Scientia Forestalis, volume 45, n. 113
p.129-137, março de 2017

Fertilização potássica na implantação de Corymbia citriodora (Hook.) K.D. Hill & L.A.S. Jonhson

Potassium fertilization in plantation of Corymbia citriodora (Hook.) K.D. Hill & L.A.S. Johnson

Gabriel Biagiotti1
Sergio Valiengo Valeri2
Mara Cristina Pessoa da Cruz3
Rodrigo Tenório de Vasconcelos1

1Doutor em Agronomia. UNESP – Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” / Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias de Jaboticabal. Via de Acesso Prof. Paulo Donato Castellane, Km5 – 14.884-900 – Jaboticabal, SP, Brasil. E-mail: gbiagiotti@yahoo.com.br; rodrigotvasconcelos@hotmail.com
2Professor Titular do Departamento de Produção Vegetal. UNESP – Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” / Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias de Jaboticabal. Via de Acesso Prof. Paulo Donato Castellane, Km5 – 14.884-900 – Jaboticabal, SP, Brasil. E-mail: valeri@fcav.unesp.br
3Professor Assistente do Departamento  de Solos e Adubos. Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” / Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias de Jaboticabal. Via de Acesso Prof. Paulo Donato Castellane, Km5 – 14.884-900 – Jaboticabal, SP, Brasil. E-mail: mcpcruz@fcav.unsp.br

Recebido em 11/02/2016 - Aceito para publicação em 23/09/2016

Resumo

A fertilização potássica pode gerar incrementos no crescimento das árvores e maximizar a produtividade florestal. O objetivo desse trabalho foi verificar os efeitos da aplicação de doses de potássio no crescimento e na produção de biomassa de madeira de plantas de Corymbia citriodora. Foram aplicadas doses de 0, 30, 60, 90, 120 e 150 kg ha-1 de K2O na forma de cloreto de potássio em Argissolo Vermelho Amarelo textura arenosa. As doses de potássio foram parceladas, em quantidades iguais no plantio, aos 6 e 9 meses. As mudas foram plantadas no espaçamento de 3 x 2 m e o delineamento experimental foi de blocos ao acaso com seis tratamentos e quatro repetições. Foram feitas avaliações de altura e de diâmetro do caule aos 6, 9, 12 e 24 meses após plantio. Também aos 12 meses, foi determinada a densidade básica da madeira, estimado o volume de madeira e a produção de biomassa de madeira por hectare. Até aos 12 meses de idade, o crescimento e a  produção de biomassa de C. citriodora foram favorecidos com a fertilização potássica, sendo que a  aplicação  de 62 kg ha-1 de K2O promoveu maior crescimento em diâmetro e a de 85 kg ha-1 de K2O promoveu maior produção de biomassa de madeira. Aos 24 meses de idade, não houve resposta à adubação potássica, sugerindo maior exigência do nutriente na fase inicial de crescimento.
Palavras-chave: eucalipto, nutrição florestal, argissolo.

Abstract

Potassium fertilization can generate increases in tree growth and maximize forest productivity. The aim of this study was to verify the effects of application of potassium doses on the growth and wood biomass production of Corymbia citriodora. Doses of 0, 30, 60, 90, 120 and 150 kg ha-1 K2O were applied in Ultisol, sandy texture. The potassium doses were split in equal amounts at planting, at 6 and 9 months. Seedlings were planted at 3 x 2 m spacing and the experimental design was a randomized block design with six treatments and four replications. Evaluations were made in height and stem diameter at 06, 09, 12 and 24 months after planting. Also, at 12 months, the basic density of wood, the wood volume per hectare, and wood biomass production per hectare were determined. Until age 12 months, growth and biomass production of C. citriodora increased by potassium fertilization; the application of de 62 kg ha-1 de K2O promoted greatest growth in diameter and 85 kg ha-1 de K2O promoted greatest production of wood biomass. At 24 months there was no response to potassium fertilization, suggesting greater demand of the nutrient at the early stages of growth.
Keywords: Eucalyptus, forestry nutrition, Utilsol


INTRODUÇÃO

Plantas de Corymbia citriodora (Hook.) K.D. Hill & L.A.S. Johnson são excelentes produtoras de madeira para construção civil, dormentes, postes, mourões de cerca e carvão vegetal. Sua madeira apresenta boa resistência física, elevada densidade básica, alta durabilidade e elevado grau de rendimento na serraria (IPT, 2014). Da mesma forma, as folhas desta espécie são comercializadas para a produção óleos essenciais, cujo principal constituinte é o citronelal (>75%) com propriedades fungicidas, bactericidas, nematicidas, fitotóxicas, com eficiência no controle de plantas daninhas, o que justifica o seu uso econômico (BATI SH et al., 2006).

Segundo Vieira (2004), a área plantada de C. citriodora no Brasil ocupava aproximadamente 85.000 ha, sendo que no estado de São Paulo 10.000 ha (KRONKA, 2002) e no Mato Grosso cerca de 12.500 ha (SHIMIZU, 2007).

A produtividade das plantações de eucalipto são influenciadas por fatores edáfo-climáticos, genéticos, nutricionais e demais práticas silviculturais que vem sendo estudados por pesquisadores para potencializar a produtividade com sustentabilidade (SILVA et al, 2013). As condições do sítio e a disponibilidade de água são os principais fatores limitantes de crescimento das árvores (STAPE et al., 2006). O potencial de produtividade tem sido máxima em povoamentos uniformes e na estação do ano em que ocorre maior intensidade luminosa e precipitação, pois favorecem a fotossíntese e acúmulo de biomassa (STAPE et al., 2010).  Os solos usados para a cultura do eucalipto apresentam limitações físicas e baixa fertilidade e que necessitam aplicação de corretivos e fertilizantes para promoverem uma boa produtividade (MELO et al., 2016). A recomendação de genótipos eficientes no uso de nutrientes para sítios mais pobres em fertilidade do solo poderá otimizar a produtividade (ROSIM et al., 2016). Entretanto, há evidências de que as árvores de eucalipto são menos propensas a deficiência hídrica em solos inférteis do que sob alta disponibilidade de nutrientes, com base nos efeitos da exclusão de chuva nas características morfológicas e fisiológicas das árvores nos tratamentos sem adição de potássio (CHRISTINA et al., 2015). Devido ao uso de solos de baixa fertilidade natural e sujeitos ao déficit hídrico pelo setor florestal, o potássio é o nutriente que mais tem limitado a produtividade de eucalipto no Brasil (SGARBI, 2002). Nos solos onde as quantidades disponíveis de potássio são insuficientes, a demanda de consumo das árvores de eucalipto pode chegar a 300 kg ha-1 de K2O aos 6,5 anos (SANTANA et al., 2008).

O potássio não faz parte de compostos estruturais da planta, mas participa de diversos processos como, no interior da célula exerce função caotrópica para preservar cargas negativas de ácidos nucleicos e proteínas, manter o pH em níveis adequados no citosol, é ativador de enzimas específicas, cofator de reações enzimáticas, por ser o principal cátion no vacúolo, mantém o turgor, expansão celular e o controle estomático (MAATHUIS, 2009; MARSCHNER, 2012). Pesquisas indicam que plantas com status nutricional adequado apresentam maior tolerância ao baixo conteúdo de água no meio (CAKMAK, 2005; MARSCHNER, 2012). O potássio, quando se encontra em concentrações adequadas nos tecidos vegetais, pode conferir maior poder de aclimatação às plantas cultivadas em meio com reduzido suprimento hídrico (CAKMAK, 2005).

Sob estresse hídrico, há redução da fixação de CO2 decorrente do fechamento estomático (JIANG; ZHANG, 2002) que ocasiona a formação de espécies reativas de oxigênio (ROS - Reactive Oxygen Species) nocivas às células. Nessas condições, as plantas necessitam de maiores quantidades de potássio para conter as reações oxidativas (BOWLER et al., 1992; CAKMAK; ENGELS, 1999; ELSTNER; OSWALD, 1994; FOYER et al., 1994). Essa necessidade deve estar relacionada com as funções que o potássio desempenham nos cloroplastos, como fixação de CO2 fotossintético, (MARSCHNER, 2012; MENGEL; KIRKBY, 2001).

Resultados que corroboram essas relações entre umidade do solo e potássio são exemplificados por TEIXEIRA et al. (1995), que verificaram que sob maior suprimento de potássio houve aumento da eficiência de utilização de água e maior conteúdo relativo de água nas folhas em C. citriodora e E. camaldulensis.

Aplicação de lodo de esgoto (10 Mg ha-1, base seca) incluindo potássio (80 kg ha-1 de K) e boro (3 kg ha-1 de B) em plantios de C. citriodora aumentou a produção de biomassa foliar, óleo essencial e madeira, além de propiciar melhor balanço nutricional do que apenas a fertilização exclusivamente mineral (SILVA et al., 2012).

São escassos os trabalhos de fertilização associados aos demais fatores que influenciam o potencial de produtividade de C. citriodora. O objetivo desse trabalho foi verificar os efeitos da aplicação de doses de potássio no crescimento e na produção de biomassa de madeira de plantas de C. citriodora durante o período de implantação.


MATERIAL E MÉTODOS

Foi conduzido um experimento de campo entre os anos de 2012 a 2014 na Fazenda São Gabriel município de Monte Alto – SP, nas coordenadas 21º17´30´´ S e 48º28´50´´ W. O clima da região é classificado como Cwa pelo sistema internacional de Köppen, apresentando temperatura média anual máxima de 28 ºC e mínima de 15 ºC. A precipitação média anual é de aproximadamente 1440 mm e a umidade relativa média do ar é de 75% (CEPAGRI, 2014). A Figura 1 mostra as médias mensais de temperatura e precipitação obtidas na estação climatológica da Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias da Universidade Estadual Paulista – FCAV/UNESP, Câmpus de Jaboticabal, que dista 20 km do local do experimento, durante o período de condução do experimento.


Figura 1. Médias mensais de temperatura e precipitação obtidas na estação climatológica da Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias da Universidade Estadual Paulista – FCAV/UNESP, Câmpus de Jabtoticabal, que dista 20 km do local do experimento, durante o período de maio de 2012 a maio de 2014.
Figure 1. Monthly temperature and rainfall means obtained at the meteorological station of the São Paulo State University, College of Agriculture, Campus of Jaboticabal, 20 km away from the experimental site during the period from May 2012 to May 2014.

O solo da região é classificado como Argissolo Vermelho Amarelo textura arenosa e relevo suave ondulado (OLIVEIRA et al. 1999). Na área do experimento foram feitas amostragens de solo coletando-se 21 sub-amostras ao acaso na profundidade de 0-20 cm. As amostras foram levadas ao Laboratório de Fertilidade do Solo da FCAV/UNESP. O resultado da análise granulométrica segundo metodologias de Camargo et al. (2009) evidenciaram 105, 44 e 851 g kg-1 de argila, silte e areia respectivamente. O resultado da análise de fertilidade segundo método descrito por Raij et al. (2001) foram: P resina, 2 mg dm-3; B, 0,03 g dm-3; MO, 12 g dm-3; pH CaCl2, 4,3; K+, 1,4 mmolc dm-3; Ca2+, 7 mmolc dm-3; Mg2+, 4 mmolc dm-3; H+Al, 26 mmolc dm-3;CTC a pH 7, 38 mmolc dm-3; e saturação por bases (V), 31,9%.

Com os resultados verificou-se a necessidade de calagem. O calcário com PNRT 90% foi aplicado a lanço em área total e incorporado ao solo com grade aradora para elevar o índice de saturação por bases a 50% de acordo com a classe de interpretação e como segue as recomendações de calagem e fertilização para cultura de eucalipto (GONÇALVES et al., 1996).

Os tratamentos foram constituídos de seis doses de K2O aplicados por meio do fertilizante cloreto de potássio (0, 30, 60, 90, 120, 150 kg ha-1 de K2O) e o delineamento experimental foi em blocos casualizado, com quatro repetições. Todos os tratamentos receberam uma fertilização básica de 40 kg ha-1 de P2O5, com o uso de superfosfato simples, 40 kg ha-1 de N, com uréia e 1 kg ha-1 de B, com uso do acido bórico, com base em Gonçalves et al. (1996) e compatível com adubação recomendada na literatura para solos de baixa fertilidade (SILVA et al., 2013).

Após sete dias da incorporação do calcário com grade, foi aberto um sulco contínuo de 30 cm de profundidade, determinando as linhas de plantio, no espaçamento de 3 m entre linhas, com o uso de sulcador tracionado por trator. A quantidade de fertilizante por planta foi distribuída manualmente no sulco e incorporada ao solo com o uso de enxada, num raio de 50 cm do local da muda. As aplicações de nitrogênio e das doses de potássio foram parceladas, distribuindo-se 1/3 da dose por planta antes do plantio. Mudas de C. citriodora foram plantadas em maio de 2012 no espaçamento de 3 m x 2 m. Foram feitas fertilizações de cobertura aos 6 e 9 meses após o plantio com os restantes das doses de nitrogênio e potássio localizadas em duas “covetas” laterais distantes aproximadamente 15 cm da muda. O boro foi aplicado aos 6 meses após o plantio, de forma superficial a 15 cm do caule da muda.

A área experimental ocupou 5.184 m2, sendo cada parcela formada por seis plantas em seis linhas de plantio, com uma superfície de 216 m2. A área útil das parcelas para obtenção dos dados equivale apenas às 16 plantas centrais, descontando-se a bordadura simples, totalizando uma área de 96 m2.

Foram feitas avaliações de altura das plantas e de diâmetro do caule, a 1,3 m do solo (DAP), aos 6, 9, 12 e 24 meses de idade. Avaliou-se o volume cilíndrico das árvores por hectare com base nos valores de DAP e altura total das árvores da parcela, medido aos 12 meses. Também aos 12 meses, foi cortada uma árvore de diâmetro médio por parcela para determinar o volume do caule com casca e sem casca. Estimou-se o volume de madeira em m3 por hectare com base no volume real calculado pela cubagem rigorosa, seguindo formula de Smalian, até o diâmetro mínimo de 5 cm. Determinou-se, também aos 12 meses, a densidade básica da madeira com base no método da balança hidrostática descrito por Ferreira (1970), em que foi retirado um disco de espessura média de 2,5 cm do caule na altura do DAP (1,3 m do solo). A partir dos dados de volume do caule e densidade básica da madeira, determinou-se a biomassa de madeira por hectare.

Foram feitas as análises de variâncias dos dados obtidos pelo teste F e os efeitos das doses de K nas características das plantas foram estudados com uso de equações de regressão polinomial de até segundo grau, quando os parâmetros da equação eram estatisticamente significativos (Barbosa; Maldonado Júnior, 2011).


RESULTADOS E DISCUSSÃO

Houve efeito das doses de potássio no crescimento e na produção de biomassa das plantas de C. citriodora (Tabela 1). Apesar do solo do experimento ter apresentado teor de 1,4 mmolc dm-3 de K+, considerado razoável (GONÇALVES et al., 1996), verificou-se aumento de diâmetro (DAP) e altura das plantas em função da fertilização. Os efeitos das doses de potássio nas variáveis avaliadas foram explicados por equações de regressão polinomial de segundo grau (Figura  2).

Tabela 1. Resumo da análise de variância dos dados de diâmetro (DAP), altura, volume de madeira com casca e sem casca, e biomassa da madeira de Corymbia citriodora aos 6, 9 e 12 meses de idade em função das doses de potássio, Monte Alto – SP, 2013.
Table 1. Variance analysis of diameter (DBH), height, volume of wood with bark and without bark, and wood biomass of Corymbia citriodora at 6, 9 and 12 months of age related to potassium dosages, Monte Alto - SP, 2013.
Avaliações (meses) - Teste F
6(1) 9 12
DAP Altura DAP Altura DAP Altura Vc/c Vs/c Biomassa Madeira
Doses 18,91* 10,01* 14,24* 5,29** 5,14** 0,92ns 2,29ns 2,06ns 3,82*
Blocos 11,98* 6,86* 10,41* 21,57** 2,68ns 1,06ns 1,11ns 0,84ns 0,89ns
CV % 2,22 2,72 2,25 2,64 2,73 3,28 26,25 22,48 23,94
(1) = 2/3 da dose do tratamento aplicadas até o momento da avaliação
ns = não significativo (P > 0,05)
(*, **) = significativos respectivamente (P < 0,05) e (P > 0,01)


Figura 2. Diâmetro = DAP (A, C e E), altura (B e D), volume de madeira com casca (F) e sem casca (G), e biomassa da madeira (H) de Corymbia citriodora aos 6, 9 e 12 meses de idade em função das doses de potássio, Monte Alto – SP, 2013.
Figure 2. Diameter = DBH (A, C e E), height (B e D), volume of wood with bark (F) and without bark (G), and wood biomass of Corymbia citriodora at 6, 9 and 12 months of age related to potassium dosages, Monte Alto - SP, 2013.

Aos seis meses, o máximo crescimento em diâmetro (28,9 mm) e altura (2,33 m) das plantas foi estimado com as doses respectivas de 52,9 e 48,5 kg ha-1 de K2O. Aos nove meses, o máximo crescimento em diâmetro (38,3 mm) e altura (4,11 m) foi estimado com as doses respectivas de 57,4 e 40,7 kg ha-1 de K2O. Aos 12 meses, não houve efeito dos tratamentos na altura e a média do experimento foi de 6,4 ± 0,1 m. Para diâmetro aos 12 meses, houve efeito quadrático dos tratamentos e o máximo crescimento (5,98 cm) foi estimado com a dose de 62 kg ha-1 de K2O (Figura 2). Aos 24 meses, não houve efeito dos tratamentos (p > 0,05) nas variáveis estudas. As médias obtidas foram de 9,86 ± 0,40 m  de altura (CV = 8,02%); 8,85 ± 0,26 cm de DAP (CV = 5,87%); onde CV = coeficiente de variação.

No presente trabalho, as maiores respostas à fertilização com potássio ocorreram no primeiro ano de desenvolvimento das árvores, como também observou Silva et al. (2013) em plantios de eucalipto em solo com variação de 1,3 a 1,5 mmolc kg-1 de K+. Esses autores sugerem que o número de aplicações de N e K podem ser reduzidas após o plantio para o estabelecimento de plantações comerciais sem afetar negativamente a produtividade e perdas por drenagem mais profundas e sugerem que uma única aplicação de N e K pode ser feita aos 3 meses após o plantio em solos arenosos.

As respostas à fertilização potássica variam em função das qualidades do sítio, principalmente com relação ao tipo de solo e condições climáticas, e idade das árvores (Melo et al., 2016). Esses autores verificaram que, dependendo do sítio, não houve resposta de crescimento com a adubação potássica, mas em solos de baixa fertilidade do bioma Cerrado, houve ganho de produtividade em clones de eucalipto com taxas ótimas de crescimento obtidas com a aplicação de 184 kg ha-1 na região de Mogi Guaçu - SP e de 104 kg ha-1 em Luiz Antônio - SP. Em Neossolos Quartzarênicos, os ganhos de produtividade diminuíram de 12 aos 24 meses de idade das plantas no município de Luís Antônio, de maneira semelhante como ocorreu no presente trabalho, e aumentaram no período de 18 a 48 meses de idade em Ribas do Rio Pardo - MS, decaindo de maneira acentuada a partir dos 54 meses de idade.

Há uma possibilidade da presença das raízes nas camadas mais profundas do solo, com o aumento idade, favorecer a mineralização do potássio não-trocável no solo, uma vez que Chiba et al. (2008), apesar de não terem trabalhado com a cultura do eucalitpto, verificaram que a quantidade de potássio exportada em bananeiras da variedade Nanicão (Musa AAA subgrupo Cavendish) foi maior do que a variação dos teores trocáveis em Latossolo Vermelho eutroférrico típico, indicando que formas não-trocáveis estariam sendo aproveitadas pelas plantas.

A aplicação de 140 kg ha-1 de K2O em Eucalyptus grandis sob Latossolo Vermelho-Amarelo de textura média (200 g kg-1 de argila) promoveu incremento em diâmetro de 41,4 mm em comparação as plantas que não receberam potássio (SETTE JUNIOR. et al., 2010). Em E. saligna, a aplicação de 140 kg ha-1 de K2O em Latossolos de textura arenosa, proporcionou incremento de 3,7 m na altura das plantas aos 36 meses em comparação as plantas que não receberam a fertilização (LACLAU et al., 2009).

Não houve efeito das doses de K na densidade básica da madeira avaliada aos 12 meses de idade, os valores variaram de 0,42 a 0,52 g cm-3. Esse resultado também foi verificado em outras espécies florestais. Plantas de E. grandis sob Latossolo de textura arenosa que foram adubadas com 140 kg ha-1 de K2O não apresentaram diferenças na densidade aparente da madeira aos 6,5 anos, em comparação as plantas sem fertilização potássica (SETTE JUNIOR et al., 2014). Entretanto, na mesma espécie, plantas que foram adubadas com NPK apresentaram menor densidade aparente da madeira aos 21 anos de idade (LIMA; GARCIA, 2010). A literatura mostra que as respostas das características da madeira em razão da fertilização diferem entre as espécies.

Ainda aos 12 meses, a análise de variância não revelou efeitos dos tratamentos nos volumes de madeira com e sem casca e sim para biomassa de madeira (Tabela 1). Com o estudo da análise de regressão, observou-se um aumento significativo nas variáveis volumétricas em função das doses de potássio, e os efeitos das doses foram ajustadas em equações de segundo grau. O maior volume  de madeira com casca (30,3 m3 ha-1) foi estimado com a dose de 82,6 kg ha-1 de K2O, e sem casca (25,2 m3 ha-1) com a dose de 84,7 kg ha-1 de K2O, e a maior produção de biomassa de madeira (11,9 Mg ha-1) foi estimada com aplicação de 85,1 kg ha-1 de K2O (Figura 2).

Na literatura, verifica-se que a fertilização potássica promove ganhos na produção volumétrica de povoamentos florestais (FARIA et al., 2002; VALERI et al., 2001). Em E. saligna, foi verificado aumento na produção de biomassa do caule de 66%, 59%, 58% aos 1, 2 e 3 anos de idade após fertilização com 140 kg ha-1 de K2O (LACLAU et al., 2009).

Com base nos resultados preliminares do presente trabalho e nas considerações de Silva et al. (2013), futuros estudos de fertilização potássica, em combinação com outros nutrientes, precisam ser realizados na cultura comercial de C. citriodora para determinar as necessidades de doses e número de aplicações, em função das propriedades do solo, clima, material genético e demais técnicas silviculturais.


CONCLUSÕES

Até aos 12 meses de idade, o crescimento e a  produção de biomassa de C. citriodora foram favorecidos com a fertilização potássica. As respostas ao potássio ocorreram até 9 meses de idade para altura, sendo o valor máximo foi obtido com a dose de 40,7 kg ha-1 de K2O. Aos 12 meses de idade, a  aplicação  de 62 kg ha-1 de K2O promoveu maior crescimento em diâmetro e a de 85 kg ha-1 de K2O promoveu maior produção de biomassa de madeira. Aos 24 meses de idade não houve resposta à adubação potássica, sugerindo maior exigência do nutriente na fase inicial de crescimento.


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