O alto teor de silício no solo inibe o crescimento radicular de cafeeiros sem afetar as trocas gasosas foliares

Abstract

O benefício do silício (Si) no crescimento de plantas cultivadas tem sido observado em vários trabalhos. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos de Si no crescimento de mudas de cafeeiro cv. Catuaí Vermelho. O experimento foi conduzido em vasos, e as plantas crescidas em casa de vegetação, sem restrição hídrica. A partição de matéria seca entre raízes, caule e folhas, os teores de nutrientes e Si nos tecidos vegetais e no solo e as trocas gasosas foliares foram avaliados em plantas submetidas a doses de silicato de cálcio correspondentes a 0 (controle), 1,5 e 6 Mg ha -1 . O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com três tratamentos e 3, 4 ou 18 repetições, dependendo da variável considerada. Cada parcela experimental era composta por uma planta. Em relação à altura e matéria seca total, as plantas de todos os tratamentos apresentaram desenvolvimento satisfatório, com incrementos diários compatíveis com o esperado em cafeeiros bem nutridos. Os tratamentos com silicato de cálcio causaram aumento nos teores de Ca no solo e na planta e de Si no solo. Considerando que o único nutriente alterado pelos tratamentos foi o Ca e que os teores observados na planta podem ser considerados não prejudiciais, as respostas descritas a seguir são consequência do alto teor de Si no solo. Após 130 dias do início do experimento, as plantas tratadas com 6 Mg ha -1 de silicato de cálcio apresentaram menor acúmulo de matéria seca nas raízes e aumento da relação entre a matéria seca da parte aérea e a do sistema radicular. Embora as plantas tenham apresentado menor crescimento radicular na maior dose de silicato de cálcio, a assimilação de CO 2 e a condutância estomática não foram alteradas. Cafeeiros arábica cv. Catuaí Vermelho submetidos a alta dose de silicato de cálcio apresentam redução do crescimento radicular, porém sem comprometimento da funcionalidade e do desenvolvimento da parte aérea das plantas cultivadas sob boa disponibilidade hídrica e nutricional.

Several studies have confirmed the benefits of silicon (Si) for crop growth. The purpose of this study was to evaluate the effects of Si on the initial growth of coffee plants cv. Catuaí Vermelho. This study was carried out with potted plants grown in a greenhouse, without water deficiency. Dry matter partitioning of roots, stems and leaves as well as the chemical composition of plant tissues and soil and leaf gas exchange were evaluated in plants treated with 0 (control), 1.5 and 6 Mg ha -1 of calcium silicate. The experiment was arranged in a randomized block design, with three treatments, and 3, 4 or 18 replications, depending on the evaluated variable. Each plot consisted of one plant. Regarding height and total dry matter, the plant growth was satisfactory in all treatments, with daily increases similar to the expected for well-fertilized coffee plants. The treatments resulted in increased soil and plant Ca and Si concentrations. Considering that only leaf Ca concentration was affected by treatments and its concentration was not deleterious, the observed responses are consequences of the high soil Si concentrations. Root dry matter of plants treated with 6 Mg ha -1 of calcium silicate decreased and the ratio between shoot and root dry matter increased 130 days after the beginning of the experiment. Despite the decreases in root growth and in Ca use efficiency, leaf CO 2 assimilation and stomatal conductance of the coffee plants were not affected. In summary, high soil concentrations of calcium silicate decrease the root growth of Arabica coffee plants cv. Catuaí Vermelho; however, the functionality and development of shoots in well-nourished plants growing under well-watered conditions are not affected.