Growth, industrial quality, and nutrient balance of sugarcane cultivars under fertilization in the Cerrado (Brazilian savanna)
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v9i12.11117Keywords:
Soil fertility; Plant nutrition; Saccharum officinarum; Nutritional balance.Abstract
This paper aimed to evaluate the response of sugarcane cultivar to the addition of increasing NPK doses in Oxisol, in Ceres municipality, Goiás State (GO), Brazil, in the 2018/2019 harvest. The first experiment was in completely randomized design (CRD) in 2x4x7 split-plot scheme with two cultivars (RB92579 and SP801816), four fertilizer NPK 05-25-25 doses (0, 250, 500, and 750 kg ha-1) in seven evaluation periods (every two months) with four replicates. In the experiment end-cycle, there was no period factor, setting a 2x4 fatorial arrangement, also with four replicates. The growth variables were: (a) number of tillers (NT); (b) plant height (PH); (c) culm diameter (CD); (d) number of green leaves (GL); and (e) number of buds (NB). The end-cycle variables were: (a) ton of culms per hectare (TCH); (b) °Brix; (c) apparent sucrose content in the broth (Pol); and (d) total recoverable sugars (TRS). The phosphorus (P) and potassium (K) nutrient balance in the soil and in the crops was also evaluated. The variables CD, GL and NB no showed significant interaction for cultivation x fertilization. TCH did not differ for treatments. The fertilization influenced the ºBrix, Pol, FC, and TRS. For the RB92579 cultivar, the response was linear for oBrix, Pol, and TRS. Maximum tillering occurred at 150th day after planting (DAP) in the RB92579 cultivar and was linear for SP801816 cultivar. The maximum technical efficiency of NPK 05-25-25 doses for the RB92579 and SP801816 cultivars vary from 455.6 to 750 and 442.7 to 750 kg ha-1, respectively. The RB92579 showed higher yield (9.7% - TCH) than SP801816 cultivar. Doses from 500 kg ha-1 showed a positive balance for K and P, respectively, for sugarcane plant, under this study conditions.
References
Aquino, G. S., Medina, C. C., Cunha, A. C. B., Kussaba, D. A. O., Santos Junior, J. H., Carvalho, J. B., & Moreira, A. (2017). Development and production of sugarcane under different levels straw after four years of cultivation. Semina: Ciencias Agrarias, 38(5), 2957 – 2966. DOI: 10.5433/1679-0359.2017v38n5p2957.
Aquino, G. S., & Medina, C. C. (2014). Produtividade e índices biométricos e fisiológicos de cana-de-açúcar cultivada sob diferentes quantidades de palhada. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 49(3), 173 – 180.
Ávila, S. R. S. A., Ávila, M. L., & Altafin, L. G. (2011) Expansão canavieira no cerrado goiano: crescimento econômico é desenvolvimento? Organizações Rurais & Agroindustriais, 13(3), 317 – 329.
Bernardo, R., Lourenzani, W. L., Satolo, E. G., & Caldas, M. M. (2019). Analysis of the agricultural productivity of the sugarcane crop in regions of new agricultural expansions of sugarcane. Gestão & Produção, 26(3), 1 – 10. DOI: 10.1590/0104-530x3554-19.
Chohan, M., Talpur, U. A., Pahnwar, R. N., & Talpur, S. (2013). Effect of inorganic NPK different levels on yield and quality of sugarcane plant and ratoon crop. International Journal of Agronomy and Plant Production, 4(S), 3668 – 367.
Costa, C. T. S., Ferreira, V. M., Endres, L., Ferreira, D. T. R. G., & Gonçalves, E. R. (2011). Crescimento e produtividade de quatro variedades de cana-de-açúcar no quarto ciclo de cultivo. Revista Caatinga, 24(3), 56 – 63.
Teixeira, P. C., Donagema, G. K., Fontana, A., & Teixeira, W. G. (2017). Manual de métodos de análise de solo (3 Ed.). Rio de Janeiro: Embrapa.
Evangelista, C. R., Partelli, F. L., Ferreira, E. P. B., & Pires, F. R. (2013). Atributos microbiológicos do solo na cultura da cana-de-açúcar sob manejo orgânico e convencional. Semina: Ciências Agrárias, 34(4), 1549 – 1562. DOI: 10.5433/1679-0359.2013v34n4p1549.
Ferreira, D. A., Franco, H. C. J., Otto, R., Vitti, A. C., Fortes, C., Faroni, C. E., Garside, A. L., & Trivelin, P. C. O. (2016). Contribution of N from green harvest residues for sugarcane nutrition in Brazil. Global Change Biology Bioenergy, 8(5), 859 – 866. DOI: /10.1111/gcbb.12292.
Ferreira, E. V. O., Anghinoni, I., Andrighetti, M. H., Martins, A. P., & Carvalho, P. C. F (2011). Ciclagem e balanço de potássio e produtividade de soja na integração lavoura-pecuária sob semeadura direta. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 35(1), 161 – 169. DOI: 10.1590/S0100-06832011000100015.
Franco, A. L. C., Cherubin, M. R., Pavinato, P. S., Cerri, C. E. P., Six, J., Davies, C. A., & Cerri, C. C. (2015). Soil carbon, nitrogen and phosphorus changes under sugarcane expansion in Brazil. Science of the Total Environment, 515–516, 30 – 38. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2015.02.025.
Gonçalves, I. Z. Barbosa, E. A. A., Santos, L. N. S., Nazario, A. A., Feitosa, D. R. C., Tuta N. F., & Matsura, E. E. (2019). Nutritional balance and production of sugarcane irrigated with treated wastewater through subsurface drip. Irrigation Science, 37(2), 207 – 217. DOI: 10.1590/S0100-204X2012000400016.
Guareschi, R. F., Boddey, R. M., Alves, B. J. R., Sarkis, L. F., Martins, M. R., Jantalia, C. P., Cabriales, J. J. P., Núñez, J. A. V., & Urquiaga, S. (2019). Balanço de nitrogênio, fósforo e potássio na agricultura da América Latina e do Caribe. Revista Terra Latinoamericana, 37(2), 105 - 119. DOI: 10.28940/terra.v37i2.423.
Holanda, L. A., Santos, C. M., Sampaio Neto, G. D., Sousa, A. P., & Silva, M. A. (2014). Variáveis morfológicas da cana-de-açúcar em função do regime hídrico durante o desenvolvimento inicial. Irriga, 19(4), 573 – 584. DOI: 10.15809/irriga.2014v19n4p573.
Hussain, S., Haq, M. A., Hussain, S., Akram, Z., Afzal, M., & Shabbir, I. (2017). Best suited timing schedule of inorganic NPK fertilizers and its effect on qualitative and quantitative attributes of spring sown sugarcane (Saccharum officinarum L.). Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences, 16(1), 66 – 71. DOI: 10.1016/j.jssas.2015.02.004.
Khalid, M., Rahman, H., Farhatullah, Rabbani, A., Lightfoot, D. A., Iqbal, M., & Khan, I. (2018). The effect of two different agro climatic conditions on growth and yield performance of sugarcane genotypes. Plant Gene and Trait, 9(1), 1–13. DOI: 10.5376/pgt.2018.09.0001.
Köche, J. C. (2011). Fundamentos de metodologia científica: teoria da ciência e iniciação à pesquisa. Petropolis: Vozes.
Leal, V. N., Machado, R. L., Araujo, L. C., Godoy, M. M., Linhares, A. J. S., Ferreira, J. C. Q., Leopoldino, L. D., Santos. E. A., & Miyagi, E. S. (2020). Produção e valor nutritivo de forragem de cultivares de capim-elefante em diferentes períodos de rebrotação. Research, Society and Development, 9(11), 1 - 19. DOI: 10.33448/rsd-v9i11.10025.
Oliveira Filho, J. S., Pereira, M. G., Aquino B. F., & Viana, T. V. A. (2017). Phosphorus forms and adsorption in a typic quartzipsamment cultivated with sugarcane harvested without burning. Revista Caatinga, 30(2), 343 – 352. DOI: 10.1590/1983-21252017v30n209rc.
Oliveira, E. C. A., Freire, F. J., Oliveira, R. I., Freire, M. B. G. S., Simões Neto, D. E. & Silva, S. A. M. (2010). Extração e exportação de nutrientes por variedades de cana-de-açúcar cultivadas sob irrigação plena. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 34(4), 1343 – 1352. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-06832010000400031.
Oliveira, F. M., Aguilar, P. B., Teixeira, M. F. F., Aspiazú, I., Monção, F. P., & Antunes, A. P. S. (2014). Características agrotecnólogicas de cana-de- açúcar em diferentes épocas de supressão de irrigação e níveis de adubação. Semina: Ciências Agrárias, 35(3), 1587 – 1606. DOI: 10.5433/1679-0359.2014v35n3p1587.
Roberto, G. G., Cunha, C., Sales, C. R. G., Silveira, N. M., Ribeiro, R. V., Machado, E. C., & Lagôa, A. M. M. A. (2015). Variação da fotossíntese e dos teores de carboidratos induzidos por etefom e déficit hídrico na fase de maturação da cana-de-açúcar. Bragantia, 74(4), 379 – 386. DOI: 10.1590/1678-4499.0062.
Santana, J. A. S., Vieira, F. A., Souto. J. S., Gondim, S. C., & Fonseca, F. C. E. (2011). Decomposição da biomassa foliar de cana-de-açúcar em um neossolo na região de Areia-PB. Revista Caatinga, 24(3), 28 – 32.
Santos, R. L., Freire, F. J., Oliveira, E. C. A., Simões Neto, D. E., Medeiros, M. R. F. A., Bezerra, P. C., Moura, M. J. A., Barbosa, J. A., Lopes, N. R. C., & Santos, N. L. (2018). Productivity and technological quality of sugarcane under fertilization of nitrogen and molybdenum. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 18(4), 1002 – 1020.
Sediyama, M. A. N., Santos, M. R., Salgado, L. T., Puiatti, M., & Vidigal, S. M. (2009). Produtividade e exportação de nutrientes por rizomas de taro cultivado com resíduos orgânicos. Revista Brasileira de Ciências Agrárias, 4(4), 421 – 425. DOI:10.5039/agraria.v4i4a8.
Silva, F. C. (2009). Manual de análises químicas de solos, plantas e fertilizantes. Brasília: Embrapa Informação Tecnológica.
Silva, H. C., Anunciação Filho, C. J., Bastos, G. Q., Dutra Filho, J. A., & Simões Neto, D. E. (2018). Repeatibility of agroindustrial characters in sugarcane in different harvest cycles. Revista Ciência Agronômica, 49(2), 275 – 282. DOI: 10.5935/1806-6690.20180031.
Silva, M. D. A., Jeronimo, E. M., & Lúcio, A. D. (2008). Height of cut and harvest period effects on tillering and yield of sugarcane. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 43(8), 979 – 986. DOI: 10.1590/S0100-204X2008000800005.
Silva, N. F., Cunha, F. N., Teixeira, M. B., Soares, F. A. L., Moura, L. C., & Vidal, V. M. (2015). Perfilhamento da cana-de-açúcar submetida a diferentes lâminas de irrigação e fertirrigação nitrogenada. Revista Brasileira de Agricultura Irrigada, 9(3), 91 – 101.
Silva, V. S. G., Oliveira, M. W., Silva, A. C., Silva, A. F., Galvão, E. R., & Santana, M. B. (2017b). Agro-industrial quality of plant cane, first and second ratoon in sugarcane varieties. Australian Journal of Crop Science, 11(9), 1216 – 1220. DOI: 10.21475/ajcs.17.11.09.pne688.
Silva, V. S. G., Silva, V. S. G., Oliveira, M., Oliveira, T. B. A., Mantovanelli, B. C., Silva, A. C., Soares, A. N. R., & Clemente, P. R. A. (2017). Leaf area of sugarcane varieties and their correlation with biomass productivity in three cycles. African Journal of Agricultural Research, 12(7), 459 – 466.
Vasantha, S., Gupta, C., & Shekinah, D. E. (2014). Physiological studies on tiller production and its senescence in sugarcane - Response comparison between plant and ratoon crops. Indian Journal of Agricultural Sciences, 84(1), 24 – 27.
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