UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JULIO DE MESQUITA FILHO” FACULDADE DE ENGENHARIA - CAMPUS DE ILHA SOLTEIRA CURSO DE ENGENHARIA AGRONÔMICA CRESCIMENTO INICIAL DE Coffea canephora EM SOLO ÁCIDO E ARENOSO, SIMULANDO UM SISTEMA ORGANOMINERAL EM VASO MARIANA CRISTINA BARBOSA ILHA SOLTEIRA - SP 2021 2 UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JULIO DE MESQUITA FILHO” FACULDADE DE ENGENHARIA - CAMPUS DE ILHA SOLTEIRA CURSO DE ENGENHARIA AGRONÔMICA CRESCIMENTO INICIAL DE Coffea canephora EM SOLO ÁCIDO E ARENOSO, SIMULANDO UM SISTEMA ORGANOMINERAL EM VASO MARIANA CRISTINA BARBOSA Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Faculdade de Engenharia do Campus de Ilha Solteira – UNESP, como parte dos requisitos para obtenção do grau de Engenheiro Agrônomo. Orientadora: Prof. Dr. Kátia Luciene Maltoni ILHA SOLTEIRA - SP 2021 3 4 UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO” FACULDADE DE ENGENHARIA - CAMPUS DE ILHA SOLTEIRA CURSO DE ENGENHARIA AGRONÔMICA ATA DA DEFESA – TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO TÍTULO: Crescimento inicial de Coffea canephora em solo arenoso, simulando um sistema orgânico em vaso ALUNO: Mariana Cristina Barbosa RA: 162054637 ORIENTADOR: Kátia Luciene Maltoni Aprovado ( X ) - Reprovado ( ) pela Comissão Examinadora com Nota: 9,5 Comissão Examinadora: Ilha Solteira, 18 de maio de 2021. 5 Agradecimentos Agradeço, primeiramente, a Deus e aos meus pais, Célia e João Barbosa, pela oportunidade de apenas me dedicar aos estudos e ingressar em uma das melhores universidades do país, sem o incentivo deles não teria continuado e concluído o curso. A minha avó, Apparecida Ribeiro de Souza, in memorian, escolhi o curso em função dela, que adorava cuidar de plantas. A todos meus familiares. A todo o corpo docente que tive o privilégio de ter aula, em especial a professora Kátia Maltoni, com quem trabalhei desde o segundo semestre do curso até o final, corrigiu meus erros, deu apoio e contribui muito para meu crescimento pessoal. Aos companheiros do laboratório de pedologia, que me ajudaram muito com o experimento Thais Boni, Diego Feitosa, Karla Sena, Loiane Romão, Lucas Felizardo, Nathaly Freire, Thalita Vicente, desde os de graduação aos de doutorado. Aos amigos que estão comigo desde a época da escola Bárbara Bianchini, Camila Buschieri, José Eduardo Carneiro e Vinícius Yamakami. Aos amigos que fiz durante a graduação Gustavo Edgar, Fernando Arias, Henrique Fernandes, Iris Mariane, Matheus Sachetim, Diogo Marques. Agradeço aos meninos da Sabugueiro da Crisopa, minha banda durante o curso, Matheus Simieli, Vinicius e Guilherme Amorim que me ajudaram a tornar o curso mais leve com a música. Gostaria de agradecer ao Gabriel Weimer e Augusto Weber pela mentoria no final de 2020 e começo de 2021, o que me ajudou a lidar com minhas demandas de faculdade, aulas, trabalho de conclusão de curso e a minha volta a música e lançamento do meu CD. Gostaria de dedicar esse trabalho às milhares de vítimas de COVID-19, em especial meu primo Valcir Magalhães de Oliveira. 6 Sumário Resumo ...................................................................................................................................... 5 Palavras-Chaves ....................................................................................................................... 5 Artigo ......................................................................................................................................... 6 Introdução ............................................................................................................................... 8 Materiais e Métodos ............................................................................................................. 10 Resultados ............................................................................................................................. 15 Discussão .............................................................................................................................. 20 Conclusão ............................................................................................................................. 23 Agradecimentos ...................................................................................................................... 24 Referências .............................................................................................................................. 24 7 Crescimento inicial de Coffea canephora em solo ácido e arenoso, simulando um sistema organomineral em vaso Mariana Cristina Barbosa, Kátia Luciene Maltoni Resumo: O uso de resíduos pode ser uma alternativa à adubação organomineral. Os estercos, fontes de nutrientes e matéria orgânica, são utilizados com sucesso na agricultura familiar. A carapaça do mexilhão-dourado (Limnoperna fortunei), rica em CaCO3, outro resíduo, pode corrigir o solo. Este trabalho avaliou a contribuição dos estercos bovino (EB) e ovino (EO) e da carapaça do mexilhão-dourado moída (MM), no crescimento inicial do café conilon, em solo ácido e arenoso O experimento foi conduzido em cultivo protegido, em vasos (30 kg), com duas cultivares de café conilon. Os tratamentos, com três repetições, consistiram de duas doses de EB (0 ou 67 t ha-1) e quatro doses de MM (0, 1, 2 e 3 t ha-1), que foram incorporados ao solo no dia do preparo, e uma dose de EO em cobertura (20 t ha-1), aplicada 60 dias após a introdução das mudas nas unidades experimentais. Transcorridos 180 dias, o solo foi analisado para fertilidade e as mudas para altura, diâmetro do caule, pesos fresco e seco de parte aérea e raiz, volume de raiz e calculado o Índice de Qualidade de Dickson (IQD). Tanto o esterco ovino, quanto o bovino elevaram o pH e os teores de P, MO, K+, Ca2+, Mg2+ e a CTC do solo. A adição de MM elevou pH, teores de Ca2+ e reduziu a acidez potencial do solo, em função das doses. A elevação do pH acima de 6,0 reduziu os teores de micronutrientes do solo. O uso de EB e EO se mostra promissor no crescimento inicial das mudas de café (ALT, MFPA, MSPA, MFR, MSR, VR e IQD). A variedade Ipiranga 501 superou, em massa fresca e seca da parte aérea, massa seca, volume de raiz e IQD, a cultivar Verdebras G35, na ausência ou com 3 t ha-1 de mexilhão-dourado moído. Palavras-chave: esterco bovino; esterco ovino; mexilhão-dourado; café robusta; café conilon. 8 Introdução O café é uma das bebidas mais consumidas no mundo e o Brasil é o maior exportador mundial de café, cultura que está entre as de maior produção no país. Até janeiro de 2021, sua produtividade foi de 41 sacas (scs) ha-1 para café conilon e 24 scs ha-1 para café arábica, cafés em bienalidade positiva, ou seja, no ano em que a produção é maior (COMPANHIA NACIONAL DE ABASTECIMENTO, 2021). A conscientização sobre questões ambientais tem levado os cafeicultores a buscar técnicas voltadas a uma agricultura sustentável, isto é, com respostas financeiras e ambientais positivas e simultâneas (GUIDINELLE et al., 2017), reduzindo danos ambientais e garantindo a contínua oferta do produto. Dentre as medidas discutidas tem-se o uso do sistema de plantio direto e manejo da matéria orgânica, o uso de resíduos que auxiliem na reciclagem de nutrientes, entre outras (AMARAL et al., 2012). O cafeeiro apresenta, segundo Matiello et al. (2005), uma alta demanda nutricional (120 a 479 kg ha-1 de N, 120 a 400 kg ha-1 de K2O e de 15 a 80 kg ha-1 de P2O5), sendo o seu cultivo em solo arenoso um desafio, decorrente dos aspectos químicos do solo (MACEDO et al., 1998) e da reduzida retenção de umidade (CORDEIRO et al., 2020). Solos de textura arenosa, geralmente, apresentam reduzido teor de matéria orgânica, podendo estar em torno de 2% em algumas situações (BRADY; WEIL, 2013; BALBINOT JUNIOR et al., 2016), baixa capacidade de retenção de umidade e de troca catiônica – CTC (COSTA et al., 2020), devido à pequena quantidade de argila e ao predomínio de quartzo na fração areia, mineral que não contribui com a CTC dos solos e nem para a retenção de umidade (BRADY; WEIL, 2013). Como consequência da baixa CTC, a retenção de nutrientes móveis é reduzida (CORDEIRO et al., 2020; SALVIANO et al., 2016) ocorrendo lixiviação, (COSTA et al., 2020). 9 Assim, o cultivo em solos arenosos demanda mais atenção ao manejo, deve ser voltado à introdução e manutenção da matéria orgânica/carbono orgânico no sistema solo, bem como buscar benefícios econômicos, ambientais e sociais (CORDEIRO et al., 2015; KLUTHCOUSKI et al., 2015; SALTON et al., 2015). O sistema de cultivo orgânico permite o uso de compostos orgânicos e estercos como fonte de nutrientes e matéria orgânica, além de outros materiais alternativos (resíduos vegetais e animais, compostagem, húmus, vermicompostagem) e naturais que podem contribuir para melhorar a condição química do solo (MOURA et al., 2019). Para ser utilizado no cultivo orgânico o material selecionado deve ter origem animal ou vegetal e, como função principal, a disponibilização de nutrientes às plantas, associado a correção do solo, à introdução de matéria orgânica, a melhorar a ciclagem de nutrientes, entre outros (GUIDINELLE et al, 2017; MAHMOOD et al., 2017). A utilização de estercos como adubo, neste sistema, é uma opção, pois são fontes orgânicas e ricas em nutrientes, como nitrogênio (N) e fósforo (P), (NASCIMENTO et al., 2020). Alguns estercos apresentam uma relação C/N favorável ao estabelecimento de mudas, isto é, relação C/N baixa (menor que 20), liberando seus nutrientes de forma rápida (MOREIRA; SIQUEIRA, 2007), além de aproveitar o resíduo. Sendo o Brasil um grande produtor de gado bovino leiteiro e de corte (MATOS et al., 2017), além da crescente criação de gado ovino (COSTA et al., 2019), tem-se fácil acesso aos resíduos produzidos. A carapaça do mexilhão-dourado (Limnoperna fortunei Dunker, 1857), rica em carbonato de cálcio, também pode ser uma alternativa de baixo custo para corrigir o solo (BARBOSA, 2009; BRAMBILA; TWARDOWSKI, 2016; MALTONI et al., 2020), uma vez que este mexilhão é uma espécie invasora que tem se espalhado rapidamente, em águas brasileiras (MORTON, 2015), causando problemas de ordem econômica e ambiental, pois fica aderido às superfícies de captação de água, tubulações de abastecimento público, malhas de 10 tanques-rede, no casco de embarcações, nas usinas hidrelétricas, nestas compromete a manutenção e a geração de energia elétrica (WACHHOLZ et al., 2017). As carapaças do mexilhão-dourado podem adicionar ao solo carbonato de cálcio e atuar como corretivo da acidez, além de adicionar cálcio (Ca), enquanto o esterco contribui para melhorar a condição química e introduzir matéria orgânica no solo. Pressupõe-se, então, que a adição combinada destes elementos (estercos e mexilhão) a solos arenosos pode melhorar sua condição química e permitir o cultivo sustentável do cafeeiro. Dentro deste contexto, o objetivo do trabalho foi avaliar a contribuição dos estercos bovino e ovino, associados à carapaça do mexilhão dourado, no crescimento inicial de mudas de café, simulando um sistema orgânico em solo ácido e arenoso. Material e métodos A condução da pesquisa se iniciou em junho de 2019, em casa de vegetação, na Faculdade de Engenharia, UNESP-Campus de Ilha Solteira (SP), onde a temperatura média anual é de 25,5 ºC (UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA, 2020). Este foi conduzido em vasos (25 L contendo 30 kg de solo), tendo o solo textura arenosa (areia = 883 g kg-1, silte = 17g kg-1, argila = 100 g kg-1; determinada pelo método da pipeta, segundo Donagemma et al., 2017). O solo foi coletado no município de Selvíria (MS), na Fazenda de Ensino, Pesquisa e Extensão (FEPE) da Faculdade de Engenharia/UNESP-Campus de Ilha Solteira, na profundidade de 0,0 a 0,40 m. Analisado para fertilidade segundo metodologia de Raij et al. (2001), o solo estava ácido e com baixa fertilidade, comum aos Latossolos Vermelhos Distróficos comuns na região (Tabela 1). 11 Tabela 1. Análise inicial dos atributos químicos do solo. P MO pH K+ Ca2+ Mg2+ H+Al Al3+ SB CTC mg dm-³ g dm-³ CaCl2 - - - - - - - - - - - - - mmolc dm-3 - - - - - - - - - - - - - 1 10 4,4 0,4 2 2 16,3 2 4,4 20,7 V M B Cu Fe Mn Zn % - - - - - - - - - - - mg dm-3 - - - - - - - - - - - 21,7 31 0,63 0,6 13,7 7,6 1,17 P = fósforo, MO = matéria orgânica, pH = reação do solo, K+ = potássio, Ca2+ = cálcio, Mg2+ = magnésio, H+Al = acidez potencial, Al3+ = alumínio, SB = soma de bases, CTC = capacidade de troca catiônica, V% = saturação por bases, m% = saturação por alumínio, B = boro, Cu = cobre, Fe = ferro, Mn = manganês, Zn = zinco Os tratamentos estabelecidos foram dispostos em delineamento inteiramente casualizado, com três repetições, onde a adubação orgânica foi avaliada (com e sem esterco bovino no plantio, incorporado no dia do transplantio, e com esterco ovino em cobertura, 60 após o transplantio), para duas variedades de café conilon (Coffea canephora cv. Verdebras G35 e C. canephora cv. Robusta, Ipiranga 501) e quatro doses (0; 1; 2 e 3 t ha-1) de carapaça de mexilhão dourado moído (MM) em substituição à calagem (Tabela 2), incorporada no dia do transplantio. Tabela 2. Descrição dos tratamentos (Trat) com estercos bovino (EB) e carapaças de mexilhão- dourado moídas (MM), aplicadas ao solo arenoso. Trat EB MM EO* Trat EB MM EO* (t ha-1) (t ha-1) 1 67 0 20 5 00 0 20 2 67 1 20 6 00 1 20 3 67 2 20 7 00 2 20 4 67 3 20 8 00 3 20 * Esterco ovino aplicado em cobertura 60 dias após introdução das mudas nos tratamentos. As unidades experimentais (vasos) foram preparadas e as mudas transplantadas imediatamente. Para evitar eventuais perdas de solo os vasos tiveram o fundo recoberto com papel filtro (filtragem rápida), permitindo que o excesso de água escoasse (Figura 1). Após a implantação as unidades experimentais receberam duas irrigações diárias, evitando encharcar o solo. 12 Figura 1. Mudas de café Coffea canephora cv. Verdebras G35 (a) e cv. Robusta, Ipiranga 501 super tardio (b), introduzidas nos tratamentos, início do experimento (c) e final do experimento (d). (a) (b) (c) (d) Fonte: Próprio autor As cultivares de café selecionadas foram o clone G35 (variedade conilon), de produtividade mais baixa, menor vigor e produção, além de ter maturação relativamente tardia (GALLO, et al, 2014), em relação as variedade de café robusta, e o clone super tardio 501 (variedade robusta), também conhecido como Ipiranga 501, este registrado por Francisco Luís da Silva Felner (FELNER et al., 2016), apresenta alto vigor, genótipo de maturação super tardia e exigente em nutrientes, em decorrência do crescimento intenso dos ramos vegetativos. As mudas doadas pelo Viveiro da Cafeicultura Eldorado, Bairro Pavão, Município de Adamantina (Figura 1), foram transplantadas para os vasos em junho de 2019. As carapaças de mexilhão-dourado (Limnoperna fortunei Dunker,1857) utilizadas foram coletadas em tanques-rede localizados no Rio São José dos Dourados (SP), a montante 13 da usina Hidrelétrica de Ilha Solteira. Removidos das malhas dos tanques, foram secos ao ar em local coberto. Após 120 dias restaram apenas as carapaças, que foram moídas (moinho tipo Willey), passadas em peneira de 0,25 mm, analisadas quimicamente (Tabela 3) e utilizadas em substituição a calagem, em doses equivalentes a 0; 1; 2 e 3 t ha-1. Os estercos utilizados (bovino e ovino) foram obtidos na FEPE - UNESP e analisados quimicamente (Tabela 4) seguindo metodologia de Malavolta et al. (1997). O crescimento dos cultivares foi avaliado em todas as plantas. A altura, realizada com régua milimetrada na região entre a gema apical e o colo. O diâmetro do caule, com fita métrica, 10 cm acima do colo. Transcorridos 180 dias do transplantio as cultivares foram avaliadas para altura da parte aérea (ALT) e diâmetro do caule (DC) e coletadas para determinação da massa fresca e seca da parte aérea e do sistema radicular (CARNEIRO, 1995), volume do sistema radicular em cm3, determinado pelo deslocamento de água em recipiente graduado (ZENZEN et al., 2007). Calculou-se, também, o Índice de Qualidade de Dickson (DICKSON et al., 1960) em função da ALT, do DC da massa de seca da parte aérea (MSPA), do sistema radicular (MSR) e total (MST), por meio da equação (1). 𝐼𝑄𝐷 = 𝑀𝑆𝑇 𝐻 𝐷𝐶 + 𝑀𝑆𝑃𝐴 𝑀𝑆𝑅 Equação (1) Os dados obtidos foram testados para a hipótese da normalidade pelo teste Shapiro- Wilk (1965). Atendidas as pressuposições procedeu-se à análise de variância (ANAVA), sendo aplicado o teste F a 5% de probabilidade para detectar as diferenças de todos os tratamentos. Quando encontrada diferença significativa para doses de MM foi realizada a análise de variância na regressão. As análises estatísticas foram realizadas com auxílio do software SISVAR (FERREIRA, 2019). 14 Tabela 3. Análises físico-químicas da carapaça do mexilhão dourado. Parâmetro Unidade Resultado Parâmetro Unidade Resultado pH (água 1:10) -- 7,7 Boro mg de B kg-1 <3,2(2) Umidade % (m m-1) 0,9 Cádmio mg de Cd kg-1 <0,4(2) Sólidos Totais % (m m-1) 98,9 Cálcio g de Ca kg-1 297 Sólidos Voláteis % (m m-1) 16,6 Chumbo mg de Pb kg-1 3,3 Carbono orgânico g de C kg-1 71,9 Cobre mg de Cu kg-1 10,7 Nitrogênio Kjeldahl g de N kg-1 23,0 Cromo mg de Cr kg-1 3,2 Nitrogênio amoniacal mg de N kg-1 84,5 Enxofre g de S/kg-1 2,1 N nitrato-nitrito mg de N kg-1 42,8 Ferro mg de Fe kg-1 1360 Bário mg de Ba kg-1 140 Fósforo g de P kg-1 1,6 Sódio mg de Na kg-1 1822 Magnésio g de Mg kg-1 0,46 Potássio mg de K kg-1 551 Manganês mg de Mn kg-1 140 Arsênio mg de As kg-1 15,9 Molibdênio mg de Mo kg-1 1,4 Selênio mg de Se kg-1 5,3 Níquel mg de Ni kg-1 <2,4(2) Mercúrio mg de Hg kg-1 <1,0(2) Zinco mg de Zn kg-1 22,4 Alumínio mg de Al kg-1 508 Análise realizada no Instituto Agronômico de Campinas (IAC) com base no método EPA-SW-846-3051a, com determinação por ICP-AES, de acordo com EPA-SW-846-6010c para os metais, método Kjeldahl para nitrogênio, para umidade e sólidos voláteis, perda de massa a 60 e 500 °C, respectivamente e para pH, determinação em extrato aquoso na proporção 1:10 (resíduo:água). Fonte: Próprio autor Tabela 4. Resultado da análise química dos estercos ovino (EO) e bovino (EB). Estercos N P K+ Ca2+ Mg2+ S B Cu Fe Mn Zn - - - - - - - - - - - - g kg-1 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - mg kg-1 - - - - - - - - - - Ovino 20,4 8,0 21,9 14,7 6,8 2,7 13 50 3026 239 96 Bovino 9,7 2,5 9,2 7,2 3,1 1,1 8 13 1038 107 43 N% C% C:N Ovino 2,04 41,9 20,5 Bovino 0,96 46,1 47,7 N = nitrogênio, P = fósforo, K+ = potássio, Ca2+ = cálcio, Mg2+ = magnésio, S = enxofre, B = boro, Cu = cobre, Fe = ferro, Mn = manganês, Zn = zinco, C = carbono e relação C:N. 15 Resultados A adição ao solo de estercos (bovino e ovino) associados ao mexilhão dourado moído modificou algumas propriedades químicas (Tabelas 5, 6 e 7), quando comparado à condição inicial do mesmo (Tabela 1). A adição de EO, EB e MM aumentou os teores de P, MO, K+, Ca2+, Mg2+, Zn, CTC e o pH, reduziu H+Al, Al3+, Mn e B, enquanto Fe e Cu permaneceram com concentrações muito próximas à condição inicial do solo (Tabelas 5 e 1). Tabela 5. Valores médios de fósforo lábil (P), matéria orgânica (MO), potencial hidrogeniônico (pH), potássio (K+), cálcio (Ca2+), magnésio (Mg2+) e alumínio (Al3+) trocáveis e acidez potencial (H+Al), para tratamentos (TRAT) com aplicação de estercos (EST), ovino 20 t ha-1 (EO) e bovino (com e sem) 67 t ha-1 (EB) e doses de carapaça de mexilhão dourado moído (MM), bem como p valor, média geral, equações de regressão e coeficientes de variação (CV) e determinação (R2). TRAT P MO pH K+ Ca2+ Mg2+ H+Al Al3+ mg dm-³ g dm-³ CaCl2 - - - - - - mmolc dm-3 - - - - - - p valor EST 0,0001 0,0000 0,0628 0,1001 0,0001 0,0004 0,0000 1,0000 MM 0,4628 0,2239 0,0014 0,8265 0,0000 0,9743 0,0000 1,0000 ESTxMM 0,5294 0,8335 0,3703 0,4169 0,2368 0,8056 0,0014 1,0000 Média geral 86,2 14,0 6,7 3,2 43,6 14,6 9,2 0,0 CV (%) 22 7 2 29 8 18 4 0 EST médias Solo inicial 1 10 4,4 0,4 2 2 16,3 2 EB+EO 106,8A 15,2A 6,7A 3,4A 47,0A 17,0A 8,8A 0,0A EO 65,6B 12,8B 6,6A 2,7A 40,3B 12,2B 9,6B 0,0A MM (Doses t ha-1) 0,0 75,5 13,5 6,5 3,2 27,8 14,7 10,0 0,0 1,0 92,2 13,8 6,6 2,9 39,2 14,7 9,0 0,0 2,0 89,2 14,7 6,8 2,9 51,3 14,8 9,0 0,0 3,0 88,0 13,8 6,8 3,3 56,2 14,2 8,7 0,0 Equações de Regressão para Doses de MM R² Pr/F pH ŷ**= 6,4500 + 0,0900 x 0,9287 0,000 Ca2+ ŷ**= 19,3333 + 9,7167 x 0,9714 0,000 H+Al ŷ* = 10,1700 – 0,4000 x 0,8000 0,000 Médias seguidas de mesma letra na coluna não diferem estatisticamente entre si para p > 0,05. Pr/F=probabilidade de F (**, * = valores significativos a 1% e 5%, respectivamente). 16 Destaca-se, no entanto, que a adição do EO elevou, em relação à condição inicial do solo, o teor de P em 6.400 %, MO em 28%, K+ em 575%, Ca2+ em 1915 %, Mg 2+ em 510%, CTC em 259 %, reduziu a acidez potencial em 41 %, Al3+ em 100%, B em 87 %, Cu em 25 %, Fe em 28 %, Mn em 44 % e Zn em 17 %. Tabela 6. Valores médios, p valor, coeficiente de determinação da equação ajustada no R2 e equação de regressão para acidez potencial (H+Al) no desdobramento dos tratamentos (Trat), com esterco ovino (EO) e com e sem esterco bovino (EB), x doses de carapaça de mexilhão dourado moído (MM). Trat Doses de MM (t ha-1) Equações de regressão R2 p valor 0 1 2 3 H + Al (mmolc dm-3) EB + EO 11,00 A 9,33 A 9,00 B 9,00 A ŷ** = 11,17 – 0,63 x 0,7293 0,0000 EO 9,00 B 8,67 A 9,00 A 8,33 B ŷns 0,1003 p valor 0,0000 0,0346 1,0000 0,0346 Médias seguidas de mesma letra na coluna não diferem estatisticamente entre si para p > 0,05; ns = não significativo; ** = significativo a 1% O EB elevou a concentração de P (64%), MO (19%), Ca2+ (16%), Mg2+ (39%), B (50%), Cu (29%), Fe (43%), Mn (30%) e Zn (100%), em relação à adição de EO isoladamente, e reduziu H + Al, porém com resultados também influenciados pelas doses de MM, que com comportamento linear proporciona redução da H + Al. A adição de MM ao solo elevou linearmente o pH e a concentração de Ca2+, reduziu a concentração Fe e a acidez potencial do solo (Tabela 5 e 7). A acidez potencial (H + Al) teve comportamento significativo para interação EST x MM apenas na presença de EB + EO (Tabela 6), a adição dos resíduos causou redução da acidez. 17 Tabela 7. Valores médios para os tratamentos (Trat) com incorporação de estercos (EB = 67 t ha-1 e EO = 20 t h-1) e doses de carapaça de mexilhão dourado moído (MM), para CTC = capacidade de troca catiônica, N = nitrogênio, S = enxofre, B = boro, Cu = cobre, Fe = ferro, Mn = manganês e Zn = zinco, bem como p valor e média geral Trat CTC N S B Cu Fe Mn Zn mmolc dm-3 g kg-1 mg dm-3 - - - - - - mg dm-3 - - - - - - p valor EST 0,7705 0,3569 0,3993 0,0494 0,0000 0,0003 0,0000 0,0000 MM 0,0792 0,6159 0,3157 0,2016 0,6175 0,0073 0,0526 0,8542 ESTxMM 0,3466 0,6534 0,2082 0,1062 0,3953 0,8889 0,1207 0,9214 Média geral 75,8 0,6 8,3 0,10 0,5 11,0 4,9 1,4 CV (%) 32,67 27,44 16,97 51,30 9,76 19,12 9,76 23,15 EST médias Solo inicial 20,7 - - 0,63 0,60 13,7 7,6 1,17 EB+EO 77,3A 0,58A 8,58A 0,12A 0,58A 13,00A 5,55A 1,94A EO 74,3A 0,65A 8,08A 0,08B 0,45B 9,08B 4,24B 0,97B MM (Doses t ha-1) 0,0 58,6 0,63 8,17 0,14 0,53 14,00 5,42 1,45 1,0 70,8 0,55 7,50 0,09 0,50 10,83 4,75 1,38 2,0 75,4 0,68 8,67 0,09 0,50 10,00 4,70 1,43 3,0 98,4 0,63 9,00 0,08 0,52 9,33 4,72 1,55 Equações de Regressão para Doses de MM R2 Pr/F Fe ŷ**= 14,7500 - 1,4833x 0,8596 0,0014 Médias seguidas de mesma letra na coluna não diferem estatisticamente entre si para p > 0,05. Ao analisar os parâmetros selecionados para as mudas de café (Tabela 8) nota-se que a variedade ST 501 respondeu com maiores valores que a variedade G35 para MSR (19%), volume de raiz (30%) e IQD. A associação de EB e EO foi promissora para o crescimento inicial das mudas de café, proporcionando maiores ALT, MFPA, MSPA, MFR, MSR, VR e IQD (Tabela 8). A associação de EO + EB contribuiu, em relação ao EO isolado, para incrementos em altura (9%,), MFPA (58%), MSPA (64%), MFR (28%), MSR (49%), VR (49%) e o IQD (42%). Embora a incorporação de MM tenha contribuído para melhorar a condição química do solo, não mostrou efeitos claros sobre o crescimento das mudas, no entanto, no desdobramento Variedades de café (Var) x MM verifica-se que a variedade ST501 apresentou 18 maiores MSR, VR e IQD na ausência de MM ou na maior dose testada (3,0 t ha-1 de MM), situações em que supera a variedade G35 (Tabelas 8 e 10). Tabela 8. Valores médios de altura (ALT), diâmetro (DIAM), massa fresca (MFPA) e seca (MSPA) da parte aérea, massa fresca e seca do sistema radicular (MFR) e (MSR), volume de raiz (VR) e Índice de qualidade de Dickson (IQD), para duas variedades de café conilon (VAR), nos tratamento (Trat) com aplicação de estercos (EST) 20 t ha-1 ovino (EO) e com ou sem aplicação de 67 t ha-1 de esterco bovino (EB) e doses de carapaça de mexilhão dourado moído (MM), bem como p valor, média geral e coeficiente de variação (CV). Trat ALT DIAM MFPA MSPA MFR MSR VR IQD cm mm - - - - - - g - - - - - - mL p valor VAR 0,5061 0,5138 0,0546 0,0951 0,5867 0,0252 0,0034 0,0047 EST 0,0371 0,6498 0,0000 0,0000 0,0246 0,0000 0,0001 0,0000 MM 0,2227 0,9200 0,4615 0,6447 0,3740 0,8634 0,1987 0,6717 VARxEST 0,3777 0,8331 0,0108 0,0243 0,3684 0,0129 0,0063 0,0019 VARxMM 0,2865 0,3086 0,7285 0,4085 0,0728 0,0038 0,0009 0,0230 ESTxMM 0,9516 0,9730 0,1313 0,3017 0,4246 0,5752 0,1495 0,3793 Média geral 50,35 10,66 252,85 93,96 271,23 79,10 425,00 28,97 CV (%) 13,43 15,42 22,00 21,97 36,34 28,04 29,02 24,42 VAR médias ST 501 49,69 A 10,50A 268,88A 99,08A 279,04A 86,62A 481,25A 32,07A G 35 51,00 A 10,82A 236,83A 88,83A 263,42A 72,58B 368,75B 25,86B EST EB + EO 52,47A 10,55A 309,75A 116,83A 304,79A 94,79A 508,33A 33,94A EO 48,22 B 10,77A 195,96B 71,08B 237,67B 63,42B 341,67B 23,99B MM (Doses t ha-1) 0,0 49,05 10,92 243,92 87,83 230,42 74,75 475,00 28,48 1,0 53,91 10,64 253,50 93,50 270,83 79,00 366,67 27,46 2,0 49,81 10,45 273,83 97,67 285,00 80,50 416,67 28,95 3,0 48,62 10,64 240,17 96,83 298,67 82,17 441,67 30,97 Médias seguidas de mesma letra na coluna, por variável, não diferem estatisticamente entre si para p > 0,05. Ambas as variedades possuem comportamento tardio, contudo, no desdobramento Var x Estercos (EB+EO e EO), observa-se que a variedade ST501 possui maior crescimento dos parâmetros de planta avaliados (MFPA, MSPA, MSR, VR, IQD - Tabela 9) que o G35. Em relação aos estercos, apenas ST501 teve resultado significativo positivo, indicando que o uso 19 dos EO e EB combinados favorece o desenvolvimento das mudas enquanto para G35 não há diferença entre o uso combinado e/ou isolado. Tabela 9. Desdobramento da interação variedade (VAR) x estercos bovino (EB) e ovino (EO) para massa fresca (MFPA) e seca (MSPA) da parte aérea, massa seca do sistema radicular (MSR), volume de raízes (VR) e índice de qualidade de Dickson (IQD), bem como p valor. VAR EB + EO EO p valor MFPA (g) ST501 347,50 Aa 272,00 Ab 0,0022 G35 190,25 Ba 201,67 Ba 0,6187 p valor 0,0000 0,0041 MSPA (g) ST501 129,00 Aa 104,67 Ab 0,0069 G35 69,17 Ba 73,00 Ba 0,6523 p valor 0,0000 0,0007 MSR (g) ST501 110,75 Aa 78,83 Ab 0,0013 G35 62,50 Ba 64,33 Aa 0,8409 p valor 0,0000 0,1192 VR (mL) ST501 616,67 Aa 400,00 Ab 0,0001 G35 345,83 Ba 337,50 Aa 0,8696 p valor 0,0000 0,2235 IQD ST501 40,49 Aa 27,39 Ab 0,0001 G35 23,64 Ba 24,34 Aa 0,8095 p valor 0,0000 0,2998 Médias seguidas de mesma letra maiúscula na coluna e minúscula na linha não diferem estatisticamente entre si pelo teste de F a 5 % de probabilidade. Embora a incorporação de MM tenha contribuído para melhorar a condição química do solo, não mostrou efeitos claros sobre o crescimento das mudas. No entanto, no desdobramento Var x MM (Tabela 10) verifica-se que a variedade ST501 apresentou maiores MSR, VR e IQD na ausência de MM ou na maior dose testada (3,0 t ha-1 de MM) estima-se que o menor VR ocorreu na dose de 2,7 t ha-1(ponto de máximo), situação em que não supera a variedade G35 (Tabela 10), comportamento que precisa ser reanalisado. A variedade G35 superou a ST 501 em MSR e VR na dose de 2 t ha -1, com maior incremento para MSR esperado na dose 2,7 t ha-1, ponto de máximo (Tabela 10). 20 Tabela 10. Desdobramento da interação variedade (VAR) x doses de carapaças de mexilhão dourado moída (MM), para as variáveis massa seca do sistema radicular (MSR), volume de raiz (VR) e índice de qualidade de Dickson (IQD) e respectivas equações de regressão, bem como coeficientes de correlação (R2), probabilidade de F (Pr/F), ponto de máximo (PM) e p valor. VAR Doses de MM (t ha-1) Equações de regressão R2 Pr/F PM 0 1 2 3 (t ha-1) MSR (g) ST501 91,50 A 86,33 A 67,00 B 101,67 A ŷns 0,0697 G35 58,00 B 71,67 A 94,00 A 62,67 B ŷ** = -11,25x2 + 59,88 x +6,25 0,7466 0,0018 2,7 p valor 0,0135 0,2606 0,0429 0,0046 VR (mL) ST501 625,00 A 433,33 A 341,67 B 525,00 A ŷ*= 93,75x2 – 507,92x + 1047,92 0,9655 0,0001 2,7 G35 325,00 B 300,00 A 491,67 A 358,33 B 0,0508 p valor 0,0002 0,0703 0,0431 0,0256 IQD ST501 33,54 A 30,03 A 26,85 A 37,85 A 0,0627 G35 23,42 B 24,90 A 31,05 A 24,09 B 0,2381 p valor 0,0186 0,2184 0,3114 0,0020 Médias seguidas de mesma letra na coluna não diferem estatisticamente entre si para p > 0,05 no teste de F. Pr/F=probabilidade de F (**, * = valores significativos a 1% e 5%, respectivamente). Ponto de mínimo = 2,7 t ha-1 para Vol. R.; Ponto de máximo = 2,66 t ha-1 para MSR. Discussão Apesar de termos ciência que a composição dos estercos pode variar de acordo com a alimentação do animal e do local de retirada (curral, pastagem), segundo Carneiro e Vieira (2020), isso não representa impedimento para sua utilização, pois comumente beneficia o solo e a planta. O esterco é muito utilizado na agricultura familiar, onde é adotado, principalmente, devido a concentração de N e P, além de adicionar MO e outros nutrientes ao solo (AMANULLAH et al., 2016; FAGWALAWA; YAHAYA, 2016; NAJAFI-GHIRI et al., 2017; SOUTO et al., 2013;). Os resultados da aplicação dos estercos, bovino e ovino combinados, são promissores em relação a condição inicial do solo para P, MO, K+, Ca2+, Mg2+, CTC, uma vez que elevam a concentração destes elementos e do pH na solução do solo, consequentemente reduz a acidez potencial e o Al3+.Por outro lado, com o aumento do pH os micronutrientes foram reduzidos (Cu, Fe e Mn). 21 O EB por sua vez contribui para adição de MO, P, Ca, Mg e dos micronutrientes B, Cu, Fe, Mn e Zn, comportamento observado também em outros experimentos (ALANI et al., 2019; CHATZISTATHIS et al., 2020). Embora a associação do EB ao EO eleve os teores de micronutrientes (B, Cu, Fe, Mn e Zn), em relação a adição de EO isolado (CHATZISTATHIS et al., 2020), nota-se redução em relação a condição inicial do solo (Tabela 1) e um efeito inesperado se observada a composição dos estercos (Tabela 2). Este comportamento, em relação aos micronutrientes (B, Cu, Fe, Mn e Zn), pode ser atribuído aos valores de pH (aproximadamente 6,5) que, ao aumentar, reduz a disponibilidade desses elementos (SOUZA et al., 2007; MALAVOLTA, 1989; LEHMANN; KLEBER, 2015). A elevação do pH do solo para a faixa de 6,5 a 6,8, a partir de pH= 4,4 na condição inicial do solo, foi alcançada pela aplicação combinada de EO, EB (YE et al., 2021) e MM, chegando a pH=6,6 na ausência de MM. Diante do resultado apresentado, a correção do solo não é necessária quando os estercos são aplicados. Outro ponto importante é a faixa de pH atingida, pois reduz a disponibilidade de micronutrientes para as plantas. No entanto a contribuição de MM incrementou linearmente até pH = 6,8, o que é atribuído ao carbonato de cálcio presente nas carapaças do mexilhão utilizado, e atuou como corretivo do solo, em substituição ao calcário (SPÅNGBERG, JÖNSSON E TIDÅKER, 2013; MALTONI et al., 2020), elevando o pH, reduzindo os teores de Al3+ e a acidez potencial do solo (KANG; WANG; ZHANG, 2018). Como relatado tanto o EO quanto o EB contribuíram para elevar a concentração de P, K+, Ca2+ e Mg2+, no solo, o que está associado a composição de cada um (Tabela 4). Este comportamento do EO e EB em relação à fertilidade do solo já foi relatado anteriormente por Costa et al. (2015); Cai et al.,2019; Chatzistathis et al., 2020. O MM tem teores de carbonato de cálcio, que contribuem para elevar pH e Ca2+, e como consequência diminui Fe3+, Al3+ (MAIA; SEGRE; SCATIGNO; STELLA, 2015) e a 22 acidez potencial, o que se acentua em função das doses aplicadas (SPÅNGBERG; JÖNSSON; TIDÅKER, 2013). O MM, quando utilizado em substituição a calagem, pode também reduzir ou eliminar efeitos tóxicos de Mn e Cu do solo (CHATZISTATHIS et al., 2015), evitando quantidades que prejudicariam o desenvolvimento da planta (RODRIGUES FILHO et al., 2020), podendo a depender da demanda da cultura e teor de micronutrientes promover deficiência. A adição de EB aumentou os teores de micronutrientes, como B, Cu, Fe, Mn e Zn (CHATZISTATHIS et al., 2020) no solo, enquanto MM, utilizado em substituição a calagem, eleva o pH do solo, induzindo redução nos teores trocáveis de Al, Fe, Mn e Cu. Os resíduos utilizados têm em sua constituição quantidade de Fe, Mn, Cu e Zn que poderiam elevar o teor destes elementos no solo, o que não ocorreu devido à elevação do pH, para valores acima de 6,0, comportamento reportado também por Lehmann and Kleber (2015); Zong et al. (2021), ambos verificaram a existência de correlação negativa entre pH e estes elementos. Em relação às mudas de café, a adição de esterco promoveu ganhos em altura, massa fresca total, massa seca e IQD (Índice de qualidade de Dickson), como observado por Partelli e Espindula (2019) para plantas da variedade Robusta (ST 501), e corroborado neste trabalho onde a variedade ST 501 supera a variedade G35 nos mesmos parâmetros, além do volume de raiz, como consequência do menor vigor do G35 (GALLO, et al, 2014), enquanto ST 501, tem crescimento inicial intenso (FELNER et al., 2016). O uso dos estercos foi promissor no crescimento inicial de mudas de café conilon ST 501 e G35, com maiores valores para ALT, MFPA, MSPA, MFR, MSR, VR e IQD, quando os estercos foram associados, com destaque para ST 501. Bashir et al. (2020) também relataram incrementos em altura, massa seca e produção, na cultura do trigo, quando adubado com esterco bovino, mostrando a possibilidade do uso dos estercos também em outras culturas. 23 A incorporação de MM não teve efeitos claros sobre o crescimento das mudas, no entanto o desdobramento Var x MM mostra que a variedade ST501 apresentou maiores MSR, VR e IQD na ausência de MM ou na maior dose testada (3,0 t ha-1 de MM), situações em que supera a variedade G35 (Tabela 10). Como observado por Kameyama et al. (2014), os clones de café robusta (ST501) tendem a ter melhores características agronômicas que os clones de café conilon (G35), e sugere que a variedade ST501 pode ser menos exigente que a G35, na ausência de correção do solo. Assim como relatado por Cai et al. (2019), a adição de esterco ao melhorar a fertilidade, atributos físicos e químicos do solo, influencia positivamente o crescimento inicial das mudas (KAR et al., 2017), em especial da variedade ST501, que respondeu com maiores valores para MFPA, MSPA, MSR, VR e IQD, quando comparado à variedade G35. No entanto a associação dos estercos com o MM podem ter reduzido a disponibilidade dos micronutrientes, sendo necessário avaliar as doses antes da aplicação no cultivo, para não interferir na nutrição das plantas. Em estudos futuros sugere-se avaliar as mudas por mais tempo (?) e isolar MM para verificar seus efeitos sobre os micronutrientes. Conclusão Os estercos, tanto ovino, como bovino, elevaram o pH e os teores de P, MO, K+, Ca2+, Mg2+ e a CTC do solo. A elevação do pH acima de 6,0, devido a adição de MM e dos estercos, reduziu os teores de micronutrientes (Cu, Fe e Mn) do solo. A adição das carapaças moídas do mexilhão-dourado elevou o pH, os teores de Ca2+ e reduziu a acidez potencial do solo, em função do incremento das doses estabelecidas. O uso dos estercos bovino e ovino foi promissor no crescimento inicial das mudas de café com relação a ALT, MFPA, MSPA, MFR, MSR, VR e IQD. 24 O clone ST501, superou o G35 em MSR, VR e IQD, na ausência de correção do solo com MM e na maior dose testada (3,0 t ha-1 de MM). O esterco bovino (67 t ha-1) proporcionou maior massa ao café canéfora variedade Ipiranga 501, indicando seu uso para o cultivo. Agradecimentos Ao Dr. José Carlos Cavichioli pela doação das mudas de café utilizadas no experimento, à Fernando Nakayama e João Luis Perini pelas informações sobre as variedades ST501 e G35. Referências ALANI, A. R.; MOHAMMED, H. J.; AL-SHAHEEN, M. R. Effect of organic residues of cows and organic acids on the readiness of some micronutrients in the soil. Biochem. Cell. Arch. v. 19, p. 2747 – 2752, 2019. 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