Eficiência nutricional em fósforo de genótipos de cana-de-açúcar

Abstract

A baixa disponibilidade de P em muitos solos de regiões tropicais é um dos principais fatores que limitam a produção agrícola. A aplicação de fertilizantes fosfatados é a maneira convencional para suprir a deficiência de P do solo, mas muitas vezes é ineficaz, pois o P fornecido pode ligar-se às frações do solo tornando-se indisponível para as plantas. Portanto, a melhoria da eficiência no uso do P pelas plantas é o método mais viável, menos oneroso e ambientalmente mais seguro. Este trabalho foi desenvolvido em duas partes. Na primeira objetivou-se identificar a existência de variabilidade genética em cana-de-açúcar para eficiência no uso de P, especificamente quanto à eficiência de absorção de P (EAP) e à eficiência de utilização de P (EUP). Para isto, conduziu-se um experimento em casa de vegetação em vasos de 30 L, durante um período de oito meses, com 23 genótipos e duas doses contrastantes de P (alto e baixo P). Foi possível identificar variabilidade para ambos os caracteres e agrupar os genótipos quanto à sua eficiência de absorção e utilização. Em condição de baixa disponibilidade de P, a EAP mostrou-se mais eficaz na discriminação dos genótipos. Em contrapartida, a EUP destacou-se em condição de alta disponibilidade. A segunda parte objetivou identificar caracteres morfológicos e fisiológicos da cana-de-açúcar relacionados à eficiência no uso do P. Foi conduzido um experimento com 19 genótipos em casa de vegetação por um período de três meses. Foram utilizados vasos de 9L com substrato e duas doses de P, alta e baixa. Os caracteres avaliados foram: área foliar, matéria seca da parte aérea, comprimento radical de três classes de raízes, pelos radicais, massa das raízes secas e taxa fotossintética. Observou-se variabilidade genética para todos os caracteres avaliados e estes responderam de forma diferenciada à disponibilidade de P no solo. Raízes finas e área foliar foram os caracteres que apresentaram maior relação com a tolerância ao estresse por baixo P. Concluiu-se que existe variabilidade genética em cana-de-açúcar na eficiência de uso do P. Logo, é possível selecionar genótipos tolerantes à baixa disponibilidade do nutriente e também que apresentam maior resposta produtiva com o seu incremento. A utilização de caracteres radicais pode ser promissora na seleção de genótipos superiores no uso do P.

Low P availability is one of the major factors limiting crop production in tropical areas. Phosphate fertilizer application is the conventional method to alleviate P deficiency in the soil, but it is often inefficient because the P supplied can bind to soil particles and become unavailable to plants. Therefore, the improvement of P efficiency in crops would be more efficient, less expensive and environmentally safer. This work was developed considering these and involved two experiments. First, we attempted to identify genetic variability in sugarcane for P efficiency, taking into account P acquisition efficiency (PAE) and P utilization efficiency (PUE). Twenty-three sugarcane genotypes were cultivated in a greenhouse in 30 L pots with two P levels, high-P and low-P, for eight months. It was possible to identify genetic variation for PAE and PUE and measure the genotypes performance as affected by these traits. In low P availability, PAE was more effective in discriminating among the genotypes. However, PUE was more effective in high P availability. The second experiment aimed to identify morphological and physiological sugarcane traits related to P-efficiency and was conducted in a greenhouse for three months. Nineteen sugarcane genotypes were cultivated in 9 L pots with two P levels, high-P and low-P. The measured traits were: leaf area, shoot and root dry weight, root length of three classes of roots, root hair, and photosynthetic rate. Genetic variation was detected for all traits. The traits had different effects on performance at high-P or low-P. Fine roots and leaf area were correlated with increased sugarcane performance in the low P condition. We concluded that there is genetic variation in sugarcane for P efficiency. Therefore, it is possible to select genotypes with increased phosphorus acquisition in low P soils, and increased phosphorus utilization efficiency in high P soils. Root traits, especially, may increase P efficiency.