2.1 A cultura da palma forrageira ... 37 2.2 Fluorescência da clorofila ‘a’ em plantas cultivadas e adubadas ... 38 2.3 Estado nutricional da palma forrageira ... 39 2.4 Morfofisiologia da palma forrageira adubada ... 41 2.5 Acúmulo e exportação de nutrientes na palma forrageira ... 43 2.6 Eficiência nutricional na palma forrageira ... 44 2.7 Custos de produção e índices econômicos na palma forrageira ... 46 3 MATERIAL E MÉTODOS ... 47 3.1 Localização do experimento ... 47 3.2 Tratamentos e delineamento experimental ... 49 3.3 Condução do experimento ... 49 3.4 Caracterização edafoclimática das áreas experimentais ... 53 3.5 Relações hídricas, fluorescência da clorofila ‘a’ e caracterização morfométrica na palma forrageira ... 58 3.6 Diagnóstico do estado nutricional da palma forrageira ... 62 3.7 Avaliação da morfofisiologia da palma forrageira ... 63 3.8 Avaliação do acúmulo e exportação de nutrientes na palma forrageira ... 68 3.9 Avaliação da eficiência nutricional na palma forrageira ... 68 3.10 Análise econômica do sistema de produção da palma forrageira ... 69 3.11 Análise estatística ... 70 4 RESULTADOS E DISCUSSÃO ... 71 4.1 Fatores edafoclimáticos e o potencial produtivo da palma forrageira ... 71 4.2 Relações hídricas no cultivo da palma forrageira ... 90 4.3 Fluorescência da clorofila ‘a’ na palma forrageira ... 94 4.4 Caracterização morfométrica da palma forrageira ... 152 4.5 Estado nutricional da palma forrageira ... 157
4.5.1 Teores dos nutrientes nos cladódios ... 157 4.5.2 Índice Balanceado de Kenworthy (IBK) ... 177
4.6 Morfofisiologia da palma forrageira ... 183 4.7 Acúmulo e exportação de nutrientes na palma forrageira ... 230
4.9 Índices econômicos do sistema de produção da palma forrageira ... 286 5 IMPLICAÇÕES ... 304 6 CONCLUSÕES...306 REFERÊNCIAS ... 309
1 INTRODUÇÃO
As condições edafoclimáticas de uma região, destacando-se as disponibilidades de água, temperatura, radiação solar e nutrientes, assumem relevante papel na determinação do potencial de produção das forrageiras e, consequentemente, da produção animal, dada a relevância do alimento volumoso para os animais ruminantes. A planta forrageira possui potencial de produção determinado geneticamente, porém, para se alcançar tal potencial produtivo, as condições do meio e o manejo assumem relevância comprovada.
A água é o fator, que isoladamente mais limita a produção vegetal na região semiárida tropical. Porém, apesar do papel chave da água na produção vegetal, influenciando processos vitais nas plantas, quando se cultiva determinada cultura, objetivando máxima produção econômica, é imperativo que os demais fatores, além do adequado suprimento hídrico, sejam providos, com o propósito de não se restringir o potencial produtivo da forrageira.
O cultivo de forrageiras em condições de sequeiro abrange grande parte do Semiárido brasileiro. O déficit hídrico presente em grande parte do ano nessas regiões, representado pela irregularidade das chuvas mesmo dentro da estação chuvosa e os frequentes anos de seca, limitam o potencial produtivo da maioria das plantas forrageiras usadas como fonte volumosa para alimentação animal.
Entre as opções de culturas forrageiras para o cultivo nas regiões semiáridas, a palma forrageira tem grande destaque, dada suas características relevantes, como alta eficiência no uso da água, elevada capacidade de armazenamento de água e boa produção de biomassa com elevado valor energético, constituindo uma importante estratégia para contornar a redução na produção de forragem nas épocas de seca.
A palma forrageira não apresenta mecanismo de recuperação e perenidade por meio da contínua emissão de perfilhos, como constatado para gramíneas forrageiras. Dessa forma, torna-se imperativo para o sucesso na produção de longo prazo dessa cultura em condições semiáridas, a adoção de práticas de manejo cientificamente definidas, incluindo tratos culturais, frequência de colheita e balanço adequado de nutrientes via adubação, que minimizem as taxas de mortalidade e garantam a persistência e a longevidade do palmal.
Apesar do comprovado efeito dos fatores climáticos sobre o crescimento e produção de biomassa da palma forrageira, em condições de campo sob regime de sequeiro, a interferência humana sobre tais fatores para otimização das respostas morfofisiológicas dessa forrageira fica limitada, assumindo destacada importância, o fator nutricional, por possibilitar manipulação pelo homem através de um programa eficaz de monitoramento e reposição
equilibrada de nutrientes via adubação, de forma a garantir um balanço equilibrado de entrada e saída de nutrientes minerais no sistema solo-planta.
Dentro do referido fator de produção, nutrientes como nitrogênio e fósforo são de suma importância para maximização da produção econômica das forrageiras, pelos efeitos positivos na nutrição vegetal e, consequentemente, no crescimento e desenvolvimento. O nitrogênio se destaca no incremento de produção de biomassa de forragem, por ser o componente essencial da clorofila, proteínas, aminoácidos, fitohormônios, dentre outros compostos orgânicos essenciais à vida vegetal. O fósforo desempenha papel fundamental nas reações que envolvem ATP e atua como componente de açúcares fosfato, ácidos nucléicos, coenzimas etc. É pertinente salientar, que o efeito positivo da adubação balanceada com nitrogênio e fósforo sobre a produção das forrageiras demanda o suprimento equilibrado dos demais macros e micronutrientes.
A importância dos estudos que abrangem as respostas da palma forrageira em função do fator fertilidade do solo tem origem na restrição química de grande parte dos solos tropicais, associado ao elevado potencial de extração de nutrientes do solo por essa cultura, em especial, nas condições de plantio adensado, que pode sinalizar, na ausência de reposição desses nutrientes nas áreas de cultivo, manifestação de sintomas de deficiência, comprometendo o crescimento e a produtividade da forrageira.
A compreensão das respostas da palma forrageira sob influência dos fatores ambientais como radiação solar, temperatura, disponibilidade hídrica no solo e no ar, nutrientes minerais e atributos físicos do solo é de importância fundamental na definição de estratégias de manejo que otimizem os processos ecofisiológicos, a partir de melhores condições de crescimento e desenvolvimento, representando grandes possibilidades de incremento na produtividade da referida cultura e sustentabilidade do sistema de produção.
Apesar do manejo correto do palmal (incluindo tratos culturais, frequência de colheita, adubação etc.) representar um dos principais mecanismos para garantir produtividade, persistência e longevidade da cultura, com garantia de sustentabilidade dos sistemas de produção animal nas regiões semiáridas, informações relevantes sobre as respostas ecofisiológicas da palma forrageira às diversas estratégias de manejo ainda são insuficientes, fato que sinaliza a demanda por estudos dessa natureza em condições semiáridas.
O contexto aqui apresentado embasou a hipótese de que o crescimento e a produção de biomassa da palma forrageira variam em resposta às condições edafoclimáticas (regiões de cultivo) e de manejo, no tocante à adubação nitrogenada, fosfatada e frequência de colheita (Figura 1), porém a combinação balanceada de nitrogênio-fósforo-frequência de colheita (N-
P-FC) e fatores ambientais promove a otimização das respostas ecofisiológicas e viabiliza o cultivo da palma forrageira em diferentes condições ambientais.
Figura 1 - Modelo conceitual da hipótese das respostas da palma forrageira em função das condições edafoclimáticas e de manejo
Diante do exposto, conduziu-se esta pesquisa com o objetivo de avaliar as respostas ecofisiológicas e a viabilidade do cultivo da palma forrageira cv. Gigante, adubada com combinações de doses de nitrogênio e fósforo sob duas frequências de colheita, nas regiões de Quixadá e Tejuçuoca, no estado do Ceará, por meio dos seguintes estudos: fatores edafoclimáticos e o potencial produtivo da palma forrageira, morfofisiologia, relações hídricas, fluorescência da clorofila ‘a’, diagnóstico do estado nutricional, acúmulo, exportação e índices de eficiência de utilização de nutrientes e análise econômica do sistema de produção nos diferentes ambientes.