UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO” FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRONÔMICAS CÂMPUS DE BOTUCATU ACÚMULO DE MACRONUTRIENTES E PRODUTIVIDADE DE GENÓTIPOS DE CÁRTAMO (Carthamus tinctorius L.) EM FUNÇÃO DA ADUBAÇÃO NITROGENADA NO SISTEMA PLANTIO DIRETO FERNANDO VIEIRA COSTA GUIDORIZZI Dissertação apresentada à Faculdade de Ciências Agronômicas da UNESP - Câmpus de Botucatu, para obtenção do título de Mestre em Agronomia (Agricultura) BOTUCATU - SP Fevereiro - 2016 UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO” FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRONÔMICAS CÂMPUS DE BOTUCATU ACÚMULO DE MACRONUTRIENTES E PRODUTIVIDADE DE GENÓTIPOS DE CÁRTAMO (Carthamus tinctorius L.) EM FUNÇÃO DA ADUBAÇÃO NITROGENADA NO SISTEMA PLANTIO DIRETO FERNANDO VIEIRA COSTA GUIDORIZZI Orientador: Prof. Dr. Rogério Peres Soratto Coorientador: Prof. Dr. Adalton Mazetti Fernandes Dissertação apresentada à Faculdade de Ciências Agronômicas da UNESP - Câmpus de Botucatu, para obtenção do título de Mestre em Agronomia (Agricultura) BOTUCATU – SP Fevereiro - 2016 FICHA CATALOGRÁFICA ELABORADA PELA SEÇÃO TÉCNICA DE AQUISIÇÃO E TRATAMENTO DA INFORMAÇÃO – SERVIÇO TÉCNICO DE BIBLIOTECA E DOCUMENTAÇÃO - UNESP – FCA – LAGEADO- BOTUCATU (SP) Guidorizzi, Fernando Vieira Costa, 1991- G948a Acúmulo de macronutrientes e produtividade de genótipos de cártamo (Carthamus tinctorius L.) em função da adubação nitrogenada no sistema plantio direto / Fernando Vieira Costa Guidorizzi. – Botucatu : [s.n.], 2016. ix, 69 f. : il. color., grafs., tabs. Dissertação (Mestrado)- Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Ciências Agronômicas, Botucatu, 2016. Orientador: Rogério Peres Soratto Coorientador: Adalton Mazetti Fernandes Inclui bibliografia. 1. Asteraceae. 2. Plantio direto. 3. Adubação. 4. Mar- cha de absorção. 5. Produtividade. I. Soratto, Rogério Peres. II. Fernandes, Adalton Mazetti. III. Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” (Campus de Botucatu). Faculdade de Ciências Agronômicas de Botucatu. IV. Título. III Ofereço aos meus pais Lucio Guidorizzi e Antônia Vieira Costa Guidorizzi, e a minha irmã Tamires Vieira Costa Guidorizzi, por tudo o que fizeram e continuam fazendo pela minha formação pessoal e profissional. Dedico aos meus avós João Guidorizzi, Joana Versalli Guidorizzi, Valmir Pinheiro da Costa e Josefa Vieira da Costa, por tudo o que fizeram pelos meus pais. IV AGRADECIMENTOS A Deus por sempre ter me oferecido saúde, sabedoria e alegria. A todos os meus familiares, em especial aos meus pais Lúcio Guidorizzi e Antônia Vieira Costa Guidorizzi, minha irmã Tamires Vieira Costa Guidorizzi e a minha tia Marlene Pinheiro da Costa Furukawa, por toda contribuição na minha formação pessoal e profissional. A todos os meus amigos, especialmente ao Prof. Dr. Gustavo Maia Souza, Alexandrius de Moraes Barbosa, Diego de Campos, Kézia Aparecida Guidorizzi, Marisa Bezerra de Melo, Tiago Aranda Catuchi. Aos funcionários e professores da Escola Estadual Kosuke Endo e a Universidade do Oeste Paulista (Agronomia-UNOESTE), que contribuíram muito para a minha formação e transferência para Botucatu. Ao Prof. Dr. Rogério Peres Soratto pela excelente orientação e ensinamentos realizados durante esses dois anos, além, da amizade. Ao Prof. Dr. Adalton Mazetti Fernandes pela ótima coorientação. À Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” (Câmpus de Botucatu), por todo o suporte oferecido para realização desse trabalho. À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) e a Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP), processo nº 2014/20301-8 pela concessão da bolsa de Mestrado e auxílio financeiro para a condução da pesquisa. Ao Instituto Mato-Grossense do Algodão (IMA) e ao Prof. Dr. Maurício Dutra Zanotto pelo fornecimento das sementes de cártamo. Aos docentes do Programa de Pós-Graduação em Agronomia (Agricultura) da Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” (Câmpus de Botucatu), pelos ensinamentos. Aos meus amigos de república Bruno Aires, Cristiane Gomes, Ewerton Gasparetto, Fábio Tanamati, Jader Luis Garcia, José Carlos Filho, Murilo de Souza, Thiago Nogueira, Willian Takata, por toda ajuda e companheirismo. Aos estagiários Lohan de Oliveira Gomes Pinto e Mariana Mantovani da Silva pela amizade e ajuda para a realização desse trabalho. V Aos funcionários do Departamento de Produção e Melhoramento Vegetal, em especial Adelina, Camargo, Carol, Casemiro, Célio, Cido, Ciro, Dorival, Eliane, Júlia, Mateus, Valéria e Vera, pela amizade, colaboração e ensinamentos. Aos amigos de Pós-Graduação, pela contribuição para realização desse trabalho. VI SUMÁRIO Página LISTA DE TABELAS ....................................................................................................... VII LISTA DE FIGURAS ......................................................................................................... IX 1 RESUMO ........................................................................................................................... 1 2 SUMMARY ....................................................................................................................... 3 3 INTRODUÇÃO .................................................................................................................. 5 4 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ........................................................................................... 7 4.1 A cultura do cártamo e sua importância como opção para a safrinha ......................... 7 4.2 Sistema plantio direto e disponibilidade de nitrogênio ................................................ 9 4.3 Importância do nitrogênio na cultura do cártamo ...................................................... 11 5 MATERIAL E MÉTODOS .............................................................................................. 14 5.1 Características do local .............................................................................................. 14 5.2 Delineamento experimental e tratamentos ................................................................. 15 5.3 Instalações e condução do experimento ..................................................................... 18 5.4 Variáveis avaliadas .................................................................................................... 20 5.4.1 Teor de N mineral no solo ................................................................................... 20 5.4.2 Acúmulo de massa de matéria seca ..................................................................... 21 5.4.3 Teor e acúmulo de nutrientes .............................................................................. 21 5.4.4 Componentes de produção e produtividade de grãos .......................................... 21 5.4.5 Teor nos grãos e exportação de nutrientes .......................................................... 22 5.5 Análise dos resultados ............................................................................................... 22 6 RESULTADOS E DISCUSSÃO ..................................................................................... 23 6.1 Teor de N mineral no solo ......................................................................................... 23 6.2 Acúmulo de massa de matéria seca ........................................................................... 24 6.3 Marcha de absorção de nutrientes .............................................................................. 28 6.4 Componentes de produção e produtividade de grãos ................................................ 52 6.5 Teor nos grãos e exportação de nutrientes ................................................................. 55 6.6 Relações entre marcha de absorção e manejo da adubação no cártamo .................... 56 7 CONCLUSÕES ................................................................................................................ 59 8 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................................. 61 9 APÊNCICE ....................................................................................................................... 66 VII LISTA DE TABELAS Página Tabela 1. Descrição dos sistemas de manejo do solo e sucessão de culturas utilizadas na área experimental. .......................................................................................... 17 Tabela 2. Características químicas do solo, nas profundidades de 0-0,05, 0,05-0,10, 0,10-0,20, 0,20-0,40 m, nos sistemas plantio direto recém-implantado e consolidado, antes da semeadura da cultura do cártamo. ................................... 19 Tabela 3. Atividades desenvolvidas durante a condução do experimento. ......................... 20 Tabela 4. Teor de N mineral no solo antes da semeadura e da adubação nitrogenada de cobertura da cultura do cártamo, nas profundidades de 0-0,10, 0,10-0,20 e 0,20-0,40 m, nos sistemas plantio direto recém-implantado e consolidado. ........................................................................................................ 24 Tabela 5. Quantidades máximas acumuladas e época em que foi atingida a quantidade máxima acumulada de matéria seca da parte aérea e nutrientes N, P, K, Ca, Mg e S por genótipos de cártamo em função do tempo de implantação do sistema plantio direto e adubação nitrogenada de cobertura. ............................................................................................................ 28 Tabela 6. Teores de N em cada órgão da planta de genótipos de cártamo em função do tempo de implantação do sistema plantio direto, adubação nitrogenada de cobertura e datas de coletas durante o ciclo da cultura. ................................. 30 Tabela 7. Teores de P em cada órgão da planta de genótipos de cártamo em função do tempo de implantação do sistema plantio direto, adubação nitrogenada de cobertura e datas de coletas durante o ciclo da cultura. ................................. 34 Tabela 8. Teores de K em cada órgão da planta de genótipos de cártamo em função do tempo de implantação do sistema plantio direto, adubação nitrogenada de cobertura e datas de coletas durante o ciclo da cultura. ................................. 38 Tabela 9. Teores de Ca em cada órgão da planta de genótipos de cártamo em função do tempo de implantação do sistema plantio direto, adubação nitrogenada de cobertura e datas de coletas durante o ciclo da cultura. ................................. 42 Tabela 10. Teores de Mg em cada órgão da planta de genótipos de cártamo em função do tempo de implantação do sistema plantio direto, adubação nitrogenada de cobertura e datas de coletas durante o ciclo da cultura. ............. 46 VIII Tabela 11. Teores de S em cada órgão da planta de genótipos de cártamo em função do tempo de implantação do sistema plantio direto, adubação nitrogenada de cobertura e datas de coletas durante o ciclo da cultura. ................................. 50 Tabela 12. Componentes de produção e produtividade de grãos de genótipos de cártamo em função do tempo de implantação do sistema plantio direto e adubação nitrogenada de cobertura. .................................................................... 54 Tabela 13. Teores nos grãos e quantidades exportadas dos nutrientes N, P, K, Ca, Mg e S por genótipos de cártamo em função do tempo de implantação do sistema plantio direto e adubação nitrogenada de cobertura............................... 56 IX LISTA DE FIGURAS Página Figura 1. Precipitação pluvial, temperaturas máximas e mínimas registradas na área experimental durante o período de março a setembro de 2014........................... 14 Figura 2. Quantidade de matéria seca acumulada no caule (a), folhas (b), estruturas reprodutivas (c) e total na parte aérea (d) de genótipos de cártamo em função do tempo de implantação do sistema plantio direto, adubação nitrogenada de cobertura e coletas durante o ciclo da cultura. ........................... 26 Figura 3. Quantidades de N acumuladas caule (a), folhas (b), estruturas reprodutivas (c) e total na parte aérea (d) de genótipos de cártamo em função do tempo de implantação do sistema plantio direto, adubação nitrogenada de cobertura e coletas durante o ciclo da cultura. .................................................... 31 Figura 4. Quantidades de P acumuladas caule (a), folhas (b), estruturas reprodutivas (c) e total na parte aérea (d) de genótipos de cártamo em função do tempo de implantação do sistema plantio direto, adubação nitrogenada de cobertura e coletas durante o ciclo da cultura. .................................................... 35 Figura 5. Quantidades de K acumuladas caule (a), folhas (b), estruturas reprodutivas (c) e total na parte aérea (d) de genótipos de cártamo em função do tempo de implantação do sistema plantio direto, adubação nitrogenada de cobertura e coletas durante o ciclo da cultura.. ................................................... 39 Figura 6. Quantidades de Ca acumuladas caule (a), folhas (b), estruturas reprodutivas (c) e total na parte aérea (d) de genótipos de cártamo em função do tempo de implantação do sistema plantio direto, adubação nitrogenada de cobertura e coletas durante o ciclo da cultura.. ................................................... 43 Figura 7. Quantidades de Mg acumuladas caule (a), folhas (b), estruturas reprodutivas (c) e total na parte aérea (d) de genótipos de cártamo em função do tempo de implantação do sistema plantio direto, adubação nitrogenada de cobertura e coletas durante o ciclo da cultura. ........................... 47 Figura 8. Quantidades de S acumuladas caule (a), folhas (b), estruturas reprodutivas (c) e total na parte aérea (d) de genótipos de cártamo em função do tempo de implantação do sistema plantio direto, adubação nitrogenada de cobertura e coletas durante o ciclo da cultura. .................................................... 51 ../Downloads/Fernando%20Guidorizzi%20-%20Dissertação-1%20(1).doc#_Toc441496961 ../Downloads/Fernando%20Guidorizzi%20-%20Dissertação-1%20(1).doc#_Toc441496961 1 1 RESUMO O cártamo é uma oleaginosa que vem despertando interesse na agricultura nacional, pois se apresenta como uma opção para o cultivo de segunda safra (outono-inverno). Entretanto, para expansão do cultivo de cártamo no Brasil faz-se necessário à realização de estudos abordando o seu crescimento e absorção de nutrientes nas suas fases de desenvolvimento, em diferentes condições de cultivo, pois o conhecimento sobre essas variáveis permitirá precisão na recomendação de adubação para a cultura. Assim, objetivou-se com este trabalho avaliar o acúmulo de matéria seca (MS) e de macronutrientes durante o ciclo, produtividade de grãos e exportação de macronutrientes por genótipos de cártamo em função da aplicação de nitrogênio (N) em cobertura, em sistemas plantio direto (SPD) com diferentes tempos de adoção. O experimento foi conduzido no município de Botucatu-SP, em um Nitossolo Vermelho distrófico. Foi adotado o delineamento em blocos casualizados no esquema de parcelas subdivididas, com quatro repetições. As parcelas foram compostas por oito tratamentos obtidos a partir da combinação de dois tempos adoção do SPD (SPDR - sistema plantio direto recém-implantado e SPDC - sistema plantio direto consolidado, com 28 anos desde a implantação), dois genótipos de cártamo (IMA 2234 e IMA 2237) e dois níveis de N em cobertura (0 e 100 kg ha -1 ). As subparcelas foram compostas por sete épocas de amostragens (de 22 dias após a emergência (DAE) até o final do ciclo da cultura). Ambos os genótipos de cártamo tiveram lento acúmulo de MS e macronutrientes durante o estádio de roseta (0 a 22 DAE). A partir desse estádio até o início do enchimento de grãos (entre 84 e 111 DAE) ocorreu o período de maior crescimento e acúmulo de macronutrientes pela cultura. O genótipo IMA 2234 apresentou maiores quantidades de MS, N, P, K e S 2 acumuladas na parte aérea. A adubação nitrogenada de cobertura influenciou, principalmente, a absorção de N. Os componentes da produção, a produtividade de grãos e a exportação de macronutrientes não foram influenciados pelos genótipos, tempos de adoção do SPD ou adubação nitrogenada. A extração de macronutrientes, na média dos tratamentos, foi: K (168 kg ha -1 ) > N (149 kg ha -1 ) > Ca (125 kg ha -1 ) > S (15 kg ha -1 ) > Mg (14 kg ha -1 ) > P (13 kg ha -1 ). A exportação de macronutrientes pelos grãos seguiu a sequência, na média dos tratamentos: N (44 kg ha -1 ) > K (12 kg ha -1 ) > Ca (6 kg ha -1 ) > P (4 kg ha -1 ) > Mg (3 kg ha -1 ) > S (2 kg ha -1 ). Palavras chave: Carthamus tinctorius L., manejo do solo, nitrogênio, absorção de nutrientes, exportação de nutrientes, produtividade de grãos. 3 NUTRIENT ACCUMULATION AND GRAIN YIELD OF SAFFLOWER (Carthamus tinctorius L.) GENOTYPES AS AFFECTED BY NITROGEN FERTILIZATION IN NO-TILL SYSTEM. Botucatu, 2016. 69p. Dissertação (Mestrado em Agronomia/Agricultura) - Faculdade de Ciências Agronômicas, Universidade Estadual Paulista. Author: FERNANDO VIEIRA COSTA GUIDORIZZI Adviser: ROGÉRIO PERES SORATTO Co-adviser: ADALTON MAZETTI FERNANDES 2 SUMMARY Safflower is an oilseed that has attracted national interest in agriculture, as is presented as an option for the second-crop cultivation (fall-winter). However, for expansion of safflower cultivation in Brazil is a need for studies addressing their growth and nutrient uptake in their stages of development in different growth conditions, as the knowledge of these variables will enable precision in fertilizer recommendation for the crop. Therefore, the aim was to evaluate the accumulation of dry matter (DM) and macronutrients over the cycle, grain yield, and macronutrient removal by safflower genotypes as affected by sidedressed nitrogen (N) fertilization in no-till system (NTS) with different adoption times. The experiment was conducted in Botucatu-SP, in a Typic Rhodudalf soil. It was adopted a randomized block design in a split-plot scheme with four replications. The plots were composed by eight treatments obtained from the combination of two adoption times of the NTS (NNTS - a newly implemented no-tillage system and ENTS - an established no-till system, with 28 years since the establishment), two safflower genotypes (IMA 2234 and IMA 2237) and two levels of sidedressed N fertilization in topdressing (0 and 100 kg ha -1 ). The subplots were composed of seven sampling dates (from 22 days after emergence (DAE) by the end of the cycle). Both safflower genotypes had slow accumulation of DM and macronutrients during the rosette stage (0-22 DAE). From this stage until the early grain filling (between 84 and 111 DAE) was the period of greatest growth and accumulation of macronutrients by crop. The genotype IMA 2234 have higher amounts of DM, N, P, K and S accumulated in the shoot. Sidedressed N fertilization influenced mainly N uptake. The yield components, grain yield, and nutrient removal were not influenced by genotype, adoption times of the NTS or 4 sidedressed N fertilization. The uptake of macronutrient was, on average of treatments: K (168 kg ha -1 ) > N (149 kg ha -1 ) > Ca (125 kg ha -1 ) > S (15 kg ha -1 ) > Mg (14 kg ha -1 ) > P (13 kg ha -1 ). The removal of macronutrients by grains followed the sequence, on average of treatments: N (44 kg ha -1 ) > K (12 kg ha -1 ) > Ca (6 kg ha -1 ) > P (4 kg ha -1 ) > Mg (3 kg ha -1 ) > S (2 kg ha -1 ). Keywords: Carthamus tinctorius L., soil management, nitrogen, nutrient uptake, nutrient removal, grain yield. 5 3 INTRODUÇÃO O cártamo (Carthamus tinctorius L.) é uma cultura oleaginosa de ciclo anual pertencente à família das Asteraceae. Atualmente o cártamo é cultivado principalmente em função do alto teor de óleo contido em suas sementes (35 a 50%), que depois de extraído pode ser utilizado para a fabricação de óleo de cozinha e biocombustíveis. Além disso, o cártamo pode ser utilizado na alimentação de frangos de engorda, pássaros e bovinos, bem como ser também utilizado para fins medicinais, auxiliando na cura de doenças cardíacas e cerebrovascular, hipertensão arterial e diabetes (EKIN, 2005). Diante disso, o cultivo do cártamo tem se expandido no mundo. A área cultivada com cártamo em 2013 foi de aproximadamente 782.641 ha, na qual totalizou uma produção de 647.374 kg de grãos. Os principais países produtores foram Kazaquistão, Índia e Estados Unidos da América (FAOSTAT, 2015). No Brasil seu cultivo se restringe a áreas de pesquisa. Contudo, em função das suas características, como ciclo de desenvolvimento curto, moderada tolerância à deficiência hídrica e pequena ou nula resposta ao fotoperíodo, o cultivo de cártamo se torna uma importante alternativa para o período de safrinha ou segunda safra (outono-inverno), em sucessão a culturas tradicionais como soja e milho, que são cultivadas, principalmente, no sistema plantio direto (SPD). O SPD tem se caracterizado como um importante sistema de manejo do solo, pois a área cultivada sob esse sistema em 2011/2012 foi de aproximadamente 32 milhões de hectares (FEBRAPDP, 2015). Sob o SPD registram-se maiores teores de matéria orgânica (MO), nitrogênio (N), fósforo (P), potássio (K), cálcio (Ca), magnésio (Mg) e também maiores valores de pH, especialmente nas camada 6 superficiais do solo (SIDIRAS; PAVAN, 1985). Entretanto alguns fatores como o tempo de implantação do SPD e a constante adição de palhada, com diferentes relação carbono/nitrogênio (C/N), sobre a superfície do solo influenciam na disponibilidade de alguns nutrientes para as plantas, como por exemplo, o N. O N, quando absorvido pelas plantas, atua como constituinte de muitos componentes das células vegetais, como aminoácidos, proteínas e ácidos nucléicos, conferindo maior vigor no seu desenvolvimento vegetativo (TAIZ; ZEIGER, 2009). No cártamo vários trabalhos internacionais evidenciam a importância do N para a cultura (RASTGOU et al., 2013; SOLEIMANI, 2010; TUNCTURK; YILDIRIM, 2004). Todos esses trabalhos são contrastantes em relação à dose de N a ser aplicada no cártamo, o que pode estar relacionado dentre outros fatores, às respostas de cultivares e sistemas de manejo do solo em que a cultura está sendo cultivada. Diante do exposto, fica evidente que a recomendação da adubação nitrogenada na cultura do cártamo no Brasil precisa ser estudada. A utilização de curvas de acúmulo de matéria seca (MS) e de nutrientes, como um parâmetro para a recomendação de adubação, é uma boa indicação da necessidade de nutrientes em cada etapa do ciclo de desenvolvimento da cultura, indicando as quantidades de nutrientes absorvidas, auxiliando no estabelecimento de um programa de fertilização do solo, visando atingir sua máxima capacidade produtiva, com menor custo e risco ao ambiente (FERNANDES et al., 2011). Foi testada a hipótese de que o tempo em que o solo está sendo manejado sob SPD, em conjunto com a adubação nitrogenada de cobertura, pode influenciar o acúmulo de MS, acúmulo de nutrientes, produtividade de grãos e exportação de nutrientes de genótipos de cártamo. Objetivou-se com este trabalho avaliar acúmulo de MS e de macronutrientes durante o ciclo, produtividade de grãos e a exportação de macronutrientes de dois genótipos de cártamo, cultivados sob dois níveis de adubação nitrogenada de cobertura, em SPD recém-implantado e consolidado. 7 4 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 4.1 A cultura do cártamo e sua importância como opção para a safrinha O cártamo é uma planta pertencente à família Asteraceae, com prováveis centros de origem na África (Etiópia) e Ásia (Índia e Afeganistão). Dentre suas características morfológicas, a cultura do cártamo apresenta porte herbáceo, caule ereto e ramificado, com altura variando entre 0,4 e 2,0 m e sistema radicular pivotante que pode atingir até 3,0 m de profundidade (MONTOYA, 2010). Conhecido desde a antiguidade, quando era muito utilizado como fonte de corante extraído das flores para tingir tecidos ou alimentos (HUSSAIN et al., 2015), atualmente vem sendo explorado principalmente devido ao seu potencial para a produção de óleo, utilizado na produção de biodiesel, alimentação humana e fins medicinais, atuando na cura de diversas anomalias (EKIN, 2005). Além disso, suas sementes são utilizadas na alimentação de pássaros e ruminantes (DANIELI et al., 2011). O ciclo de desenvolvimento anual do cártamo varia normalmente de 110 a 150 dias, podendo ser abreviado ou prolongado este intervalo de acordo com as características do genótipo e condições ambientais. Durante o seu ciclo, a cultura apresenta diferentes fases de desenvolvimento compreendidas na seguinte ordem: emergência, roseta, elongação do caule, ramificação, floração e maturação. A germinação e emergência das plântulas ocorrem entre 3 a 8 dias após a semeadura (DAS). Em seguida se inicia a fase de desenvolvimento denominada de roseta com duração de 21 a 42 dias após a emergência (DAE) das plântulas. Essa fase se caracteriza por apresentar diversas folhas próximas ao nível do solo, crescimento lento, o que torna a cultura muito suscetível à competição por 8 água, luz e nutrientes com as plantas invasoras. A fase de elongação do caule e as ramificações ocorrem em torno de 42 a 48 DAE. Nessa fase a planta apresenta maior intensidade no desenvolvimento vegetativo e determinação do número de ramos por planta. Fatores como: estado nutricional, e as características genéticas da planta são fundamentais para emissão em quantidade adequada de ramos, que influenciará diretamente no número de capítulos por planta e produtividade de grãos. O inicio do florescimento se dá entre 60 e 100 DAE. Essa fase é de extrema importância para a cultura, pois é quando componentes de produção como número de capítulos por planta e número de grãos por capítulo são determinados. O estádio de maturidade fisiológica ocorre de 102 a 148 DAE, no qual compreende a translocação de fotoassimilados da fonte (caules, folhas) para o dreno (grãos) (MONTOYA, 2010). O ponto ideal para colheita se dá entre 117 a 169 DAE, época na qual as plantas se encontram completamente senescidas apresentando coloração marrom das folhas e capítulos e umidade das sementes em torno de 10% (EMONGOR, 2010). Em relação às condições de cultivo, o cártamo possui grande capacidade de adaptação às mais diferentes condições edafoclimáticas, tendo um bom desenvolvimento em altitudes situadas até 1000 metros acima do nível do mar, latitudes localizadas entre 40º N e 40º S. Suporta grandes amplitudes de temperatura que podem variar de 5 a 40 o C, dependendo da sua fase de desenvolvimento, sendo a temperatura ótima situada entre 20 e 35 o C, possui pouca ou nula resposta ao fotoperíodo (MONTOYA, 2010) e se adapta bem em regiões com precipitações de 300 a 400 mm durante o seu ciclo de desenvolvimento, sendo moderadamente tolerante à seca, pois em condições de deficiência hídrica moderada apresenta apenas ligeira redução na produtividade de grãos (LOVELLI et al., 2007; HUSSAIN et al., 2015). Além disso, o cártamo pode ser cultivado em diferentes tipos de solos, desde que sejam profundos e possuam boa drenagem (BAGHERI; SAM-DAILIRI, 2011; KIZIL et al., 2008). A adaptação do cártamo à condição de estresse hídrico está relacionada a vários mecanismos. Dentre eles, está o seu sistema radicular pivotante bastante desenvolvido, que pode atingir até 3 m de profundidade no perfil do solo (DAJUE; MÜNDEL, 1996; MONTOYA, 2010). Para isto, porém, a planta necessita de umidade suficiente no solo, principalmente nos primeiros 40 DAS. A partir deste período o cártamo consegue se desenvolver bem devido a sua capacidade de absorver água e nutrientes em maiores profundidades. Além desse mecanismo, o alto acúmulo de prolina, que é identificado em plantas com elevada tolerância a estresses abióticos, foi observado 9 em genótipos de cártamo (SAJEDI et al., 2012). Esses mecanismos propiciam ao cártamo maior eficiência no uso da água, como relatado por Lovelli et al. (2007) e credenciam a cultura como uma importante alternativa para o cultivo em regiões sujeitas ao estresse hídrico com pequena diminuição na produtividade de grãos e óleo (KAR et al., 2007). Considerando que na maior parte das áreas agricultáveis das regiões sudeste e centro-oeste do Brasil predomina um longo período de estiagem, que normalmente se estende de meados de abril até o final de setembro. Quando a colheita da cultura principal ou de verão, geralmente a soja, ocorre tardiamente, ou seja, a partir de final de fevereiro, torna-se muito arriscada a semeadura de espécies tradicionais, onde se destacam, além do milho, o algodão e o girassol. Nestas áreas, alternativas menos susceptíveis à deficiência hídrica, como o cártamo, tornam-se opções interessantes para os agricultores. 4.2 Sistema plantio direto e disponibilidade de nitrogênio O SPD se caracteriza como um sistema de manejo do solo que engloba práticas como a ausência de revolvimento do solo, a rotação de culturas, o uso de plantas de cobertura para formar e manter palhada sobre o solo e a integração lavoura- pecuária (MUZILLI, 2000). De acordo com Rosa et al. (2011), o SPD é a principal técnica de manejo agrícola relacionada a conservação do solo. A palhada remanescente na superfície do solo diminui a velocidade da água que escorre superficialmente, proporcionando maior infiltração de água no solo e menores perdas de solo por erosão (CHIODEROLI et al., 2012). Além de conservacionista, o SPD proporciona melhoria nas propriedades químicas, físicas e biológicas do solo. Sob este sistema, registram-se maiores valores de MO, N, P, K, Ca, Mg e também maiores valores de pH, ao passo que a saturação de Al se torna mais baixa (SIDIRAS; PAVAN, 1985). Segundo Furlani et al. (2007), dentre as vantagens do SPD, compreendem-se o controle da erosão, menor variação da temperatura e da umidade do solo e melhoria na dinâmica e estrutura da MO do solo. Além dessas vantagens, o SPD proporciona ao solo aumento da sua atividade biológica e maior ciclagem de nutrientes (ARANDA et al., 2011). 10 A disponibilidade de nutrientes nos solos manejados sob SPD, em destaque para o N, pode ser afetada em função de alguns fatores. De acordo com Amado et al. (2003), a qualidade do resíduo vegetal sobretudo sua relação C/N, e a disponibilidade de N mineral na solução do solo influenciam diretamente a taxa de decomposição da palhada e, consequentemente, a disponibilidade de N, que em muitos casos não é fornecido em sincronismo com a necessidade da cultura sucessora. Levando em consideração as diferentes relações C/N, podem-se classificar os materiais vegetais com baixa, média e alta relação. A condição de equilíbrio, na qual a mineralização é aproximadamente igual à imobilização, ocorre quando a relação C/N do substrato está na faixa de 20 a 30, o que por sua vez não afeta a disponibilidade de N para as plantas. As culturas leguminosas como crotalária e ervilhaça caracterizam-se pela capacidade de fixar o N2 atmosférico e pela estreita relação C/N, o que confere uma rápida mineralização do N presente em seus resíduos culturais (STUTE; POSNER, 1995). Já as gramíneas como aveia e milheto, apresentam uma palhada com elevada relação C/N, que propicia ao solo uma cobertura mais duradoura, porém, resulta na maioria dos casos em imobilização microbiana de N, diminuindo a quantidade de N disponível no solo (RANELLS; WAGGER, 1997). A recomendação da adubação nitrogenada em solos manejados sob SPD deve ter como um dos seus parâmetros o sistema de culturas implantado, pois a palhada remanescente na superfície do solo pode influenciar diretamente na disponibilidade de N as plantas e, consequentemente, na sustentabilidade do SPD. Assim cultivos em sucessão a leguminosas possuem uma menor tendência de resposta à adubação nitrogenada, enquanto que cultivos em sucessão a gramíneas possuem uma maior tendência de resposta à adubação nitrogenada (LOPES et al., 2004). De acordo com Cantarella (2007), essas práticas são fundamentais para suprir adequadamente o requerimento de N pelas culturas, de modo que a imobilização do N oriunda da decomposição da palhada remanescente na superfície do solo não prejudique o rendimento da cultura em sucessão. O tempo de implantação do SPD é outro fator que pode influenciar na disponibilidade de N. Sá (2001) dividiu o SPD em quatro fases ao longo do tempo de implantação do sistema. A primeira fase, denominada fase inicial, se caracteriza por apresentar baixo teor de MO, baixo acúmulo de palha e alta exigência em N. A segunda fase, denominada de transição, apresenta início do acúmulo de MO e palha, equilíbrio entre 11 imobilização e mineralização do N. A terceira fase, denominada de consolidação, se caracteriza por apresentar acúmulo de MO, acúmulo de palha, aumento da CTC, reciclagem de nutrientes, e mineralização maior do que imobilização. Por fim, a quarta e última fase, denominada de manutenção, que possui alta ciclagem de nutrientes, baixa exigência em N e elevada acúmulo de palha. A divisão do SPD em escala de tempo é muito importante para compreensão de como a disponibilidade de N varia em função do tempo de implantação do SPD, porém não deve ser considerada para todos os tipos de solos manejados sob esse sistema. Quando na fase de implantação o SPD pode apresentar acentuada mineralização da MO do solo e, consequentemente, alto teor de N mineral no solo, resultando em menor exigência do mesmo pelas plantas. A maior mineralização da MO do solo e disponibilidade de N-mineral no SPD em fase de implantação pode ser atribuída ao processo de aração do solo. Amado e Mielniczuk (2000) avaliando sistemas de preparo do solo (convencional, reduzido e direto) observaram que no sistema convencional e reduzido, o preparo de solo tornou o ambiente mais oxidativo, resultando em uma maior mineralização da MO e N- mineral do solo. Portanto, estudar o manejo da adubação nitrogenada em SPD com diferentes tempos de implantação é extremante importante para a agricultura, principalmente quando se pretende implantar no sistema de produção uma nova cultura, como por exemplo, cártamo. 4.3 Importância do nitrogênio na cultura do cártamo O N é um macronutriente primário absorvido em grandes quantidades pelas plantas, uma vez que pode representar de 1 a 6% da sua MS (HAVLIN et al., 2005). Seu ingresso no solo ocorre por meio de fertilizantes, através do ar, mediante deposições atmosféricas de formas combinadas de N (NH4 + , NO3 - e NO2 - ), e fixação biológica de N2, tanto em sistemas não-simbióticos quanto simbióticos, por meio de bactérias formadoras de nódulos nas raízes de plantas leguminosas (STEVENSON, 1982). No solo, o N encontra-se na forma orgânica, presente na MO em diferentes moléculas, ou como parte de organismos vivos. Geralmente menos de 5% do N total está em formas inorgânicas como íon amônio (NH4 + ) e o íon nitrato (NO3 - ) 12 (KEENEY, 1982), que são as formas preferenciais de absorção de N pelo sistema radicular das plantas (MALAVOLTA et al., 1997). Quando absorvido, o N desempenha funções vitais para as plantas favorecendo principalmente fatores relacionados ao seu desenvolvimento vegetativo (TAIZ; ZAIGER, 2009). Nesse sentido, alguns trabalhos têm demonstrado a importância do N para a cultura do cártamo. Bassil et al. (2002) relataram que a adubação nitrogenada é importante para se obter maiores produtividade de grãos e teores de óleo na cultura do cártamo. Mündel (2004) relatou que 5 kg de N são extraídos pela cultura do cártamo para produzir 100 kg de grãos. Soleimani (2008) relatou que a produtividade de grãos de cártamo possui relação direta com as doses de N aplicadas, ou seja, com o aumento da aplicação de N, a produtividade de grãos foi maior. Gilbert e Tucker (1987), avaliando diferentes épocas e estádios de aplicação de N no cártamo, observaram que a maior produtividade de grãos foi obtida com a aplicação realizada no momento da semeadura e no estádio de desenvolvimento de alongamento do caule. Para Soleimani (2010), a maior produtividade de grãos foi obtida com o parcelamento da adubação nitrogenada em três ocasiões: 1/3 na semeadura, 1/3 na elongação do caule e 1/3 no início do florescimento. Soleimani (2010) observou maior número de grãos por capítulo e rendimento de óleo no tratamento em que recebeu a aplicação de 100 kg ha -1 de N. Dordas e Sioulas (2009), estudando dois genótipos de cártamo em sucessão ao trigo (Triticum turgidum subsp. durum L.), relataram que a aplicação de 100 e 200 kg ha -1 de N diminuiu o número de dias necessário para as plantas de cártamo atingirem a floração plena, em comparação com o controle, porém, a maturação foi atrasada com a aplicação de N, o que aumentou em 20% o período de enchimento de grãos. Nessas mesmas condições, Dordas e Sioulas (2008) observaram que a adubação nitrogenada aumentou o teor de clorofila e N nas folhas, a massa de sementes por capítulo em 18%, o número de capítulos por planta em 32%, o número de sementes por planta em 41% e a produtividade de grãos em 19%. Nasr et al. (1978) relataram que a aplicação de 75 kg ha -1 de N era ideal para produtividade de sementes e rendimento de óleo de cártamo. Singh et al. (1994) relataram que a aplicação de 40 kg ha -1 N na cultura do cártamo proporcionou aumento no número de capítulos por planta e rendimento de óleo. Tuncturk e Yildirim (2004) constataram que a maior produtividade de grãos de cártamo foi obtida com a aplicação de 80 kg ha -1 . Para Dordas e 13 Sioulas (2008) houve aumento na produtividade de grãos, proteina e óleo até a dose de 200 kg ha -1 de N, aplicados em pré-plantio. Golzarfar et al. (2012), avaliando doses de N (0, 75 e 150 kg ha -1 ) e P (0, 50 100 kg ha -1 ) na cultura do cártamo, obtiveram a maior produtividade de grãos com a aplicação de 150 kg ha -1 de N. Rastgou et al. (2013), estudando doses de N na cultura do cártamo, também relataram que a dose de 200 kg ha -1 proporcionou maior número de capítulos por planta em relação ao tratamento que não foi adubado com o nutriente. Contudo, segundo Elfadl et al. (2009), a resposta da cultura do cártamo à adubação nitrogenada varia em função das condições ambientais e do cultivo precedente. Estes autores concluíram que a necessidade de N para a cultura do cártamo em sucessão ao triticale foi de 86 kg ha -1 , enquanto em sucessão a cultura da batata, que recebeu elevada dose de fertilizante, não houve resposta à aplicação de N. A discrepância encontrada na exigência de adubação nitrogenada para o cártamo pode estar relacionado aos sistemas de manejo do solo em que a cultura é implantada, semeadura de diferentes genótipos, cultura antecessora, conteúdo de N residual no solo e condições climáticas. Diante disto e da escassez de informações sobre a cultura no Brasil, é evidente a necessidade de se realizar pesquisas que abordem o crescimento, a produtividade, a extração e exportação de nutrientes pela cultura do cártamo nas condições brasileiras. 14 5 MATERIAL E MÉTODOS 5.1 Características do local O experimento foi conduzido no ano agrícola de 2014, na Fazenda Experimental Lageado, Faculdade de Ciências Agronômicas - UNESP, campus de Botucatu, em Botucatu-SP (latitude 22º 51’ S, longitude 48º 26’ W e altitude de 740 m). O clima da região, segundo a classificação de Koppen, se caracteriza como tropical, com inverno seco e verão chuvoso e quente (Figura 1). O solo da área experimental é classificado como Nitossolo Vermelho distrófico, textura argilosa (EMBRAPA, 2013). Figura 1. Precipitação pluvial, temperaturas máximas e mínimas registradas na área experimental durante o período de março a setembro de 2014. 0 30 60 90 Março Abril Maio Junho Julho Agosto Setembro P re ic p it aç ão ( m m d ia-1 ) 0 10 20 30 40 T em p er at u ra ( o C ) Precipitação pluvial Temperatura mínima Temperatura máxima 15 A área experimental onde foi conduzido o experimento faz parte de um programa de estudos de longo prazo de sistemas de manejo do solo (Tabela 1). No período de primavera-verão dos anos agrícolas 2013/14, toda a área experimental foi cultivada com soja, com preparo convencional do solo e SPD nas respectivas parcelas. O cultivo do cártamo em SPD foi realizado sobre a palhada da soja, ou seja, sem preparo do solo, em todas as parcelas. Por ocasião da semeadura do cártamo, as parcelas sob SPD se encontravam nesse sistema há 28 anos, o que caracteriza como SPD consolidado (SPDC). Já as demais parcelas estão sendo manejadas na maioria das safras de primavera-verão com o sistema convencional de preparo do solo, até a implantação da soja que antecedeu a cultura do cártamo, o que caracteriza que o cultivo de cártamo foi realizado em SPD recém-implantado (SPDR), ou em fase de implantação. 5.2 Delineamento experimental e tratamentos Foi adotado o delineamento em blocos casualizados no esquema de parcelas subdivididas, com quatro repetições. As parcelas foram compostas por oito tratamentos obtidos a partir da combinação do esquema fatorial 2x2x2, consistindo de sistemas plantio direto com diferentes tempos de adoção (SPDR - a cultura do cártamo foi a primeira a ser implantada no sistema de plantio direto e SPDC - sistema plantio direto consolidado, com 28 anos desde a implantação), dois genótipos de cártamo (IMA 2234 e IMA 2237) e dois níveis adubação nitrogenada de cobertura (0 e 100 kg ha -1 de N), como segue: -SPDR-34-0 - genótipo IMA 2234 no SPDR e sem aplicação de N em cobertura; -SPDR-34-100 - genótipo IMA 2234 no SPDR e com 100 kg ha -1 de N em cobertura; -SPDR-37-0 - genótipo IMA 2237 no SPDR e sem aplicação de N em cobertura; -SPDR-37-100 - genótipo IMA 2237 no SPDR e com 100 kg ha -1 de N em cobertura; -SPDC-34-0 - genótipo IMA 2234 no SPDC e sem aplicação de N em cobertura; -SPDC-34-100 - genótipo IMA 2234 no SPDC e com 100 kg ha -1 de N em cobertura; -SPDC-37-0 - genótipo IMA 2237 no SPDC e sem aplicação de N em cobertura; -SPDC-37-100 - genótipo IMA 2237 no SPDC e com 100 kg ha -1 de N em cobertura. 16 Cada parcela foi constituída de 10 fileiras de 10 m de comprimento e no espaçamento de 0,45 m, utilizando as seis fileiras centrais como área útil. As subparcelas foram compostas por sete épocas de amostragens realizadas durante o ciclo da cultura. 17 Tabela 1. Descrição dos sistemas de manejo do solo e sucessão de culturas utilizadas na área experimental. Ano agrícola Sistema de manejo Sucessão de culturas (outono-inverno/primavera-verão) SPDR SPDC Outono Primavera Outono Primavera 1985/86 Aração + gradagem Aração + gradagem Aração + gradagem Sem preparo Trigo/soja 1986/87 a 1994/95 Aração + gradagem Aração + gradagem Sem preparo Sem preparo Trigo/soja 1995/96 a 1998/99 Sem preparo Sem preparo Sem preparo Sem preparo Pousio/pousio 1999/00 Aração + gradagem Aração + gradagem Sem preparo Sem preparo Aveia preta/milho 2000/01 e 2001/02 Sem preparo Sem preparo Sem preparo Sem preparo Pousio/pousio 2002/03 e 2003/04 Aração + gradagem Aração + gradagem Sem preparo Sem preparo Aveia preta/milheto-feijão 2004/05 e 2005/06 Aração + gradagem Aração + gradagem Sem preparo Sem preparo Aveia preta/milho 2006/07 Sem preparo Sem preparo Sem preparo Sem preparo Pousio/soja 2007/08 Aração + gradagem Sem preparo Sem preparo Sem preparo Aveia amarela/feijão 2008/09 Aração + gradagem Sem preparo Sem preparo Sem preparo Aveia amarela/feijão 2009/10 a 2011/12 Aração + gradagem Sem preparo Sem preparo Sem preparo Aveia preta/milho+baquiária 2012/13 Sem preparo Aração + gradagem Sem preparo Sem preparo Braquiária/soja 2013/14 Sem preparo Aração + gradagem Sem preparo Sem preparo Trigo/soja 2014/15 Sem preparo - Sem preparo - Cártamo SPDR - Sistema plantio direto recém-implantado; SPDC - Sistema plantio direto consolidado. 18 5.3 Instalações e condução do experimento Antes da implantação do experimento foram coletas amostras de solo nas profundidades de 0-0,05, 0,05-0,10, 0,10-0,20, 0,20-0,40 m, amostrando-se em seis pontos por parcela de cada sistema de manejo do solo, ou seja, em cada repetição do SPDR e do SPDC. As amostras foram secas ao ar e analisadas para determinação das características químicas do solo, segundo métodos descritos por Raij et al. (2001) (Tabela 2). A dessecação das plantas presentes na área foi realizada 15 dias antes da semeadura do cártamo, utilizando o herbicida glifosato sal de amônio (2 kg i.a. ha - 1 ). Após a dessecação das plantas foi realizada a trituração da palhada presente na superfície do solo, utilizando triturador mecânico de palha. Os genótipos de cártamo (IMA 2234 e IMA 2237) foram semeados mecanicamente nas parcelas manejadas sob SPDR e SPDC em sucessão a soja. Foram utilizadas 21 sementes por metro de sulco, depositadas a profundidade de aproximadamente 0,04m. Com base nos resultados da análise de solo, foram aplicados na adubação de semeadura 200 kg ha -1 do adubo formulado N-P2O5-K2O 8-28-16. A emergência de ambos os genótipos ocorreu 20 dias após a semeadura (DAS). A adubação nitrogenada de cobertura foi realizada manualmente no estádio de desenvolvimento elongação do caule (30 DAE), utilizando como fonte o nitrato de amônio (31% de N). Durante a condução do experimento se fez necessário realização de uma capina manual, quando o cártamo estava na fase de desenvolvimento roseta. Além disso, realizaram-se duas aplicações com o fungicida mancozeb (400 g i.a. ha -1 ) quando o cártamo estava na fase de desenvolvimento de florescimento. As atividades realizadas durante a condução do experimento estão apresentadas com suas respectivas datas na Tabela 3. 19 Tabela 2. Características químicas do solo, nas profundidades de 0-0,05, 0,05-0,10, 0,10-0,20, 0,20-0,40 m, nos sistemas plantio direto recém- implantado e consolidado, antes da semeadura da cultura do cártamo. Sistema de manejo do solo pH(CaCl2) M.O. P(resina) S-SO4 2- H+Al K Ca Mg SB CTC V g dm -3 _____ mg dm -3_____ ______________________________ mmolc dm -3 ______________________________ % 0-0,05 m SPDR 5,8 25,2 59 23 46,2 2,9 48 16 67 114 59 SPDC 5,3 36,8 92 37 44,2 4,6 52 20 77 122 63 0,05-0,10 m SPDR 5,9 26,6 54 17 37,7 3,0 51 18 73 111 65 SPDC 5,5 32,6 64 28 40,2 3,3 52 19 74 114 66 0,10-0,20 m SPDR 6,0 22,4 49 16 39,5 2,1 54 16 73 112 64 SPDC 5,4 23,3 55 43 42,7 1,8 42 16 60 103 58 0,20-0,40 m SPDR 6,2 13,4 21 21 29,2 1,3 49 16 67 96 69 SPDC 5,5 10,1 15 59 27,0 0,8 34 14 50 77 65 SPDR - Sistema plantio direto recém-implantado; SPDC - Sistema plantio direto consolidado. 20 Tabela 3. Atividades desenvolvidas durante a condução do experimento. Tratos culturais Data DAE Fases de desenvolvimento da cultura Amostra química de solo 18/03 - - Dessecação 19/03 - - Trituração da palha 26/03 - - Semeadura 02/04 - - Capina 30/04 8 Roseta 1ª coleta de plantas 14/05 22 Roseta Adubação de cobertura 22/05 30 Elongação do caule 2ª coleta de plantas 27/05 35 Elongação do caule 3ª coleta de plantas 10/06 49 Ramificação 4ª coleta de plantas 24/06 63 Ramificação/Florescimento Aplicação fungicida 11/07 80 Florescimento 5ª coleta de plantas 15/07 84 Florescimento Aplicação fungicida 22/07 91 Enchimento de grãos 6ª coleta de plantas 11/08 111 Enchimento de grãos 7ª coleta de plantas 15/09 146 Maturação DAE - Dias após a emergência. 5.4 Variáveis avaliadas 5.4.1 Teor de N mineral no solo Antes da semeadura do cártamo e da aplicação da adubação nitrogenada de cobertura, foram coletadas amostras de solo em seis pontos por parcela de cada sistema de manejo do solo, ou seja, em cada repetição do SPDR e do SPDC, nas profundidades de 0-0,10, 0,10-0,20 e 0,20-0,40 m. O solo foi imediatamente congelado para posterior análise. O teor de N mineral foi determinado mediante destilação por arraste de vapor (RAIJ et al., 2001). Os procedimentos basearam-se na extração do N inorgânico (NH4 + , NO3 - e NO2 - ) por solução de KCl a 1 mol L -1 . Nesse extrato, com a adição de MgO, foi promovida a conversão de NH4 + a NH3, que foi separada por destilação. Em seguida, no mesmo extrato, foi acrescentado um produto redutor (Liga de Devarda), que converteu o NO3 - e NO2 - a NH3, a qual também foi destilada e recolhida em solução de H3BO3 + indicador. A determinação de NH4 + e NO3 - ocorreu por titulação com ácido sulfúrico (0,0025 mol L -1 ). Os dados de N mineral no solo foram obtidos a partir da somatória de NH4 + e NO3 - e estão apresentados em mg dm -3 . 21 5.4.2 Acúmulo de massa de matéria seca Em cada época de amostragem (Tabela 3), foram coletadas oito plantas por parcela experimental. Após a coleta das amostras, as plantas foram separadas em caule, folhas e estruturas reprodutivas. Posteriormente, essas amostras foram acondicionadas em sacos de papel identificados de acordo com o respectivo tratamento e submetidas à secagem em estufa com circulação forçada de ar a 65 ºC por 72 horas. Após a secagem foi determinada em balança analítica a massa de MS de cada órgão da planta (caule, folhas e estruturas reprodutivas) e a massa de MS total (somatória da massa de MS de cada órgão da planta). Os dados da quantidade de massa de MS acumulada estão apresentados em kg ha -1 . 5.4.3 Teor e acúmulo de nutrientes As amostras utilizadas para determinação das quantidades de massa de MS em cada órgão da planta (caule, folhas e estruturas reprodutivas), depois de moídas, foram submetidas à análise dos teores totais de macronutrientes (N, P, K, Ca, Mg e S), seguindo metodologia proposta por Malavolta et al. (1997). As quantidades de nutrientes acumuladas foram estimadas multiplicando-se o teor desses nutrientes pela quantidade de massa de MS acumulada em cada órgão da planta. As quantidades totais de cada nutriente acumulada foram calculadas pela somatória das quantidades de cada nutriente acumulado em cada órgão do cártamo. Os teores e as quantidades acumuladas de cada nutriente estão apresentados em g kg -1 e kg ha -1 , respectivamente. 5.4.4 Componentes de produção e produtividade de grãos a) População final de plantas: a determinação da população final de plantas foi realizada na véspera da colheita, considerando duas fileiras centrais com comprimento de 4 m em cada parcela experimental. Os dados foram convertidos para número plantas por hectare. b) Número de capítulos por planta: foi determinado mediante a contagem do número total de capítulos com pelo menos um grão por planta, avaliado em 22 oito plantas coletadas dentro da área útil de cada parcela experimental. Os dados estão apresentados em número de capítulos por planta. c) Número médio de grãos por capítulo: foi determinado mediante a relação entre número total de grãos e o número total de capítulos, avaliados em oito plantas coletadas dentro da área útil de cada parcela experimental. Os dados estão apresentados em número de grãos por capítulo. d) Massa média de 1000 grãos: foi avaliada pela pesagem de quatro amostras, de 1000 grãos cada uma, de cada parcela experimental. Os dados obtidos foram corrigidos para 13% de umidade (base úmida). e) Produtividade de grãos: foi realizada mediante colheita manual de duas fileiras com comprimento de 4 m dentro da área útil de cada unidade experimental. Após a colheita foi realizada a debulha e o trilhamento mecânico dos grãos com posterior pesagem, transformando-se a massa de grãos para kg ha -1 a 13% de umidade (13% base úmida). 5.4.5 Teor nos grãos e exportação de nutrientes Os grãos utilizados para determinação dos componentes de produção e produtividade foram submetidos à secagem em estufa com circulação forçada de ar a 65 ºC por 144 horas. Após a secagem foi determinado em balança analítica a massa de MS dos grãos. Posteriormente, esses grãos foram moídos e submetidos à análise dos teores totais de macronutrientes (N, P, K, Ca, Mg e S) seguindo metodologia proposta por Malavolta et al. (1997). As quantidades de nutrientes exportados foram obtidas mediante a multiplicação dos teores de cada nutriente pela massa de MS dos grãos. Os dados dos teores estão apresentados em g kg -1 e as quantidades exportadas em kg ha -1 . 5.5 Análise dos resultados Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância. As médias dos tratamentos foram comparadas pelo teste Tukey a 5% de probabilidade, utilizando o programa SISVAR. Os resultados das épocas de coleta foram avaliados por análise de regressão, utilizando o programa SigmaPlot 11.0. 23 6 RESULTADOS E DISCUSSÃO 6.1 Teor de N mineral no solo Os maiores teores de N mineral foram obtidos nas camadas superficiais do solo e decresceram em profundidade, em ambos os SPD e épocas de amostragem (Tabela 4). Esses resultados podem ser explicados em decorrência do maior teor de MO presente nas camadas superficiais do solo que, como o N mineral, também diminui em profundidade (Tabela 2). Resultados semelhantes foram relatados (PEREZ et al., 2013; SIQUEIRA NETO et al., 2010). O teor de N mineral no solo antes da semeadura do cártamo foi significativamente maior no SPDC na profundidade de 0-10 cm (Tabela 4). Entretanto, o tempo em que o solo permaneceu sob SPD não influenciou o teor de N mineral do solo nas demais profundidades. As operações de aração e gradagem realizadas antes da semeadura da soja (safra de verão), quando o SPDR ainda se caracterizava como convencional, revolveram a palhada presente nas camadas superficiais do solo para camadas subsuperficiais, resultando assim em redução nos teores de MO e N mineral na camada superficial. Na amostragem realizada antes da aplicação da adubação nitrogenada de cobertura, nas duas camadas mais profundas (0,10-0,20 e 0,20-0,40 m) o maior teor de N mineral foi obtido no SPDR (Tabela 4). O preparo do solo realizado antes da semeadura da soja (safra de verão) provavelmente tornou o ambiente mais oxidativo e, portanto, com maior taxa de mineralização da MO e disponibilidade de N mineral. 24 Resultados semelhantes foram obtidos por Amado e Mielniczuk (2000), porém se contrasta com o que descreveu Sá (2001). O cultivo de culturas leguminosas, como a soja, é uma importante alternativa para aumentar o teor de N no solo, mesmo na fase de implantação do SPD, pois a sua baixa relação C/N, em conjunto com a condição mais oxidativa, propiciou maior mineralização da palhada remanescente na superfície do solo, disponibilizando N mineral para a cultura a sucessora (cártamo) no SPDR. De acordo com Raij et al. (1997) a classe de resposta à adubação nitrogenada de cobertura para esse experimento pode ser considerada baixa, devido ao cultivo de soja como cultura antecessora ao cártamo, em ambos os sistemas, bem com ao longo tempo de implantação do SPD, no caso do SPDC. Tabela 4. Teor de N mineral no solo antes da semeadura e da adubação nitrogenada de cobertura da cultura do cártamo, nas profundidades de 0-0,10, 0,10-0,20 e 0,20-0,40 m, nos sistemas plantio direto recém-implantado e consolidado. Profundidade Sistema de manejo do solo N mineral Antes da semeadura Antes da adubação de cobertura m ____________________ mg dm -3 ___________________ 0-0,10 SPDR 37 44 SPDC 45 32 Significância * ns CV (%) 5,0 16,7 0,10-0,20 SPDR 32 31 SPDC 29 24 Significância ns * CV (%) 13,7 9,0 0,20-0,40 SPDR 24 25 SPDC 20 20 Significância ns * CV (%) 11,2 5,5 SPDR - Sistema plantio direto recém-implantado; SPDC - Sistema plantio direto consolidado. ns e * são: não significativo e significativo a 5% de probabilidade pelo teste F. 6.2 Acúmulo de massa de matéria seca A quantidade de massa de MS acumulada no caule aumentou até o período entre 84 e 111 DAE (florescimento e enchimento de grãos), com diminuição nas épocas de amostragens seguintes em todos os tratamentos (Figura 2a). Essa diminuição ocorreu em função do florescimento, que alterou relação fonte/dreno do cártamo, ou seja, o dreno principal da cultura passou a ser as estruturas reprodutivas. A adubação nitrogenada 25 de cobertura (100 kg ha -1 de N) aumentou o acúmulo de massa de MS do caule de ambos os genótipos de cártamo (IMA 2234 e IMA 2237), independentemente do tempo que o solo estava sendo manejado sob SPD (SPDR e SPDC). Nas folhas, a quantidade de MS acumulada foi incrementada até os 63 DAE (ramificação/florescimento) em todos os tratamentos, decrescendo após essa época de amostragem (Figura 2b). O decréscimo na quantidade de MS acumulada nas folhas nas fases finais do ciclo de desenvolvimento do cártamo, ou seja, aos 111 e 146 DAE (enchimento de grãos e maturação) pode estar relacionado à redistribuição dos fotoassimilados das folhas para as estruturas reprodutivas (capítulos e grãos) que é mais acentuado do que no caule. Resultados semelhantes foram obtidos por Soratto et al. (2013) na cultura do feijão (Pasheolus vulgaris L.). Além disso, a senescência e abscisão foliar apresentada pela cultura no final do seu ciclo pode também ter contribuído para a diminuição da quantidade de MS acumulada nas folhas, como relataram Flemmer et al. (2014), avaliando os estádios de desenvolvimento da cultura do cártamo. A adubação nitrogenada de cobertura aumentou a quantidade de massa de MS acumulada nas folhas em ambos os genótipos de cártamo (IMA 2234 e IMA 2237), independentemente dos sistemas de manejo do solo. Esses resultados são semelhantes aos obtidos para a massa MS acumulada no caule (Figura 2a). Dordas e Sioulas (2009) verificaram que a aplicação de até 200 kg ha -1 de N aumentou a quantidade de MS acumulada no caule + folhas, sendo as avaliações realizadas no florescimento e na maturidade fisiológica da cultura do cártamo, independentemente do genótipo estudado. A quantidade de massa de MS acumulada nas estruturas reprodutivas teve inicio pouco antes dos 63 DAE (ramificação/florescimento), com incremento até o período entre 111 e 146 DAE (enchimento dos grãos e maturação), dependendo do tratamento (Figura 2c). Posteriormente, aos 111 DAE observou-se diminuição na quantidade de MS acumulada nas estruturas reprodutivas dos tratamentos que receberam adubação nitrogenada de cobertura, o que pode estar associado à senescência e abscisão das brácteas presentes nos capítulos do cártamo. Independente dos sistemas de manejo do solo (SPDR e SPDC) e adubação nitrogenada de cobertura (0 e 100 kg ha -1 de N), o genótipo de cártamo IMA 2234 foi o que apresentou maior quantidade de massa de MS das estruturas reprodutivas. 26 Figura 2. Quantidade de matéria seca acumulada no caule (a), folhas (b), estruturas reprodutivas (c) e total na parte aérea (d) de genótipos de cártamo em função do tempo de implantação do sistema plantio direto, adubação nitrogenada de cobertura e coletas durante o ciclo da cultura. * e ** são: significativo a 5% e 1% de probabilidade respectivamente de acordo com o teste F. Barras verticais indicam o valor de DMS entre os tratamentos pelo teste Tukey a 5% de probabilidade. SPDR-34-0- genótipo IMA 2234 no SPDR e sem aplicação de N em cobertura; SPDR-34-100- genótipo IMA 2234 no SPDR e com 100 kg ha -1 de N em cobertura; SPDR-37-0- genótipo IMA 2237 no SPDR e sem aplicação de N em cobertura; SPDR-37-100- genótipo IMA 2237 no SPDR e com 100 kg ha -1 de N em cobertura; SPDC-34-0- genótipo IMA 2234 no SPDC e sem aplicação de N em cobertura; SPDC-34-100- genótipo IMA 2234 no SPDC e com 100 kg ha -1 de N em cobertura; SPDC-37-0- genótipo IMA 2237 no SPDC e sem aplicação de N em cobertura; SPDC-37- 100- genótipo IMA 2237 no SPDC e com 100 kg ha -1 de N em cobertura. _______________________________________________________________ Dias após a emergência _______________________________________________________________ M at ér ia s ec a d as f o lh as , k g h a-1 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 SPDR-34-0= 1315,940exp(-0,5((x-89,576)/52,626) 6,03 ) R 2 = 0,99** SPDR-34-100= 1253,452exp(-0,5((x-89,114)/51,421) 5,34 ) R 2 = 0,99** SPDR-37-0= 1283,241exp(-0,5((x-87,640)/44,853) 3,33 ) R 2 = 0,98** SPDR-37-100= 1378,465exp(-0,5((x-90,211)/50,431) 6,33 ) R 2 = 0,98** SPDC-34-0= 1200,054exp(-0,5((x-88,166)/52,515) 6,54 ) R 2 = 0,99** SPDC-34-100= 1414,617exp(-0,5((x-87,947)/48,483) 4,59 ) R 2 =0,99** SPDC-37-0= 1222,184exp(-0,5((x-88,467)/48,785) 4,34 ) R 2 = 0,96** SPDC-37-100= 1287,004exp(-0,5((x-90,525)/49,672) 4,71 ) R 2 = 0,99** M at ér ia s ec a d o c au le , k g h a -1 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 SPDR-34-0= 3545,224exp(-0,5((x-112,007)/44,830) 3,11 ) R 2 = 0,97** SPDR-34-100= 3368,861exp(-0,5((x-113,522)/45,324) 2,78 ) R 2 = 0,97** SPDR-37-0= 3296,312exp(-0,5((x-112,121)/45,446) 3,05 ) R 2 = 0,98** SPDR-37-100= 3369,246exp(-0,5((x-109,596)/44,290) 2,78 ) R 2 =0,99** SPDC-34-0= 3372,341exp(-0,5((x-112,980)/46,379) 2,73 ) R 2 = 0,98** SPDC-34-100= 3550,968exp(-0,5((x-108,122)/39,635) 2,38 ) R 2 = 0,97** SPDC-37-0= 3120,972exp(-0,5((x-110,642)/46,507) 3,15 ) R 2 = 0,97** SPDC-37-100= 3500,640exp(-0,5((x-111,508)/42,049) 2,67 ) R 2 = 0,99* 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 M at ér ia s ec a d as e st ru tu ra s re p ro d u ti v as , k g h a-1 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 SPDR-34-0= 6657,943exp(-0,5((x-129,811)/47,854) 3,85 ) R 2 = 0,99* SPDR-34-100= 6822,244exp(-0,5((x-119,918)/40,511) 3,84 ) R 2 = 0,99* SPDR-37-0= 6007,237exp(-0,5((x-123,858)/44,656) 4,64 ) R 2 = 1,0** SPDR-37-100= 6352,171exp(-0,5((x-124,427)/32,779) 2,38 ) R 2 = 0,99* SPDC-34-0= 6261,6854exp(-0,5((x-117,176)/39,940) 3,85 ) R 2 = 0,99* SPDC-34-100= 6877,619exp(-0,5((x-118,645)/36,161) 3,06 ) R 2 = 0,99* SPDC-37-0= 6010,9514exp(-0,5((x-152,538)/66,551) 4,37 ) R 2 = 0,99* SPDC-37-100= 5638,496exp(-0,5((x-120,421)/37,678) 3,33 ) R 2 = 0,99 * 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 M at ér ia s ec a to ta l d a p ar te a ér ea , k g h a-1 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 11000 12000 13000 14000 15000 SPDR-34-0= 11392,954exp(-0,5((x-118,963)/44,758) 2,78 ) R 2 = 0,99** SPDR-34-100= 11521,444exp(-0,5((x-116,479)/41,928) 2,71 ) R 2 = 0,99** SPDR-37-0= 10483,367exp(-0,5((x-116,558)/43,583) 3,00 ) R 2 = 0,99** SPDR-37-100= 10186,755exp(-0,5((x-118,653)/42,258) 2,28 ) R 2 = 0,99** SPDC-34-0= 10919,433exp(-0,5((x-114,457)/41,970) 2,66 ) R 2 = 0,99** SPDC-34-100= 11762,851*exp(-0,5((x-113,587)/37,859) 2,27 ) R 2 = 0,99** SPDC-37-0= 9762,2964exp(-0,5((x-120,915)/47,738) 2,78 ) R 2 = 0,99** SPDC-37-100= 10346,860exp(-0,5((x-115,7102)/40,260) 2,46 ) R 2 = 0,99** (a) (b) (d) (c) 27 Para todos os tratamentos a quantidade total de massa de MS acumulada na parte aérea do cártamo foi baixa até os 22 DAE (roseta) (Figura 2d). Embora não tenha sido quantificada a massa de MS acumulada no sistema radicular, este parece ser o dreno principal de fotoassimilados do cártamo nas suas fases iniciais de desenvolvimento, como relatado por Montoya (2010). A partir de os 22 DAE ocorreu aumento acentuado e progressivo na massa de MS total acumulada na parte aérea do cártamo, que se estendeu até por volta de 111 DAE. Nota-se que a época de acúmulo mais intenso de MS na parte aérea foi aproximadamente entre 49 e 84 DAE, especialmente no caule e nas estruturas reprodutivas (Figuras 2a, 2c e 2d). Aos 146 DAE (maturação) houve decréscimo na quantidade de massa de MS acumulada na parte aérea, ocasionada em função da senescência das plantas e abscisão foliar. De maneira geral, o genótipo IMA 2234 apresentou maior quantidade de MS acumulada na parte aérea, independentemente do tempo que o solo estava manejado sob SPD ou da adubação nitrogenada de cobertura (Figura 2d e Tabela 5). A maior quantidade de MS acumulada nas estruturas reprodutivas foi determinante para a obtenção desse resultado (Figura 2c). Em contraste com esses resultados, alguns trabalhos internacionais demonstram respostas do cártamo à adubação nitrogenada de cobertura. Dordas e Sioulas (2009), avaliando o acúmulo de massa de MS total da parte aérea de dois genótipos de cártamo, cultivados em sucessão ao trigo (Triticum turgidum subsp. durum L.), obtiveram respostas à adubação nitrogenada de cobertura até a dose de 100 kg ha -1 de N, já que não houve diferença entre essa dose e a de 200 kg ha -1 de N. Yau e Ryan (2010) também obtiveram respostas do acúmulo de massa de MS total da parte aérea do cártamo em função da adubação nitrogenada de cobertura (80 kg ha -1 de N). Embora nesse experimento não se tenha obtido respostas a adubação nitrogenada de cobertura, é extremamente importante se fornecer N à cultura do cártamo, uma vez que esse nutriente desempenha funções vitais sobre o desenvolvimento vegetativo das plantas, como relatado por Marschner (1995). A quantidade máxima acumulada de massa de MS total da parte aérea do cártamo, 11.762 kg ha -1 , foi obtida no tratamento com o genótipo IMA 2234 no SPDC e com aplicação de 100 kg ha -1 de N em cobertura, aos 113 DAE (Tabela 5). Na média dos tratamentos, a quantidade máxima de MS acumulada (10.787 kg ha -1 ) foi observada aos 116 DAE. 28 Tabela 5. Quantidades máximas acumuladas e época em que foi atingida a quantidade máxima acumulada de matéria seca da parte aérea e nutrientes N, P, K, Ca, Mg e S por genótipos de cártamo em função do tempo de implantação do sistema plantio direto e adubação nitrogenada de cobertura. Tratamentos MS da parte aérea N P K Ca Mg S ___________________ Quantidade máxima acumulada, kg ha -1 ___________________ SPDR-34-0 11.320 156 14 197 132 15 17 SPDR-34-100 11.521 175 13 186 122 13 16 SPDR-37-0 10.483 131 13 152 129 15 14 SPDR-37-100 10.186 142 10 137 125 16 14 SPDC-34-0 10.919 142 14 188 116 13 14 SPDC-34-100 11.762 176 14 193 125 14 15 SPDC-37-0 9.762 126 13 151 122 15 13 SPDC-37-100 10.346 142 10 142 130 14 15 Média 10.787 149 13 168 125 14 15 ______________ Época da máxima quantidade acumulada, DAE ______________ SPDR-34-0 119 107 98 111 124 110 115 SPDR-34-100 116 106 102 112 122 109 110 SPDR-37-0 116 107 102 110 118 106 112 SPDR-37-100 118 107 100 108 122 105 111 SPDC-34-0 114 103 99 109 120 104 109 SPDC-34-100 113 106 99 107 119 102 107 SPDC-37-0 120 108 103 112 124 107 110 SPDC-37-100 115 106 101 107 123 103 113 Média 116 106 101 110 122 106 111 Valores obtidos nas equações ajustadas das figuras 2d, 3d, 4d, 5d, 6d, 7d E 8d. SPDR-34-0- genótipo IMA 2234 no SPDR e sem aplicação de N em cobertura; SPDR-34-100- genótipo IMA 2234 no SPDR e com 100 kg ha -1 de N em cobertura; SPDR-37-0- genótipo IMA 2237 no SPDR e sem aplicação de N em cobertura; SPDR-37-100- genótipo IMA 2237 no SPDR e com 100 kg ha -1 de N em cobertura; SPDC-34-0- genótipo IMA 2234 no SPDC e sem aplicação de N em cobertura; SPDC-34-100- genótipo IMA 2234 no SPDC e com 100 kg ha -1 de N em cobertura; SPDC-37-0- genótipo IMA 2237 no SPDC e sem aplicação de N em cobertura; SPDC-37-100- genótipo IMA 2237 no SPDC e com 100 kg ha -1 de N em cobertura. DAE - dias após a emergência. 6.3 Marcha de absorção de nutrientes 6.3.1 Nitrogênio Os maiores teores de N nas folhas e no caule foram observados nas amostras coletadas aos 22 DAE (roseta) (Tabela 6). A partir de os 22 DAE ocorreu redução nos teores de N no caule e nas folhas. Essa redução foi ocasionada pelo aumento da quantidade de massa de MS acumulada nesses órgãos (Figura 2a e 2b), que resultou em diluição do N na planta. Além disso, houve redistribuição do N (caule e folhas) para as 29 estruturas reprodutivas, pois este nutriente possui alta mobilidade na planta (MALAVOLTA et al., 1997). Nas estruturas reprodutivas, os teores de N foram maiores aos 63 DAE (florescimento) e posteriormente diminuíram, provavelmente, em decorrência do aumento acentuado da MS acumulada nas estruturas reprodutivas (Figura 2c). A quantidade de N acumulado no caule aumentou principalmente até 63 DAE (ramificação/florescimento), com estabilização e posterior diminuição nas épocas de amostragens seguintes, em todos os tratamentos (Figura 3a). O aumento expressivo na quantidade de MS acumulada nesse mesmo órgão até os 84 DAE (Figura 2a) e a relativa manutenção nos teores até os 63 DAE (Tabela 6) foram os responsáveis pelo aumento do N acumulado no caule até os 63 DAE. Posteriormente aos 84 DAE, a quantidade de N acumulada no caule diminuiu em função da redução na quantidade de MS acumulada e expressiva redução nos teores de N no caule, indicando redistribuição do N acumulado no caule para os demais órgãos da planta, especialmente as estruturas reprodutivas. A adubação nitrogenada de cobertura proporcionou maior quantidade de N acumulado no caule em ambos os genótipos de cártamo, independentemente do tempo de implantação do SPD, como observado para o acúmulo de massa de MS do caule (Figura 2a e 3a). Nas folhas, também houve aumento do N acumulado até por volta de 63 DAE, com posterior diminuição em todos os tratamentos (Figura 3b). O intenso aumento obtido no acúmulo de MS das folhas até os 63 DAE (Figura 2b) foi determinante para a obtenção do aumento do N acumulado nas folhas até a mesma época de amostragem. A acentuada diminuição da quantidade de N acumulado nas folhas posteriormente aos 63 DAE ocorreu em função da paralisação da MS acumulada nas folhas nas fases finais de desenvolvimento do cártamo (Figura 2b) e da alta redistribuição de N para as estruturas reprodutivas (Tabela 6), pois o N é um nutriente móvel na planta (MALAVOLTA et al., 1997). Além disso, a abscisão e senescência foliar também influenciaram na acentuada diminuição da quantidade de N acumulado nas folhas no final do ciclo do cártamo. A senescência é uma das fases de desenvolvimento das plantas que apresenta maior potencial de perda de N por volatilização de amônia (NH3) (VALLIS; KEATING, 1994). Nessa fase ocorre uma diminuição da atividade das enzimas sintetases de glutamina e de glutamato, que são responsáveis pela assimilação do amônio (NH4 + ) (CANTARELLA, 2007). A adubação nitrogenada de cobertura aumentou a quantidade de N acumulado nas folhas em ambos os genótipos de cártamo (IMA 2234 e IMA 2237), 30 independentemente do tempo de implantação do SPD (SPDR e SPDC). Resultados semelhantes foram obtidos para a massa de MS acumulada nas folhas (Figura 2b). Tabela 6. Teores de N em cada órgão da planta de genótipos de cártamo em função do tempo de implantação do sistema plantio direto, adubação nitrogenada de cobertura e datas de coletas durante o ciclo da cultura. Tratamentos Dias após a emergência 22 35 49 63 84 111 146 ______________________________________ g kg -1 ______________________________________ Caule SPDR-34-0 22 16 13 9 4 4 3 SPDR-34-100 21 15 10 8 4 4 3 SPDR-37-0 22 17 12 11 5 4 3 SPDR-37-100 22 17 11 12 5 4 4 SPDC-34-0 22 18 14 9 4 3 3 SPDC-34-100 23 19 13 9 4 4 3 SPDC-37-0 23 18 13 9 5 4 4 SPDC-37-100 23 17 16 12 5 4 4 Folhas SPDR-34-0 45 38 37 34 30 15 13 SPDR-34-100 44 36 34 37 31 13 13 SPDR-37-0 44 38 39 37 32 17 17 SPDR-37-100 43 38 39 33 31 18 16 SPDC-34-0 44 37 39 34 28 14 14 SPDC-34-100 44 39 38 30 26 15 12 SPDC-37-0 42 36 37 33 29 19 16 SPDC-37-100 44 39 39 38 29 17 17 Estruturas reprodutivas SPDR-34-0 - - - 30 16 19 12 SPDR-34-100 - - - 26 15 17 14 SPDR-37-0 - - - 31 20 19 13 SPDR-37-100 - - - 33 18 21 14 SPDC-34-0 - - - 31 15 16 13 SPDC-34-100 - - - 32 16 17 15 SPDC-37-0 - - - 35 19 18 13 SPDC-37-100 - - - 36 18 18 15 SPDR-34-0- genótipo IMA 2234 no SPDR e sem aplicação de N em cobertura; SPDR-34-100- genótipo IMA 2234 no SPDR e com 100 kg ha -1 de N em cobertura; SPDR-37-0- genótipo IMA 2237 no SPDR e sem aplicação de N em cobertura; SPDR-37-100- genótipo IMA 2237 no SPDR e com 100 kg ha -1 de N em cobertura; SPDC-34-0- genótipo IMA 2234 no SPDC e sem aplicação de N em cobertura; SPDC-34-100- genótipo IMA 2234 no SPDC e com 100 kg ha -1 de N em cobertura; SPDC-37-0- genótipo IMA 2237 no SPDC e sem aplicação de N em cobertura; SPDC-37-100- genótipo IMA 2237 no SPDC e com 100 kg ha -1 de N em cobertura. 31 Figura 3. Quantidades de N acumuladas caule (a), folhas (b), estruturas reprodutivas (c) e total na parte aérea (d) de genótipos de cártamo em função do tempo de implantação do sistema plantio direto, adubação nitrogenada de cobertura e coletas durante o ciclo da cultura. * e ** são: significativo a 5% e 1% de probabilidade respectivamente de acordo com o teste F. Barras verticais indicam o valor de DMS entre os tratamentos pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. SPDR-34-0- genótipo IMA 2234 no SPDR e sem aplicação de N em cobertura; SPDR-34-100- genótipo IMA 2234 no SPDR e com 100 kg ha -1 de N em cobertura; SPDR-37-0- genótipo IMA 2237 no SPDR e sem aplicação de N em cobertura; SPDR-37-100- genótipo IMA 2237 no SPDR e com 100 kg ha -1 de N em cobertura; SPDC-34-0- genótipo IMA 2234 no SPDC e sem aplicação de N em cobertura; SPDC-34-100- genótipo IMA 2234 no SPDC e com 100 kg ha -1 de N em cobertura; SPDC-37-0- genótipo IMA 2237 no SPDC e sem aplicação de N em cobertura; SPDC-37- 100- genótipo IMA 2237 no SPDC e com 100 kg ha -1 de N em cobertura. A cú m u lo d e N n o c au le , k g h a-1 0 10 20 30 40 SPDR-34-0= 13,877exp(-0,5((x-90,916)/53,191) 6,70 ) R 2 = 0,99** SPDR-34-100= 14,849exp(-0,5((x-90,480)/53,596) 6,35 ) R 2 = 0,98** SPDR-37-0= 12,496exp(-0,5((x-90,772)/55,622) 8,64 ) R 2 = 0,96** SPDR-37-100= 15,065exp(-0,5((x-92,346)/53,971) 10,28 ) R 2 = 0,97** SPDC-34-0= 12,642exp(-0,5((x-90,470)/55,247) 7,55 ) R 2 = 0,99** SPDC-34-100= 16,164exp(-0,5((x-91,087)/52,021) 5,79 ) R 2 = 0,99** SPDC-37-0= 13,334exp(-0,5((x-89,683)/54,881) 8,32 ) R 2 = 0,97** SPDC-37-100= 16,0201exp(-0,5((x-92,464)/53,902) 11,45 ) R 2 = 0,98** A cú m u lo d e N n as fo lh as , k g h a-1 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 SPDR-34-0= 48,751exp(-0,5((x-70,029)/29,173) 2 ) R 2 = 0,93** SPDR-34-100= 47,676exp(-0,5((x-71,451)/30,398) 2 ) R 2 = 0,93** SPDR-37-0= 44,789exp(-0,5((x-69,374)/27,277) 2 ) R 2 = 0,97** SPDR-37-100= 49,898exp(-0,5((x-71,754)/29,157) 2 ) R 2 = 0,90** SPDC-34-0= 46,178exp(-0,5((x-69,142)/27,712) 2 ) R 2 = 0,95** SPDC-34-100= 51,042exp(-0,5((x-71,934)/30,420) 2 ) R 2 = 0,95** SPDC-37-0= 41,206exp(-0,5((x-67,462)/28,437) 2 ) R 2 = 0,95** SPDC-37-100= 48,480exp(-0,5((x-70,914)/28,506) 2 ) R 2 = 0,93** 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 A cú m u lo d e N n as e st ru tu ra s re p ro d u ti v as , k g h a-1 0 50 100 150 200 250 SPDR-34-0= 127,149exp(-0,5((x-117,137)/30,798) 2 ) R 2 = 0,98* SPDR-34-100= 140,714exp(-0,5((x-115,047)/31,301) 2 ) R 2 = 0,96* SPDR-37-0= 105,093exp(-0,5((x-119,628)/33,155) 2 ) R 2 = 0,96* SPDR-37-100= 110,842exp(-0,5((x-118,871)/29,809) 2 ) R 2 = 0,98* SPDC-34-0= 111,245exp(-0,5((x-114,889)/31,681) 2 ) R 2 = 0,96* SPDC-34-100= 143,919exp(-0,5((x-115,492)/28,970) 2 ) R 2 = 0,98* SPDC-37-0= 102,325exp(-0,5((x-120,292)/33,445) 2 ) R 2 = 0,95* SPDC-37-100= 105,152exp(-0,5((x-117,766)/32,373) 2 ) R 2 = 0,97* 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 A cú m u lo t o ta l d e N n a p ar te a ér ea , k g h a-1 0 50 100 150 200 250 SPDR-34-0= 156,435exp(-0,5((x-106,963)/40,027) 2 ) R 2 = 0,98** SPDR-34-100= 175,777exp(-0,5((x-106,341)/38,245) 2 ) R 2 = 0,99** SPDR-37-0= 131,813exp(-0,5((x-107,884)/42,069) 2 ) R 2 = 0,98** SPDR-37-100= 142,022exp(-0,5((x-107,255)/41,062) 2 ) R 2 = 0,97** SPDC-34-0= 142,370exp(-0,5((x-104,064)/39,150) 2 ) R 2 = 0,98** SPDC-34-100= 176,898exp(-0,5((x-105,892)/37,717) 2 ) R 2 = 0,98** SPDC-37-0= 126,881exp(-0,5((x-108,172)/43,634) 2 ) R 2 = 0,96** SPDC-37-100= 142,204exp(-0,5((x-106,304)/41,062) 2 ) R 2 = 0,98** _______________________________________________________________ Dias após a emergência _______________________________________________________________ (c) (b) (a) (d) 32 O N acumulado nas estruturas reprodutivas foi notado a partir de 63 DAE (ramificação/florescimento), com aumento até por volta de 111 DAE (enchimento de grãos), em todos os tratamentos (Figura 3c). Aos 146 DAE ocorreu uma diminuição da quantidade de N acumulado nas estruturas reprodutivas. Esses resultados ocorreram em função do aumento da quantidade de massa de MS acumulada nas estruturas reprodutivas até 111 DAE, com posterior diminuição no teor de N e na quantidade acumulada de MS aos 146 DAE (Figura 2c). Independentemente do manejo do solo (SPDR e SPDC) e da adubação nitrogenada de cobertura (0 e 100 kg ha -1 de N), o genótipo de cártamo IMA 2234 foi o que apresentou a maior quantidade de N acumulado nas estruturas reprodutivas (Figura 3c). A maior massa de MS acumulada nas estruturas reprodutivas no genótipo de cártamo IMA 2234 foi determinante para obtenção desse resultado, já que houve pouca variação nos teores de N nas estruturas reprodutivas entre os tratamentos (Figura 2c e Tabela 6). Em todos os tratamentos a quantidade total de N acumulada da parte aérea aumentou até cerca de 111 DAE, decrescendo após essa época de amostragem (Figura 3d). A época de acúmulo mais intenso de N foi entre 49 e 84 DAE. Esses resultados coincidem com o acúmulo total de MS da parte aérea (Figura 2d). A partir de 111 DAE, o decréscimo na quantidade total de N acumulado na parte aérea do cártamo ocorreu em função da diminuição na quantidade total de MS acumulada na parte aérea (Figura 2d), bem como pela redução da quantidade de N acumulada em todos os órgãos da planta (Figuras 3a, 3b e 3c). Dordas e Sioulas (2009) avaliaram o acúmulo de N total na antese e maturação de genótipos de cártamo (CW9048 e CW9050) em função da adubação nitrogenada de cobertura (0, 100 e 200 kg ha -1 de N) e também obtiveram redução no acúmulo de N total na parte aérea em função das épocas de amostragens, sendo os menores valores obtidos para a coleta realizada na maturação. A adubação nitrogenada de cobertura (100 kg ha -1 de N) aumentou a quantidade total de N acumulado na parte aérea do genótipo de cártamo IMA 2234, independentemente do manejo do solo (SPDR e SPDC). Esse resultado foi obtido em decorrência da maior quantidade de massa de MS total acumulada na parte aérea do genótipo de cártamo IMA 2234 (Figura 2d). A maior quantidade máxima de N acumulada na parte aérea do cártamo, de 176 kg ha -1 , foi estimada aos 106 DAE, no tratamento com o genótipo IMA 2234 no SPDC e com aplicação de 100 kg ha -1 de N (Tabela 5), ou seja, no mesmo que proporcionou a maior quantidade máxima de MS acumulada. Na média dos 33 tratamentos, a quantidade máxima de N acumulada na parte aérea foi de 149 kg ha -1 . Dordas e Sioulas (2009) relataram acúmulo de até 263 kg ha -1 de N na parte aérea do cártamo no período de florescimento. 6.3.2 Fósforo Os maiores teores de P no caule e nas folhas foram obtidos nas amostras coletadas aos 22 DAE, enquanto nas estruturas reprodutivas aos 63 DAE (Tabela 7). O teor de P no caule decresceu após os 22 DAE em função da diluição, ocasionada pelo aumento no acúmulo de massa de MS nesse órgão da planta (Figura 2a). Nas folhas, o teor de P diminui principalmente após os 63 DAE, o que está associado à redistribuição desse nutriente para estruturas reprodutivas, já que a partir desse período não houve aumento na quantidade de MS acumulada nas folhas (Figura 2b), porém grande incremento da quantidade de MS e P acumuladas nas estruturas reprodutivas (Figuras 2c e 4c). Nas estruturas reprodutivas os teores de P diminuíram de 63 DAE até 146 DAE (maturação). A diminuição no teor de P nas estruturas reprodutivas, principalmente até 111 DAE, ocorreu em função do intenso aumento no acúmulo de massa de MS das estruturas reprodutivas (Figura 2c). Já a diminuição no teor de P entre 111 e 146 DAE necessita ser estudada. O P acumulado no caule aumentou até 84 DAE (florescimento), diminuindo após essa época de amostragem em todos os tratamentos (Figura 4a). Esse aumento ocorreu em função do incremento na quantidade de MS acumulada no caule, que foi obtida até a mesma época de amostragem (Figura 2a). Posteriormente aos 84 DAE, ocorreu diminuição acentuada na quantidade de P acumulado no caule em decorrência, principalmente, da redistribuição desse nutriente para as estruturas reprodutivas. O genótipo de cártamo IMA 2234 apresentou a maior quantidade de P acumulado no caule, independentemente do manejo do solo (SPDR e SPDC) e adubação nitrogenada de cobertura (0 e 100 kg ha -1 de N). Nas folhas, a quantidade de P acumulado aumentou até o período entre 49 e 63 DAE, decrescendo acentuadamente após essas épocas de amostragem para todos os tratamentos (Figura 4b). Esses resultados foram obtidos em função do aumento na massa de MS acumulada nas folhas, que de maneira geral ocorreu até os 63 DAE (Figura 2b) e ao P redistribuído do caule para as folhas (Figura 4a). Após os 84 DAE, a diminuição acentuada na quantidade de P acumulado nas folhas aconteceu em decorrência, 34 principalmente, da redistribuição desse nutriente para as estruturas reprodutivas, uma vez que o P é móvel na planta (MALAVOLTA et al., 1997). A adubação nitrogenada de cobertura (100 kg ha -1 de N) aumentou o P acumulado nas folhas de ambos os genótipos de cártamo (IMA 2234 e IMA 2237), independentemente dos sistemas de manejo do solo. Tabela 7. Teores de P em cada órgão da planta de genótipos de cártamo em função do tempo de implantação do sistema plantio direto, adubação nitrogenada de cobertura e datas de coletas durante o ciclo da cultura. Tratamentos Dias após a emergência 22 35 49 63 84 111 146 ______________________________________ g kg -1 ______________________________________ Caule SPDR-34-0 2,3 2,0 1,3 1,1 0,8 0,4 0,2 SPDR-34-100 2,3 1,7 1,4 1,2 0,9 0,4 0,2 SPDR-37-0 2,3 1,8 1,2 1,1 0,7 0,4 0,2 SPDR-37-100 2,2 1,5 1,3 1,0 0,8 0,4 0,3 SPDC-34-0 2,5 1,8 1,4 1,3 0,9 0,5 0,3 SPDC-34-100 2,3 1,6 1,3 1,2 0,8 0,5 0,2 SPDC-37-0 2,5 2,1 1,4 1,2 0,8 0,4 0,2 SPDC-37-100 2,3 1,7 1,5 1,2 0,7 0,3 0,3 Folhas SPDR-34-0 2,9 2,4 2,9 2,4 2,2 0,8 0,3 SPDR-34-100 2,9 2,6 2,7 2,5 1,9 0,6 0,4 SPDR-37-0 2,8 2,7 2,5 2,1 1,6 0,7 0,3 SPDR-37-100 2,7 2,7 2,8 2,3 1,9 0,6 0,3 SPDC-34-0 3,0 2,6 2,7 2,6 1,8 0,9 0,3 SPDC-34-100 2,8 2,6 2,6 2,4 1,6 0,8 0,3 SPDC-37-0 3,0 2,8 2,9 2,4 1,7 0,7 0,3 SPDC-37-100 2,8 2,9 3,0 2,2 1,7 0,9 0,3 Estruturas reprodutivas SPDR-34-0 - - - 2,7 1,8 1,8 0,8 SPDR-34-100 - - - 2,8 2,1 1,9 0,9 SPDR-37-0 - - - 2,7 1,7 1,4 1,2 SPDR-37-100 - - - 2,7 1,9 1,6 1,0 SPDC-34-0 - - - 3,0 1,9 1,6 1,2 SPDC-34-100 - - - 2,8 1,8 1,9 1,0 SPDC-37-0 - - - 3,1 1,4 1,3 1,0 SPDC-37-100 - - - 2,8 1,5 1,5 1,0 SPDR-34-0- genótipo IMA 2234 no SPDR e sem aplicação de N em cobertura; SPDR-34-100- genótipo IMA 2234 no SPDR e com 100 kg ha -1 de N em cobertura; SPDR-37-0- genótipo IMA 2237 no SPDR e sem aplicação de N em cobertura; SPDR-37-100- genótipo IMA 2237 no SPDR e com 100 kg ha -1 de N em cobertura; SPDC-34-0- genótipo IMA 2234 no SPDC e sem aplicação de N em cobertura; SPDC-34-100- genótipo IMA 2234 no SPDC e com 100 kg ha -1 de N em cobertura; SPDC-37-0- genótipo IMA 2237 no SPDC e sem aplicação de N em cobertura; SPDC-37-100- genótipo IMA 2237 no SPDC e com 100 kg ha -1 de N em cobertura. 35 Figura 4. Quantidades de P acumuladas caule (a), folhas (b), estruturas reprodutivas (c) e total na parte aérea (d) de genótipos de cártamo em função do tempo de implantação do sistema plantio direto, adubação nitrogenada de cobertura e coletas durante o ciclo da cultura. * e ** são: significativo a 5% e 1% de probabilidade respectivamente de acordo com o teste F. Barras verticais indicam o valor de DMS entre os tratamentos pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. SPDR-34-0- genótipo IMA 2234 no SPDR e sem aplicação de N em cobertura; SPDR-34-100- genótipo IMA 2234 no SPDR e com 100 kg ha -1 de N em cobertura; SPDR-37-0- genótipo IMA 2237 no SPDR e sem aplicação de N em cobertura; SPDR-37-100- genótipo IMA 2237 no SPDR e com 100 kg ha -1 de N em cobertura; SPDC-34-0- genótipo IMA 2234 no SPDC e sem aplicação de N em cobertura; SPDC-34-100- genótipo IMA 2234 no SPDC e com 100 kg ha -1 de N em cobertura; SPDC-37-0- genótipo IMA 2237 no SPDC e sem aplicação de N em cobertura; SPDC-37- 100- genótipo IMA 2237 no SPDC e com 100 kg ha -1 de N em cobertura. _______________________________________________________________ Dias após a emergência _______________________________________________________________ A cú m u lo d e P n o c au le , k g h a-1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 SPDR-34-0= 2,501exp(-0,5((x-83,435)/28,303) 2 ) R 2 =0,94** SPDR-34-100= 1,968exp(-0,5((x-87,399)/36,234) 2 ) R 2 = 0,93** SPDR-37-0= 2,691exp(-0,5((x-83,367)/28,188 )2 ) R 2 = 0,94** SPDR-37-100= 2,464exp(-0,5((x-78,932)/29,211) 2 ) R 2 = 0,95** SPDC-34-0= 2,685exp(-0,5((x-81,887)/29,000) 2 ) R 2 = 0,95** SPDC-34-100= 2,433exp(-0,5((x-87,460)/29,604) 2 ) R 2 = 0,93** SPDC-37-0= 2,584exp(-0,5((x-83,245)/28,388) 2 ) R 2 = 0,96** SPDC-37-100= 2,231exp(-0,5((x-80,1407)/28,395) 2 ) R 2 = 0,90** A cú u lo d e P n as f o lh as , k g h a -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 SPDR-34-0= 3,604exp(-0,5((x-67,570)/26,139) 2 ) R 2 = 0,95** SPDR-34-100= 2,790exp(-0,5((x-64,028)/26,951) 2 ) R 2 = 0,93** SPDR-37-0= 3,236exp(-0,5((x-67,223)/25,445) 2 ) R 2 = 0,98** SPDR-37-100= 3,782exp(-0,5((x-63,342)/22,268) 2 ) R 2 = 0,94** SPDC-34-0= 3,267exp(-0,5((x-64,165)/25,002) 2 ) R 2 = 0,95** SPDC-34-100= 3,587exp(-0,5((x-65,379)/25,172) 2 ) R 2 = 0,97** SPDC-37-0= 3,121exp(-0,5((x-64,547)/24,038) 2 ) R 2 = 0,97** SPDC-37-100= 3,155exp(-0,5((x-65,734)/26,229) 2 ) R 2 = 0,93** 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 A cú m u lo d e P n as e st ru tu ra s re p ro d u ti v as , k g h a-1 0 5 10 15 20 SPDR-34-0= -6,324+16,887exp(-0,5((x-108,348)/42,325) 2 ) R 2 = 1,0** SPDR-34-100= 9,809exp(-0,5((x-109,091)/36,766) 4,03 ) R 2 = 0,99* SPDR-37-0= 9,479exp(-0,5((x-110,582)/38,331) 5,01 ) R 2 = 1,0** SPDR-37-100= 7,996exp(-0,5((x-117,626)/29,984) 2 ) R 2 = 0,96* SPDC-34-0= 10,014exp(-0,5((x-108,662)/38,981) 4,78 ) R 2 = 0,98* SPDC-34-100= -6,912+17,768exp(-0,5((x-109,104)/43,550) 2 ) R 2 = 0,99* SPDC-37-0= 10,710exp(-0,5((x-113,969)/29,251) 2 ) R 2 = 0,97* SPDC-37-100= -0,192-0,181x+0,004x 2 -2,377x 3 R 2 = 0,99* 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 A cú m u lo t o ta l d e P n a p ar te a ér ea , k g h a-1 0 5 10 15 20 SPDR-34-0= 14,454exp(-0,5((x-98,555)/33,217) 2 ) R 2 = 0,99** SPDR-34-100= 13,438exp(-0,5((x-102,213)/35,451) 2 ) R 2 = 0,98** SPDR-37-0= 13,956exp(-0,5((x-102,391)/35,750) 2 ) R 2 = 0,95** SPDR-37-100=10,435exp(-0,5((x-100,737)/40,413) 2 ) R 2 = 0,94** SPDC-34-0= 14,530exp(-0,5((x-100,057)/35,540) 2 ) R 2 = 0,96** SPDC-34-100= 14,509exp(-0,5((x-99,858)/34,342) 2 ) R 2 = 0,99** SPDC-37-0= 13,160exp(-0,5((x-103,098)/36,224) 2 ) R 2 = 0,98** SPDC-37-100= 10,993exp(-0,5((x-101,288)/37,689) 2 ) R 2 = 0,98** (a) (b) (c) (d) _______________________________________________________________ Dias após a emergência _______________________________________________________________ A cú m u lo d e P n o c au le , k g h a-1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 SPDR-34-0= 2,501exp(-0,5((x-83,435)/28,303) 2 ) R 2 =0,94** SPDR-34-100= 1,968exp(-0,5((x-87,399)/36,234) 2 ) R 2 = 0,93** SPDR-37-0= 2,691exp(-0,5((x-83,367)/28,188 )2 ) R 2 = 0,94** SPDR-37-100= 2,464exp(-0,5((x-78,932)/29,211) 2 ) R 2 = 0,95** SPDC-34-0= 2,685exp(-0,5((x-81,887)/29,000) 2 ) R 2 = 0,95** SPDC-34-100= 2,433exp(-0,5((x-87,460)/29,604) 2 ) R 2 = 0,93** SPDC-37-0= 2,584exp(-0,5((x-83,245)/28,388) 2 ) R 2 = 0,96** SPDC-37-100= 2,231exp(-0,5((x-80,1407)/28,395) 2 ) R 2 = 0,90** A cú u lo d e P n as f o lh as , k g h a -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 SPDR-34-0= 3,604exp(-0,5((x-67,570)/26,139) 2 ) R 2 = 0,95** SPDR-34-100= 2,790exp(-0,5((x-64,028)/26,951) 2 ) R 2 = 0,93** SPDR-37-0= 3,236exp(-0,5((x-67,223)/25,445) 2 ) R 2 = 0,98** SPDR-37-100= 3,782exp(-0,5((x-63,342)/22,268) 2 ) R 2 = 0,94** SPDC-34-0= 3,267exp(-0,5((x-64,165)/25,002) 2 ) R 2 = 0,95** SPDC-34-100= 3,587exp(-0,5((x-65,379)/25,172) 2 ) R 2 = 0,97** SPDC-37-0= 3,121exp(-0,5((x-64,547)/24,038) 2 ) R 2 = 0,97** SPDC-37-100= 3,155exp(-0,5((x-65,734)/26,229) 2 ) R 2 = 0,93** 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 A cú m u lo d e P n as e st ru tu ra s re p ro d u ti v as , k g h a-1 0 5 10 15 20 SPDR-34-0= -6,324+16,887exp(-0,5((x-108,348)/42,325) 2 ) R 2 = 1,0** SPDR-34-100= 9,809exp(-0,5((x-109,091)/36,766) 4,03 ) R 2 = 0,99* SPDR-37-0= 9,479exp(-0,5((x-110,582)/38,331) 5,01 ) R 2 = 1,0** SPDR-37-100= 7,996exp(-0,5((x-117,626)/29,984) 2 ) R 2 = 0,96* SPDC-34-0= 10,014exp(-0,5((x-108,662)/38,981) 4,78 ) R 2 = 0,98* SPDC-34-100= -6,912+17,768exp(-0,5((x-109,104)/43,550) 2 ) R 2 = 0,99* SPDC-37-0= 10,710exp(-0,5((x-113,969)/29,251) 2 ) R 2 = 0,97* SPDC-37-100= -0,192-0,181x+0,004x 2 -2,377x 3 R 2 = 0,99* 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 A cú m u lo t o ta l d e P n a p ar te a ér ea , k g h a-1 0 5 10 15 20 SPDR-34-0= 14,454exp(-0,5((x-98,555)/33,217) 2 ) R 2 = 0,99** SPDR-34-100= 13,438exp(-0,5((x-102,213)/35,451) 2 ) R 2 = 0,98** SPDR-37-0= 13,956exp(-0,5((x-102,391)/35,750) 2 ) R 2 = 0,95** SPDR-37-100=10,435exp(-0,5((x-100,737)/40,413) 2 ) R 2 = 0,94** SPDC-34-0= 14,530exp(-0,5((x-100,057)/35,540) 2 ) R 2 = 0,96** SPDC-34-100= 14,509exp(-0,5((x-99,858)/34,342) 2 ) R 2 = 0,99** SPDC-37-0= 13,160exp(-0,5((x-103,098)/36,224) 2 ) R 2 = 0,98** SPDC-37-100= 10,993exp(-0,5((x-101,288)/37,689) 2 ) R 2 = 0,98** (a) (b) (c) (d) 36 Em todos os tratamentos o P acumulado nas estruturas reprodutivas aumentou dos 63 DAE (ramificação/florescimento) até por volta de 111 DAE (enchimento de grãos) (Figura 4c). Aos 146 DAE ocorreu decréscimo na quantidade de P acumulado nas estruturas reprodutivas. Esses resultados são decorrentes do aumento na quantidade de MS acumulada nas estruturas reprodutivas até 111 DAE, com posterior diminuição no teor de P e na quantidade acumulada de MS nesse mesmo órgão aos 146 DAE (Figura 2c). O genótipo de cártamo IMA 2234 apresentou a maior quantidade de P acumulado nas estruturas reprodutivas, independentemente do manejo do solo e adubação nitrogenada de cobertura. A maior massa de MS acumulada nas estruturas reprodutivas no genótipo de cártamo IMA 2234 foi determinante para a obtenção desse resultado (Figura 2c). Houve aumento na quantidade total de P acumulado na parte aérea até o período entre 84 e 111 DAE, decrescendo após essas épocas de amostragem em todos os tratamentos (Figura 4d). Resultados semelhantes foram obtidos para a quantidade total de massa de MS acumulada na parte aérea do cártamo, que aumentou até 111 DAE e foi determinante para obtenção desse resultado (Figura 2d). Contudo, assim como observado para a MS e o N, a época de acumulação mais intensa de P pela cultura do cártamo foi aproximadamente entre 49 e 84 DAE (Figura 4d). O decréscimo na quantidade total de P acumulado na parte aérea do cártamo aos 146 DAE aconteceu em função da diminuição na quantidade de MS acumulada em cada órgão da planta, que ocasionou a uma redução na quantidade total de MS na da parte aérea do cártamo (Figura 2). O genótipo de cártamo IMA 2234 apresentou a maior quantidade de P acumulado na parte aérea, independentemente do manejo do solo e adubação nitrogenada de cobertura. O P acumulado na parte aérea dos genótipos de cártamo IMA 2234 e IMA 2237 não foi influenciado pelo tempo que o solo estava sendo manejado em SPD, provavelmente, devido ao alto teor de P que o solo apresentava até a profundidade de 0,2 m, em ambos os tratamentos de manejo do solo (RAIJ et al., 1997) (Tabela 2). Esses resultados se confirmam quando se observa os teores de P nos órgãos da planta (Tabela 7), pois, de maneira geral, os teores se assemelharam em todos os tratamentos. Independentemente do tempo de implantação do SPD e adubação nitrogenada de cobertura, o genótipo de cártamo IMA 2234 apresentou a maior quantidade de P acumulado na parte aérea, 14 kg ha -1 , estimado aos 100 DAE (Tabela 5). Considerando a média de todos os tratamentos, a quantidade total de P acumulado na parte aérea foi de 13 kg ha -1 . Dordas (2009), avaliando doses de N e P aplicadas em diferentes épocas na cultura do cártamo obtiveram acúmulo 37 total de P na parte aérea de aproximadamente 15 kg ha -1 , sendo esta variável quantificada na antese. 6.3.3 Potássio Os maiores teores de K no caule e nas folhas foram obtidos nas amostras coletadas aos 22 DAE, enquanto, nas estruturas reprodutivas aos 63 DAE (Tabela 8). A partir de os 22 DAE ocorreu uma acentuada diminuição nos teores de K no caule. Essa diminuição foi ocasionada pelo aumento na MS acumulada no caule até 84 DAE (Figura 2a) e redistribuição do K acumulado no caule para os demais órgãos da planta, que apesar de baixa, deve ser considerada (Figura 5a). Nas folhas os teores iniciaram-se altos aos 22 DAE e, em seguida, ou seja, de 22 para 35 DAE ocorreu uma acentuada diminuição nos teores foliares de K, ocasionada pela alta quantidade de MS acumulada nas folhas na fase inicial de desenvolvimento do cártamo (Figura 2b). Entre 35 e 111 DAE o decréscimo foi baixo, porém, entre 111 e 146 voltou a ser acentuado. A redistribuição do K acumulado nas folhas para as estruturas reprodutivas e, principalmente no final do ciclo, a lavagem de K das folhas senescidas, podem ter sido determinantes para a obtenção desses resultados. O K pode ser facilmente lavado do tecido vegetal. Moraes e Arens (1969) constataram que o nutriente sofreu lixiviação considerável das folhas de plantas cultivadas, quando estas foram imersas em água destilada, demonstrando que este fenômeno pode ocorrer em condições de campo graças à ação da água do orvalho ou das chuvas. Alguns estudos verificaram aumento do teor de K do solo próximo à base dos caules das plantas de milho em razão da lavagem do nutriente da parte aérea senescente no final do ciclo da cultura (KLEPKER; ANGHINONI, 1995; SILVA; RITCHEY, 1982). Calonego et al. (2005) observaram que as quantidades de K lixiviadas das palhas de milheto (Pennisetum glaucum (L.) R. Brown), sorgo de guiné (Sorghum vulgare Pers.), aveia preta (Avena strigosa Schreb.), triticale (× Triticosecale), crotalária juncea (Crotalaria juncea L.) e braquiária (Urochloa decumbens Stapf.) aumentaram à medida que o estado de senescência das plantas evoluiu após o manejo químico. Nas estruturas reprodutivas houve diminuição do teor de K até 146 DAE (Tabela 8). O aumento da massa de MS acumulada nas estruturas reprodutivas até aos 111 DAE (Figura 2c), que pode ter ocasionado diluição do K, e a lavagem do nutriente das brácteas das estruturas reprodutivas no final do ciclo, justificam essa diminuição. 38 Tabela 8. Teores de K em cada órgão da planta de genótipos de cártamo em função do tempo de implantação do sistema plantio direto, adubação nitrogenada de cobertura e datas de coletas durante o ciclo da cultura. Tratamentos Dias após a emergência 22 35 49 63 84 111 146 ______________________________________ g kg -1 ______________________________________ Caule SPDR-34-0 59 37 28 21 12 12 11 SPDR-34-100 59 41 23 21 12 11 11 SPDR-37-0 51 33 23 20 10 11 10 SPDR-37-100 63 40 24 25 11 12 12 SPDC-34-0 50 34 23 20 11 10 10 SPDC-34-100 52 43 24 20 10 11 10 SPDC-37-0 51 43 23 16 10 9 9 SPDC-37-100 48 35 23 20 10 10 9 Folhas SPDR-34-0 45 34 30 28 33 33 6 SPDR-34-100 46 31 28 33 35 32 5 SPDR-37-0 41 26 23 28 32 33 5 SPDR-37-100 43 36 30 29 34 34 5 SPDC-34-0 34 33 25 23 23 26 3 SPDC-34-100 41 30 30 24 30 26 8 SPDC-37-0 37 37 23 24 26 21 4 SPDC-37-100 37 39 27 26 25 24 6 Estruturas reprodutivas SPDR-34-0 - - - 21 13 18 15 SPDR-34-100 - - - 14 13 19 15 SPDR-37-0 - - - 12 12 17 13 SPDR-37-100 - - - 19 14 17 13 SPDC-34-0 - - - 20 13 15 16 SPDC-34-100 - - - 20 13 17 15 SPDC-37-0 - - - 30 17 13 14 SPDC-37-100 - - - 24 16 13 14 SPDR-34-0- genótipo IMA 2234 no SPDR e sem aplicação de N em cobertura; SPDR-34-100- genótipo IMA 2234 no SPDR e com 100 kg ha -1 de N em cobertura; SPDR-37-0- genótipo IMA 2237 no SPDR e s