Produtividade e qualidade do repolho influenciadas pela adubação potássica e modelagem da recomendação de nutrientes para a cultura

Abstract

O repolho apresenta elevada demanda de nutrientes, dentre eles destaca-se o potássio (K) que é um dos macronutrientes mais extraídos pela cultura. Por apresentar elevada demanda de nutrientes, é uma cultura que requer a proposição de modelos de recomendação condizentes com o potencial produtivo atual. Diante disso, objetivou-se avaliar a produtividade e índices de eficiência de K na planta e no solo, a fisiologia e o metabolismo do repolho em função de doses e fontes desse nutriente, e propor um modelo de balanço nutricional para recomendação de nutrientes para a cultura. Foram conduzidos dois experimentos a campo em duas épocas do ano (verão e inverno) em áreas com diferentes disponibilidades de K no solo. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso com quatro repetições. Os tratamentos consistiram de cinco doses de K 2 O (0, 100, 200, 400 e 800 kg ha -1 ) com a fonte Cloreto de Potássio (KCl), e um tratamento adicional com a fonte Sulfato de Potássio (K 2 SO 4 ) na dose de 200 kg ha -1 de K 2 O. O repolho apresentou alta eficiência de uso e de recuperação de K do solo quando em condições de menor disponibilidade de K, com a possibilidade de alcançar altas produtividades com aplicação de baixas doses de K. Com o incremento das doses de K a cultura acumulou grandes quantidades do nutriente na parte aérea, porém sem incremento correspondente na produtividade. Esse acúmulo de K diminuiu o acúmulo de N-NO 3- nas duas épocas de cultivo. A exportação de K foi a maior parte do acumulado na parte aérea para as duas épocas de cultivo, o que evidencia ser o repolho uma planta esgotante do solo. O uso restritivo ou excessivo de K incrementaram as atividades de enzimas antioxidantes, principalmente no período de verão, e também aumentaram o acúmulo de sólidos solúveis totais para as duas épocas de cultivo. Foram mínimas as diferenças entre as fontes K 2 SO 4 e KCl sobre a produtividade e índices de eficiência da adubação potássica no repolho. A fonte K 2 SO 4 acarretou menor acúmulo de Na + e de N-NO 3- para os dois períodos de cultivo, o que reforça o uso dessa fonte na obtenção de um produto com maior qualidade nutritiva. Para a modelagem da recomendação de fertilizantes, o sistema considerou o subsistema requerimento, que inclui a demanda da cultura e a eficiência de recuperação do nutriente aplicado, e o subsistema fornecimento, que corresponde ao fornecimento de nutrientes pelo solo e pelos resíduos culturais. Para determinar os atributos necessários à estimativa da demanda nutricional foram obtidos valores médios a partir de dados da literatura e de três experimentos, um com nitrogênio e dos dois experimentos com K citados anteriormente. A modelagem mostrou-se uma ferramenta útil para recomendação de adubação para a cultura do repolho.

Cabbage crop presents high demand of nutrients, potassium (K) stands out and it is one of the macronutrients most extracted by the crop. Cabbage requires proposition of recommendation models that are consistent with current productive potential because the crop presents high nutrient demand. This study aimed to evaluate the productivity and efficiency indexes of K in the plant and soil, the physiology and metabolism of cabbage in response to doses and sources of K, and to propose a nutritional balance model for nutrient recommendation for the crop. Two experiments were conducted in the field at two crop seasons (summer and winter) in areas with different soil K availability. The experiment was designed as randomized blocks with four replications. The treatments consisted of five doses of K 2 O (0, 100, 200, 400 and 800 kg ha -1 ) applied as Potassium Chloride (KCl), and an additional treatment with Potassium Sulphate (K 2 SO 4 ) at 200 kg ha -1 of K 2 O. Cabbage showed high use efficiency and recovery efficiency of K from soil under low K availability. High yields may be achieved applying low K doses. The crop accumulated large K quantities in the shoot, but without increases on productivity with increasing K doses. This accumulation of K decreased nitrate accumulation in both crop seasons. Potassium export was most of the accumulated in the shoot in both crop seasons, which shows that cabbage is a high demanding crop. The restrictive or excessive use of K increased the activities of antioxidant enzymes, mainly in the summer period, and also increased the accumulation of total soluble solids for both crop seasons. The differences between K 2 SO 4 and KCl sources on productivity and efficiency indices of K fertilization in cabbage were minimal. Potassium sulphate caused less accumulation of sodium and nitrate for both crop seasons, which reinforces the use of this source in order to obtain a product with higher nutritional quality. The system considered the subsystem requirement, which includes crop demand and nutrient recovery efficiency applied, and the subsystem supply, which corresponds to nutrient supply by soil and cultural waste for modeling the fertilizers recommendation. To determine the attributes needed to estimate nutritional demand, mean values were obtained from literature and from three experiments, one with nitrogen and the two K experiments cited above. The modeling showed to be a useful tool of fertilizers recommending for cabbage crop.