Resumo:
As substâncias húmicas (SH) são consideradas os principais e mais estáveis componentes da matéria orgânica do solo (abrangendo cerca de 70-80% de todo conteúdo orgânico), apresentando diversos grupos químicos como: carboidratos, carboxilas, hidroxilas fenólicas, metoxilas, dentre outros, sendo fundamentais para um incremento na fertilidade de solos, operacionalmente podendo ser classificadas de acordo com a sua solubilidade em meio aquoso nas seguintes frações: ácidos fúlvicos (AF), ácidos húmicos (AH) e humina (HUM). Um melhor entendimento das características químicas e estruturais das SH permite uma compreensão mais profunda de suas influências no desenvolvimento de plantas, sendo um ponto relevante o estudo da relação entre a estrutura, a propriedade e as funções exercidas pelas SH, o que possibilita um maior esclarecimento sobre os mecanismos de ação destas substâncias em parâmetros relacionados ao crescimento vegetal. Neste cenário, muitas pesquisas são conduzidas para avaliar a eficiência de produtos à base de SH usados como alternativas de fertilizantes orgânicos ou organominerais. No entanto, a maioria dos trabalhos nessa temática explora os efeitos das SH quando aplicadas via radicular, sendo ainda relativamente poucos os estudos sobre aplicação foliar de materiais humificados. Portanto, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a influência da aplicação foliar de AH e AF de fontes diferentes na cultura do arroz (Oryza sativa L.) cultivar Piauí, verificando se há diferença no modo de ação destas frações no crescimento vegetal. Os experimentos foram conduzidos no Departamento de Solos do Instituto de Agronomia da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ/IA/DS), localizado no município de Seropédica, estado do Rio de Janeiro, Brasil. Para a aplicação foliar foram utilizadas as seguintes frações húmicas: ácidos húmicos (AH) e ácidos fúlvicos (AF), extraídos a partir de vermicomposto de esterco bovino (obtido junto à Fazendinha Agroecológica do Km 47) e lodo de esgoto (obtido junto ao Instituto de Florestas da UFRRJ) e caracterizados mediante a técnica espectroscópica de RMN do carbono 13. O processo de extração e purificação foi realizado de acordo com a metodologia recomendada pela Sociedade Internacional de Substâncias Húmicas. Foram preparadas soluções com diferentes concentrações de AH e AF para serem aplicadas, com o intuito de se verificar qual a dose que melhor desencadeou efeitos no crescimento vegetal (massas seca e fresca de raízes, bainhas e folhas). Após este experimento de dose resposta, foram escolhidas as melhores doses de cada fração e fonte (AHVC 60, AH Lodo 100, AFVC 60 e AF Lodo 60) para serem aplicadas na mesma cultura, avaliando demais parâmetros: massa seca e fresca das raízes e parte aérea, frações solúveis e fluorescência transiente da clorofila a. As análises estatísticas foram realizadas no programa Statgraphic plus v.5.5. Foi feita a análise de variância e os testes de médias foram feitos por Tukey (p<0,05). Nas análises estruturais das SH, percebe-se diferenças entre as fontes utilizadas, com o AH Lodo obtendo maiores quantidades de C alifáticos e AHVC de carbonos aromáticos, enquanto AFVC obteve predominância de alifáticos oxigenados e AF Lodo de carbonilas. Nos experimentos de dose resposta, o AH Lodo proporcionou maiores resultados com a maior dosagem (100 mg.L-1) enquanto AHVC e AFVC obtiveram maiores valores com dosagem intermediária (60 mg.L-1). No experimento final de biomassa, foi verificada diferença significativa no parâmetro massa seca da folha, com o tratamento AF Lodo resultando no maior valor. No teste de fluorescência, foram observados aumentos no desempenho fotossintético das plantas tratadas com SH. Em relação às frações solúveis, foram verificadas reduções nos teores médios de nitrato nos tecidos vegetais após a aplicação foliar dos tratamentos húmicos. De um modo geral, as diferenças estruturais relacionadas à origem das SH se refletiram em sua atuação no crescimento das plantas de arroz, indicando que esses materiais têm o potencial de atuarem como bioestimulantes em diferentes dosagens.
Abstract:
Humic substances (HS) are considered the main and most stable componentes of soil organic matter (covering around 70-80% of all organic content), presenting several chemical groups such as: carbohydrates, carboxyls, phenolic hydroxyls, methoxyls, among other, being fundamental for na increase in soil fertility, operationally they can be classified according to their solubility in aqueous media into the following fractions: fulvic acids (FA), humic acids (HA) and humin (HUM). A better understanding of the chemical and structural characteristics of HS allows a deeper understanding of their influences on plant development, with a relevant point being the study of the relationship between the structure, properties and functions performed by HS, which allows for greater clarification on the mechanisms of action of these substances on parameters related to plant growth. In this scenario, Much research is conducted to evaluate the efficiency of HS-based products used as alternatives to organic or organo-mineral fertilizers. However, most studies on this topic explore the effects of HS when applied via root, with relatively few studies on foliar application of humified materials. Therefore, the objective of the presente work was to evaluate the influence of foliar application of HA and FA from diferente sources on rice (Oryza sativa L.) cultivar Piauí, verifying whether there is a difference in the mode of action of these fractions on plant growth. The experiments were conducted in the Soil Department of the Agronomy Institute of the Federal Rural University of Rio de Janeiro (UFRRJ/IA/DS), located in the municipality of Seropédica, state of Rio de Janeiro, Brazil. For foliar application, the following humic fractions were used: humic acids (HA) and fulvic acids (FA), extracted from bovine manure vermicompost (obtained from Fazendinha Agroecológica do Km 47) and sewage sludge (obtained from the Institute of Forestry of UFRRJ) and characterized using the carbon-13 NMR spectroscopic technique. The extraction and purification process was carried out in accordance with the metodology recommended by the International Society of Humic Substances. Solutions with diferente concentrations of HA and FA were prepared to be applied, with the aim of verifying which dose best triggered effects on plant growth (dry and fresh masses of roots, sheaths and leaves). After this dose response experiment, the best doses of each fraction and source were chosen (HAVC 60, HA Sludge 100, FAVC 60 and FA Sludge 60) to be applied to the same crop, evaluating other parameters: dry and fresh masses of roots, sheaths and leaves, soluble fractions and transient chlorophyll a fluorescence. Statistical analyzes were performed using the Statgraphics plus v.5.5 program. Analysis of variance was performed and mean tests were performed using Tukey (p<0.05). In the structural analyzes of HS, differences can be seen between the sources used, with HA Sludge obtaining greater amounts of aliphatic C and HAVC of aromatic carbons, while FAVC obtained a predominance of oxygenated aliphatics and FA Sludge of carbonyls. In dose response experiments, HA Sludge provided greater results with the highest dosage (100 mg.L-1) while HAVC and FAVC obtained higher values with intermediate dosage (60 mg.L-1). In the final biomass experiment, a significant difference was observed in the leaf dry mass parameter, with the FA Sludge treatment resulting in the highest value. In the fluorescence test, increases in the photosynthetic performance of plants treated with HS were observed. In relation to soluble fractions, reductions in average nitrate levels in plant tissues were observed after foliar application of humic treatments. In general, the structural differences related to the origin of HS were reflected in their role in the growth of rice plants, indicating that these materials have the potential to act as biostimulants at diferente dosages.
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