Nayara Ellane Pereira Viana. Atividade da microbiota do solo e desenvolvimento da bananeira ‘Prata Catarina’ submetida à adubação com cloreto de potássio e sulfato de amônio

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VIANA, Nayara Ellane Pereira. Atividade da microbiota do solo e desenvolvimento da bananeira ‘Prata Catarina’ submetida à adubação com cloreto de potássio e sulfato de amônio. 2018. 124 p. Dissertação (Mestrado em Produção Vegetal no Semiárido) – Universidade Estadual de Montes Claros, Janaúba, 2018.

Devido ao uso contínuo de fertilizantes salinos, como o cloreto de potássio e o sulfato de amônio, o acúmulo de sais nos solos vem se acentuando, especialmente em regiões onde a evapotranspiração excede a precipitação. O excesso na disponibilidade de íons desencadeia uma série de distúrbios fisiológicos nas plantas e nos microrganismos, tornando-se um potencial biocida no solo. O trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar o efeito da aplicação de doses de potássio e nitrogênio, na atividade microbiana em Latossolo e as suas consequências no desenvolvimento vegetativo da banana ‘Prata’. A primeira etapa do experimento (ano 2016) foi conduzida em condições de laboratório por meio da incubação aeróbia de amostras de solo. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado com 11 tratamentos e 4 repetições, constituindo-se de um fatorial 5 x 2 (5 doses de K₂O x 2 doses de N), + uma parcela controle (sem a aplicação de K₂O e N). As doses de potássio e nitrogênio utilizadas foram: 0, 50, 100, 200 e 400 mg dm^-3de K₂O aplicadas na forma de cloreto de potássio (KCl) e 200 e 400 mg dm^-3de N, na forma de sulfato de amônio ((NH4)2SO4). Os solos das unidades experimentais foram incubados em condição aeróbia, por um período de 90 dias em recipientes hermeticamente fechados. Após a primeira etapa, o experimento foi implantado em casa de vegetação (ano 2017) com a cultura da banana ‘Prata Catarina’ cultivada em Latossolo Vermelho distrófico típico. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado com 13 tratamentos e quatro repetições, constituído de um fatorial 6 x 2 (6 doses de K₂O x 2 doses de N), + uma parcela controle (sem a aplicação de K₂O e N). As doses de potássio utilizadas foram: 0, 50, 100, 200, 300 e 400 mg dm^-3 de K₂O e 200 e 400 mg dm^-3 de N, cujas fontes foram cloreto de potássio (KCl) e sulfato de amônio ((NH₄)₂SO₄), respectivamente. As mudas foram plantadas em vasos com capacidade de 10L e os seguintes parâmetros foram avaliados: condutividade elétrica do solo, teores de amônio e cloreto no solo, atividade microbiana, concentração de cloro na parte aérea da bananeira; produção de raízes e parte aérea, além dos parâmetros biométricos durante o desenvolvimento vegetativo da cultura. O fornecimento de potássio e nitrogênio em doses superiores a 200 mg dm^-3 de K₂O associadas à adubação nitrogenada resultou no acúmulo de sais na solução do solo, elevou a condutividade elétrica da solução, ocasionou diminuição da emissão do carbono mineralizável do solo na forma de CO₂, além de acarretar na redução significativa da mineralização do N e disponibilidade de N-NO3 no solo. Houve redução significativa da biomassa microbiana, taxa respiratória e quociente metabólico em doses superiores a 200 mg dm^-3 de K₂O e 400 mg dm^-3 de N. O aumento das concentrações de cloro na solução do solo e nas folhas com o incremento das doses de potássio e nitrogênio levou ao menor desenvolvimento vegetativo da banana ‘Prata Catarina’. Concluiu-se, portanto, que elevadas doses de cloreto de potássio e sulfato de amônio resultam em decréscimo da atividade microbiana e do desenvolvimento vegetativo da banana ‘Prata’ devido aos efeitos tóxicos causados pelo excesso de cloreto no solo e nas plantas, sendo portanto, recomendado o uso criterioso de cloreto de potássio associado ao sulfato de amônio em adubações sucessivas, especialmente em culturas semiperenes como a banana.

Palavras-chave: Musa spp.; salinidade; respirometria; mineralização; estresse abiótico

Soil microbiota activity and development of the 'Prata Catarina' banana submitted to fertilization with potassium chloride and ammonium sulfate

Due to the continuous use of saline fertilizers, such as potassium chloride and ammonium sulfate, the accumulation of salts in the soil has been increasing, especially in regions where evapotranspiration exceeds precipitation. The excess in the availability of ions, triggers a series of physiological disturbances in plants and microorganisms, becoming a potential biocide in the soil. The objective of this work was to evaluate the effect of the application of potassium and nitrogen doses to the microbial activity in Tipic Hapludox and its consequences on the vegetative growth of banana ‘Prata’. The first stage of the experiment (year 2016) was conducted under laboratory conditions by aerobic incubation of soil samples. The experimental design was a completely randomized with 11 treatments and 4 replicates, constituting a 5 x 2 factorial (5 doses of K₂O x 2 doses of N), + a control plot (without application of K₂O and N). The doses of potassium and nitrogen used were: 0, 50, 100, 200 and 400 mg dm^-3 of K₂O as potassium chloride (KCl) and 200 and 400 mg dm^-3 of N as ammonium sulfate ((NH₄)₂SO₄). The soils of the experimental units were incubated in aerobic condition for a period of 90 days in hermetically sealed recipients. After the first stage, the experiment was implanted in a greenhouse (year 2017) with the cultivation of banana ‘Prata Catarina’ cultivated in Tipic Hapludox. The experimental design was a randomized block with 13 treatments and four replicates, consisting of a factorial 6 x 2 (6 doses of K₂O x 2 doses of N), + one control plot (without application of K₂O and N). The potassium doses used were: 0, 50, 100, 200, 300 and 400 mg dm^-3 of K₂O and 200 and 400 mg dm^-3 of N, whose sources were potassium chloride (KCl) and ammonium sulfate ((NH₄)₂SO₄), respectively. The seedlings were planted in pots with a capacity of 10 L and the following parameters were evaluated: soil electrical conductivity, ammonium and chloride content in the soil, microbial activity, concentration of chlorine in the banana shoot; root and shoot production, as well as biometric parameters during the vegetative growth of the crop. The supply of potassium and nitrogen in doses higher than 200 mg dm^-3 of K₂O associated with nitrogen fertilization resulted in the accumulation of salts in the soil solution, elevated the electrical conductivity of the solution, caused decrease of the mineralizable carbon emission of the soil as CO₂, besides causing significant reduction of N mineralization and N-NO3 availability in the soil. There was a significant reduction of microbial biomass, respiratory rate and metabolic quotient at doses higher than 200 mg dm^-3 of K₂O and 400 mg dm^-3 of N. The increase of chlorine concentrations in soil solution and banana’s shoot with increasing doses of potassium and nitrogen, led to the lower vegetative growth of banana ‘Prata Catarina’. It was concluded, therefore, that high doses of potassium chloride and ammonium sulphate resulted in a decrease in the microbial activity and in the vegetative growth of the banana ‘Prata’ due to the toxic effects caused by the excess of chloride in the soil and plants, being therefore, recommended the careful use of potassium chloride associated with ammonium sulfate in successive fertilizations, especially in semi-perennial crops such as banana.

Keywords: Musa spp.; salinity; respirometry; mineralization; biotic stress