Análise multivariada do cafeeiro com adubação potássica

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Enílson de Barros Silva e outros

Resumo — Foram conduzidos dois experimentos de campo, sendo um no município de São Sebastião do Paraíso, em Latossolo Vermelho distroférrico (LV), e outro em Patrocínio, em Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico (LVA), em Minas Gerais, com o objetivo de verificar a resposta do cafeeiro à adubação potássica pela utilização da análise multivariada. Usaram-se, em ambos os locais, cafezais da cultivar Catuaí Vermelho com idade de seis anos, com um planta por cova, no espaçamento de 3,5 x 0,7 m. Os experimentos foram delineados em blocos casualizados, em esquema de parcelas subdivididas, utilizando-se três fontes de K – cloreto de potássio (KCl), sulfato de potássio (K2SO4) e nitrato de potássio (KNO3) – nas parcelas e quatro doses de K (0, 100, 200 e 400 kg ha-1) aplicadas nas subparcelas, com quatro repetições. Foram avaliados produção, atividade enzimática da polifenoloxidase, índice de coloração, acidez titulável total e açúcares totais dos grãos de café beneficiados durante quatro safras (1995 a 1998), em cada local. O cafeeiro respondeu em produção e qualidade dos grãos de café beneficiados, quando adubado com sulfato de potássio aplicado nas condições de São Sebastião do Paraíso, conforme constatado por meio da análise multivariada com uma solução única.

Introdução — As exigências do cafeeiro em K são equivalentes às de N, sendo este último mais exigido no crescimento foliar. O K aparece em maior concentração nos frutos, em particular na polpa do café, mas sem participar de moléculas orgânicas. As quantidades de K nas partes vegetativas são suficientes para mostrar que este nutriente desempenha papel importante na nutrição desta cultura. Em geral, altos teores de K estão associados com colheitas elevadas (Malavolta, 1993). O K tem, há muito tempo, sido considerado o “elemento da qualidade” em nutrição de plantas, o qual funciona em processos osmóticos, na síntese de proteínas e na manutenção de sua estabilidade, na permeabilidade da membrana (Zehler et al., 1986). Apesar dessa reputação qualitativa e de aumentar a produção agrícola, normalmente ignora-se a extensão dos benefícios da adubação potássica. A qualidade dos produtos agrícolas não é facilmente definida ou medida como se faz para produção. O padrão de qualidade depende dos propósitos com os quais a planta ou parte dela é utilizada (Mengel & Kirkby, 1987). No caso do cafeeiro, o mais importante é o reflexo da adubação, tanto na produção quanto na sua qualidade, uma vez que esta qualidade está relacionada às cotações de mercado. A fertilização do cafeeiro com cloreto de potássio é questionada, em razão dos seus efeitos deletérios na sua nutrição e, conseqüentemente, na qualidade da bebida. O uso de fontes de potássio (K) isentas de cloreto talvez possa promover maior produção e melhoria na qualidade da bebida do café. O objetivo deste trabalho foi verificar a resposta do cafeeiro diferentes fontes e doses de K através utilização da análise multivariada.

Material e métodos — Foram conduzidos dois experimentos de campo nas fazendas experimentais da EPAMIG (MG) em Latossolo Vermelho distroférrico (LV), de São Sebastião do Paraíso, e Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico (LVA), de Patrocínio (EMBRAPA, 1999). Para caracterização dos solos antes da implantação dos experimentos, foram coletadas amostras compostas de 0 a 20 cm de profundidade, cujas análises químicas e físicas encontram-se na Tabela 1.

Usaram-se, em ambos os locais de cultivo, cafezais da espécie Coffea arábica L. da cultivar Catuaí Vermelho e linhagem MG-99 com idade de seis anos, com uma planta por cova, no espaçamento 3,5 x 0,7 m. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, no esquema de parcelas subdivididas, utilizando-se nas parcelas três fontes de K, sendo cloreto de potássio (KCl), sulfato de potássio (K2SO4) e nitrato de potássio (KNO3), e nas subparcelas quatro doses de K (0, 100, 200 e 400 kg ha-1) com quatro repetições. A parcela experimental foi constituída de três linhas de oito covas, totalizando 24 covas por parcela, sendo consideradas como parcela útil as seis covas centrais. A adubação fosfatada e foliar de B e Zn, os controles fitossanitários e os tratos culturais foram os recomendados para a cultura do cafeeiro.

Foram feitas avaliações de produção (sacas de 60 kg ha-1), atividade enzimática da polifenoloxidase (U g -1 de amostra), índice de coloração (D.O. 425 nm), acidez titulável total (mL de NaOH/100 g de amostra) e açúcares totais (%) dos grãos beneficiados durante quatro safras (1995 a 1988). Com os valores médios das variáveis avaliadas das quatro safras, foi realizada a análise de variância multivariada, através do processo da variável canônica (Johnson & Wichern, 1988), utilizando o PROC ANOVA do SAS for Windows. Com a variável canônica de maior autovalor foram obtidos os escores a partir do vetor observação de cada unidade experimental das variáveis estudadas, reduzindo-o para um único valor. Esses escores foram submetidos à análise de variância univariada e ao estudo de regressão. Aos modelos obtidos foi aplicado o teste de identidade de modelos (Regazzi, 1993).

Resultados e discussão — Pelo procedimento de análise de variância multivariada obteve-se o valor de F correspondente a 3,65, o qual foi significativo (P<0,01) para interação local de cultivo, fonte e doses de K. Obtendo-se os autovalores que se referem à variância de uma variável canônica, tomou-se a maior raiz característica, a qual continha 87% da variação total dos dados originais, e obteve-se o vetor característico correspondente, cujos elementos são os coeficientes da função discriminante. Com este percentual (87%) da variação total contido nesta variável canônica, a técnica pode ser utilizada eficientemente (Ferreira & Duarte, 1992). A variável canônica obtida foi: Z -1 = -0,00532370*(produção) -0,00019036*(polifenoloxidase) + 3,24347940*(índice de coloração) – 0,00312622*(acidez titulável total) – 0,05812554*(açúcares totais); em seguida, os escores foram obtidos para cada unidade experimental e submetidos a análise de variância univariada e ajuste de equações. O modelo explica aumentos significativos na produção e nas características qualitativas dos grãos com a aplicação das doses de K. Após atingir um ponto máximo, há decréscimo em resposta às doses mais elevadas de K, indicando desequilíbrio nutricional causado pela competição catiônica e aniônica (Malavolta et al., 1997). Conforme se pode verificar na Tabela 2, as equações ajustadas para as fontes de K em São Sebastião do Paraíso diferiram a 1% de probabilidade; dessa forma, existe diferença entre as respostas obtidas para este local, com destaque para a fonte sulfato de potássio, que foi superior. Em Patrocínio, não houve diferença entre as equações ajustadas (Tabela 2).

Conclusão — O cafeeiro respondeu em produção e qualidade dos grãos de café beneficiados quando adubado com sulfato de potássio, aplicado nas condições de São Sebastião do Paraíso, conforme constatado através da análise multivariada com uma solução única.

Referências bibliográficas

EMBRAPA. Centro Nacional de Pesquisa de Solos (Rio de Janeiro, RJ). Sistema brasileiro de classificação de solos. Brasília: EMBRAPA Produção de Informação, 1999. 412p.

FERREIRA, D.F.; DUARTE, G.S. Eficiência da análise de variância multivariada comparada à análise de variância univariada em experimentos com soja. Ciência e Prática, Lavras, v.16, n.2, p.229-232, 1992.

JOHNSON, R.; WICHERN, D.W. Applied multivariate statical analysis. 2nd edt. Prentice-Hall: International edition, 1988. 607p.

MALAVOLTA, E. Nutrição mineral e adubação do cafeeiro: colheitas econômicas máximas. São Paulo: Agronômica Ceres, 1993. 210p.

MALAVOLTA, E.; VITTI, G.C.; OLIVEIRA, S.A. Avaliação do estado nutricional das plantas: princípios e aplicações. Piracicaba: POTAFOS, 1997. 201p.

MENGEL, K.; KIRKBY, E.A. Principales of plant nutrition. 4.ed. Berna: International Potash Institute, 1987. 687p.

REGAZZI, A.J. Teste para se verificar a identidade de modelos de regressão e a igualdade de alguns parâmetros num modelo polinomial ortogonal. Revista Ceres, Viçosa, v.40, n.228, p.176-195, 1993.

ZEHLER, E.; KREIPE, H.; GETHING, P.A. Sulfato de potássio e cloreto de potássio: sua influência na produção e na qualidade das plantas cultivadas. Campinas: Fundação Cargil, 1986. 111p.

Enílson de Barros Silva é pesquisador da Epamig/CTNM de Lavras (MG).

TABELA 1 — Características químicas e físicas do solo antes da implantação na profundidade de 0 a 20 cm.
Solo  pH água P K * Ca Mg Al V MO Areia Silte Argila
mg dm-3 cmolc dm-3 % dag kg-1
LV 6 7 70 19,5 3,8 0,9 0,1 65 2,6 24 23 53
LVA 5,9 3 63 17,5 3,4 1,3 0,1 69 3,1 22 31 47
S-SO4-2
 
TABELA 2 — Análise de variância para se testar a igualdade das equações quadráticas ajustadas entre as fontes de K dentro do local de cultivo
Fonte de Variação GL São Seb. do Paraíso Patrocínio
Parâmetros 3 9,0742 8,28
Redução (Ho) 6 0,1115** 0,0011
Resíduo 3 0,0112 0,0351
** Significativo a 1% de probabilidade

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