Ciclagem de nitrogênio e estimativa de biomassa de cana-de-açúcar em Pernambuco

• Autor(a) principal: CARVALHO, Eric Xavier de
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
• Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/15326
• topic: Produtividade; Equação alométrica; Fixação biológica de nitrogênio

A biomassa tem papel relevante na matriz energética mundial e a cana-de-açúcar é importante nesse processo. A obtenção de matriz mais limpa e o aumento na demanda por produtos da indústria sucroalcooleira vêm exigindo maior eficiência no cultivo e no uso de tecnologia desde o campo até à indústria, visando tornar o setor mais sustentável e produtivo. Isso requer avanços em diversos aspectos, incluindo melhor conhecimento do potencial produtivo das variedades e da dinâmica de nutrientes nos sistemas de cultivo. Esta pesquisa teve como objetivo geral estudar ciclagem de nitrogênio e modelagem matemática para avaliar a produtividade de cinco variedades de cana-de-açúcar na Zona da Mata pernambucana. Os objetivos específicos foram: avaliar o acúmulo de biomassa e de nitrogênio com diferentes níveis de adubação nitrogenada; desenvolver equação alométrica para estimar a biomassa da cana-de-açúcar com metodologias não destrutivas e determinar a contribuição da fixação biológica no aporte do nitrogênio às principais variedades de cana-de-açúcar cultivadas em Pernambuco. Um experimento em campo foi conduzido na estação experimental do Instituto Agronômico de Pernambuco (IPA) em Itambé, PE, em 2012 e 2013, com delineamento experimental em blocos casualizados em arranjo fatorial, representados por cinco variedades de cana-de-açúcar (RB863129, RB92579, RB867515, RB931011 e RB962962) e três níveis de adubação nitrogenada (testemunha, 12 e 40 kg N ha-1 na forma de ureia), com 4 blocos. As parcelas foram compostas por sete fileiras com 14 metros de comprimento e 1 m entre fileiras (98m²). Nas parcelas com adubações de 12 Kg ha-1 foi delimitada uma microparcela de 1 x 1,5 m na fileira central, onde a adubação foi realizada com nitrato de amônio duplamente enriquecido a 5% de 15N. Na colheita, a biomassa das plantas foi fracionada em colmo, folhas e ponteiro e subamostras foram coletadas para determinação das concentrações de nitrogênio. Para a elaboração de equação alométrica, foram coletadas 10 plantas de cada parcela, cortadas manualmente ao nível do solo e mensuradas isoladamente em diferentes idades, aos 180, 240, 300, 360 e 450 (colheita) dias após o plantio para as variáveis biométricas de comprimento e o diâmetro de planta. As plantas foram pesadas e fracionadas em colmos, ponteiros e folhas para quantificar a biomassa. Os dados obtidos foram submetidos a análises de correlação e ajustadas equações de regressão. Para determinação, através da técnica isotópica da abundância natural do 15N e fixação biológica no aporte do nitrogênio das variedades, um ensaio foi conduzido em casa de vegetação localizada na sede do IPA, em Recife, PE. O delineamento foi em blocos casualizados com 13 tratamentos e quatro blocos. Os tratamentos consistiram em cinco cultivares de cana-de-açúcar (RB867515, RB863129, RB92579, RB931011 e RB962962), e oito plantas para serem testadas como referências. Na colheita em campo, a biomassa fresca das plantas foi distribuída em 66% no colmo, 19% nas folhas e 14% no ponteiro, as duas últimas somando 14 Mg ha-1, um importante potencial para fins energéticos. Não houve diferenças significativas entre as variedades no acúmulo de biomassa seca de colmo na colheita nem com relação a alocação de N na planta e no colmo. A recuperação média do fertilizante aplicado foi de 21%, sem diferenças entre as variedades. A técnica isotópica não possibilitou estimativa da fixação biológica de nitrogênio. As equações alométricas, tanto as gerais quanto as específicas por variedade, mostraram bons ajustes, indicando que podem ser ferramentas úteis para estimar a produtividade da cana-de-açúcar. Os modelos calibrados nesta pesquisa ainda necessitam ser validados e otimizado para outras variedades e regiões produtoras de cana-de-açúcar. No experimento em vasos em casa-de-vegetação, as variedades RB867515, RB931011 e RB962962 tiveram maiores fixações de N. Os valores médios foram de cerca de 12%, utilizando como referência a mamona (Ricinuscommunis L. e 17% utilizando o algodão (Gossypium hirsutum L.). Sorgo (Sorghum bicolor L. Moench), milho (Zea mays L.) e os capins colonião (Panicum maximum) e elefante (Pennisetum purpureum Schum.) não se mostraram adequados como plantas referência pois também fixaram N.