Curvas de absorção de nutrientes
A absorção de nutrientes é máxima durante o aumento de volume dos tubérculos (processo intensivo de aumento de volume).
A quantidade de nutrientes removidos por uma cultura de batata está intimamente relacionada ao rendimento. Normalmente, o dobro da produção resultará em duas vezes a remoção de nutrientes. Os nutrientes precisam ser aplicados com a maior precisão possível na zona de absorção, um pouco antes ou no momento em que a cultura precisa deles. A falha em garantir que cada planta obtenha o equilíbrio correto de nutrientes pode prejudicar a qualidade da colheita e reduzir o rendimento.
A maior necessidade de potássio, conforme mostrado na Figura 4, é durante o estágio de aumento de volume dos tubérculos. A floração da batata é uma indicação do início desta fase morfológica. Conseqüentemente, o período de cobertura ideal com Multi-K ™ seria durante o estágio de aumento de volume do tubérculo.
Figura 4: Absorção de macronutrientes por uma planta inteira de batata
Fonte: Harris (1978)
As necessidades diárias de tubérculos de batata durante o estágio de volume crítico são 4.5 kg / ha N, 0.3 kg / ha P e 6.0 kg / ha K. As necessidades de potássio de tubérculos de batata durante o estágio de volume são muito altas, pois são considerados consumidores de luxo de potássio. O aumento diário da produção durante o estágio crítico de volume dos tubérculos pode chegar a 1000 - 1500 kg / ha / dia. Portanto, é importante fornecer os nutrientes necessários para as plantas durante o estágio de enchimento do tubérculo na proporção correta de NPK e em grandes quantidades.
Figura 5: Absorção de macro e nutrientes secundários pelas vinhas e tubérculos de plantas de batata rendendo 55 ton / ha
Fonte: Reiz, 1991
Figura 6: Absorção de micronutrientes pelas vinhas e tubérculos de plantas de batata rendendo 55 ton / ha
2.2 Principais funções dos nutrientes das plantas
Tabela 1: Resumo das principais funções dos nutrientes das plantas
Nutriente | Funções |
Nitrogênio (N) | Síntese de proteínas (crescimento e rendimento). |
Fósforo (P) | Divisão celular e formação de estruturas energéticas. |
Potássio (K) | Transporte de açúcares, controle de estômatos, cofator de muitas enzimas, reduz a suscetibilidade a doenças das plantas. |
Cálcio (Ca) | Um importante bloco de construção nas paredes celulares e reduz a suscetibilidade a doenças. |
Enxofre (S) | Síntese dos aminoácidos essenciais cistina e metionina. |
Magnésio (Mg) | Parte central da molécula de clorofila. |
Ferro (Fe) | Síntese de clorofila. |
Manganês (Mn) | Necessário no processo de fotossíntese. |
Boro (B) | Formação da parede celular. Germinação e alongamento do tubo polínico. Participa no metabolismo e transporte de açúcares. |
Zinco (Zn) | Síntese de auxinas. |
Cobre (Cu) | Influências no metabolismo do nitrogênio e carboidratos. |
Molibdênio (Mo) | Componente das enzimas nitrato-redutase e nitrogenase. |
Tabela 2: Efeitos dos nutrientes e da fonte de potássio na qualidade do rendimento
Parâmetro | Aumento na dosagem de | Aplicação de KCl em comparação com K sem cloreto (-Cl) | ||
azoto | Fósforo | Potássio | ||
Tamanho do tubérculo | ↑ | Sem efeito | ↑ | K sem cloreto ajuda a aumentar o tamanho |
Sensibilidade a danos mecânicos | ↑ | ↓ | ↓ | Nenhuma informação |
Enegrecimento do tubérculo 1 | ↑ | Sem efeito | Sem efeito | KCl é mais eficaz do que (-Cl) |
% matéria seca 2 | ↓ | ↑Efeito ligeiro | ↑ | Alguns relatórios afirmam que aplicações pesadas de KCl podem resultar em uma menor matéria seca, isso pode ser devido ao efeito do cloreto |
% amido 3 | ↓ | ↑ | ↑ | Alguns relatórios afirmam que aplicações pesadas de KCl podem resultar em uma menor matéria seca, isso pode ser devido ao efeito do cloreto |
% proteína | ↑ | ↓ | Resultados conflitantes | K sem cloreto ajuda a aumentar o conteúdo |
% reduzindo açúcares | Inconsistente | ↑ | ↓ | Nenhuma diferença |
Gosto | ↓ | ↑ | Sem efeito | K sem cloreto é melhor |
Enegrecimento após cozinhar | ↑ | Sem efeito |
1 O escurecimento é causado pela oxidação de compostos fenólicos quando a pele é exposta.
2 Uma alta porcentagem de matéria seca é necessária na batata para a indústria.
3 Altas concentrações são desejáveis. A característica está correlacionada à gravidade específica.
Nitrogênio (N)
O manejo adequado de N é um dos fatores mais importantes necessários para obter altos rendimentos (Fig. 7) de batatas de excelente qualidade. Um suprimento adequado de N no início da estação é importante para apoiar o crescimento vegetativo.
Figura 7: O efeito do nitrogênio (N) na produtividade da batata
O excesso de N no solo, aplicado no final da temporada, atrasa a maturação dos tubérculos e resulta em uma pega de pele pobre, o que prejudica a qualidade do tubérculo e as propriedades de armazenamento. Batatas são uma cultura de raízes rasas, geralmente crescendo em solos arenosos e bem drenados. Essas condições do solo freqüentemente tornam o manejo da água e do N difícil, uma vez que o nitrato é suscetível a perdas por lixiviação. Nestes solos arenosos, é recomendado que as batatas recebam aplicações parceladas de N durante a estação de crescimento. Isso envolve a aplicação de parte da necessidade total de N antes do plantio e a aplicação do restante durante a temporada com aplicações de cobertura ou através do sistema de irrigação por Nutrirrigação ™ (fertirrigação).
O período de maior demanda de N varia de acordo com a variedade de batata e está relacionado às características do cultivo, como densidade de raízes e tempo de maturação. A análise do pecíolo durante a estação de crescimento é uma ferramenta útil, permitindo aos produtores determinar o status de N da cultura e responder em tempo hábil com os nutrientes apropriados.
Uma relação amônia / nitrato equilibrada é muito importante na época do plantio. O excesso de nitrogênio amoniacal é uma desvantagem, pois reduz o pH da zona da raiz e, portanto, promove a doença de Rhizoctonia. O nitrato-nitrogênio aumenta a absorção de cátions, como cálcio, potássio e magnésio, necessários para valores elevados de gravidade específica.
Figura 8: Resposta relativa do crescimento da batata às concentrações de nitrato-amônio na solução nutritiva
A 12 mM de N, as plantas exibiram toxicidade de amônio intervinal com NH4+ nutrição, mas crescimento saudável com NÃO3- nutrição. Assim, um controle cuidadoso do NH4+ concentrações são necessárias para minimizar a toxicidade do amônio para as plantas de batata.
Figura 9: Efeito da razão Nitrato / Amônio e taxa de N na produção total de tubérculos UTD
Fonte: Vegetais e frutas, fevereiro / março de 2000. África do Sul
Avaliação de nitrogênio
Teste de solo a uma profundidade de 60 cm. na primavera é fundamental para o planejamento de um programa de manejo de nitrogênio eficaz e eficiente. Amostras de solo pós-colheita podem ajudar os produtores a selecionar safras sucessivas, que farão uso máximo do N residual após a safra de batata.
A demanda de nitrogênio pela cultura durante o enchimento dos tubérculos pode ser de 2.2 a 3.0 kg / ha / dia. A amostragem de nitrato de pecíolo permite o monitoramento durante a temporada do status de nutrientes da cultura. Coletando os 4th pecíolo de 30 - 50 plantas selecionadas aleatoriamente em todo o campo (Fig. 10) é recomendado. Amostras de tecido são freqüentemente coletadas semanalmente para rastrear mudanças nos níveis de nitrato e para planejar aplicações de fertilizantes suplementares, caso os níveis caiam abaixo do ideal.
Os níveis críticos de nitrato de pecíolo diminuem à medida que a cultura da batata se desenvolve e amadurece. Geralmente, os níveis de nitrato de pecíolo-N no volume do tubérculo são <10,000 ppm = baixo, 10,000-15,000 ppm = médio,> 15,000 ppm = suficiente. (Fig. 11)
Figura 10: A estrutura da 4ª folha em uma planta de batata
Figura 11: Interpretação dos níveis de N-NO3 em pecíolos de batata em diferentes estágios de crescimento
Fósforo (P)
O fósforo é importante para o desenvolvimento inicial da raiz e do caule, fornecendo energia para os processos da planta, como a absorção e transporte de íons. As raízes absorvem íons de fosfato apenas quando são dissolvidos na água do solo. Deficiências de fósforo podem ocorrer mesmo em solos com abundante P disponível, se a seca, baixas temperaturas ou doenças interferirem na difusão do P para a raiz, através da solução do solo. Essas deficiências resultarão no desenvolvimento da raiz obstruída e em função inadequada.
No estágio de iniciação do tubérculo, um suprimento adequado de fósforo garante a formação de um número ótimo de tubérculos. Após a iniciação do tubérculo, o fósforo é um componente essencial para a síntese, transporte e armazenamento do amido.
Pesquisas recentes sugerem que modificações no fertilizante P, como aditivos de polímero, substâncias húmicas e revestimentos, podem ser benéficas para melhorar a absorção de P e a produção de batata.
Potássio (K)
As plantas de batata absorvem grandes quantidades de potássio ao longo da estação de crescimento. O potássio tem um papel importante no controle do estado hídrico da planta e da concentração iônica interna dos tecidos vegetais, com especial enfoque no funcionamento estomático.
O potássio desempenha um papel importante e positivo no processo de redução do nitrato na planta. Onde grandes quantidades (por exemplo,> 400 kg / ha K2O) devem ser aplicados, em condições temperadas, é aconselhável dividir os curativos com intervalos de 6 a 8 semanas.
As batatas requerem grandes quantidades de K do solo, uma vez que esse nutriente é crucial para funções metabólicas, como o movimento de açúcares das folhas para os tubérculos e a transformação do açúcar em amido de batata. As deficiências de potássio reduzem o rendimento, o tamanho e a qualidade da cultura da batata. A falta de K adequado no solo também está associada à baixa gravidade específica nas batatas.
As deficiências de potássio prejudicam a resistência da cultura a doenças e sua capacidade de tolerar estresses como secas e geadas. A aplicação de fertilizante K com uma aplicação a lanço antes do plantio é mais comumente recomendada. Se o K for aplicado na banda, as taxas devem ser mantidas abaixo de 45 kg K2O / ha para evitar qualquer lesão de sal nos brotos em desenvolvimento.
Seleção do melhor fertilizante K
A fonte de potássio desempenha um papel importante na qualidade e no rendimento dos tubérculos de batata. Comparando diferentes fontes de K, o nitrato de potássio Multi-K ™ foi encontrado para aumentar a matéria seca ontent e o rendimento significativamente maior do que outras fontes de K (Fig. 12 e 13). Este estudo foi feito em diferentes cultivares e todas responderam com maior produção de tubérculos ao tratamento Multi-K ™ (Fig. 14).
Figura 12: O efeito de diferentes fertilizantes potássicos na produção de tubérculos de batata
Fonte: Reiz, 1991
Figura 13: O efeito de diferentes fertilizantes potássicos no teor de matéria seca em tubérculos de batata
Fonte: Reiz, 1991
Figura 14: O efeito de diferentes fertilizantes potássicos na produção de batata de vários cultivares
Fonte: Bester, 1986
O peso específico da batata e a cor dos chips são parâmetros importantes para a indústria de processamento de batatas. Ambos os parâmetros estão respondendo favoravelmente aos tratamentos com nitrato de potássio Multi-K ™ em comparação com outras fontes de fertilizantes K (Fig. 15, 16).
Figura 15: O efeito de diferentes fertilizantes potássicos na classificação da cor dos chips
Fonte: Reiz, 1991
Figura 16: O efeito de diferentes fertilizantes potássicos na densidade específica dos tubérculos de batata
Fonte: Reiz, 1991
Além do efeito favorável do Multi-K ™ na qualidade e no rendimento dos tubérculos de batata, também melhora a vida útil dos tubérculos em armazenamento (Fig. 17).
Figura 17: O efeito da perda de massa de diferentes fertilizantes K ao longo do tempo (@ 20oC, UR 66%)
Fonte: Bester (1986)
Cálcio (Ca)
O cálcio é um componente chave das paredes celulares, ajudando a construir uma estrutura forte e garantindo a estabilidade celular. As paredes celulares enriquecidas com cálcio são mais resistentes ao ataque de bactérias ou fungos. O cálcio também ajuda a planta a se adaptar ao estresse, influenciando a reação em cadeia do sinal quando ocorre o estresse. Ele também tem um papel fundamental na regulação do transporte ativo de potássio para a abertura estomática.
Magnésio (Mg)
O magnésio tem papel central na fotossíntese, pois seu átomo está presente no centro de cada molécula de clorofila. Também está envolvido em várias etapas importantes da produção de açúcar e proteína, bem como no transporte de açúcares na forma de sacarose das folhas para os tubérculos.
Aumentos de rendimento de até 10% foram obtidos em testes nos quais a aplicação regular de fertilizantes de magnésio foi praticada.
Enxofre (S)
O enxofre reduz o nível de sarna comum e pulverulenta. Esse efeito está relacionado à redução do pH do solo onde o enxofre é aplicado em sua forma elementar.
2.3 Distúrbios nutricionais em batatas
azoto
A deficiência de nitrogênio é manifestada por folhas pálidas de crescimento reduzido e resulta em produção de tubérculos reduzida (tamanho e número). A deficiência é agravada pelo pH externo do solo (baixo ou alto), baixa matéria orgânica, condições de seca ou irrigação intensa (Fig. 18).
O excesso de nitrogênio causa maturidade retardada, crescimento excessivo da copa, coração oco e rachaduras no crescimento, maior suscetibilidade a doenças bióticas, redução da gravidade específica do tubérculo e dificuldade de 'queima' da videira antes da colheita.
Figura 18: Sintomas característicos de deficiência de nitrogênio (N)
Fósforo
Os sintomas e síndromes típicos relacionados com a deficiência de fósforo são: menos tubérculos, tubérculos menores, plantas atrofiadas, amarelecimento das folhas mais velhas, pequenas folhas verdes escuras mais jovens (Fig. 19). A deficiência de P leva à redução do vigor inicial, maturidade retardada e rendimentos reduzidos.
O fósforo excessivo, quando presente, amarra outros elementos como o cálcio e o zinco, induzindo assim suas deficiências.
Figura 19: Sintomas de deficiência de fósforo (P) característicos
Potássio
A deficiência de potássio retarda a absorção de nitrogênio, retarda o crescimento das plantas e leva a rendimentos reduzidos, qualidade inferior e baixa resistência a doenças. Os sintomas típicos da deficiência de K são necrose das margens da folha, senescência foliar prematura (Fig. 20)
O excesso de potássio causa redução da gravidade específica do tubérculo e redução da absorção de cálcio e / ou magnésio. Também degrada a estrutura do solo.
Figura 20: Sintomas característicos de deficiência de potássio (K)
Cálcio
A deficiência de cálcio interfere no crescimento da raiz, causa deformação nas pontas de crescimento da folhagem e pode resultar em produção reduzida e baixa qualidade. Tubérculos de batata com deficiência de cálcio têm capacidade de armazenamento reduzida. Os baixos níveis de cálcio no solo resultam em uma estrutura mais pobre do solo.
Os sintomas típicos de deficiência de cálcio são folhas amarelas enroladas nas folhas superiores, queimaduras nas pontas e pequenas folhas novas cloróticas. (Fig. 21)
O excesso de cálcio resulta na redução da captação de magnésio, com os sintomas relacionados à deficiência de magnésio.
Figura 21: Sintomas característicos de deficiência de cálcio (Ca)
Magnésio
Como o magnésio é um elemento-chave na fotossíntese, sua taxa desacelera sob condições de deficiência de magnésio, resultando em formação reduzida de tubérculos e safras mais baixas. A deficiência severa de magnésio pode reduzir o rendimento em até 15%. Os tubérculos com deficiência de magnésio são danificados mais facilmente durante o levantamento e armazenamento.
Sintomas típicos de deficiência: As folhas ficam amarelas e marrons; As folhas murcham e morrem; Plantas atrofiadas, maturação precoce da colheita; Pobre acabamento cutâneo dos tubérculos. (Fig. 22)
O excesso de magnésio resulta na redução da absorção de cálcio, com os sintomas relacionados à deficiência de cálcio.
Figura 22: Sintomas característicos de deficiência de magnésio (Mg)
Enxofre
A deficiência de enxofre (S) causa redução do crescimento e as folhas tornam-se verdes ou amarelas claras. O número de folhas é reduzido. (Fig. 23)
Figura 23: Sintomas de deficiência de enxofre (S) característicos
Ferro
Na deficiência de Ferro (Fe), as áreas intermediárias ficam cloróticas enquanto as veias permanecem verdes. Em casos de deficiência severa, toda a folha fica clorótica. (Fig. 24). Os sintomas de deficiência de ferro aparecem primeiro nas folhas mais novas.
Figura 24: Sintomas característicos de deficiência de Ferro (Fe)
Boro
O boro (B) regula o transporte de açúcares através das membranas e também desempenha um papel fundamental na divisão celular, no desenvolvimento celular e no metabolismo das auxinas.
Sob condição de deficiência de boro, os botões em crescimento morrem e as plantas aparecem espessa, com internódios mais curtos. As folhas engrossam e rolam para cima; o tecido foliar escurece e desmorona. Manchas necróticas marrons aparecem nos tubérculos e manchas internas de ferrugem são formadas. (Fig. 25)
Figura 25: Sintomas característicos de deficiência de boro (B)
Cobre
Sob deficiência de cobre (Cu), as folhas jovens tornam-se flácidas e murchas, os botões terminais caem no desenvolvimento do botão da flor e as pontas das folhas tornam-se necróticas (Fig. 26).
Figura 26: Sintomas característicos de deficiência de boro (B)
zinco
Sintomas de deficiência de zinco: as folhas novas tornam-se cloróticas (verde claro ou amarelo), estreitas, em forma de concha para cima e desenvolvem queimaduras nas pontas. Outros sintomas foliares são veias verdes, manchas com tecido morto, manchas e aparência ereta. (Fig. 27)
Figura 27: Sintomas característicos de deficiência de zinco (Zn)
Manganês
Sintomas de deficiência de manganês (Mn): manchas pretas ou marrons nas folhas mais jovens; folhas amarelando; mau acabamento cutâneo dos tubérculos (Fig. 28). Os tubérculos são mais facilmente danificados durante o levantamento e armazenamento.
Figura 28: Sintomas característicos de deficiência de manganês (Mn)
Tabela 8: Níveis de referência para cada nutriente no nível foliar:
Nutriente (%) | Deficiente | Baixo | Normal | Alta | Excessivo |
Nitrogênio (N) | <4.2 | 4.2-4.9 | 5.0-6.5 | > 6.5 | |
Fósforo (P) | <0.23 | 0.23-0.29 | 0.3-0.55 | > 0.6 | |
Potássio (K) | <3.3 | 3.3-3.9 | 4.0-6.5 | 6.5-7.0 | > 7.0 |
Cálcio (Ca) | <0.6 | 0.6-0.8 | 0.8-2 | > 2.0 | |
Magnésio (Mg) | <0.22 | 0.22-0.24 | 0.25-0.5 | > 0.5 | |
Enxofre (S) | 0.30-0.50 |
Nutriente (ppm) | Deficiente | Baixo | Normal | Alta | Excessivo |
Cobre (Cu) | <3 | 3.0-5.0 | 5.0-20 | 30-100 | |
Zinco (Zn) | <15 | 15-19 | 20-50 | ||
Manganês (Mn) | <20 | 20-30 | 50-300 | 700-800 | > 800 |
Ferro (Fe) | 50-150 | ||||
Boro (B) | <15 | 18-24 | 30-60 | ||
Sódio (Na) | 0-0.4 | > 0.4 | |||
Cloreto (Cl) | 0-3.0 | 3.0-3.5 | > 3.5 |
2.5 Requisitos de nutrientes da planta
Tabela 9: Requisitos nutricionais de batatas
Rendimento esperado (ton / ha) | Remoção por rendimento (kg / ha) | Absorção pela planta inteira (kg / ha) | ||||||||
N | P2O5 | K2O | CaO | MgO | N | P2O5 | K2O | CaO | MgO | |
20 | 38 | 18 | 102 | 2 | 2 | 105 | 28 | 146 | 29 | 19 |
40 | 76 | 36 | 204 | 4 | 4 | 171 | 50 | 266 | 42 | 28 |
60 | 114 | 54 | 306 | 6 | 6 | 237 | 72 | 386 | 55 | 37 |
80 | 152 | 72 | 408 | 8 | 8 | 303 | 95 | 506 | 68 | 46 |
100 | 190 | 90 | 510 | 10 | 10 | 369 | 117 | 626 | 82 | 55 |
110 | 209 | 99 | 561 | 11 | 11 | 402 | 128 | 686 | 88 | 59 |