Influência do azoto amoniacal na emergência de Striga asiatica em milho
(Planalto Central de Angola)
Introdução
Indiscutivelmente, o milho é uma das principais culturas alimentares em África.
A falta de milho significa ausência de comida para a grande maioria das
populações deste Continente. Todavia, a sua produtividade atual é baixa,
aproximadamente 1800 kg/ha (Abate et al., 2012), em comparação com o seu
potencial genético. No caso de Angola, os rendimentos são muito baixos, cerca
de 600 kg/ha (Dovala et al., 2006; Henriques, 2008; Henriques et al.,2010a;
Henriques et al., 2010b; Dovala e Monteiro, 2013), devido à ocorrência de
infestantes, doenças, pragas, incluindo pássaros, e danos provocados por
agentes abióticos.
A baixa fertilidade dos solos, especialmente as deficiências de azoto (N) e
fósforo (P), está reconhecida como uma das principais causas biofísicas para o
declínio da produção alimentar per capita na África subsaariana (Sanchez e
Jama, 2002). Do ponto de vista agronómico, entre os constrangimentos mais
importantes para a sua produção estão apontados a seca, a baixa fertilidade dos
solos e a incidência de Striga(Mkhabela e Pali-Shikhulu, 2001; Parker, 2009;
Cardoso et al.,2011; Atera et al., 2011; 2012; 2013). Kabambe et al. (2008)
referiram que a presença de plantas de Striga é um indicativo ou sinal de baixa
fertilidade ou de solos depauperados. É de salientar que o milho não é nativo
de Africa, por isso a sua tolerância/resistência às ervas daninhas e
particularmente à infestantes parasitas, caso de Striga, é muito fraca (Buckler
e Stevens, 2006).
O azoto exerce grande influência no crescimento e vigor das plantas de milho e,
consequentemente, na formação, número e tamanho de espigas (Cassman et al.,
2002; Veen, 2007). O milho necessita de azoto e fósforo logo após a germinação
para a formação do caule, folhas e estruturas reprodutivas, inflorescências
femininas (espigas) e masculinas (panícula). De acordo com Jones (1985), a
carência de azoto entre a segunda e sexta semana após a sementeira afeta
negativamente o rendimento potencial. Todavia, as necessidades de azoto são
maiores antes da formação das estruturas reprodutivas. Aplicações de azo-to em
cobertura asseguram que o fertilizante estará disponível durante o período de
maior exigência. Perante infestações de Strigaa sua falta pode limitar as
colheitas incluindo o aborto das cariopses (Pieterse e Pesch, 1983). O milho
cultivado em solos com baixa fertilidade é mais vulnerável à Striga do que em
solos com boa fertilidade (Sauerborn et al., 2007; Manyong et al., 2008; Badu-
Apraku et al., 2010; De Groote et al., 2010; Cardoso et al.,2011; Reinhardt e
Tesfamichael, 2011).
Em África, há mais de 50 anos que se desenvolvem programas para encontrar
métodos expeditos de gestão de Striga,em particular práticas agronómicas
(Parker, 2012). A espécie Striga asiatica(L.) Kuntze, ou pequeno-feiticeiro, é
uma infestante parasita que ataca milho (Zea mays L.), sorgo (Sorghum bicolor
(L.) Moench), e massango (Pennisetum glaucum(L.) R. Br.). Os prejuízos
causados pela planta parasita no rendimento do milho podem variar entre 15 e
100% (Ransom et al., 2012). Hassan et al. (1995) consideraram que plantas
parasita do género Strigapodem reduzir os rendimentos quase a zero e provocar o
abandono dos respetivos campos pelos pequenos agricultores. As perdas dependem
do grau de infestação por Striga, da fertilidade do solo, das condições
climáticas e do genótipo do milho (Abunyewa e Padi, 2003; Oswald e Ramsom,
2004).
Parker (1983) referiu-se que várias espécies de Striga foram reconhecidas como
plantas-parasita muito severas, no longínquo ano de 1900, na Índia e na África.
Na década de cinquenta a espécie S. asiaticafoi introduzida nos EUA. Burtt-
Davey (1905), na África Austral, descreveu capins-feiticeiros nas Notas de
Botânica do Gazeta Agrícola do Transvaal reconhecendo-as como espécies de
plantas-parasita. Diversos trabalhos sobre métodos de controlo, incluindo
práticas agronómicas e culturais, como por exemplo, o uso de adubos e rotações
foram referidos por Pearson (1913). Trabalhos de investigação subsequentes
evidenciaram que as rotações, as culturas-armadilha, designadamente sorgo e
capim-Sudão, bem como adubos azotados à base de nitratos conduziam a resultados
satisfatórios no controlo de Striga (Timson, 1981).
Na realidade, tudo indica que os solos degradados cuja fertilidade natural é
muito reduzida, especialmente pobres em azoto, com baixos teores em matéria
orgânica e capacidade de retenção de água, estão associados diretamente às
fracas colheitas de cereais e estimulam o poder de germinação de Striga, a sua
floração e produção de sementes, assim como prolongam a sua viabilidade no solo
(Gacheru e Rao, 2001; Abunyewa e Padi, 2003; Sjögren et al., 2010).
Diversos trabalhos realizados no Quénia (Mumera e Below, 1993, 1996) e na
Nigéria (Kim e Adetimirin, 1997) referem que, dependendo do nível de
fertilidade natural do solo, doses de azoto de 30, 60 e 90 kg ha-1foram
eficazes no controlo de Striga. Porém, Kim et al. (1997) indicaram doses de
azoto entre 120 e 280 kg/ ha-1para o mesmo efeito. Berner et al. (1997) também
recomendaram doses de aplicação relativamente baixas, situados entre 60-90 kg
de azoto por hectare. Esilaba et al. (2000) reportaram a minimização de
emergência de Striga com 120 kg ha-1 de azoto. Oswald et al. (2002) sugerem que
doses elevadas de azoto são indicadas para os solos arenosos e para severas
infestações de Striga, enquanto as doses baixas para solos relativamente
férteis. Farina et al. (1985) referiu que doses de 60, 120 e 180 kg/ ha-1 de
azoto (N) terem reduziram significativamente a incidência de S. asiatica,na
cultura do milho, na África do Sul. No mesmo país, Reinhardt e Tesfamichael
(2011), registaram altos rendimentos e nula emergência de Striga com doses de
100 kg/ ha-1 de azo-to, em consociação de sorgo com Desmodium. Para a obtenção
de resultados satisfatórios deve-se ter em conta a época, forma e método de
aplicação do azoto e fertilidade do solo (Vetsch e Randall, 2004). No que
respeita à época, um terço da dose deve ser aplicada na sementeira e a outra
parte em cobertura. Assim, todo o trabalho que visa o controlo de Strigadeve
começar por formular o problema do aumento da fertilidade do solo ou da
recuperação do seu fundo natural de fertilidade, sendo as adubações azotadas as
que mais têm sido referenciadas para o efeito (Ikie et al., 2007; Duflo et al.,
2008; Hearne, 2009; De Groote et al., 2010; Sjögren et al., 2010; Gacheru e
Rao, 2001; Jamil et al., 2012).
A forma rápida de fornecer azoto é a partir de fertilizantes minerais. Deste
modo, no Planalto Central e não só, as adubações químicas são indispensáveis
tendo em vista a resolução simultânea do problema da pobreza dos solos e das
infestações de Striga.Nesta perspetiva, foram desenvolvidos dois ensaios, dois
em parcelas infestadas por S. asiatica,para avaliar o efeito de diferentes
teores de azoto, forma amoniacal, na emergência da parasita e no rendimento do
milho e, um terceiro, numa parcela sem a presença da infestante, para avaliar o
efeito de diferentes teores de azoto apenas no rendimento do milho, sempre com
a cv. SAM3'.
Materiais e Métodos
Os ensaios foram instalados em três parcelas duma exploração particular situada
a 3 km a norte da Chianga, 10 km a nordeste da cidade do Huambo, capital da
província com o mesmo nome, latitude 12o 44' S e longitude 15o 50' E, 1 750 m
de altitude.
O solo está classificado como ferralítico, é arenoso com um pH (H2O) 5,2
(análise efetuada no Laboratório de Solos do IIA e Laboratório de Analise de
Solos da Universidade de Hawaii - EUA, comunicação pessoal). Nas parcelas
infestadas por S. asiaticaa densidade média da parasita foi de 25 plantas m-
2nos últimos cinco anos.
O clima da região é tropical com uma temperatura média anual de 19 oC e
temperaturas mínimas muito acentuadas, nos meses de cacimbo (Maio a Agosto),
com céu limpo, elevada evapotranspiração potencial e reduzido grau higrométrico
do ar durante o dia. A humidade relativa média anual é inferior a 80%. A
precipitação média é de 1 400 mm em todo o Planalto Central e concentrada no
período de Outubro a Abril, com intercalação dum curto período seco.
Frequentemente, as quedas pluviométricas ocorrem com extrema violência,
provocando fenómenos erosivos bastante graves em todos os solos desnudados, em
especial nos ocupados com culturas que obrigam à tomada de medidas de defesa
contra a erosão. O verdadeiro período seco vai de Maio a Setembro, registado na
Estação Meteorológica da Chianga (Quadro_1).
Os ensaios foram delineados em blocos casualizados no que concerne ao fator
adubação azotada de cobertura com as seguintes modalidades ' testemunha sem
azoto (Nzero), quer na adubação de fundo quer de cobertura, e com três (1º
ensaio) ou quatro (2º ensaio) modalidades de adubação de cobertura, 30 (N30),
60 (N60), 90 (N90), 120 (N 120) kg/ ha, - com quatro repetições. Todas as
modalidades azotadas beneficiaram ainda de uma adubação de fundo com um adubo
composto com 12% de azoto, 24% de fósforo e 12% de potássio, abreviadamente NPK
12:24:12, na dose de 300 kg/ha. A modalidade testemunha não levou nenhuma
unidade de azoto para representar a situação corrente praticada pelos
agricultores. Escolheu-se a variedade de milho (Zea maysL.) SAM3 (Sintético
Amarelo Maria', 3ª geração), por ser a mais usada na região.
Cada parcela constava de cinco linhas com 5 m de comprimento, e um compasso de
0,75 x 0,25 m (área da parcela = 15 m2), 42 plantas por linha, o que cor-
responde a 112 000 plantas de milho por hectare. Os blocos e as parcelas
estavam separados entre si por intervalos de 1,5 m. As medições foram efetuadas
nas três linhas centrais. A sementeira do ensaio de 2008/09 foi efectuada a 29
de Novembro e a dos ensaios de 2009/2010 a 23 de Outubro de 2009. A emergência
do milho teve início sete dias depois da sementeira tendo continuado até ao
décimo quinto dia. A colheita foi efetuada cinco meses após a sementeira, isto
é, a 8 de Maio de 2009 e a 5 de Abril de 2010, respectivamente.
Antes da sementeira procedeu-se a uma lavoura com uma charrua de discos
acoplada a um trator de 80 HP e duas gradagens cruzadas. Na véspera da
sementeira foi ainda realizado o destorroamento com enxadas, assim como a
limpeza de todo o raizame remanescente. A fertilização de fundo e a sementeira
foram realizados no mesmo dia, manualmente. Na fertilização de fundo e na
sementeira adotaram-se os procedimentos referidos por Abunyewa e Padi (2003) e
Mumera e Below (1993), com ligeiras alterações. O fertilizante distribuído
superficialmente na linha foi incorporado antes do lançamento da semente.
Por cada covacho foram colocadas três sementes, deixando-se, ao desbaste - 45
dias após a sementeira -, duas plantas por covacho. Depois do desbaste,
procedeu-se à aplicação do sulfato de amónio a 21% N, nas doses previamente
estabelecidas. No final da distribuição, de imediato, o adubo foi incorporado
no solo, tendo sido realizada em simultâneo a sacha e amontoa, para reduzir ao
mínimo a intervenção nas parcelas para que a emergência das plantas de
Striganão sofresse qualquer perturbação. Depois da primeira sacha, o campo de
ensaio foi mantido limpo de outras infestantes do milho através de mondas
manuais. Uma vez que a cultura decorreu no período de chuvas não foi necessário
irrigar. Cinco meses após a sementeira, as três linhas centrais do milho foram
colhidas. Concluída a colheita, o milho foi submetido à secagem durante uma
semana, ao ar livre. Posteriormente efetuaram-se as pesagens do grão das áreas
úteis de cada parcela.
Após colheita e secagem foram feitas as pesagens da produção de grão por
hectare da cultura. No primeiro ensaio procedeu-se ainda à percentagem de
emergência do milho, à altura do caule até ao ponto de inserção da espiga e ao
número de espigas. A medição da altura do caule até ao ponto de inserção da
espiga foi iniciada aos 100 dias após a sementeira, isto é, quando mais de 50%
de plantas das parcelas azotadas apresentavam flores.
Nos dois ensaios, a contagem do número de plantas de Striga por metro quadrado
e por modalidade realizou-se na 13ª semana após a sementeira do milho, época do
ciclo vegetativo da cultura em que não ocorrem, em geral, mais emergências da
planta parasita na região.
Análise de dados
Todos os dados foram tratados estatisticamente através da análise de variância
a um fator, ANOVA, com um nível de significância de 5%, algumas variáveis foram
correlacionadas, recorrendo ao programa estatístico STATIX 9.
Resultados e Discussão
Os resultados sobre a influência da aplicação de azo-to na emergência,
crescimento, formação de espigas e rendimento do milho (Zea mays L. cv. SAM3')
e número de plantas de Striga asiaticapor m2 sem e com 30, 60 e 90 kg ha-1 de
azoto obtidos no ensaio realizado em 2008 apresentam-se no Quadro_2. Verificou-
se que a adição de azoto ao solo não teve efeito significativo na emergência do
milho. A emergência rondou os 88% quer nas modalidades azotadas quer na
modalidade testemunha (Nzero). Isto significa que tanto o adubo como a presença
de sementes de Striga asiaticano banco de germoplasma do solo parecem não
influenciar a emergência do milho.
Todavia a adubação azotada apresentou um efeito positivo e altamente
significativo no que concerne à altura das plantas de milho, até ao ponto de
inserção da espiga, e na formação de espigas (Quadro_2). Nas três modalidades
azotadas, a altura das plantas e o número de espigas duplicou em comparação com
a testemunha. Não se verificaram diferenças entre as três modalidades com
azoto. Porém, é de salientar que no presente ensaio se verificou um ligeiro
atraso na maturação das espigas da modalidade com 90 kg ha-1de N em relação às
outras modalidades. Relativamente à produtividade registaram-se diferenças
altamente significativas entre as quatro modalidades (Quadro_2). A testemunha
com uma produção de apenas 150 kg ha-1é alarmante. Apesar do número quase igual
de espigas nas três modalidades adubadas verificou-se uma variação
significativa no peso do grão. As produções situaram-se entre 1000 a 1800 kg
ha-1. No Quadro_2 observa-se também variação das produções entre as
modalidades. Constata-se que o número de espigas é diretamente proporcional ao
peso em grão, na modalidade testemunha, onde a produção por hectare foi
inferior a 200 kg. Perante infestações de Striga, esta é a realidade das
colheitas naquela localidade e na região, no sector camponês. A modalidade N30
(30 kg ha-1 de azoto) apresentou uma produção inferior (1100 kg ha-1), em
relação às modalidades azotadas N60 e N90, no entanto, aumentou
substancialmente a produção em relação à testemunha, o que é explicado pela
dupla aptidão do azoto em elevar o nível de fertilidade do solo e de controlar
a Striga(Drennan e El Hiweris, 1979); Manyong et al., 2008; Sjögren et al.,
2010; Reinhardt e Tesfamichael, 2011). O azoto reduz a produção, pelo
hospedeiro, de estimulantes indutores da germinação de Striga asiatica e
promove o seu desenvolvimento vegetativo (Gacheru e Rao, 2001).
Por vezes, doses elevadas de azoto, em particular quando este é aplicado sob a
forma de sulfato de amónio, podem levar à morte de algumas plantas, pois com
esta forma azotada há um aumento do nível de acidez do solo (Barak et al.,
1997; Lungu et al., 2008).
Por outro lado, o excesso de azoto também pode aumentar a matéria verde em
detrimento da formação do grão, podendo muitas vezes causar a acama das plantas
de milho. Estas são as razões plausíveis que justificam o facto da produção
obtida com a dose de 90 kg ha-1 de azoto ser inferior à de 60 kg ha-1.
Salienta-se ainda que todas as formulações de adubo azotado têm efeitos
inibidores na emergência de Striga asiatica, com destaque para a ureia (Ikie et
al., 2007). O número de espigas por unidade de área decresceu com o número de
plantas de S. asiatica. Neste estudo verificou-se que o efeito foi mais
depressivo quando a densidade da planta parasita era superior a 8-10 plantas m-
2 (Quadro_2). Embora se tenham registado plantas da parasita nas parcelas
adubadas (9, 5 e <2 plantas m-2, nas modalidades N30, N60 e N90,
respetivamente), a sua presença não afetou com tanta gravidade a formação de
espigas. A disponibilidade de azoto parece que atenuou os efeitos devidos ao
parasitismo. Berner et al. (1995) referiram que o aumento da dose de azoto pode
não ter um efeito direto sobre controlo de Striga, asiaticamas tem outros
benefícios como, por exemplo, o aumento do rendimento.
No ensaio realizado em 2009, em solo com e sem a presença da parasita e nas
modalidades sem azoto e com 12, 30, 60, 90 e 120 kg/ha de azoto (Fig._1), a
adubação azotada induziu igualmente um aumento altamente significativo do
rendimento do milho cv. SAM3', quer em solo infestando por S. asiatica(23 ± 2
plantas m-2, na testemunha) quer na ausência total da parasita. Mas os aumentos
no rendimento do milho foram sempre significativamente superiores na ausência
da parasita, por exemplo sem azoto, testemunha, o rendimento do milho foi de 82
± 8,8 kg ha-1 nas parcelas infestadas e 218 ± 46,9 kg ha-1na ausência da
infestante (Fig._1). Ou seja, verificou-se uma correlação altamente positiva
entre a adição de azoto e o rendimento do milho (Fig._2). Os resultados foram
semelhantes aos obtidos por Henriques et al.(2010b), que verificaram um
incremento nos benefícios vs. custo para a adubação azotada.
O número de plantas de Strigapor m2 diminuiu com o aumento da dose de azoto
(Quadro_2). Verificaram-se diferenças altamente significativas entre a
testemunha, com cerca de 15 plantas m-2 e a dose de 90 kg ha-1, à volta de 1
planta m-2, e também se verificaram diferenças significativas entre as
modalidades de azoto. Assim sendo, nove plantas m-2 foi a média para a dose de
30 kg ha-1de azoto e cerca de cinco plantas m-2para 60 kg ha-1de azoto.
Verificou-se uma correlação negativa (inversa) altamente significativa entre o
número de espigas e o número de plantas de S. asiatica por metro quadrado (Fig.
3). Estas diferenças tão significativas reforçam as recomendações que têm sido
feitas em relação à aplicação de azoto na presença de infestações de Striga
(Jacobs e Pearson, 1992; Lemcoff e Loomis,1986; Mumera e Below, 1993; Kabambe
et al., 2007; Larsson, 2012).
No ensaio de 2009, a relação entre o número de plantas de Strigam-2 e a
produção de grão por hectare ilustrada na Fig._4, evidencia uma exponencial
negativa altamente significativa, P=0,001. A análise mostra que o efeito
deletério da planta-parasita na produção do grão surge com menos de uma planta
por metro quadrado. Esta observação sugere que um controlo mais eficaz da
infestante na presença de adubações adequadas a cada situação ecológica poderia
aumentar ainda mais a produtividade do milho.
De acordo com Gurney et al. (2000) se o parasitismo por Strigaocorrer cedo
verificam-se efeitos severos na produtividade do milho. A Strigatambém
influencia a fisiologia do hospedeiro implicando cariopses mais pequenas e
menor acumulação de biomassa porque altera a distribuição de recursos e afeta a
fotossíntese. Isto é, quer a densidade de infestação quer o teor de azoto no
solo afetam o rendimento do milho.
Os resultados obtidos mostraram também o efeito altamente significativo no
controlo da emergência da parasita pela adição de azoto (Fig._4 e Fig._5). O
controlo da emergência da infestante aos aumentos de azoto foi do tipo
logístico.
Na verdade, vários autores têm-se referido às adubações azotadas no controlo de
Striga sp.. Drennan e El Hiweris (1979) afirmaram que a aplicação de azoto numa
cultura infestada com Striga tinha dois efeitos. O primeiro era o aumento do
crescimento da planta hospedeira e o segundo, ainda não muito bem explicado, o
efeito deletério para a parasita. Cardoso et al. (2011) referiram que a
aplicação direta de fosfato pode reduzir a exsudação de strigolactona pelas
raízes do hospedeiro, bem como a subsequente germinação e infestação de Striga.
No cômputo geral, estes resultados vão ao encontro dos que têm sido referidos
por outros autores (Mumera e Below, 1993, 1996; Kim e Adetimirin, 1997); porém,
com adubações mais equilibradas e completas (de N-P-K e micronutrientes) e
aumento da matéria orgânica do solo, utilizando a mesma cultivar de milho
(SAM3), poder-se-iam obter produções médias bem superiores.
Conclusões
Os resultados obtidos demonstram a importância da adição de azoto no aumento do
rendimento do milho quer na ausência quer na presença da parasita Striga
asiatica. Constatou-se que a combinação de uma adubação de fundo equilibrada,
com a adição de azoto em cobertura afeta a emergência da planta parasita.
