Revista Agrária Acadêmica
doi: 10.32406/v6n6/2023/98-105/agrariacad
Fotossíntese e condutância estomática em sorgo granífero NTX S100 frente a diferentes tratamentos com organominerais. Photosynthesis and stomatal conductance in grain sorghum NTX S100 against different treatments with organominerals.
Lorena Gabrielle Fernandes Alves
1, Carlos André Gonçalves2, Narcisa Silva Soares3, Leonardo Pandolfi Filho4
1- Graduada em Agronomia, Instituto Luterano de Ensino Superior, Universidade Luterana do Brasil – ILES/ULBRA, Itumbiara – GO, Brasil.
2- Professor Orientador, Curso de Agronomia, Centro Universitário Luterano de Santarém, Universidade Luterana do Brasil – CEULS/ULBRA, Santarém – PA, Brasil.
3- Professora do Curso de Agronomia, Centro Universitário Luterano de Santarém, Universidade Luterana do Brasil – CEULS/ULBRA, Santarém – PA, Brasil.
4- Graduando em Agronomia, Centro Universitário Luterano de Santarém, Universidade Luterana do Brasil – CEULS/ULBRA, Santarém – PA, Brasil. E-mail: leonardopandolfifilho@gmail.com
Resumo
A cultura do sorgo é uma das principais opções para produção de grãos e forragem em áreas de déficit hídrico. O uso de organomineral é uma alternativa inovadora na produção de grãos, diminuindo os custos de produção e otimizando recursos naturais e econômicos. Este estudo avaliou parâmetros bioquímicos (fotossíntese líquida e condução estomática) na produtividade do sorgo granífero com diferentes fontes de organominerais (06-30-00 e 09-46-00). O delineamento foi o blocos casualizados com um total de 28 repetições e 4 blocos no Campus Experimental de ILES/ULBRA, Itumbiara, GO. Conclui-se que o organomineral “A” promove maior desempenho na condutância estomática e na taxa fotossintética durante o estádio vegetativo do sorgo, com consequente formação de arquitetura vegetal para suportar o estádio reprodutivo do cultivar analisado.
Palavras-chave: Grão. Forragem. Produção.
Abstract
Sorghum cultivation is one of the main options for grain and forage production in water deficit areas. The use of organomineral is an innovative alternative in grain production, reducing production costs and optimizing natural and economic resources. This study evaluated biochemical parameters (net photosynthesis and stomatal conduction) in the productivity of grain sorghum with different sources of organominerals (06-30-00 and 09-46-00). The design was randomized blocks with a total of 28 replications and 4 blocks at the Experimental Campus of ILES/ULBRA, Itumbiara, GO. It is concluded that organomineral “A” promotes greater performance in stomatal conductance and photosynthetic rate during the vegetative stage of sorghum, with consequent formation of plant architecture to support the reproductive stage of the analyzed cultivar.
Keywords: Grain. Fodder. Production.
Introdução
No Brasil a cultura do sorgo foi introduzida em meados do século XX, tendo como principais regiões produtoras Goiás e Minas Gerais. Segundo a CONAB (2019), o estado de Goiás é o maior produtor de sorgo do país, representando mais de 40% da produção dessa safra.
Tendo o sorgo granífero sua origem na África e parte na Ásia, o seu cultivo nessas regiões tem extrema importância, sendo aplicado principalmente para a alimentação humana. Dessa forma outros países foram tendo conhecimento que o sorgo é o quinto cereal no mundo em área cultivada (TABOSA et al., 2020).
O sorgo é uma planta C4, de dia curto e com altas taxas fotossintéticas. Sendo as folhas de grande importância, pois é nelas que estão presentes os cloroplastos, sendo responsáveis pela fotossíntese. A sua taxa de crescimento da planta depende tanto da expansão da área foliar como da taxa fotossintética, sendo ambas correlacionadas. À medida que a copa da planta se fecha, outros incrementos no índice de área foliar têm pouco ou nenhum efeito sobre a fotossíntese, a qual passa a depender da radiação solar incidente e da estrutura da copa vegetal (MAGALHÃES et al., 2003). Além da dependência luminosa, as taxas de fotossíntese e condutância estomática, também são altamente impactadas pela disponibilidade hídrica e mineral (LARCHER, 2000; TAIZ; ZEIGER, 2013).
A avaliação da taxa fotossintética constitui uma ferramenta importante para a análise do impacto das condições ambientais na produtividade das plantas, bem como para sugerir medidas técnicas ou de melhoramento genético a fim de otimizar a eficiência do uso da água e do carbono (MOON; FLORE; HANCOCK, 1987).
Diversos métodos podem ser utilizados para quantificar a taxa fotossintética, no entanto, dois métodos são os mais empregados: incremento de matéria seca pela planta e avaliação de trocas gasosas (WANG; XING; CHEN, 2004). As avaliações de trocas gasosas se baseiam principalmente nas taxas de evolução de O2 ou de consumo de CO2.
Com o crescente aumento do custo de produção, os insumos e fertilizantes estão cada vez mais caros, fazendo com que os produtores evitem a compra e consequente uso dos fertilizantes organominerais. Porém, os organominerais são de grande importância para a agricultura, em estudos, esses fertilizantes apresentaram aumento no desempenho da fotossíntese e condutância estomática em canaviais, podendo ser observados esses resultados em qualquer outra planta com metabolismo C4 (GONÇALVES et al., 2021).
As vantagens do uso do fertilizante organomineral incluem o efeito de “slow release”, ou seja, ao entrar em contato com o solo e sob efeito da biodegradação, ocorre liberação de nutrientes de forma contínua, reduzindo a possibilidade de perdas por lixiviação e mantendo a planta nutrida constantemente durante todo o período de crescimento (SOUSA, 2014).
Estudos realizado por Oliveira et al. (2016) demonstraram que em cultura de sorgo (Sorghum bicolor) adubado com fertilizantes organominerais com composição de biossólido, torta de filtro e turfa, os parâmetros avaliados, em sua maioria, foram superiores nos tratamentos com fertilizantes organominerais. Os autores relataram ainda que para as variáveis analisadas (altura da planta, diâmetro do caule, clorofila “a”, clorofila “b” e área foliar) os fertilizantes organominerais podem substituir adubos minerais no desenvolvimento do sorgo, mesmo com redução de dose.
O objetivo do trabalho foi avaliar os parâmetros bioquímicos (fotossíntese líquida e condutância estomática) de produtividade do sorgo granífero, quando fertilizados com organominerais, com foco específico em diferentes dosagens do fertilizante.
Material e métodos
O experimento foi conduzido no Campo Experimental do Curso de Agronomia do Instituto Luterano de Ensino Superior – ILES/ULBRA, no município de Itumbiara – GO, que está localizada na região Centro – Oeste, a uma altitude média de 448 m, a 18º 26’ latitude sul e 49º 13’ longitude Oeste. O município apresenta clima quente e úmido. A precipitação varia de 1.400mm a 1.800mm com chuvas regulares nos meses de Outubro a Março e uma estação seca de Abril a Setembro. O solo predominante dessa região é o Latossolo vermelho férrico (EMBRAPA, 1999).
De acordo com a classificação de Koppen, o clima na região enquadra-se no tipo AW, característico dos climas úmidos tropicais, com duas estações bem definidas, seca no inverno e úmida no verão, com precipitação média anual entre 1200 e 1800 mm (CLIMATEMPO, 2017).
O plantio foi realizado no dia 15 de abril de 2022 fora da janela de plantio ideal para o desenvolvimento da cultura que seria até dia 20 de fevereiro.
Foi realizada amostragem do solo para iniciar o experimento sendo coletada algumas amostras de 0 a 20 cm e de 20 a 40 cm, em seguida foi realizada a análise e recomendação de cada organomineral nas seguintes quantidades do organomineral A (06-30-00) trabalhando com doses com o recomendado de 0%, 60% (80 Kg/ha), 80% (106 kg/ha) e 100% (133 kg/ha) e com o organomineral B ( 09-46-00) com doses de 0%, 60% (52 kg/ha), 80% (70 kg/ha), 100% (87 kg/ha) (Figura 1).
Figura 1 – Organomineral A e B.
O delineamento escolhido foi o delineamento de blocos casualizados havendo repetição e controle local. Cada tratamento foi instalado com seis linhas com espaçamento de 0,45cm, com um espaçamento vago entre tratamentos de 0,50cm, e as sementes foram plantadas numa profundidade de 3 cm, a cultivar escolhida foi o híbrido NTXS 100 da empresa Nortox, utilizando somente o tratamento de sementes industrial, com um estande de plantas equivalente a 222.220 mil plantas p/ha com 92% de germinação, com um ciclo de 120 a 125.
Os tratamentos realizados foram T1: Controle, sem adubação nitrogenada; T2: 100% de (06-30-00); T3: 80% de (06-30-00); T4: 60% de (06-30-00); T5: 100% (09-46-00); T6: 80% de (09-16-00) T7: 60% de (09-46-00) (Figura 2).
Figura 2 – Croqui com o sorteio de cada tratamento realizado nas parcelas. Organomineral A (06-30-00) e Organomineral B (09-46-00).
Para análise das respostas fisiológicas do sorgo em função das fontes de adubação organomineral, foram avaliadas a fotossíntese líquida (Pn) e a condutância estomática (gs) através do analisador portátil de gás infravermelho IRGA (Infra Red Gas Analyser), modelo LI-6400XT (LI-COR).
As trocas gasosas foram medidas no ciclo do sorgo no estádio de desenvolvimento R1 através das folhas. O IRGA é o principal equipamento utilizado para avaliações de trocas gasosas em plantas e indispensável para traçar o perfil fisiológico de uma planta.
As trocas gasosas nos vegetais têm implicações diretas no manejo das culturas visando aumentar a produtividade em campo. Atualmente, o IRGA é o equipamento mais usado e mais preciso para essa finalidade.
Resultados e discussão
As trocas gasosas foram medidas no ciclo do sorgo no final do estádio vegetativo e início do estádio reprodutivo R1 com 39 dias após o plantio. As medidas foram realizadas nas folhas na região do limbo onde estão presentes os estômatos da planta (Tabelas 1 e 2).
Tabela 1 – Análise de variância fotossíntese líquida de sorgo estágio R1.
Tabela 2 – Análise de variância condutância estomática de sorgo estágio R1.
Na dose de 0% não houve diferença significativa dos organominerais A e B, eles permanecem estáveis, na dose de 60% não há diferença significativa, porém em menor dose o organomineral B se sobressai. Quando vamos para dose se 80% o organomineral B está atrás com alta diferença significativa (p<0,05) em relação ao organomineral A, na dose de 100% os dois organominerais A e B estão sem diferença significativa (Figura 3).
Figura 3 – Fotossíntese líquida de sorgo estágio R1 com adubação organomineral A e B. ** significância 1%.
Na dose de 0% os dois estão estáveis sem diferença significativa, na dose de 60% o organomineral B está com diferença significativa, em menor dose o organomineral B apresenta diferença significativa, a 80% o organomineral A tem melhor desempenho com alta significância do organomineral B e quando chega à dose de 100% o organomineral A permanece com alta diferença significativa do organomineral B (Figura 4).
Figura 4 – Condutância estomática de sorgo estágio R1 com adubação organomineral A e B. ** significância 1%.
Na literatura, existem poucos trabalhos referentes as análises da fotossíntese líquida e condutância estomática na cultura do sorgo, quando utilizada a adubação organomineral. Por este motivo, o número de citações encontrasse reduzido nas discursões.
Em estádios iniciais de crescimento as plantas são muito dependentes da disponibilidade hídrica, apresentando altas taxas de condutância estomática, assim como elucidado por Larcher (2000). Sousa (2014) concluiu que solos fertilizados com organominerais, possuem maior potencial hídrico devido à formação do potencial mátrico, em função da matéria orgânica disponibilizada, em especial pelos organominerais.
Gonçalves et al. (2021) endossaram as conclusões de Sousa (2014) e atribuíram maior crescimento vegetativo e maior condutância estomática em canaviais fertilizados com organominerais, ao potencial mátrico formado e também a maior disponibilidade de fósforo às plantas.
Da mesma forma, Gonçalves et al. (2021) descrevem suas conclusões para a taxa fotossintética em canaviais quando fertilizados com organominerais. Ainda assim, estas conclusões podem ser extrapoladas para o cultivo do sorgo nas condições aqui apresentadas, pois trata-se também de uma planta com metabolismo C4.
Ao comparar as diferenças de desempenho em cada dose aplicada nas plantas, percebe-se que existem diferenças nas taxas de fotossíntese líquida e também na condutância estomática. Isso implica que o efeito “slow release” descrito por Sousa (2014) de cada um dos fabricantes, conta com mecanismos diferentes. Neste sentido, percebe-se maior formação de potencial mátrico e potencial hídrico em doses crescentes de organominerais, assim como observado também em canaviais por Gonçalves et al. (2021).
Ressalta-se que, a literatura (TAIZ; ZEIGER, 2013) retrata muito bem que, quanto maior a condutância estomática e maior a taxa de fotossíntese líquida, mesmo em estádios vegetativos, maior será a produtividade vegetal. Neste sentido, observa-se também que as doses crescentes de fertilizantes organominerais no cultivar de sorgo analisada, também poderá elevar a produtividade, com maior destaque de desempenho para o organomineral A.
Conclusão
O organomineral A promove maior desempenho na condutância estomática e na taxa fotossintética durante o estádio vegetativo do sorgo, com consequente formação de arquitetura vegetal para suportar o estádio reprodutivo do cultivar analisado.
Conflitos de interesse
Não houve conflito de interesses dos autores.
Contribuição dos autores
Lorena Gabrielle Fernandes Alves – ideia original, leitura e interpretação das obras e escrita; Carlos André Gonçalves e Narcisa Silva Soares – orientação, correções e revisão do texto; Leonardo Pandolfi Filho – correções e formatação.
Agradecimentos
A Valoriza Fertilizantes pelo apoio dado com o fornecimento dos fertilizantes e Assistência Técnica.
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Recebido em 22 de outubro de 2023
Retornado para ajustes em 9 de janeiro de 2024
Recebido com ajustes em 8 de fevereiro de 2024
Aceito em 9 de fevereiro de 2024