4 Utvikling av metodeapparatet for diagnose
4.1 Generelt opplegg for diagnose
4.1.1 Krav til diagnosebegreper
À medida que a agricultura se intensifica e os novos híbridos são lançados, o consumo de nitrogênio tende a aumentar, pois a cultura torna-se cada vez mais exigente. Dentre os fatores que fazem o nitrogênio o nutriente mais importante para a cultura do milho, pode-se citar sua participação no desenvolvimento vegetativo, na fotossíntese, na biossíntese de proteínas (ANDRADE et al., 2003), no ganho de massa de espiga (FANCELLI; DOURADO NETO, 2004) e na composição estrutural da molécula de clorofila (MARSCHNER, 1995; TAIZ; ZEIGER, 2009), tendo por consequência, apresentando incrementos em várias características que influenciam a produtividade final (OHLAND et al., 2005). Segundo Coelho e França (1995), para uma produtividade média de 5.800 kg ha-1, são extraídos pelo milho cerca de 100 kg
ha-1 de nitrogênio, sendo que dessa quantidade, cerca de 75% é exportado pelos grãos.
O índice de clorofila na folha pode ser utilizado para predizer o nível nutricional de nitrogênio nas plantas, pelo fato de a quantidade desse pigmento correlacionar-se positivamente com o teor de nitrogênio na planta. Malavolta, Vitti e Oliveira (1997) descreveram que o índice de clorofila foliar indica o nível adequado de nitrogênio, e não é afetado pelo consumo de luxo do elemento em questão, visto que a planta não produz clorofila além do que necessita. O monitoramento do verde da folha pode sinalizar uma deficiência de nitrogênio com antecedência, podendo essa deficiência ser corrigida com adubações nitrogenadas.
Argenta et al. (2000) relataram ser vantajoso o método de leitura de clorofila, uma vez que pode ser efetuado em poucos minutos, possibilitando rápidos diagnósticos da situação da lavoura. Além disso, os custos de operação são mínimos, ao contrário de outros testes que exigem a compra sistemática de produtos químicos, já que não há necessidade de envio de amostras para laboratório, com economia de tempo e dinheiro, e o agricultor pode analisar quantas amostras for preciso, sem implicar na destruição de folhas.
Além do seu efeito sobre a produtividade de milho, o nitrogênio interfere em diversas outras características da planta relacionadas ao desenvolvimento, as quais, direta ou indiretamente, afetam a produtividade da cultura. Büll (1993) menciona a influência da adubação nitrogenada no aumento do índice de área foliar, massa de mil grãos, altura de planta, produção de biomassa e índice de colheita na cultura do milho e, ressalta ainda, que a aplicação de nitrogênio pode também influenciar indiretamente a nutrição da planta, havendo maior absorção de outros nutrientes devido à exploração de um maior volume de solo pelo aumento do sistema radicular. Segundo o mesmo pesquisador, quando se manteve adequado fornecimento de nutrientes para o milho, a produção diária de massa seca foi 245,0 kg ha-1, enquanto que, em condições de extrema deficiência de nitrogênio, a produção diária foi de 82,0 kg ha-1, evidenciando a importância do correto fornecimento de nitrogênio para a cultura.
Segundo Yamada (1996), o nitrogênio é absorvido pelas plantas de milho, principalmente, na forma nítrica, que posteriormente é reduzida a amônio, num processo onde estão envolvidas duas enzimas: a redutase do nitrato e a do nitrito. A
primeira é responsável pela transformação de nitrato em nitrito e a segunda pela transformação de nitrito a amônio, para posterior assimilação em aminoácidos.
O nitrogênio é importante no estádio inicial de desenvolvimento da planta, quando ela está com quatro folhas expandidas (fora do “cartucho”), pois esta é a fase em que o sistema radicular, em desenvolvimento, já mostra considerável percentual de pêlos absorventes e ramificações diferenciadas, e a adição de nitrogênio estimula sua proliferação, com consequente desenvolvimento da parte aérea. Também neste estádio, tem início o processo de diferenciação floral, o qual origina os primórdios da panícula e da espiga, bem como define o potencial produtivo (YAMADA; ABDALLA, 2000).
Quanto ao modo e à posição de aplicação do fertilizante nitrogenado na cultura do milho, Yamada (1996) cita que parte deve ser aplicada por ocasião da semeadura, posicionado 5 cm abaixo e 5 cm ao lado da semente, e o restante em cobertura após a emergência, pois o fertilizante nitrogenado, se aplicado muito próximo das sementes pode reduzir a emergência devido à salinidade ou à toxidez por amônia. De acordo com Oliveira (1995), a aplicação de nitrogênio em cobertura deve ser localizada em faixa, na entre linha da cultura, e não a lanço, a fim de evitar o contato do fertilizante com as folhas da planta, o que pode provocar a desidratação e morte das células da epiderme e, consequentemente, o surgimento de lesões.
No Brasil, existe o conceito generalizado entre técnicos e agricultores de que, aumentando-se o número de parcelamento da adubação nitrogenada, aumenta-se a eficiência do uso do nitrogênio e reduzem-se as perdas, principalmente por lixiviação. Como consequência e devido às facilidades que os sistemas de irrigação oferecem para aplicação de fertilizantes via água, é comum o parcelamento do fertilizante nitrogenado em quatro ou até oito vezes durante o ciclo da cultura. Entretanto, experimentos conduzidos evidenciaram que a aplicação parcelada de nitrogênio em duas, três ou mais vezes para a cultura do milho, com doses variando de 60 a 120 kg ha-1, em solos de textura média e argilosa, não refletiram em maiores produtividades em relação a uma única aplicação na fase inicial de maior exigência da cultura. É importante salientar que as informações apresentadas anteriormente foram obtidas em solos de textura argilosa a média, com teores de argila variando de 30 a 60%, não sendo, portanto, válidas para solos arenosos (80 a 90% de areia), cujo manejo do nitrogênio irá necessariamente requerer cuidados especiais (COELHO et al., 2010).
A alternativa de aplicar todo o nitrogênio de uma só vez tem despertado grande interesse, pois apresenta algumas vantagens operacionais, como maior flexibilidade no período de execução da adubação e racionalização do uso de máquinas e mão-de-obra. Entretanto, devido à extrema complexidade da dinâmica do nitrogênio no solo, a qual é fortemente influenciada pelas variáveis ambientais, os resultados de experimentos de campo não são consistentes o bastante para que se possa generalizar a recomendação dessa prática. Por outro lado, a aplicação de nitrogênio em cobertura quase sempre assegura incrementos significativos na produtividade de milho, independente de a precipitação pluvial ser normal ou excessiva, principalmente no período inicial de desenvolvimento da cultura (COELHO et al., 2010).
Ceretta et al. (2002) estudaram formas de parcelamento da adubação nitrogenada para o milho (aplicação em pré-semeadura, após o manejo da aveia preta, semeadura e em cobertura) em sucessão à aveia preta, e indicaram que a aplicação em pré-semeadura do milho, de parte ou de todo o nitrogênio que seria aplicado em cobertura não conferiu produtividade diferente da aplicação na semeadura e em cobertura, porém com precipitações pluviométricas acima da normal, podem ocorrer quedas de produtividade. Por esta razão, os pesquisadores recomendam a adubação nitrogenada parcelada para o milho.
Devido ao baixo efeito residual e a grande exigência das culturas, a adubação nitrogenada precisa ser realizada em maiores quantidades e mais frequentemente que a dos demais nutrientes. Para obter elevada produtividade, a cultura do milho requer grandes quantidades de nitrogênio. A literatura tem mostrado resultados de respostas da adubação nitrogenada com até 200 kg ha-1 de nitrogênio, em épocas e formas de aplicação variadas, de acordo com cada situação (sistema plantio direto ou convencional, com ou sem rotação de culturas e, etc.). Contudo, Deparis, Lana e Frandoloso (2007) concluíram que doses de nitrogênio acima de 80 kg ha-1 resultaram em menor eficiência do uso de fertilizantes nitrogenados bem como em diminuição da eficiência de absorção de nitrogênio.
No Brasil, as recomendações da adubação nitrogenada em cobertura para o milho em cultivo de sequeiro para altas produtividades variam entre 50 e 90 kg ha-1 de nitrogênio, enquanto que para o cultivo irrigado, variam entre 120 e 150 kg ha-1 (SOUZA et al., 2003). Uma pequena quantidade (20 a 30 kg ha-1) é fornecida na semeadura e o restante em uma ou mais aplicações em cobertura durante o
desenvolvimento da cultura (SOUSA; LOBATO, 2004). A definição precisa da dose é uma meta difícil de ser alcançada e, a cada dia, torna-se mais importante, pelo fato de o nitrogênio ser requerido em grandes quantidades pela cultura, devido ao seu custo elevado e em função das possibilidades de contaminação do ambiente com nitrogênio quando aplicado em excesso (HURTADO et al., 2011). Por outro lado, a utilização de subdoses de nitrogênio restringe fortemente a produtividade de milho (HAWKINS et al., 2007).
Entretanto, é recomendável determinar a dose da adubação nitrogenada levando-se em consideração alguns fatores importantes, tais como a expectativa de produtividade, o genótipo utilizado, as características químicas, físicas e biológicas do solo, o clima, a época de semeadura, a cultura antecessora, o manejo do solo, a adubação anteriormente utilizada e o sistema de produção agrícola utilizado.
Alguns estudos de curva de resposta têm comprovado que essas doses propiciaram altas produtividades para a cultura na região do Cerrado (FERREIRA et al., 2001; SILVA, 2005). Contudo, altas doses de nitrogênio podem interferir na germinação e no desenvolvimento inicial da plântula (SANGOI; ERNANI; BIANCHET, 2009), modificar o pH do solo, aumentando ou diminuindo a disponibilidade de alguns nutrientes e pode haver também aumento na mineralização da matéria orgânica do solo e consequente aumento dos nutrientes disponíveis. A utilização de fertilizantes nitrogenados em excesso pode, também, provocar prejuízos ambientais, como a contaminação do lençol freático com nitrato, devido à eficiência da adubação nitrogenada ser por volta de apenas 50% (LARA CABEZAS et al., 2004; DEUNER et al., 2008; HODGEN et al., 2009). Segundo Amado, Mielniczuk e Fernandes (2001), o desafio no manejo da adubação nitrogenada é aumentar a quantidade de nitrogênio absorvida pelas plantas e diminuir, ao mesmo tempo, as perdas ocorridas no sistema solo-planta.
Amaral Filho et al. (2005) avaliando espaçamento, densidade populacional e dose de nitrogênio em cobertura (0, 50, 100 e 150 kg ha-1) na cultura do milho em Latossolo Vermelho-Escuro distrófico concluíram que o aumento na dose de nitrogênio promoveu acréscimo linear no teor de nitrogênio foliar, no índice de clorofila foliar, no número de grãos por espiga, na massa de mil grãos, na produtividade e no teor de proteína nos grãos.
De acordo com Cantarella e Duarte (2004), o nitrogênio além de ser o nutriente exigido em maior quantidade, é o que tem o manejo e a recomendação de
adubação mais complexa. Além disso, é necessário dar ênfase a este nutriente pelo aumento do custo dos adubos nitrogenados e também pelos possíveis efeitos negativos do excesso de nitrato nos mananciais. Soma-se a isso ainda, o fato de alguns híbridos modernos apresentarem padrões de absorção e translocação de nitrogênio diferentes dos tradicionais, sendo necessário o conhecimento dessas particularidades para as recomendações de adubação nitrogenada para a cultura.
Os fatores ambientais, os da própria cultura e os do solo afetam a resposta da cultura do milho ao nitrogênio de modo que as curvas de produtividade podem variar bastante entre diferentes locais, assim como em solos férteis, com alto suprimento residual de nitrogênio, adubações nitrogenadas podem até não ter efeito ou mesmo diminuir as produtividades (BELOW, 2002). Nos últimos 20 anos foram descobertas as potencialidades das culturas antecessoras, como as fabáceas. O uso generalizado do sistema plantio direto e de coberturas vegetais, no Sul do País, criou a necessidade de recomendação da adubação nitrogenada para a cultura o milho adaptada a esse novo cenário (CRUZ et al., 2008a).
Embora estudos tenham buscado identificar a melhor dose de aplicação de nitrogênio para o milho, ainda não há concordância nos resultados. Tendo em vista os aspectos anteriormente mencionados, fica evidente que a utilização de coberturas vegetais, sistemas de manejo do solo e doses de nitrogênio em cobertura, constituem práticas de manejo em que se procura preservar a qualidade ambiental sem prescindir da elevada produtividade da cultura do milho.