
6997,19KSili
2
3525,449
0510,678
5,0
2
=
=−
⎥
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎢
⎣
⎡
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−
−
x
FIGURA 2. Percentagem de frutos passa (a) e verde (b) em função da aplicação
foliar com fontes e doses de silicato de potássio na safra 2007.
3.2 Rendimento de grãos de café
No aspecto rendimento na safra de 2006 (Figura 3A), o metassilicato de
potássio se sobressaiu sobre o silicato de potássio, elevando o rendimento até a
doses estimada de 4919 mg L
-1
de Si ao se usar o metassilicato de potássio e
3553 mg L
-1
para o silicato de potássio. Esses resultados podem ter sido
influenciados por outras características, como a proporção de diferentes estádios
de maturação dos frutos, pois, foi observado uma maior proporção de frutos
“secos” nas doses do metassilicato de potássio. Isso possui grande importância,
porque os frutos secos possuem menor volume e uma relação menor de casca:
grão, que na prática resulta num maior número de grãos por volume, aumentando
o rendimento (Ferroni & Tuja, 1992).
Na safra de baixa produção o metassilicato de potássio proporcionou
aumento do rendimento até um patamar de 1400 g de café colhido por 10L de
42
café beneficiado e o silicato de potássio propiciou alteração nos valores de forma
quadrática até a dose de 5519 mg L
-1
de Si (Figura 3B). O aumento do
rendimento pode ser desejável ao cafeicultor, pois a colheita é paga por volume,
desse modo, se no mesmo volume houver mais grãos, a colheita tende a ficar
mais barata, mas deve existir uma ponderação, pois o aumento do rendimento
devido a maior proporção de frutos “verdes ou secos” pode prejudicar a
qualidade do café quanto ao aspecto, tipo e defeitos (Teixeira, 1990). Assim, o
silicato de potássio se destaca por elevar a proporção de frutos “cereja” na safra
alta e o rendimento na safra de baixa produção, reduzindo a proporção de frutos
“verdes”, notadamente na dose de 1710 mg L
-1
de Si.
Si (mg L-1)
0 855 1710 2565 3420 4275 5130 5985 6840 7695 8550
Café beneficiado (g 10L colhido
-1
)
0
1400
1500
1600
1700
1800
Sili-K = 0,0000006615x
2
- 0,0047x + 1459**
R
2
= 0,99 ponto máximo = 3553 mg L
-1
Meta = 0,00000967x
2
- 0,09514x + 1447**
R
2
= 0,88 ponto máximo = 4919 mg L
-1
(A)
Si (mg L
-1
)
0 855 1710 2565 3420 4275 5130 5985 6840 7695 8550
Café beneficiado (g 10L colhido
-1
)
0
1200
1250
1300
1350
1400
1450
1500
1550
1600
1650
Sili-K = 0,00001215x
2
- 0,1341x + 1207**
R
2
= 0,85 ponto máximo = 5519 mg L
-1
Meta = 1237,2137 +158,4007(1
-(-0,0376x)
)
R
2
= 0,99
(B)
FIGURA 3. Rendimento de café proporcionado pela aplicação foliar com fontes
e doses de silicato de potássio nas safras de 2006 (A) e 2007(B).
3.3 Produção de grãos de café
A produção do biênio foi significativamente afetada pelas doses das
fontes testadas, atingindo o ponto máximo numa maior dose de silicato de
potássio e menor ao se usar o metassilicato de potássio (Figura 4). Assim as
regressões mostraram que a melhor dose de Si se encontrava entre 3000 e 4000
mg L
-1
de Si, aplicados por três vezes. Dentre as produções observadas destaca-
43
se a dose de 1710 mg L
-1
de Si nas duas fontes testadas, onde o silicato de
potássio propiciou 1,97 sacas ou 6,8% a mais que a testemunha. O metassilicato
de potássio também na mesma dose, elevou em 1,99 sacas ou 6,9% a mais que a
testemunha.
Estes resultados podem estar ligados aos benefícios atribuídos à nutrição
com Si como redução da evapotranspiração (Datnof et al., 2001), controle de
doenças foliares (Menzies et al., 2001), melhoria da arquitetura e atividade
fotossintética (Deren, 2001) dentre outros. Apesar dos benefícios do Si o
potássio possui também seu papel, pois, quimicamente ele é um cátion
solubilizador do Si e nutricionalmente ele possui funções que são similares ou
mesmo complementares aquelas exercidas pelo Si. Dentre estas funções,
destacam-se a regulação osmótica dos responsável pelo abertura e fechamento
dos estomatos que agem na regulação transpiratória e ativação de processos
enzimáticos ligados ao metabolismo de açúcares (Mengel & Kirkby, 2001;
Marchner, 1995; Taiz & Zeinger, 2004). A função do K na fotossíntese é
complexa, mas a ativação de enzimas e o envolvimento deste nutriente na
produção de ATP é, provavelmente mais importante no controle da fotossíntese
do que seu envolvimento na atividade estomatal (Malavolta, 2006).
Estes resultados mostram que o silicato de potássio pode ser utilizado
como uma ferramenta para o aumento da produção, mas que o estudo de doses e
outros critérios técnicos devem ser levados em conta, pois, o uso inadequado
pode levar a frustrações de colheita uma vez que foi verificada que as doses de
855 mg L
-1
e 8550 mg L
-1
de Si propiciaram produções menores.
44
Si (mg L
-1
)
0 855 1710 2565 3420 4275 5130 5985 6840 7695 8550
sacas ha
-1
0
24
25
26
27
28
29
30
31
32
Sili-K = - 0,0000001601x
2
+ 0,00129x + 27,84**
R
2
= 0,33 ponto máximo = 4028 mg L
-1
Meta = - 0,0000002337x
2
+ 0,00151x + 28,42**
R
2
= 0,96 ponto máximo = 3231 mg L
-1
FIGURA 4. Produção de café em função de doses e fontes de silicato de
potássio em aplicação foliar, nas safras de 2006 e 2007. UFLA,
Lavras, 2007.
3.4 Classificação dos grãos por peneiras
Todas as proporções de tamanhos de grãos separados através de peneiras
foram influenciadas pelas fontes, doses e safra. Foi observado uma elevação do
número de grãos retidos por peneiras 14, 15 e 16, nas dosagens de 855 e 1710
mg L
-1
de Si do metassilicato de potássio, vindo a estabilizar abaixo da proporção
encontrada nas plantas não tratadas (Figura 5A). Ao mesmo tempo, os grãos de
café retidos em peneira acima de 17, na safra 2006, também foram influenciados
pelas doses do metassilicato de potássio, que reduziu a proporção desta peneira
nas dosagens de 855 e 1710 mg L
-1
de Si e, estabilizando a partir de 3000 mg L
-1
de Si, próximo a proporção encontrada nas plantas não tratadas (Figura 5B). O
comportamento encontrado para essa fonte não é desejável, pois uma menor
proporção de peneiras altas e maior de peneiras baixas (14, 15 e 16) acarreta em
45
perda de qualidade, uma vez que os grãos defeituosos e mal granados são
encontrados principalmente em peneiras baixas (Pimenta, 2003). Isso se agravou
ainda mais na safra de alta produção, pois existe uma tendência natural de
redução das peneiras nas safras altas. Assim, o silicato de potássio sobressaiu,
pois as doses não alteraram nas proporções de grãos, com tamanhos de peneiras
avaliadas nesta safra de 2006.
Si (mg L
-1
)
0 855 1710 2565 3420 4275 5130 5985 6840 7695 8550
Peneiras 14 15 e 16 (%)
0
34
36
38
40
42
44
46
48
1R
13Meta
2
602,3363
1x
0,5
2
=
+=
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−
−
7373,065
96,15878,4
(A)
Si (mg L
-1
)
0 855 1710 2565 3420 4275 5130 5985 6840 7695 8550
Peneira 17 acima (%)
0
36
38
40
42
44
46
48
50
52
1R
11,640148Meta
2
489,5349
1146,419x
0,5
2
=
−=
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−
−
(B)
FIGURA 5. Influência das doses do metassilicato de potássio na proporção de
grãos de café com peneiras 14, 15 e 16 (A) e peneiras 17 acima (B)
na safra 2006 de alta produção.
Na safra seguinte, de baixa produção, foi observada uma alteração de
forma quadrática, na proporção de grãos com tamanho de peneiras 14, 15 e 16,
no entanto, essa queda foi mais acentuada nas doses de silicato de potássio,
principalmente, na dose 1710 mg L
-1
de Si (Figura 6A). De forma contrária,
observou-se uma alteração quadrática da proporção de grãos com tamanhos de
peneiras acima de 17, novamente com destaque ao silicato de potássio (Figura
6B). Nesta safra de baixa produção houve uma alteração de forma significativa
de elevação da proporção de grãos, com tamanhos de peneiras maiores devido,
provavelmente a um maior aporte de fotoassimilados para os grãos, mas ainda
assim, as fontes tiveram um papel intensificador desta característica, que é
desejável para a obtenção de cafés especiais (Bartholo & Guimarães, 1997).
46
Si (mg L
-1
)
0 855 1710 2565 3420 4275 5130 5985 6840 7695 8550
Peneiras 14 15 e 16 (%)
0,0
22,5
25,0
27,5
30,0
32,5
35,0
37,5
40,0
42,5
Meta = 34,5878 -0,0035x -0,0000004687x
2
R
2
= 0,95
Sili-K = 39,9846 -0,006x -0,0000006703x
2
R
2
= 0,36
(A)
Si (mg L
-1
)
0 855 1710 2565 3420 4275 5130 5985 6840 7695 8550
Peneira 17 acima (%)
0
42
44
46
48
50
52
54
56
58
60
62
64
66
Meta = 48,0439 +0,006x -0,0000007488x
2
R
2
= 0,73
Sili-K = 46,0684 +0,0067x -0,0000007317x
2
R
2
= 0,28
(B)
FIGURA 6. Influência das doses de silício líquido solúvel na proporção de grãos
de café retidos em peneira 14, 15 e 16 (A) e em peneiras acima de
17 (B) na safra 2007 de baixa produção
.
3.5 Qualidade da bebida do café
O provador teve uma boa precisão na classificação e identificação das
nuâncias denotada pelo coeficiente de variação do provador de 8,5%. Todos os
atributos analisados apresentaram um coeficiente de variação abaixo de 13% o
que indicou uma precisão aceitável quanto aos aspectos da bebida do café.
As notas para “bebida limpa” e “doçura” foram influenciadas pelas doses
de silício líquido solúvel, independente da fonte, no entanto, nenhum modelo
matemático se ajustou aos resultados. As notas de “retrogosto” e “nota final” não
foram influenciadas por nenhuma das fontes e doses de silício líquido solúvel,
apesar dos valores dos atributos, que somados formaram a nota final, terem sido
influenciados pelas safras (Tabela 1) e doses de silício líquido solúvel (Figura 7).
Observou-se que o café da safra de 2007 foi superior à de 2006 nas notas de
“corpo”, “sabor” e “geral” de forma significativa. Essa diferença poderia estar
ligada à produção, já que na safra baixa a planta consegue suprir melhor os grãos
com fotoassimilados, realçando-os nestas características.
47
TABELA 1. Índices para os atributos “corpo”, “sabor” e “geral” para bebidas de
café, segundo a análise da BSCA nas safras de 2006 (safra alta) e
2007 (safra baixa).
Safra Corpo Sabor Geral
2006 (alta produção) 5,41 b 4,78 b 5,16 b
2007 (baixa produção) 5,66 a 5,00 a 5,40 a
As médias seguidas da mesma letra não diferem entre si pelo teste t a 5% de
probabilidade.
As doses de silício líquido solúvel melhoraram a “acidez” e “balanço” na
medida em que se aumentou a dose até um máximo estimado de 5000 mg L
-1
de
Si, para acidez e 4750 mg L
-1
de Si, para o “balanço” na safra de 2007 (Figura 7).
Da mesma forma, as notas dos atributos “corpo” se elevaram com as doses de
silício líquido solúvel até uma dose estimada de 5000 mg L
-1
, independente da
fonte e da safra.
Si (mg L
-1
)
0 855 1710 2565 3420 4275 5130 5985 6840 7695 8550
Nota
0,00
4,75
5,00
5,25
5,50
5,75
6,00
6,25
6,50
6,75
7,00
Acidez = 5,1659+0,0005x -0,00000005007x
2
R
2
= 0,87
Balanço = 4,8552 +0,0006x -0,00000006104x
2
R
2
= 0,71
(A)
Si (mg L
-1
)
0 855 1710 2565 3420 4275 5130 5985 6840 7695 8550
Nota
0,00
4,75
5,00
5,25
5,50
5,75
6,00
6,25
6,50
6,75
7,00
Corpo = 5,2664+0,0004x -0,00000004140x
2
R
2
= 0,60
(B)
FIGURA 7. Influência das doses de silício líquido solúvel nos atributos de
acidez e “balanço” na safra de 2007 (A) e “corpo” independente da
safra (B), segundo a análise da bebida do café pela tabela da BSCA
(BSCA, 2007).
48
3.6 Correlações dos teores foliares de Si e K com atributos de qualidade da
bebida do café
A produção da safra alta (2006) correlacionou negativamente com a
produção da safra baixa (2007) seguinte. Isto demonstrou o efeito marcante da
bienalidade da produção do cafeeiro. O potássio foliar reduziu, à medida que a
produção aumentou no ano de alta, pelo maior dreno para os frutos. Da mesma
forma a proporção de frutos do tipo “passa” reduziu à medida que a produção
aumentou. O aumento da produção na safra alta também elevou a proporção de
peneiras baixas e frutos no estádio de “verde cana”, melhorando as notas para os
atributos “bebida limpa”, “corpo”, “balanço”, “geral” e “nota final”, que são
atributos da qualidade de bebida do café. Todas as notas para os atributos de
bebida do café se correlacionaram entre si o que indicou que qualquer outro
atributo, que estivesse afetando alguma nota poderia estar afetando a bebida
como um todo. Assim, somente uma elevação da produção significa também
melhoria na bebida na safra de alta produção (Tabela 2).
Os teores foliares de Si correlacionaram positivamente com os teores de
potássio, indicando que as fontes propiciaram uma elevação de ambos os
nutrientes nos tecidos foliares. No ano de safra alta, somente os teores foliares
potássio correlacionaram com o grau de maturação e com a classificação,
aumentando a proporção de frutos no estádio “passa” e peneiras acima de 17 e,
reduzindo peneiras baixas (14, 15 e 16) e os frutos “verde cana”, que foram
responsáveis pela redução de peneiras altas e aumento de peneiras baixas dada a
sua correlação positiva e negativa respectivamente com estes atributos (Nobre et
al., 1980). No entanto, as correlações evidenciam que a proporção de peneiras
acima de 17 não foram diretamente responsáveis pela qualidade, pois não se
correlacionam com nenhuma nota de atributo de bebida (Tabela 2).
49
Na safra de alta produção a proporção de frutos “cereja” correlacionou
negativamente com a proporção de frutos “passa” e “secos”, ou seja, a maior
proporção de frutos “cereja” significou menor proporção desses dois estádios,
mas isso não representou diretamente um ganho em qualidade de bebida, pois
não foi observada nenhuma correlação dos “frutos cereja” com peneiras ou notas
para os atributos de bebida. Da mesma forma, a proporção de frutos no estádio
“verde” não afetou nenhum atributo de bebida, provavelmente por terem sido
observados em todos os tratamentos, níveis sempre abaixo de 5%, que são níveis
máximos tolerados e recomendados atualmente para início da colheita
(Guimarães et al., 2002).
A elevação dos teores foliares de silício e potássio na safra alta esteve
relacionada com o aumento da produção no ano de baixa sugerindo que a
elevação dos teores foliares destes, podem ser responsáveis pela amenização dos
efeitos da bienalidade da produção de café e melhoria do tipo do café, por ter
aumentado a proporção de grãos com tamanhos de peneiras acima de 17. Desse
modo, a qualidade pode ter sido afetada, pois houve redução da proporção de
frutos no estádio de “verde cana” e grãos de peneiras baixas, afetando
negativamente o aspecto do café (Nobre et al., 1980), apesar destes não estarem
relacionados diretamente com a bebida,
De modo geral, os teores de Si e potássio e os índices de maturação, não
se correlacionaram diretamente com as notas dos atributos da bebida do café a
não ser a produção da safra em questão (Tabela 2). Os frutos no estádio de
“verde cana” que correlacionaram positivamente com a “bebida limpa” que, por
sua vez, se correlacionou com todas as notas dos atributos da bebida.
50
TABELA 2. Índices de correlação entre os atributos avaliados na safra de 2006.
Prod Prod Si K Verde Bebida Retro- Nota
2006 2007 foliar foliar cana >17 16, 15 e 1
4
limpa gosto final
Prod 2006 1,00
-0,83
-0,52
-0,77
0,59
-0,73
-0,48
0,91
0,19 -0,61 0,69
0,75
0,56 0,59
0,74
0,66 0,67
0,76
0,71 0,80
Prod 2007 1,00 0,69
0,75
-0,08 0,28 -0,05
-0,71
-0,26
0,70
-0,88
-0,57 -0,45 -0,27 -0,55 -0,46 -0,48 -0,68
-0,72
-0,63
Si Foliar 1,00
0,40
0,05 0,01 -0,03 -0,31 -0,08 0,14 -0,24 0,00 0,14 0,11 -0,01 0,20 -0,01 -0,03 -0,06 0,04
K Foliar 1,00 -0,33
0,36
0,33
-0,46
-0,20
0,36
-0,54
-0,14 0,05 0,01 -0,14 -0,09 -0,04 -0,22 -0,08 -0,10
Cereja 1,00
-0,92
-0,89
0,39 -0,11 -0,12 0,02 0,14 0,04 0,16 0,28 0,15 0,11 0,10 0,07 0,15
Passa 1,00
0,66
-0,62
0,08 0,37 -0,25 -0,20 -0,11 -0,20 -0,33 -0,18 -0,14 -0,13 -0,17 -0,21
Seco 1,00 -0,19 -0,04 -0,10 0,17 -0,11 -0,02 -0,15 -0,22 -0,16 -0,12 -0,10 -0,01 -0,13
V Cana 1,00 0,02
-0,64
0,57 0,38
0,27 0,32 0,25 0,28 0,27 0,31 0,27 0,34
Verde 1,00 -0,10 0,11 0,07 0,19 0,12 0,24 0,24 0,15 0,05 0,17 0,17
Pen >17 1,00
-0,87
-0,11 -0,28 -0,18 -0,22 -0,18 -0,07 -0,16 -0,26 -0,22
Pen 16 15 14 1,00 0,14 0,20 0,04 0,14 0,09 0,04 0,20 0,25 0,17
Bebida limpa 1,00
0,77
0,69 0,62 0,70 0,53 0,93 0,75 0,88
Doçura 1,00
0,71
0,76 0,80 0,53 0,71 0,80 0,89
Acidez 1,00
0,73
0,80 0,77 0,69 0,66 0,87
Corpo 1,00
0,74
0,67 0,62 0,79 0,86
Sabor 1,00
0,71
0,70 0,62 0,87
Retrogosto 1,00
0,61
0,55 0,77
Balanço 1,00
0,75
0,88
Geral 1,00
0,87
Nota final 1,00
Cereja GeralBalançoSaborCorpoAcidezDoçuraVerdeSecoPassa
Peneiras
Os índices de correlação em negrito, itálico e sublinhado são significativos pelo teste t de student ao nível de 5% de probabilidade. Prod 2006 e Prod
2007 são as produções destes safras onde os atributos da safra 2006 são correlacionados com a produção da safra de 2007. “Cereja”, “Passa”,
“Seco”, “Verde Cana” e “Verde” se referem à proporção de frutos nestes estádios de maturação. Pen >17 e Pen 16 15 14 se referem à proporção de
grãos beneficiados retidos nestas peneiras. Beb Limpa (bebida limpa), Doçura, Acidez, Corpo, Sabor, R gosto (retrogosto), Balanço, Geral e Nota
Final são notas atribuídas à bebida do café segundo a classificação da BSCA.
51
TABELA 3. Índices de correlação entre os atributos avaliados na safra de 2007.
Prod Si K Verde Bebida Retro- Nota
2007 foliar foliar cana >17 16, 15 e 14 limpa gosto final
Prod 2007 1,00 -0,53 -0,11 -0,18
-0,71
0,39 0,61 0,66 -0,44 0,48 -0,49 -0,35 -0,55 -0,66 -0,56 -0,62 -0,20 -0,52 -0,03
Si Foliar 1,00 -0,05 -0,12
0,43
0,07 -0,34 -0,21 0,03 -0,11 0,00 0,00 0,19 0,23 0,07 0,29 0,01 -0,01 -0,13
K Foliar 1,00 0,20 0,24
-0,39
-0,27 -0,27 0,18 -0,20 0,18 0,12 0,32 0,27 0,04
0,39
0,23 0,21 0,06
Cereja 1,00 -0,12 -0,01
-0,48
-0,64 0,55 -0,46 0,46 0,48 0,36 0,39 0,48 0,35 0,48 0,38
0,01
Passa 1,00 -0,23
-0,73
-0,63
0,29
-0,36
0,23 0,30
0,64
0,52
0,27
0,57
0,34
0,38
0,21
Seco 1,00 0,04 0,04
-0,36
0,37
0,02 0,08 0,06 0,08 0,08 0,07 -0,10 -0,11 0,03
V Cana 1,00
0,82
-0,52 0,57 -0,40 -0,60 -0,71 -0,62 -0,59 -0,63 -0,56 -0,49
-0,17
Verde 1,00
-0,55
0,52 -0,56 -0,56 -0,80 -0,75 -0,51 -0,76 -0,58 -0,57
-0,19
Pen >17 1,00
-0,94
0,51 0,48 0,49 0,49 0,41 0,42 0,64 0,60
0,01
Pen 16 15 14 1,00 -0,46
-0,43 -0,50 -0,49 -0,47 -0,41 -0,55 -0,59 -0,11
Bebida limpa 1,00
0,64
0,62 0,78 0,47 0,68 0,78 0,86
0,21
Doçura 1,00
0,57
0,56 0,67 0,49 0,77 0,71
0,06
Acidez 1,00
0,84
0,49 0,85 0,65 0,72
0,23
Corpo 1,00
0,49
0,89 0,63 0,68
0,25
Sabor 1,00
0,39
0,49 0,48
0,27
Retrogosto 1,00
0,53
0,59
0,23
Balanço 1,00
0,80
0,14
Geral 1,00 0,17
Nota final 1,00
Cereja Passa Seco Verde Geral
Peneiras
Doçura Acidez Corpo Sabor Balanço
Os índices de correlação em negrito e itálico são significativos pelo teste t de student ao nível de 5% de probabilidade. “Cereja”, “Passa”, “Seco”,
“Verde Cana” e “Verde” se referem à proporção de frutos nestes estádios de maturação. Pen >17 e Pen 16 15 14 se referem à proporção de grãos
beneficiados com tamanho destas peneiras. Beb Limpa (bebida limpa), Doçura, Acidez, Corpo, Sabor, R gosto (retrogosto), Balanço, Geral e Nota
Final são notas atribuídas à bebida do café segundo a classificação da BSCA.
52
Na safra do ano de baixa produção, a proporção de frutos no estádio
“passa” reduziu com o aumento dos teores foliares de silício e com a redução da
produção deste ano. Este aumento dos frutos tipo “passa” significou redução de
peneiras baixas (14, 15 e 16) e aumento de peneiras altas que, por sua vez,
correlacionaram-se positivamente com as notas de bebida. A elevação dos teores
foliares de potássio reduziu a proporção de frutos secos, elevando a proporção
de frutos nas peneiras altas, que teve relação direta com a melhoria das notas
para os atributos de bebida (Tabela 3).
De forma diferente que na safra de produção alta, os frutos do tipo
“cereja” e peneiras acima de 17 correlacionaram positivamente com as notas
para os atributos de bebida. Os frutos “verdes” e “verde cana” correlacionaram-
se negativamente com a qualidade de bebida (Tabela 3).
Dessa forma, fica bastante evidente que os teores de Si e K foliares na
safra baixa, possuem efeitos indiretos na qualidade do café melhorando a
uniformidade de maturação e as proporções grãos retidos em peneiras altas e
estas à qualidade da bebida, mas que na safra alta não foram observadas muitas
correlações com notas de bebida.
Estas melhores correlações na safra baixa talvez expliquem melhor os
efeitos nos parâmetros de qualidade, pois são conseqüências dos tratamentos da
safra alta anterior.
Apesar das doses de silicato de potássio não elevarem estes nutrientes
nas folhas, eles afetaram os índices de qualidade, sugerindo que, talvez a
estatística ou mesmo os métodos de análise não estejam conseguindo detectar as
pequenas alterações na concentração destes nutrientes na folha que levam
as alterações significativas dos índices de qualidade do café avaliados neste
trabalho.
53
4 CONCLUSÕES
Os resultados levaram a concluir que a aplicação foliar com silício
líquido solúvel influenciaram a proporção dos diferentes estádios de maturação
dos frutos, que afetou o rendimento e produção do café.
O metassilicato de potássio (Meta) foi significativamente inferior ao
silicato de potássio (Sili-K) ao reduzir as peneiras altas na safra de alta
produção, enquanto o silicato de potássio elevou a proporção destas na safra de
baixa produção. Os melhores efeitos foram observados entre as doses de 1710 e
5000 mg L
-1
.
Na mesma faixa de dose e independente da fonte utilizada, houve
melhoria das notas de “acidez” e “balanço” da bebida na safra de baixa e do
“corpo” da bebida, independente da safra. Os teores de Si e K na folha
relacionaram indiretamente com a qualidade de bebida na safra de baixa
produção e na amenização da bienalidade de produção do café.
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56
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57
CAPÍTULO 2
APLICAÇÃO FOLIAR DE SILÍCIO LÍQUIDO SOLÚVEL NA
PRODUÇÃO DE COMPOSTOS DE DEFESA E NO CONTROLE DE
FERRUGEM DO CAFEEIRO (Hemileia vastatrix)
RESUMO
O presente trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos da aplicação foliar de
fontes e doses de silício líquido solúvel na incidência e severidade da ferrugem
do cafeeiro e sua relação com os teores foliares de compostos fenólicos, lignina,
silício e potássio. O experimento foi realizado numa lavoura de Mundo Novo
IAC 379-19, com oito anos de idade, no município de Santana da Vargem, Sul
de Minas Gerais, a 883m de altitude. Utilizou-se o delineamento em blocos
casualizados em um esquema fatorial 2x4, com fontes e doses de silício líquido
solúvel nas formas de silicato de potássio (Sili-K) e metasilicato de potássio
pentahidratado (Meta) nas concentrações de 0, 855, 1710 e 8550 mg L
-1
de Si
em três aplicações via foliar com intervalo de 45 dias a partir da segunda
quinzena do mês de dezembro, nas safras de 2006 e 2007. Foi possível concluir
que as fontes e doses de silício líquido solúvel não elevaram dos teores foliares
de Si e K, apesar dos teores destes, relacionarem positivamente com a produção
da safra seguinte. O Sili-K se mostrou superior ao Meta na redução da incidência
da ferrugem, mas, as doses reduziram a severidade da doença independente da
fonte. As imagens de microscopia eletrônica revelam maior recobrimento das
superfícies foliares com aumento das doses de Si evidenciando uma barreira
física. O aumento dos teores de Si e K e a redução dos teores de fenóis totais
estão ligados à elevação da produtividade na safra seguinte, podendo
futuramente, ser considerados índices do potencial produtivo do café.
Palavras-Chave: silicato de potássio, fenóis totais, adubação foliar, resistência.
58
FOLIAR APPLICATION OF SOLUBLE LIQUID SILICON IN THE
PRODUCTION OF DEFENSE COMPOUNDS AND IN CONTROL OF
COFFEE LEAF RUST (Hemileia Vastatrix)
ABSTRACT
The current work aimed to evaluate the effects of the foliar application of
sources and doses of soluble liquid soluble on the occurrence and severity of the
coffee tree rust and its relation with the leaf contents of the phenolic compounds,
lignin, silicon and potassium. The experiment took place in a croping of Mundo
Novo IAC 379-19, with eight years of age, located in Coqueiros Farm, in the
district of Santana da Vargem, South of Minas Gerais State, at 883m of altitude.
It was utilized a randomized block-type delineation in a 2x4 factorial scheme,
with sources and doses of soluble liquid silicon in the forms of potassium
silicate (Sili-K) and pentahydrate potassium silicate (Meta) in concentrations of
0, 855, 1710 and 8550 mg L
-1
of Si, in three applications via foliar at interval of
45 days from the second fortnight of december in the harvests of 2006 and 2007.
It was possible to conclude that the sources and doses of soluble liquid silicon
did not raise the foliar contents of Si and K in spite of their contents to be
positively related with the production of the following harvest. The Sili-K
showed itself superior to the Meta in reducing the occurrence of rust, however,
the doses reduced the severity of the disease, independent of the source. The
images of electronic microscopy made evident a larger re-covering of the foliar
surfaces with increases of the Si doses making evident a physical barrier. The
increase of the contents of Si and K, and the reduction of the contents of total
phenols are connected to the rise of productivity in the following harvest and can
be in future considered indexes of productive potential of coffee.
Key-Words: potassium silicate, total phenols, foliar fertilization, resistance.
59
1 INTRODUÇÃO
O silício solúvel, na forma de silicato de potássio, teve a sua
comercialização e utilização aprovada em 14/01/2004, através do decreto-lei nº
4.954 (que regulamenta a lei 6.894 de 16/01/1980), juntamente com a inclusão
do silício como micronutriente para as plantas (Brasil, 2004). Na Europa, essa
fonte já vem sendo utilizada em cultivos protegidos via solução nutritiva ou para
aplicação foliar, como uma ferramenta no manejo integrado de pragas e doenças
e, também, na amenização de estresses abióticos como temperaturas extremas,
toxidez e deficiências nutricionais (Bélanger et al., 1995).
Apesar de possuir um grande potencial de utilização, existem poucas
informações e pesquisas que elucidem as vantagens da tecnologia de aplicação
foliar de fontes de silício solúvel, principalmente, por induzir mecanismos de
resistência aos patógenos pelas plantas hospedeiras, quando tratadas com silício.
Esta redução de infecção pode ser explicada pelo acúmulo do silício na parede
celular, impedindo a penetração de fungos nos tecidos das plantas, formando
uma barreira física (Bowen et al., 1992) ou pela ativação dos mecanismos
naturais de defesa da planta como, por exemplo, a produção de compostos
fenólicos como as quitinases, peroxidases ou pelo acúmulo de lignina formando
uma barreira química (Samuels et al., 1991; Chérif et al., 1992a,b; Fawe et al.,
1998; Epstein, 1999). Nas plantas nutridas com silício essas barreiras podem
coexistir e agir de forma sinérgica e seqüencial à infecção patogênica. Isto,
porque, a barreira física é o primeiro impedimento à infecção, que após
atravessada, o fungo encontrará a barreira química de compostos de defesa, que
dificultando o desenvolvimento do patógeno e tornando-o susceptível a outras
condições que prejudicam a infecção.
60
O silicato de potássio se destaca por ser uma fonte de alta solubilidade e
pureza, que o torna uma alternativa limpa e, potencialmente eficiente no manejo
integrado de pragas e doença foliares. Seu modo de ação deverá ser diferente ao
do silício aplicado via solo, que se deposita nos pontos de maior transpiração e
não é redistribuído para as outras partes da planta (Epstein, 1991; Casey et al.,
2003). O silicato de potássio aplicado via foliar forma um filme sobre a folha
após a secagem das gotas, agindo como uma barreira física à penetração de
patógenos, podendo ainda ser absorvido, induzindo à produção de compostos
tóxicos aos patógenos (Menzies et al., 1992). Até pouco tempo acreditava-se que
somente as gramíneas acumuladoras seriam beneficiadas pela aplicação do Si,
no entanto, dicotiledôneas como pepineiro, foram beneficiadas pela aplicação do
Si, principalmente, quando aplicado via foliar (Bowen et al., 1992). Dessa
forma, o cafeeiro, que também é uma dicotiledônea, poderia ser beneficiado pela
aplicação foliar de silicato de potássio, no controle da ferrugem (Hemileia
vastatrix). Esta, por sua vez, é a principal doença do cafeeiro e pode causar
prejuízos de até 30% da produção (Zambolim., 2000). Alguns trabalhos
preliminares revelam tendências sobre a ação do silicato de potássio no controle
da ferrugem do cafeeiro. A aplicação de silicato de potássio via foliar com pH
5,5 e 10,5, mostram uma tendência de melhoria da ação fúngica em pH alto,
apesar de semelhantes estatisticamente (Missio et al., 2005a; Missio et al.,
2005b). Por existirem algumas tendências e poucos trabalhos a respeito, muitos
pontos ainda devem ser estabelecidos.
Deste modo, o presente trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos da
aplicação foliar de fontes e doses de silicato de potássio sobre a incidência e a
severidade da ferrugem e sua relação com os teores foliares de compostos
fenólicos, lignina, silício e potássio.
61
2 MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi instalado na Fazenda Coqueiros, no município de
Santana da Vargem, Sul de Minas Gerais a uma altitude de 883m tendo como
coordenadas 21º 17’ 9,71”S e 45º 24’ 43,29”O numa lavoura da cultivar Mundo
Novo IAC 379-19, plantada no espaçamento de 3,5m x 0,7m com oito anos de
plantio, contendo 4080 plantas ha
-1
sobre um Latossolo Vermelho-Amarelo
distrófico típico. A análise química do solo em 2006, antes do início do
experimento continha: pH: 5,1; P: 10 mg kg
-1
; K: 115 mg kg
-1
; Ca: 2,9 cmol
c
dm
-
3
; Mg: 1,1 cmol
c
dm
-3
; SO
4
2-
: 12,9 mg dm
-3
; MO: 4,0 %; Zn: 2,5 mg kg
-1
; B: 0,7
mg kg
-1
; Mn: 8,96 mg kg
-1
; Cu: 1,99 mg kg
-1
; Fe: 19,92 mg kg
-1
; V: 52%. No
ano de 2007 a análise química constava: pH: 5,0; P: 7 mg kg
-1
; K: 154 mg kg
-1
;
Ca: 2,3 cmol
c
dm
-3
; Mg: 0,7 cmol
c
dm
-3
; SO
4
2-
: 9,1 mg dm
-3
; MO: 2,3 %; Zn: 4,1
mg kg
-1
; B: 1,0 mg kg
-1
; Mn: 10,21 mg kg
-1
; Cu: 3,24 mg kg
-1
; Fe: 22,41 mg kg
-
1
; V: 35,1%. Com base nestas análises e carga pendente estimada à adubação de
solo foi de 700 kg ha
-1
de fertilizante 30-00-10 na safra de 2006 e 750 kg ha
-1
do
fertilizante 20-05-20 na safra de 2007. Em cada safra, foram realizadas três
aplicações foliares em caldas distintas dos tratamentos, que continham 2 kg ha
-1
de sulfato de cobre, 1 kg ha
-1
de sulfato de zinco, 1,5 kg ha
-1
de sulfato de
manganês e 0,8 kg ha
-1
de KCl e 0,3 mL L
-1
de espalhante adesivo (Dufol
®
).
O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados em
um esquema fatorial 2x4, com fontes e doses de silicato de potássio na forma de
silicato de potássio (Sili-K: 171 g L
-1
de Si e 210 g L
-1
de K
2
O) e metassilicato
de potássio pentahidratado (Meta: 238 g L
-1
de Si e 510 g L
-1
de K
2
O) nas
concentrações de 0, 855, 1710 e 8550 mg L
-1
com quatro repetições. Cada
parcela continha nove plantas, sendo cinco plantas úteis e quatro de bordadura
dentro da linha de plantio, uma linha de bordadura entre as parcelas separando
os blocos. Os tratamentos foram pulverizados na folhagem dos cafeeiros com
62
turbopulverizador Jacto Arbus 400, em um volume de calda correspondente a
400 L ha
-1
associado ao espalhante adesivo Haiten
®
na dose de 0,3 mL L
-1
. As
pulverizações foram realizadas em três épocas (dezembro, fevereiro e março),
com intervalos de 45 dias, a partir da segunda quinzena do mês de dezembro de
cada ano agrícola.
A colheita das plantas para avaliação da produção foi realizada em 15 de
julho do ano de 2006 (safra alta) e 10 de junho no ano de 2007 (safra baixa).
Para a determinação da incidência e severidade da ferrugem do café (Hemileia
vastatrix) foram coletadas 30 folhas ao final do mês de maio de cada ano, após
120 dias da última aplicação dos tratamentos. A incidência foi determinada pela
proporção de folhas com pústulas da ferrugem, enquanto a severidade, pelo
número de médio de pústulas por folha infectada. Após a avaliação
fitopatológica, as folhas foram lavadas com água destilada e enviadas para a
determinação da lignina e fenóis totais (taninos), no Departamento de Ciência
dos Alimentos da UFLA, conforme a metodologia de Folin-Denis (AOAC,
1990). Os teores de Si foram determinados, no Laboratório de Agronomia da
Universidade Federal de Uberlândia pelo método da autoclave (Elliott & Synder,
1991). Os teores de potássio foram determinados conforme metodologia descrita
por Malavolta et al. (1997), no laboratório da Cooperativa de Cafeicultores da
Zona de Três Pontas. Uma amostra representativa de folha fresca de cada
tratamento foi encaminhada para a realização da eletromicrografia de varredura
de modo a visualizar a superfície foliar e dar suporte à discussão dos possíveis
resultados. Destas, foram retirados fragmentos do limbo foliar de 3 x 3mm, das
superfícies adaxial e abaxial e montados em suportes de alumínio “stubs”, com o
auxílio de fita adesiva de carbono dupla face banhados com ouro. Em seguida,
os fragmentos das amostras foram observados no aparelho LEO, modelo Evo40,
realizadas no Laboratório de Microscopia do Departamento de Fitopatologia da
UFLA. As eletromicrografias foram capturadas e editoradas no Software
63
Photopaint do pacote Corel Draw 9, com o objetivo de ajustar o brilho, contraste
e nitidez destas.
Os dados foram submetidos à análise de variância através programa
estatístico SISVAR 5.0 (Ferreira, 2000), sendo as fontes de silicato de potássio
testadas pelo teste de Scott-Knott a 5% e as doses de Si submetidas ao estudo de
regressão, sendo os gráficos plotados no programa SigmaPlot 10.0.
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Na safra de 2006, onde a carga pendente foi maior e, portanto, a pressão
da ferrugem tendeu a ser maior (Zambolim, 2000), sendo que a sua ocorrência
(incidência), foi influenciada pela fonte e dose aplicada na folha, mas não pela
interação de fontes e doses de silicato de potássio. O silicato de potássio (Sili-K)
proporcionou valores menores de incidência da ferrugem e maior proporção de
folhas sadias do que o metassilicato de potássio (Meta) (Tabela 1).
Somente a incidência de ferrugem teve influência da dose aplicada na
folha na safra 2006, de modo que com o aumento das doses de silicato, a
incidência da ferrugem reduziu de forma exponencial (Figura 1A).
Em 2007, ano de safra baixa, a incidência da ferrugem foi influenciada
pelas fontes e doses de Sili-K, onde observando-se uma redução de forma
quadrática com o aumento das doses, até a dose de 4826 mg L
-1
ao passo que,
com o aumento das doses do Meta houve uma elevação da incidência da
ferrugem (Figura 1B).
A severidade medida em número de pústulas por folha foi influenciada
somente pelas doses, de modo que na safra de 2006, observou-se uma redução
quadrática até um mínimo estimado de 0,84 pústulas por folha na dose estimada
de 5042 mg L
-1
(Figura 2A). Enquanto na safra de 2007 foi observada apenas
64
uma de redução linear da severidade, em função das doses, no entanto, o modelo
linear obteve baixo ajuste (Figura 2B).
TABELA 1. Efeito das fontes de silicato de potássio sobre os teores de silício,
potássio, fenólicos, lignina, folhas sadias e da ferrugem do
cafeeiro, nos anos de 2006 e 2007. UFLA, Lavras, 2007.
Ferrugem
Si K
Fenóis
totais
Lignina
Folhas
sadias
Inc
2/
Sev
3/
Fonte
1/
-------------------------------- % -----------------------------
pústulas/
folha
-------------------------------------------2006----------------------------------------------
Sili-K 0,58 a 2,17 a 8,63 b 9,33 a 64,11 a 35,9 b
4/
6,4 a
Meta 0,59 a 2,20 a 9,66 a 9,38 a 56,47 b 43,5 a 3,0 a
CV (%) 11,02 1,05 2,91 2,91 18,91 28,7 38,2
-------------------------------------------2007----------------------------------------------
Sili-K 0,61 a 1,94 a 7,61 b 14,55 a 44,2 a 51,7 a 3,2 a
Meta 0,66 a 1,85 a 8,23 a 14,66 a 38,3 a 56,0 a 3,3 a
CV (%) 13,93 3,03 5,75 2,67 22,19 14,4 31,9
As médias seguidas da mesma letra não diferem entre si pelo teste de Scott-Knott a 5% de
probabilidade.
1/
SiliK: silicato de potássio; MetasiliK: metassilicato de potássio pentahidratado.
2/
incidência.
3/
severidade.
4/
Significativo à 10% de probabilidade pelo teste de Scott-Knott.
Si (mg L
-1
)
0 855 1710 2565 3420 4275 5130 5985 6840 7695 8550
incidência da ferrugem (%)
0
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
y = 62,5496 -0,02013x
0,1877
**
R
2
= 0,9999
(A)
Si (mg L
-1
)
0 855 1710 2565 3420 4275 5130 5985 6840 7695 8550
incidência da ferrugem (%)
0
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
Meta = 0,000001032x
2
- 0,007317x + 55,51*
R
2
= 0,57 ponto máximo = 3545 mg L
-1
Sili-K= 0,0000009015x
2
- 0,008701x + 58,56*
R
2
= 0,67 ponto mínimo = 4826 mg L
-1
(B)
FIGURA 1. Incidência da ferrugem, em função das doses de silício, em
aplicação foliar nos anos 2006 (A) e 2007 (B). UFLA, Lavras,
2007.
65
Si (mg L
-1
)
0 855 1710 2565 3420 4275 5130 5985 6840 7695 8550
Severidade da ferrugem
(nº pústulas folha
-1
)
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
y = 0,000001417x
2
- 0,001429x + 3,94
R
2
= 0,98
P mínimo = 5042 mg L
-1
(A)
Si (mg L
-1
)
0 855 1710 2565 3420 4275 5130 5985 6840 7695 8550
Severidade da ferrugem
(nº pústulas folha
-1
)
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
y = - 0,0001269x + 3,61*
R
2
= 0,25
(B)
FIGURA 2. Severidade da ferrugem em função das doses de silício em
aplicação foliar nos anos 2006 (A) e 2007 (B). UFLA, Lavras,
2007.
A porcentagem de folhas sadias aumentou de forma exponencial no
sentido da maior dose no ano de 2006 (Figura 3A); no ano de 2007 observou-se
uma elevação quadrática até a dose de 4780 mg L
-1
de Si da fonte silicato de
potássio (Sili-K) e com tendência linear para a fonte metassilicato de potássio
(Meta), cujo modelo teve baixo ajuste (Figura 3B).
Si (mg L
-1
)
0 855 1710 2565 3420 4275 5130 5985 6840 7695 8550
Folhas sadias (%)
0
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
y = 37,4401 +7,0083x
0,1875**
R
2
= 0,999
(A)
Si (mg L
-1
)
0 855 1710 2565 3420 4275 5130 5985 6840 7695 8550
Folhas sadias (%)
0
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
Meta = - 0,001991x + 32,81**
R
2
= 0,45
Sili-K = 0,000001298x
2
- 0,01241x + 34,6*
R
2
= 0,70 ponto máximo = 4780 mg L
-1
(B)
FIGURA 3. Porcentagem de folhas sadias em função das doses de silício nos
anos de 2006(A) e 2007 (B). UFLA, Lavras, 2007.
66
Observou-se uma superioridade do silicato de potássio sobre o
metassilicato de potássio, devido às suas características químicas como uma
relação Si:K maior, o que proporciona um potencial maior de polimerização com
compostos de cutícula na superfície foliar (Reis et al.,2007), após a evaporação
da água da calda aplicada, constituindo assim, uma barreira física mais efetiva à
penetração do patógeno (Menzies et al., 1992). No entanto, esta barreira não
permanece por muito tempo na folha, em razão da solubilização e lavagem
proporcionada pela chuva, atrito entre as folhas e a própria escamação das placas
de cera da folha que é um mecanismo natural, que as plantas utilizam para se
livrarem de agentes patogênicos como esporos de fungos e insetos (Shepherd e
Griffiths, 2006).
Esses resultados concordam com os obtidos por Missio et al. (2005), que
verificaram uma sensível redução da ferrugem em mudas de cafeeiro,
principalmente onde não houve alteração do pH da calda como realizado neste
trabalho. Deste modo, quando não é realizado ajuste do pH da calda, o silicato
de potássio permanece na forma iônica e solúvel em concentrações elevadas.
Na safra de 2006, a lignina teve seus teores reduzidos com o aumento
das doses de silício, somente na fonte metassilicato de potássio (Figura 4A), e na
safra seguinte, foi observada uma elevação sutil com baixo ajuste do modelo
linear.
As doses de silicato de potássio provocaram uma elevação quadrática
dos teores de lignina até uma dose estimada de 3350 mg L
-1
, na safra de baixa
produção (Figura 4B). Na safra de maior produção foram observados teores de
lignina bem abaixo dos observados na safra de baixa produção.
67
Si (mg L
-1
)
0 855 171025653420427551305985684076958550
Lignina (%)
0
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
Sili-K = 0,00000002824x
2
- 0,0002617x + 9,51
ns
R
2
= 0,12 ponto mínimo = 4634 mg L
-1
Meta = 0,00000008429x
2
- 0,0007681x + 9,902**
R
2
= 0,82 ponto mínimo = 4556 mg L
-1
(A)
Si (mg L-1)
0 855 1710 2565 3420 4275 5130 5985 6840 7695 8550
Lignina (%)
0
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
Sili-K = 0,0000001927x
2
- 0,001293x + 14,64
R
2
= 0,99 ponto máximo = 3355 mg L
-1
Meta = 0,0001244x + 14,31**
R
2
= 0,24
(B)
Si (mg L
-1
)
0 855 1710 2565 3420 4275 5130 5985 6840 7695 8550
Fenóis totais (%)
0
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Sili-K = 0,00000002775x
2
- 0,0002781x + 8,387
ns
R
2
= 0,20 ponto máximo = 5011 mg L
-1
Meta = 0,0000002337x
2
- 0,002007x + 8,565**
R
2
= 0,99 ponto máximo = 4294 mg L
-1
(C)
Si (mg L
-1
)
0 855 1710 2565 3420 4275 5130 5985 6840 7695 8550
Fenóis totais (%)
0
6
7
8
9
10
11
12
13
14
y = 0,00000001383x
2
- 0,001385x + 9,115**
R
2
= 0,97 ponto mínimo = 5007 mg L
-1
(D)
FIGURA 4. Teores de lignina em função das doses de silício em aplicação foliar
nos anos 2006 (A) e 2007 (B) e teores de fenóis totais no ano de
2006 (C) e no ano de 2007 (D). UFLA, Lavras, 2007.
O metassilicato de potássio proporcionou aumentos nos teores de fenóis
totais (Figura 4C) até próximo ao ponto onde houve um menor valor na
severidade da ferrugem (Figura 2A); o silicato de potássio (Sili-K) não
proporcionou alterações significativas no ano de 2006. No ano seguinte, as doses
reduziram de forma quadrática os teores de fenóis totais independente da fonte
(Figura 4D) e semelhante à redução da incidência da ferrugem proporcionada
pelas doses de silicato de potássio (Sili-K). Isso pode indicar que os fenóis totais
possam ter sido alterados pela doença e que o controle da ferrugem pela
aplicação de silício solúvel pode interferir, reduzindo a ocorrência de ferrugem,
que naturalmente induz reação de defesa (Agrios, 2005). As alterações dos
68
teores de lignina podem ter sido influenciados pelos teores de fenóis totais, pois,
estes são precursores do biossíntese deste composto (Taiz & Zeiger, 2004). Isto
pode ser visualizado nos gráficos da Figura 4, onde os fenóis aumentaram e a
lignina diminuiu de forma inversa e quadrática nos dois anos. Através dos
resultados obtidos neste trabalho, também não foi possível afirmar ou descartar
completamente o efeito do Si, como responsável alteração destes compostos
apesar dos teores foliares não terem sido alterados por nenhuma das doses.
Nas eletromicrografias de varredura realizadas nas folhas coletadas em
junho de 2007, foi possível observar características importantes que podem
ajudar a esclarecer os resultados obtidos na redução da ferrugem das folhas. Na
Figura 6B observa-se o uredosporo da Hemileia vastatrix, germinando sobre o
estômato. Nas superfícies adaxial (Figuras 6A, 6C, e 6E) e abaxial (Figuras 6B,
6D, 6F e 6I) foi observado um aumento da cera tipo filme, à medida em que se
aumentou a dose do metassilicato de potássio, culminando com a presença de
placas na dose de 8550 mg L
-1
desta fonte (Figuras 6G, 6H e 6I).
Em todas as doses de silicato de potássio, observou-se a presença de
resquícios de placas de sílica nas superfícies adaxiais, apontadas pelas setas nas
figuras 7A, 7B, 7D, 7F. Na dose de 855 mg L
-1
ainda continha resquícios destas
placas (Figura 7A), bem como janelas, onde já havia se soltado a placa (Figura
7B). Nas superfícies abaxiais, estas placas foram visualizadas somente na maior
dose, que foi de 8550 mg L
-1
de silicato de potássio (Figura 7H e 7G). Nesta
última, é possível visualizar os estômatos no meio das placas, supondo que esta
estrutura não venha a comprometer a fixação de carbono atmosférico.
69
A
A
10 µm
20 µm
B
B
10 µm
C
C
D
D
10 µm
10 µm
E
E
F
F
10 µm
20 µm
G
G
I
I
10 µm
10 µm
H
H
FIGURA 6. Eletromicrografia da superfície adaxial da testemunha (A),
metassilicato de potássio 855 mg L
-1
(C), 1710 mg L
-1
(E), 8550
mg L
-1
(G; H). Superfície abaxial da testemunha (B),
metassilicato de potássio 855 mg L
-1
(D), 1710 mg L
-1
(F), 8550
mg L
-1
(I).
70
FIGURA 7. Eletromicrografia da superfície adaxial dos tratamentos com
silicato de potássio 855 mg L
-1
(A), 1710 mg L
-1
(B), 8550 mg L
-1
(F; G). Superfície abaxial dos tratamentos com silicato de potássio
855 mg L
-1
(C), 1710 mg L
-1
(E), 8550 mg L
-1
(H).
Na dose de 1710 mg L
-1
observou-se que todos os estômatos
encontravam-se fechados ou entreabertos, podendo indicar algum efeito
regulatório deste tratamento, na abertura e fechamento de estômatos, uma vez
que as condições de coleta foram semelhantes em todos os tratamentos.
20 µm
10 µm
10 µm
A
A
B
B
C
C
20 µm
D
D
E
E
10 µm
20 µm
F
F
H
H
30 µm
30 µm
G
G
71
Na superfície abaxial da folha na dose de 855 mg L
-1
de silicato de
potássio, observou-se uma quantidades de cera, tipo filme, ligeiramente maiores
que nos demais tratamentos, indicando que este tratamento possa estar
influenciando a incidência de doença, pela menor incidência de ferrugem na
safra de 2007.
Este aumento de cera observado pode ter ocorrido pela ação direta, com
a polimerização do silício com compostos de cutícula ou mesmo de forma
indireta por estimular o metabolismo responsável pela produção de compostos
de cutícula, como sugerido por Pozza (2004), mas ainda é possível que ambos
possam estar ocorrendo simultaneamente, já que não foram determinados os
teores de cera neste trabalho e, portanto, não foi possível diferenciar a cera das
placas de silício polimerizado com esses compostos.
3.1 Correlações do Si e K foliares com ferrugem, fenólicos e produção
A lignina correlacionou-se negativamente com os teores foliares de
silício e potássio. Observou-se um aumento da porcentagem de folhas sadias
com a elevação do silício foliar, provavelmente, porque os teores foliares de
silício correlacionaram-se de forma negativa com a incidência e severidade da
ferrugem, ou seja, foi observado que ferrugem teve seus índices de incidência e
severidade reduzidos, à medida em os teores de silício foliar se elevaram. Fato
que não foi constatado com o K foliar (Tabela 2).
Ao analisar a correlação da produção do ano seguinte (Tabela 3) foi
possível observar que seu aumento se deve à elevação dos teores foliares de
silício e potássio. Em outras palavras, pode se dizer que a produção do ano
seguinte se correlaciona positivamente com os teores foliares de silício e
potássio do ano anterior (Tabela 3). Isso ocorreu, porque as doses de silicato de
72
potássio afetaram negativamente a incidência da ferrugem, que por sua vez
correlaciona com severidade (r=0,415**) e esta, com os teores foliares de Si do
ano anterior (Tabela 3). A severidade da ferrugem pode causar maior desfolha,
redução do “pegamento” da florada e perda da capacidade produtiva do ano
seguinte, como comentado por Matiello (2006).
TABELA 2. Correlações entre os teores foliares de silício e potássio com a
ferrugem do cafeeiro, fenóis totais e lignina no ano de alta
produção (2006).
Ferrugem
Folhas
sadias
Fenóis
totais
Lignina
Incidência Severidade
Teste
................................... % ..............................
pústulas/folha
...................................................... silício foliar ...................................................
correlação 0,412 -0,019 -0,117 -0,411 -0,296
t calculado 2,476 0,105 0,644 2,472 1,694
significância * NS NS * º
..................................................... potássio foliar .................................................
correlação -0,08 -0,25 -0,17 0,08 -0,20
t calculado 0,45 1,43 0,95 0,45 1,14
significância NS NS NS NS NS
NS não significativo; * Significativo ao nível de 5% e º 10% de probabilidade pelo teste
t de student.
TABELA 3. Correlações entre os teores foliares de silício e potássio com a
ferrugem do cafeeiro, fenóis totais e lignina na safra anterior
(2006) com a produção da safra seguinte (2007).
Ferrugem
Si K
Folhas
sadias
Fenóis
totais
Lignina
Incidência Severidade
Teste
...................................... % ................................... pústulas/folha
-------------------------------- Produção do ano seguinte ----------------------------
correlação 0,67 0,67 0,21 -0,70 -0,26 -0,21 -0,49
t calculado 2,20 2,22 0,52 2,37 0,66 0,52 1,36
significância ºº ºº NS ºº NS NS NS
NS não significativo; ºº Significativo pelo teste t de student ao nível de 8% de
probabilidade.
73
Observou-se um aumento nos teores foliares de fenóis totais da safra
anterior com a redução da produção do ano seguinte. Supõem-se que o teor
foliar de fenóis totais seja um indicador do potencial produtivo do ano seguinte,
pois a elevação nos teores ocorre, quando algum fator estiver prejudicando o
cafeeiro, como a produção que estaria sendo prejudicada pela maior demanda
energética para a síntese destes compostos. O estresse causado por algum agente
sobre a planta desencadeia uma explosão oxidativa que, por sua vez, induz a
uma seqüência e compostos, dentre eles, os compostos fenólicos. Estes
componentes possuem alta afinidade por proteínas, inativando a função destas
no metabolismo vegetal o que na prática, torna um composto difícil de ser
degradado pelo patógeno, mas que demanda um gasto energético que deveria ser
direcionado à produção (Taiz & Zeiger, 2004). Shi et al. (2005) dissertaram
sobre os efeitos do Si, amenizando a toxidez de Mn, que desencadeia uma
produção de formas reativas de oxigênio. Constatou-se que onde havia toxidez
do Mn, na presença de silício, a produção de peróxido de hidrogênio foi menor
que nas plantas intoxicadas sem Si. Também foi observado que a maior
atividade de enzimas antioxidantes é responsável pela degradação do H
2
O
2
e
síntese de compostos de defesa como os compostos fenólicos. O aumento dos
teores de fenóis é desejável, quando for modulado por enzimas antioxidantes,
pois o H
2
O
2
é tóxico tanto para o patógeno quanto para as plantas. Talvez o Si
seja este modulador e, por isso, os teores foliares de Si estejam relacionados
positivamente com a produção da safra seguinte.
No ano de baixa produção, somente os teores de fenóis e lignina
relacionaram negativamente com os teores foliares de K (Tabela 4). Então, a
elevação dos teores de potássio nesta situação poderia amenizar a perda de
produção na safra seguinte, como comentado anteriormente.
74
TABELA 4. Correlações dos teores foliares de silício e de potássio com a
ferrugem do cafeeiro, fenóis totais e lignina no ano de baixa
produção (2007).
Ferrugem
Folhas
sadias
Fenóis
totais
Lignina
Incidência Severidade
Teste
................................ % .............................
pústulas/folha
.................................................... silício foliar ...................................................
correlação -0,06 0,19 0,12 0,14 0,06
t calculado 0,35 1,03 0,63 0,75 0,35
significância NS NS NS NS NS
.................................................. potássio foliar ..................................................
correlação 0,29 -0,52 -0,47 -0,26 0,01
t calculado 1,66 3,35 2,93 1,46 0,05
significância NS * * NS NS
NS - não significativo;** - Significativo pelo teste t de student ao nível de 1 %
de probabilidade.
4 CONCLUSÕES
A aplicação de fontes e doses de silicato de potássio não elevaram os
teores foliares de Si e K, apesar dos teores destes, relacionarem positivamente
com a produção da safra seguinte.
O silicato de potássio mostrou-se superior ao metassilicato de potássio
na redução da incidência da ferrugem, porém, as doses dos silicatos de potássio
independente da fonte reduziram a severidade da doença.
As imagens de microscopia eletrônica revelam maior recobrimento das
superfícies foliares com aumento das doses de Si, evidenciando uma barreira
física.
75
O aumento dos teores de Si e K e a redução dos teores de fenóis totais
estão ligados à elevação da produtividade na safra seguinte, podendo
futuramente ser considerados índices do potencial produtivo do café.
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78
CAPÍTULO 3
ASSOCIAÇÃO DO SILÍCIO LÍQUIDO SOLÚVEL COM FUNGICIDA E
SAIS DE MICRONUTRIENTES NA PROTEÇÃO E NUTRIÇÃO DO
CAFEEIRO
RESUMO
O trabalho teve como objetivo verificar os efeitos da associação do silício
líquido solúvel, na forma de silicato de potássio (Sili-K) com fungicida à calda
de pulverização no controle de enfermidades e com sais de micronutrientes, na
nutrição do cafeeiro. No experimento com fungicida, os tratamentos foram
constituídos pelas doses de: 100% fungicida; 75% fungicida + 25% de Sili-K;
50% de fungicida + 50% de Sili-K; 25% de fungicida + 75% Sili-K; 100% de
Sili-K e uma testemunha sem tratamento. As doses referentes a 100% foram de
1,5 L ha
-1
na 1ª aplicação e 1 L ha
-1
a na 2ª aplicação para o fungicida e 4 L ha
-1
de silicato de potássio em cada uma das duas aplicações. Os tratamentos do
experimento, onde foi testada a associação de micronutrientes com SiliK foram:
calda micronutrientes; Calda Viçosa; SiliK + micronutrientes e testemunha sem
aplicação. Concluiu-se que a associação de 2L ha
-1
silício líquido solúvel (SiliK)
com a metade da dose recomendada de fungicida (750mL ha
-1
do epoxiconazole
+ pyraclostrobin) na calda, controlou a ferrugem e a cercosporiose semelhante à
dose recomendada do fungicida (1,5 L ha
-1
e 1,0L ha
-1
na 1ª e 2ª aplicação
respectivamente). A ocorrência das doenças foliares não esteve relacionada com
os teores foliares de K ou Si. A mistura de micronutrientes com silício líquido
solúvel na calda potencializou a absorção de Cu, 30 dias após a aplicação, e foi
semelhante à Calda Viçosa quanto ao fornecimento de B, Zn e Mn.
Palavras-chave: silicato de potássio, ferrugem, cercóspora, pH de calda, teor
foliar.
79
ASSOCIATION OF THE SOLUBLE LIQUID SILICON WITH
FUNGICIDE AND SALTS OF MICRONUTRIENTS IN THE
PROTECTION AND NUTRITION OF COFFEE TREE
ABSTRACT
The work aimed to verify the effects of the association of soluble liquid silicon
in form of potassium silicate (Sili-K) with fungicide in the spraying solution to
control diseases and with the salts of micronutrients in the nutrition of the coffee
tree. In the experiment with fungicide, treatments had been constituted by doses
of: 100% fungicide; 75% fungicide + 25% of Sili-K; 50% of fungicide + 50% of
Sili-K; 100% of Sili-K and a proof without treatment. The doses concerning to
100% were of 1,5 L ha
-1
in the first application and 1 L ha
-1
in the second
application to the fungicide, and 4 L ha
-1
of Sili-K in each one of the two
applications. The treatments of the experiment where the association of
micronutrients with Sili-K was tested were: micronutrient solution; Viçosa
solution; Sili-K + micronutrients and proof without application. It was
concluded that the association of 2 L ha
-1
of soluble liquid silicon (Sili-K) with
half of the prescribed dose of fungicide (750 ml ha
-1
of epoxiconazole +
pyraclostrabin) in solution, had controlled rust and brown-eye-spot as well as the
prescribed dose of fungicide (1,5 L ha
-1
and 1,0 L ha
-1
in the 1
st
and 2
nd
applications respectively). The occurrence of foliar diseases was not related to
the foliar contents of K or Si. The mixture of micronutrients with soluble liquid
silicon in solution strengthened the absorption of Cu, 30 days after the
application, and it was similar to the Viçosa Solution concerning to the
supplying of B, Zn and Mn.
Key-word: potassium silicate, rust, brown-eye-spot, ph solution, foliar
content.
80
1 INTRODUÇÃO
Apesar do silício não ser considerado um elemento essencial, os
benefícios da utilização na agricultura vêm sendo cada vez mais reconhecidos e
comprovados pela ciência (Reis et al., 2007). Esses benefícios incluem
acréscimos na produtividade das culturas e na resistência destas aos estresses
bióticos e abióticos, tais como excesso de metais pesados, deficiência hídrica,
pragas e doenças (Bélanger et al, 1995). Os mecanismos de supressão dos
patógenos pelas plantas nutridas com silício, ainda não são muito bem
conhecidos. Para isto, existem duas propostas para explicar esta supressão; o
acúmulo do silício na epiderme impede a penetração do fungo nos tecidos da
planta (Bowen et al., 1992) e a outra proposta é a ativação dos mecanismos
naturais de defesa da planta como, por exemplo, a produção de compostos
fenólicos, quitinases, peroxidases e acúmulo de lignina (Samuels et al., 1991;
Chérif et al., 1992 e 1994; Fawe et al., 1998; Epstein, 1999), além de uma
possível interação entre as barreiras física e química.
A aplicação foliar de silício líquido solúvel na forma de silicato de
potássio pode ser uma alternativa eficiente em fornecer silício às plantas bem
como todos os seus benefícios, inserindo-se como uma ferramenta no controle
integrado de doenças, potencializando o controle fitossanitário, contribuindo
para a melhoria da produtividade e qualidade do café (Figueiredo et al., 2007).
A legislação brasileira de fertilizantes regulamenta o uso do silício como
micronutriente e o silicato de potássio como a única fonte de silício solúvel para
uso agrícola (Brasil, 2006). Este produto é obtido através da fusão da sílica
(SiO
2
) com hidróxidos ou carbonatos de potássio em fornos pressurizados,
gerando uma fonte de alcalina com pH de aproximadamente 12, dependendo da
relação SiO
2
/K
2
O (UNA-PROSIL, 2007).
81
Esta característica alcalina do silicato de potássio pode ser prejudicial
para a eficiência de fungicidas triazóis uma vez que os fabricantes recomendam
caldas levemente ácidas em torno de pH 5 (WINFIT BMS, 2007). No entanto,
San Juan & Matiello (2006) concluíram que caldas básicas ou ácidas não afetam
a eficiência do cyproconazole + trifloxistrobin no controle da ferrugem do
cafeeiro.
O pH de calda também pode influenciar a absorção de sais com
micronutrientes normalmente utilizados na cafeicultura. De modo geral,
soluções com pH de calda inferiores a 7 facilitam a absorção de ânions enquanto
aquelas acima da neutralidade, favorecem a de cátions, pela redução da atividade
do H
+
, conservando a integridade funcional da membrana celular e reduzindo a
competição pelos sítios de adsorção com outros cátions. Concomitantemente, o
pH alcalino da calda pode elevar a CTC da cutícula foliar, auxiliando a absorção
dos micronutrientes catiônicos aplicados em pulverização. Porém, os ânions
como o cloreto e silicato podem ter a sua absorção prejudicada (Malavolta,
2006).
Deste modo, a pesquisa se faz necessária para elucidação dos efeitos
nutricionais e sanitários relativos à associação de caldas alcalinas de silicato de
potássio com fungicidas e com sais de micronutrientes destinadas à pulverização
foliar em cafeeiros. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi embasado.
2 MATERIAL E MÉTODOS
2.1 Experimento 1: Associação do silicato líquido solúvel com fungicida
O experimento foi instalado na Fazenda Experimental da EPAMIG do
município de Três Pontas, Sul de Minas Gerais, localizadas nas coordenadas 21º
82
20’ 41,41”S e 45º 28’ 42,94” O a uma altitude de 934 m numa lavoura da
cultivar Mundo Novo, espaçada de 3,5 x 0,8m, contendo 3570 plantas ha
-1
e com
10 anos de plantio sobre um Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico típico. A
análise química do solo em 2006 antes do início do experimento continha: pH:
5,4; P: 4 mg kg
-1
; K: 66 mg kg
-1
; Ca: 2 cmol
c
dm
-3
; Mg: 0,9 cmol
c
dm
-3
; SO
4
2-
:
21 mg dm
-3
; Zn: 0,4 mg kg
-1
; B: 0,39 mg kg
-1
; Mn: 10,4 mg kg
-1
; Cu: 2,20 mg
kg
-1
; Fe: 61,41 mg kg
-1
; V: 51%. Com base nestas análises e carga pendente
estimada, a adubação de solo foi de 700 kg ha
-1
de fertilizante 30-00-10 na safra
de 2006 e 750 kg ha
-1
do fertilizante 20-05-20 na safra de 2007.
O delineamento utilizado foi em blocos casualizados em esquema de
faixas com quatro repetições, onde estavam inseridos os seguintes tratamentos
na primeira aplicação: silício líquido solúvel 4 L ha
-1
; silício líquido solúvel 3 L
ha
-1
+ fungicida 0,375 L ha
-1
; silício líquido solúvel 2 L ha
-1
+ fungicida 0,75 L
ha
-1
; silício líquido solúvel 1 L ha
-1
+ fungicida 1,125 L ha
-1
; fungicida 1,5 L ha
-1
e uma testemunha sem pulverização. Foi acrescentado espalhante adesivo
Dufol
®
na concentração de 0,3 ml L
-1
em todas as caldas dos tratamentos, cujos
valores de pH encontram-se na Tabela 1.
TABELA 1. Valores de pH das caldas dos tratamentos com as combinações de
silício líquido solúvel e fungicida (epoxiconazole e
pyraclostrobin).
Sili-K
1/
Fungicida
2/
L ha
-1
mL ha
-1
1ª aplicação 2ª aplicação
3/
4 (100%) 0 11,32 11,32
3 (75%) 375 (25%) 11,20 11,19
2 (50%) 750 (50%) 10,99 11,01
1 (25%) 1120 (75%) 10,67 10,69
0 1500 (100%) 7,59 7,77
Testemunha (água) 7,8 7,8
1/
Sili-K: fonte de silício líquido solúvel na forma de silicato de potássio;
2/
Epoxiconazole + Pyraclostrobin;
3/
Na segunda aplicação, as doses de fungicida
referentes a 100%, 75%, 50%, 25% foram de 1000 mL, 750 mL, 500 mL e 250 mL,
respectivamente.
83
A primeira aplicação foi realizada dia 31 de janeiro de 2007 e a segunda
no dia 16 de março do mesmo ano. Nesta última, o tratamento somente com
fungicida foi de 1,0 L ha
-1
e frações deste (750, 500, 250 e 0 mL). O silício
líquido solúvel utilizado foi o silicato de potássio (Sili-K)
indicado para
aplicação foliar, que continha 364 g L
-1
de SiO
2
e 210g L
-1
de K
2
O. O fungicida
utilizado foi o Epoxiconazole + Pyraclostrobin (Opera
®
). As avaliações da
ferrugem (Hemileia vastatrix), cercosporiose (Cercospora coffeicola), mancha
de Phoma e Ascochyta (Phoma spp.) foram realizadas no dia 02/08/2007.
Os dados foram submetidos à análise de variância através programa
estatístico SISVAR 5.0 (Ferreira, 2000), sendo os tratamentos testados pelo teste
de Scott-Knott a 5%.
2.2 Experimento 2: Associação de silício líquido solúvel com sais de
micronutrientes
O experimento foi instalado na Fazenda Coqueiros, no município de
Santana da Vargem, Sul de Minas Gerais a uma altitude de 887m tendo como
coordenadas 21º 17’ 15,31”S e 45º 24’ 41,86”O, numa lavoura da cultivar Icatu
Amarelo IAC 3282, plantada no espaçamento de 3,5m x 0,7m com oito anos de
plantio, contendo 4080 plantas ha
-1
sobre um Latossolo Vermelho-Amarelo
distrófico típico. A análise química do solo em 2006 antes do início do
experimento continha: pH: 5,0; P: 7 mg kg
-1
; K: 154 mg kg
-1
; Ca: 2,3 cmol
c
dm
-
3
; Mg: 0,7 cmol
c
dm
-3
; SO
4
2-
: 9,1 mg dm
-3
; MO: 2,3 %; Zn: 4,1 mg kg
-1
; B: 1,0
mg kg
-1
; Mn: 10,21 mg kg
-1
; Cu: 3,24 mg kg
-1
; Fe: 22,41 mg kg
-1
; V: 35%. Com
base nestas análises e carga pendente estimada, a adubação de solo foi de 700 kg
ha
-1
de fertilizante 30-00-10 na safra de 2006 e 750 kg ha
-1
do fertilizante 20-05-
20 na safra de 2007.
84
O delineamento utilizado foi em blocos casualizados no esquema de
faixas com 6 repetições, onde foram testados os seguintes tratamentos:
micronutrientes + 4 L ha
-1
de silício líquido solúvel; micronutrientes + 0,8 Cal
hidratada (Calda Viçosa); somente micronutrientes e uma testemunha sem
pulverização. A fonte de silício líquido solúvel foi o silicato de potássio (Sili-K),
indicada para aplicação foliar que continha 364g L
-1
de SiO
2
e 210g L
-1
de K
2
O
Os tratamentos com micronutrientes continham 2 kg ha
-1
de sulfato de cobre, 1
kg ha
-1
de sulfato de zinco, 0,85 kg ha
-1
de ácido bórico, 1,5 kg ha
-1
de sulfato de
manganês e 0,8 kg ha
-1
de KCl. O espalhante adesivo (Dufol
®
) foi acrescentado
em todas as caldas dos tratamentos na concentração de 0,3 ml L
-1
. A composição
dos nutrientes e valores de pH das caldas de cada tratamento está mostrada na
Tabela 2.
TABELA 2. Composição dos nutrientes e valores de pH das caldas dos
tratamentos utilizadas no experimento.
Cu Zn Mn K Ca Si B S Cl
pH
Tratamentos
........................................ mg L
-1
................................... calda
Testemunha - - - - - - - - - 6,8
Micronutrientes 1200 500 1163 1150 - - 638 1647 840 3,9
Calda Viçosa 1200 500 1163 1150 1060 - 638 1647 840 5,1
Micro+Sili-K* 1200 500 1163 2860 - 1710 638 1647 840 5,5
* Sili-K: fonte de silício líquido solúvel na forma de silicato de potássio.
A aplicação foi realizada em 15 de novembro de 2006 e as coletas de
folhas do 3º e 4º par, foram feitas nos dias 15/12/2006 aos 30 dias e, em
20/01/2007 aos 65 dias após a aplicação dos tratamentos, para realizações de
análises foliares e avaliações das doenças. As análises foliares do B, Cu, Zn e
Mn foram realizadas de acordo com a metodologia descrita por Malavolta et al.
(1997) e do silício pela metodologia de Elliott & Snyder (1991).
85
Os dados foram submetidos à análise de variância através programa
estatístico SISVAR 5.0 (Ferreira, 2000), sendo os tratamentos testados pelo teste
de Scott-Knott a 5%.
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
3.1 Associação de silício líquido solúvel com fungicida
Os resultados de avaliação da incidência das principais doenças após a
aplicação dos tratamentos estão apresentados na Tabela 3, onde é possível
observar que incidência da mancha de Phoma e Ascochyta não foi influenciada
por nenhum tratamento.
Já a incidência da cercosporiose foi afetada pelos tratamentos e neste
caso, somente a dose de 4L ha
-1
de silicato líquido solúvel (Sili-K) e a
testemunha foram semelhantes entre si e inferiores aos tratamentos, que
continham de 25 a 100% de fungicida. Quanto à porcentagem de folhas sadias,
somente a testemunha foi inferior aos demais tratamentos, indicando que
qualquer proporção das combinações de Sili-K com fungicida mantém uma
quantidade significativamente semelhante de folhas sadias.
Quanto à ferrugem, a testemunha apresentou a maior incidência, sendo
que os tratamentos com 50% da dose de silício líquido solúvel (Sili-K) mais
50% da dose de fungicida (Epoxiconazole + Pyraclostrobin) e 25% da dose de
Sili-K mais 75% da de fungicida foram semelhantes ao tratamento com 100%
fungicida. Esses resultados corroboram com San Juan e Matiello (2006), que
concluíram que o pH de calda do fungicida não afetou o controle da ferrugem do
cafeeiro. Neste caso o silício líquido solúvel pode até mesmo estar agindo em
sinergia, pois mesmo reduzindo a dose do fungicida, o controle das doenças não
86
foi prejudicado de forma significativa mantendo-se abaixo do nível de dano
econômico preconizado em 12% de incidência (Zambolim, 2005).
Contudo, isso indica que apesar do silício líquido solúvel ser um produto
alcalinizante, a eficiência do controle de doenças não foi afetada quando
misturado à calda com o fungicida (Epoxiconale + Pyraclostrobin).
Apesar das moléculas do princípio ativo serem instáveis em valores de
pH elevados, a cinética de reação da hidrólise dos compostos é que determina a
quantidade de produto gerado e a velocidade com que esta ocorre. Esta
velocidade é determinada pela variação das concentrações de produtos e
reagentes, pela variação de tempo, sendo influenciada pela superfície de contato,
temperatura, catalizadores e concentração de reagentes (Atkins, & Jones, 2006).
Desse modo, o tempo em que a mistura permanece no pulverizador e a
concentração dos produtos, poderiam ser insuficientes para que a reação de
degradação das moléculas ocorressem, o que explicaria a não interferência da
mistura do silício líquido solúvel com o fungicida.
Os teores de potássio foliar foram semelhantes entre os tratamentos
(Tabela 3), o que era esperado, devido à pequena dosagem aplicada perante a
grande exigência do cafeeiro (Guimarães et al., 1999) e, ao longo período, entre
a aplicação e coleta para análise de tecido. Assim, o K seria redistribuído e
diluído na planta como um todo e a observação da elevação dos teores seria
muito pouco provável. Com isso, seria de se esperar que os teores deste
elemento não se correlacionassem com a incidência das doenças como foi
observado (Tabela 4).
89
TABELA 3. Incidência de ferrugem, mancha de Phoma e Ascochyta, cercosporiose e quantidade de folhas sadias de
cafeeiros submetidos a tratamentos com silício líquido solúvel misturado com fungicida na calda de
pulverização.
Phoma e
Sili-K
1/
Fungicida
2/
Ferrugem
Ascochyta
Cercosporiose Folhas sadias Si foliar K foliar
L ha
-1
mL ha
-1
------------------------------------------- % ------------------------------------------------
4 (100%) 0 15,43 b 5,70 a 9,00 b 66,55 a 0,55 a 2,10
3 (75%) 375 (25%) 11,98 b 4,13 a 4,15 a 75,65 a 0,53 a 2,29
2 (50%) 750 (50%) 6,63 a 9,95 a 2,65 a 76,76 a 0,55 a 2,14
1 (25%) 1120 (75%) 6,55 a 2,43 a 1,63 a 83,55 a 0,56 a 2,13
0 1500 (100%) 2,40 a 3,30 a 2,40 a 86,15 a 0,58 a 2,25
Testemunha 57,48 c 9,33 a 13,82 b 29,13 b 0,63 a 2,20
CV (%) 36,4 78,1 75,4 12,8 15,42 6,23
As médias seguidas da mesma letra não se diferenciam pelo teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade.
1/
Sili-K: fonte de silício
líquido solúvel na forma de silicato de potássio;
2/
Na segunda aplicação as doses de fungicida (Epoxiconazole + Pyraclostrbin)
referente à 100%, 75%, 50%, 25% foram de 1000 mL, 750 mL, 500 mL e 250 mL respectivamente do produto comercial.
90
Os teores foliares de silício também não foram afetados pelos
tratamentos (Tabela 3) e nem mesmo se correlacionaram com as doenças
foliares (Tabela 4), apesar das diferentes combinações de Sili-K com fungicida
resultarem num melhor controle das doenças. Isto reforça que a ação do silício
líquido solúvel aplicado via foliar tenha ação meramente física, através da
formação de uma película formada pela polimerização da sílica e, desta, com
compostos de cutícula da superfície externa da folha, como observado também
por Bowen et al. (1992) em videiras. Se a ação do Si dependesse da sua absorção
esperava-se uma elevação dos teores foliares, porque este não possui mobilidade
na planta (Ma & Takahashi, 1990) e, assim, acumularia nas folhas.
TABELA 4. Análises de correlações dos teores foliares de silício e potássio com
doenças foliares do cafeeiro.
Ferrugem Cercosporiose
Phoma e
Ascochyta
Folhas sadias
Teste
------------------------------------% --------------------------------------
-------------------------------------------Silício foliar -------------------------------------
correlação 0,295 0,333 -0,147 -0,174
t calculado 1,448 1,656 0,696 0,829
significância NS NS NS NS
------------------------------------------Potássio foliar -----------------------------------
correlação 0,041 -0,121 -0,018 -0,027
t calculado 0,191 0,573 0,083 0,128
significância NS NS NS NS
NS: não significativo pelo teste significativo a 5% de probabilidade pelo teste de t.
3.2 Associação de silício líquido solúvel com sais de micronutrientes
O experimento obteve uma boa precisão por se tratar de experimento de
campo, onde os valores de coeficiente de variação tendem ser mais altos.
91
Os teores foliares de Boro (B) não tiveram alteração em nenhuma das
doses após 30 dias de aplicação; somente no tratamento com micronutrientes foi
observado um aumento nos teores de B de 42% aos 65 dias após a aplicação
(Tabela 5). Nos tratamentos com Calda Viçosa e Micronutrientes + silício
liquido solúvel (Sili-K) , o aumento dos teores dos 30 aos 65 dias, foi insipiente
e não significativo, possivelmente pela inibição competitiva do B pelo OH
-
da
cal e devido ao SiO
3
-
do silicato de potássio,
que se comporta como ânion,
corroborando Malavolta (2006). Concomitante a isto, o Zn, que possui inibição
não competitiva com o B (Malavolta, 1993), teve seus teores reduzidos, à
medida que os teores de B elevaram no período de 30 aos 65 dias após as
aplicações.
92
TABELA 5. Teores foliares de B, Cu, Mn, Zn e Si aos 30 e 65 dias após a aplicação de diferentes caldas de
micronutrientes.
Diferença
1/
Diferença
1/
Diferença
1/
Diferença
1/
30 dias 65 dias (%) 30 dias 65 dias (%) 30 dias 65 dias (%) 30 dias 65 dias (%)
Testemunha 50,4 aA 49,6 bA -2 8,8 bA 7,4 aA -16 109,9 aB 150 aA 36 22,5 cA 18,5 aA
-18
Micronutrientes 50,1 aB 71,3 aA 42 22,4 aA 10,1 aB -55 108,7 aB 138 bA 27 42,0 bA 19,5 aB
-54
Calda Viçosa 51,6 aA 57,4 bA 11 17,8 aA 7,8 aB -56 123,2 aA 134 bA 9 45,3 bA 20,0 aB
-56
Micro+Sili-K 47,3 aA 54,1 bA 14 18,6 aA 9,0 aB -52 108,7 aB 131 bA 21 61,0 aA 21,8 aB
-64
CV (%)
Tratamento B Zn
Mn
2/
13 8 12
Teores Foliares (mg kg
-1
)
Cu
13
As médias seguidas da mesma letra minúscula na coluna e maiúscula na linha não diferem entre si pelo teste de Scott-Knott à 5%.
1/
Diferença % em relação à primeira avaliação;
2/
Significativo a 9% pelo teste de Scott-Knott.
93
As reduções nos teores de Zn em todos os tratamentos foram superiores
a 50%, igualando aos teores da testemunha; somente o tratamento da calda com
micronutrientes, manteve os teores dentro do considerado adequado de Zn que é
de 10 mg kg
-1
(Guimarães et al., 1999).
As caldas não elevaram os teores de Mn aos 30 dias após a aplicação,
assemelhando-se, estatisticamente, à testemunha, entretanto, aos 65 dias os
teores aumentaram significativamente nas caldas de micronutrientes e micro +
Sili-K curiosamente, na testemunha observou-se um aumento de 36%, em
relação à primeira avaliação e superior às caldas utilizadas. Este aumento pode
ser explicado, em parte, pelo aumento da disponibilidade do Mn no solo comum,
em solos encharcados e com baixo potencial redox, em decorrência chuvas
intensas ocorridas entre as avaliações. Nesta situação o Mn
3+
passa para Mn
2+
,
que é solúvel e absorvido pelas plantas (Furtini Neto et al., 2001). No entanto,
esta situação foi comum a todos os tratamentos, indicando que as caldas com Mn
não foram eficazes no fornecimento deste elemento aplicado via foliar.
O Cu foi o micronutriente em que a calda mais influenciou para a
elevação dos teores foliares. A calda de micronutrientes + Sili-K elevou
significativamente os teores de Cu foliar em relação à Calda Viçosa e a Calda
com micronutrientes, que foram semelhantes entre si e superiores à testemunha.
O maior teor propiciado pela calda de micronutrientes + Sili-K pode estar ligado
à formação de espécies iônicas na forma de hidróxido de cobre (Matiello, 1997),
pois o silicato de potássio (Sili-K) é uma fonte de hidroxilas facilmente
dissociável, dada a sua solubilidade e alcalinidade herdada do KOH, que é sua
matéria prima. Estas hidroxilas podem ter elevando a CTC da cutícula,
facilitando a absorção de Cu, que possui preferência em relação ao Zn e Mn
(Malavolta, 2006).
Aos 65 dias após a aplicação, observou-se uma queda significativa nos
teores de Cu em todas as caldas que se igualaram à testemunha, que manteve o
94
mesmo teor nas duas avaliações, dentro da faixa de teores considerada adequada
ao cafeeiro (Guimarães et al., 1999). Esta queda se deve provavelmente à
demanda nutricional pelo Cu que é o micronutriente mais exigido pelo cafeeiro.
Os teores de silício não alteraram, demonstrando que a associação do
silício líquido solúvel com micronutrientes não seja eficaz em fornecer o Si, pela
formação de compostos com outros nutrientes ou mesmo inibição competitiva
pelo B ou Cl presente na calda.
4 CONCLUSÕES
A associação de 2 L ha
-1
silício líquido solúvel (Sili-K) com a metade da
dose recomendada de fungicida (750 mL ha
-1
do epoxiconazole +
pyraclostrobin) na calda, controlou a ferrugem e a cercosporiose semelhante à
dose recomendada do fungicida (1,5 L ha
-1
e 1,0 L ha
-1
na 1ª e 2ª aplicação
respectivamente).
A ocorrência das doenças foliares não esteve relacionada com aos teores
foliares de K ou Si.
A mistura de micronutrientes com silício líquido solúvel na calda
potencializou a absorção de Cu, aos 30 dias após a aplicação e foi semelhante à
Calda Viçosa quanto ao fornecimento de B, Zn e Mn.
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