José Leonardo de Moraes Gonçalves
Professor de Ciências Florestais da Esalq-USP
Op-CP-43
Avanços científicos e práticos nas áreas de nutrição e fertilização florestal
Neste artigo, abordo dois temas atuais na pauta de discussão em diversos fóruns de P&D no País. Retratam constatações recentes de pesquisas e de suas aplicações, que têm se difundido em várias regiões de produção florestal, com importantes repercussões para o aprimoramento dos sistemas de manejo silvicultural.
Época de aplicação dos fertilizantes: Diante do vigente cenário de escassez de mão de obra rural e da necessidade de diminuição dos custos de produção, a mecanização e a automação das operações silviculturais estão entre as temáticas mais estratégicas da atualidade para o setor florestal. Entre os tratos culturais, a fertilização tem especial destaque, pois equivale entre 25% e 30% dos custos de implantação e manutenção. Faz-se necessário otimizar a eficiência de uso dos fertilizantes, por meio do equilíbrio da suplementação nutricional e da melhor precisão de aplicação, diminuindo os desperdícios e as desuniformidades de distribuição desses insumos. Concomitantemente à aplicação de recursos da silvicultura de precisão para regular a dose e a uniformidade de distribuição dos fertilizantes, ao surgimento de novos fertilizantes que não empastam dentro das adubadeiras, estão em consolidação métodos que possibilitam modificações na época de aplicação dos fertilizantes, baseados em resultados consistentes de pesquisa.
Época de aplicação dos fertilizantes: Diante do vigente cenário de escassez de mão de obra rural e da necessidade de diminuição dos custos de produção, a mecanização e a automação das operações silviculturais estão entre as temáticas mais estratégicas da atualidade para o setor florestal. Entre os tratos culturais, a fertilização tem especial destaque, pois equivale entre 25% e 30% dos custos de implantação e manutenção. Faz-se necessário otimizar a eficiência de uso dos fertilizantes, por meio do equilíbrio da suplementação nutricional e da melhor precisão de aplicação, diminuindo os desperdícios e as desuniformidades de distribuição desses insumos. Concomitantemente à aplicação de recursos da silvicultura de precisão para regular a dose e a uniformidade de distribuição dos fertilizantes, ao surgimento de novos fertilizantes que não empastam dentro das adubadeiras, estão em consolidação métodos que possibilitam modificações na época de aplicação dos fertilizantes, baseados em resultados consistentes de pesquisa.
Estudos coordenados por Jean-Paul Laclau (Cirad/França), por mim e outros colaboradores na Estação Experimental de Ciências Florestais de Itatinga, Esalq-USP, em Latossolo Vermelho-Amarelo de textura média (20% de argila), e no projeto Eucflux (www.ipef.br/eucflux), em Latossolo Vermelho argiloso (40% de argila), comprovaram que as perdas de nutrientes por lixiviação profunda durante uma rotação de cultivo de eucalipto foram pequenas, menores do que as deposições atmosféricas, e que as perdas são menores nos solos mais argilosos. Entre as formas de nutriente pesquisadas, estava o nitrato (NO3-), considerada a forma mais móvel em solos muito intemperizados.
Essas perdas foram baixas devido ao rápido crescimento lateral e em profundidade do sistema radicular, o qual atingiu três metros em apenas um ano de idade, ao rápido desenvolvimento da parte aérea e aos complexos de cargas negativas e positivas do solo que retém os nutrientes. Se o sistema radicular do eucalipto fosse predominantemente superficial, como os das culturas anuais, o potencial de lixiviação de nutrientes seria bem maior. Esses resultados subsidiam a aplicação de todos os fertilizantes em até um ou dois meses após o plantio de eucalipto. Alguns cuidados devem ser tomados para que haja alta eficiência de aproveitamento dos nutrientes.
Os fertilizantes contendo nutrientes pouco solúveis e pouco móveis (P, Cu, Zn) devem ser aplicados em filete contínuo no sulco de subsolagem ou em coveta lateral, na linha de plantio, próximo às raízes das mudas. Os fertilizantes contendo nutrientes solúveis e móveis (N, K e B) podem ser distribuídos em uma única aplicação, na projeção da copa das mudas, quando elas tiveram entre 40 e 60 cm de diâmetro. Portanto bem estabelecidas e em uma fase de rápido crescimento e de demanda nutricional.
Adaptação à deficiência hídrica: Vários polos florestais estão localizados em regiões com forte sazonalidade climática, caracterizada por chuvas concentradas em poucos meses e longa estação seca. A magnitude desse efeito e a extensão dessas regiões tendem a se ampliar com as mudanças climáticas. Além disso, a maior parte das novas fronteiras florestais estão expandindo-se para condições climáticas semelhantes a essas. A deficiência hídrica, comumente associada à baixa disponibilidade de B nos solos dessas regiões, levam a intensas deformações das árvores.
A aplicação de fertilizantes sólidos no solo e a pulverização de B orgânico no fim da estação chuvosa, nos dois primeiros anos de crescimento, têm mitigado, em grande parte, a deficiência de B e o estresse hídrico das plantas, contribuindo para o aumento ou a manutenção da produtividade e para a melhoria da qualidade da madeira. São bem conhecidos e consistentes os efeitos dessa prática silvicultural, e precariamente compreendidas suas causas genéticas e fisiológicas.
A aplicação de fertilizantes sólidos no solo e a pulverização de B orgânico no fim da estação chuvosa, nos dois primeiros anos de crescimento, têm mitigado, em grande parte, a deficiência de B e o estresse hídrico das plantas, contribuindo para o aumento ou a manutenção da produtividade e para a melhoria da qualidade da madeira. São bem conhecidos e consistentes os efeitos dessa prática silvicultural, e precariamente compreendidas suas causas genéticas e fisiológicas.
A seca de ponteiros em plantas de eucalipto é um dos sintomas típicos da deficiência de B e ocorre, principalmente, nos períodos de longo estresse hídrico. Em períodos ou em locais extremamente secos, as árvores de eucalipto podem morrer por desidratação, a exemplo do que tem sido observado em extensas áreas de Minas Gerais, Bahia e Maranhão. Estudos recentes realizados por pesquisadores da Universidade Federal de Viçosa – UFV, e da Universidade Estadual Paulista – Unesp, conduzidos sob condições ambientais controladas de casa de vegetação, com clones de eucalipto tolerantes e pouco tolerantes à seca, relataram descobertas que aclaram os mecanismos de interação da deficiência hídrica e da nutrição borratada.
Os métodos de pesquisa e os resultados são inéditos no Brasil para a cultura do eucalipto e têm estreita correlação com os fenômenos observados em condições de campo. São José, Silva, Barros e outros (R. Bras. Ci. Solo, 2009) avaliaram a mobilidade de B em três clones de Eucalyptus grandis. O clone menos sensível à deficiência de B foi o que, aparentemente, possuía maior habilidade de translocar B, previamente absorvido via raiz, para tecidos jovens da parte aérea. O B aplicado de maneira localizada e numa única vez em uma folha madura foi retranslocado para os demais componentes das plantas (raízes, hastes e folhas novas).
A mobilidade foi maior quando o B aplicado via foliar foi fornecido complexado com manitol, em vez de sozinho. Em um estudo com dezesseis clones de Eucalyptus grandis e de E. grandis x urophylla, Leite, Marino e Bonine (Scientia Forestalis, 2010) verificaram que as plantas bem supridas em B via solução nutritiva sintetizavam em grande quantidade os polióis Manitol e Sorbitol, conferindo alta mobilidade desse nutriente dentro da planta, consequentemente, bom crescimento e ausência de sintomas de deficiência de B. Os polióis, também chamados de álcool-açúcares, são formas comuns de açúcares em muitas plantas e outros organismos.
Eles são solutos ativos osmoticamente, notadamente em resposta a estresses abióticos, de forma a compensar a redução no potencial hídrico aumentando, assim, a tolerância ao déficit hídrico. Hodecker, Barros, Silva e outros (Plant Soil, 2014) verificaram que, sob condições de restrição hídrica, a aplicação de B em folhas maduras de um clone de Eucalyptus urophylla (AES 144) tolerante à deficiência hídrica causou aumento da translocação de B e de fotoassimilados da parte aérea para brotações laterais e raízes, estimulando seu crescimento e retardando a desidratação das plantas. Constataram também aumento da expressão de genes associados aos transportadores de B (BOR5 e BORc16871) e ao metabolismo da pectina (polissacarídeo constituinte da parede celular).
Os métodos de pesquisa e os resultados são inéditos no Brasil para a cultura do eucalipto e têm estreita correlação com os fenômenos observados em condições de campo. São José, Silva, Barros e outros (R. Bras. Ci. Solo, 2009) avaliaram a mobilidade de B em três clones de Eucalyptus grandis. O clone menos sensível à deficiência de B foi o que, aparentemente, possuía maior habilidade de translocar B, previamente absorvido via raiz, para tecidos jovens da parte aérea. O B aplicado de maneira localizada e numa única vez em uma folha madura foi retranslocado para os demais componentes das plantas (raízes, hastes e folhas novas).
A mobilidade foi maior quando o B aplicado via foliar foi fornecido complexado com manitol, em vez de sozinho. Em um estudo com dezesseis clones de Eucalyptus grandis e de E. grandis x urophylla, Leite, Marino e Bonine (Scientia Forestalis, 2010) verificaram que as plantas bem supridas em B via solução nutritiva sintetizavam em grande quantidade os polióis Manitol e Sorbitol, conferindo alta mobilidade desse nutriente dentro da planta, consequentemente, bom crescimento e ausência de sintomas de deficiência de B. Os polióis, também chamados de álcool-açúcares, são formas comuns de açúcares em muitas plantas e outros organismos.
Eles são solutos ativos osmoticamente, notadamente em resposta a estresses abióticos, de forma a compensar a redução no potencial hídrico aumentando, assim, a tolerância ao déficit hídrico. Hodecker, Barros, Silva e outros (Plant Soil, 2014) verificaram que, sob condições de restrição hídrica, a aplicação de B em folhas maduras de um clone de Eucalyptus urophylla (AES 144) tolerante à deficiência hídrica causou aumento da translocação de B e de fotoassimilados da parte aérea para brotações laterais e raízes, estimulando seu crescimento e retardando a desidratação das plantas. Constataram também aumento da expressão de genes associados aos transportadores de B (BOR5 e BORc16871) e ao metabolismo da pectina (polissacarídeo constituinte da parede celular).
Nunes, Barros e Novais (Tese de doutorado, UFV, 2010), trabalhando com dois clones de E. urophylla, observaram que a adição de B, sob condições hídricas limitantes, propiciou maior taxa fotossintética e condutância estomática em ambos os clones. Os genes relacionados ao transporte de B e polióis e às rotas metabólicas de síntese de componentes da parede celular apresentaram maior expressão relativa nos tecidos radiculares do clone tolerante à deficiência hídrica, quando cultivados sob limitação hídrica e na presença de B. Houve evidência de que esses genes atuam sinergicamente.
A maior expressão desses genes na raiz indica estímulo ao crescimento do sistema radicular, essencial à maior absorção de água e nutrientes. Enfim, esses estudos indicam que o B é relativamente móvel em clones de eucalipto, devido à síntese de polióis, que complexam o B para sua translocação. Esses mecanismos estão relacionados com a maior ou menor tolerância à deficiência de B em algumas espécies, o que pode ser usado como uma característica para seleção de genótipos superiores.
A maior expressão desses genes na raiz indica estímulo ao crescimento do sistema radicular, essencial à maior absorção de água e nutrientes. Enfim, esses estudos indicam que o B é relativamente móvel em clones de eucalipto, devido à síntese de polióis, que complexam o B para sua translocação. Esses mecanismos estão relacionados com a maior ou menor tolerância à deficiência de B em algumas espécies, o que pode ser usado como uma característica para seleção de genótipos superiores.
Também foram confirmadas as expressões de vários genes, sob condição de deficiência hídrica e suprimento de B, que poderão servir como Genes Candidatos em programas de melhoramento genético com uso de métodos de seleção genômica precoce, pois estão relacionados com rotas metabólicas das sínteses dos polióis e da pectina, compostos essenciais produzidos em maior quantidade por genótipos tolerantes à seca. Isso contribuirá, por exemplo, para a redução do tempo de seleção de clones de eucalipto. Poderá ser útil também para a seleção de genótipos de outros gêneros florestais, como em andamento em alguns países.