crescimento e acÚmulo de nutrientes na cultura da...
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UNIVERSIDADE FEDERAL DOS VALES DO JEQUITINHONHA E MUCURI
Programa de Pós-Graduação em Produção Vegetal
Marcos Aurélio Miranda Ferreira
CRESCIMENTO E ACÚMULO DE NUTRIENTES NA CULTURA DA BATATA-
DOCE
Diamantina
2017
Marcos Aurélio Miranda Ferreira
CRESCIMENTO E ACÚMULO DE NUTRIENTES NA CULTURA DA BATATA-
DOCE
Dissertação apresentada ao programa de Pós-
Graduação em Produção Vegetal - Stricto sensu,
nível mestrado como parte dos requisitos para
obtenção do título de Magister Scientiae em
Produção Vegetal.
Orientador: Prof. Dr. Valter Carvalho de Andrade
Júnior
Diamantina
2017
DEDICO
Aos meus pais, familiares e a todas as pessoas que contribuíram de alguma forma para a
conclusão deste trabalho.
AGRADECIMENTOS
Primeiramente a Deus por guiar meu caminho até o dia de hoje e sempre estar presente na
minha vida.
À Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri - UFVJM (Campus - JK,
Diamantina - MG) por ter me concedido a oportunidade de formação em Agronomia e pelo
curso de mestrado.
À Comissão de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES pela concessão da
bolsa de estudo durante a realização do mestrado.
Ao Prof. Dr. Valter Carvalho de Andrade Júnior pela orientação no mestrado e pela
oportunidade de aprendizado ao longo de toda a graduação.
Ao Prof. Evander Alves Ferreira pelo fundamental suporte durante toda a realização do
experimento.
Ao Prof. Dr. Enilson de Barros Silva pelo apoio e pelos ensinamentos.
Ao Prof. Dr. Claudenir Fávero (Paraná) pela disponibilização de laboratório e equipamentos
para a realização de partes das análises.
Ao Prof. Dr. José Sebastião Cunha pelo apoio.
À pós-doutoranda Cíntia Fialho pelo auxílio, sempre se mostrando prestativa.
Ao técnico de laboratório Abraão Viana pela disponibilidade de auxílio durante as análises e
pela amizade.
Aos amigos Altino, Cíntia, Orlando, Luan, Lidiane, Roger, Davi, Iara, Teodoro e muitos
outros pela amizade e pelo auxílio na condução do experimento e das análises laboratoriais.
A todos os amigos de Diamantina - MG e da República Macrófagos (Samuel “Avatar”, Bruno
“Buchecha”, Amarildo e Tomaz), na qual fui acolhido e fiz grandes amizades.
Aos meus pais, Osvaldo A. Ferreira e Marilda da Glória M. Ferreira, e à minha querida irmã,
Ludimila M. Ferreira, que sempre estiveram ao meu lado me apoiando.
À Cíntia Guimarães pelo companheirismo e suporte prestado.
RESUMO
FERREIRA, MAM. CRESCIMENTO E ACÚMULO DE NUTRIENTES NA CULTURA
DA BATATA-DOCE. 2017. 53 p. Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal dos Vales
do Jequitinhonha e Mucuri, Faculdade de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em
Produção Vegetal, Diamantina, 2017.
A produção de novos conhecimentos sobre o crescimento e o acúmulo de nutrientes ao longo
do ciclo de desenvolvimento da planta de batata-doce pode auxiliar no ajuste da adubação, no
aumento da eficiência dos recursos produtivos e, consequentemente, na elevação da sua
produtividade. Neste sentido, o objetivo do trabalho foi caracterizar o crescimento, determinar
a melhor época de colheita e o acúmulo de nutrientes na cultura da batata-doce. O
experimento foi realizado no campus - JK da Universidade Federal dos Vales do
Jequitinhonha e Mucuri - UFVJM, em Diamantina – MG, utilizando o genótipo de batata-
doce denominado “Espanhola”. O delineamento adotado foi o de blocos casualizados, com
quatro repetições. Os tratamentos foram 12 épocas de amostragens, realizadas com intervalos
de 15 dias, para a coleta de três plantas centrais da parcela. As plantas colhidas foram
fracionadas em raízes, caule, folhas, e levadas à estufa de circulação forçada para
determinação das respectivas massas secas. A massa seca e a área foliar foram utilizadas para
estimativa de índices fisiológicos de crescimento. A partir da massa seca, também foram
determinados os teores dos nutrientes. A quantidade de nutriente acumulado foi determinada
multiplicando - se a massa seca pelo teor de cada nutriente. Os dados obtidos nas avaliações
de cada característica foram analisados por meio de regressão. A planta de batata-doce
apresentou maior crescimento entre 75 e 156 dias após o transplantio (DAT). A época de
colheita mais adequada varia conforme a finalidade de uso. Para a obtenção de maiores
produtividades totais e comerciais de raízes, a colheita deve ser realizada aos 180 DAT,
enquanto que a parte aérea (ramas) deve ser colhida entre 60 e 87 DAT. O acúmulo de
nutrientes variou conforme o órgão analisado. A ordem decrescente de acúmulo de nutrientes
pelas raízes foi: N > K > Ca > P > Mg > S > Fe > Cu > Zn > Mn; parte aérea: N > K > Ca >
Mg > P > S > Fe > Mn > Zn > Cu; e total da planta (raízes + parte aérea): N > Ca > K > P >
Mg > S > Fe > Mn > Cu > Zn, considerando o período de avaliação de 15 a 180 DAT.
Palavras-chaves: Ipomoea batatas. Índices de crescimento. Produtividade.
ABSTRACT
GROWTH AND NUTRIENT ACCUMULATION IN SWEET POTATO CULTURE
The production of new knowledge about growth and accumulation of nutrients throughout the
development cycle of the sweet potato plant can help adjust fertilization, increase the
efficiency of the productive resources and, consequently, increase its productivity. In this
sense, the objective of the work was to characterize the growth, determine the best harvesting
season and the accumulation of nutrients in the sweet potato crop. The experiment was carried
out at the campus - JK of the Federal University of Vales do Jequitinhonha e Mucuri –
UFVJM, in Diamantina - MG, using the sweet potato genotype named Espanhola. A
randomized block design with four replications was applied. The treatments were 12 sampling
times, conducted at intervals of 15 days for the collection of three central plants of the plot.
The plants were harvested and fractionated into roots, stem, leaves, and taken to a forced
circulation oven to determine their respective dry masses. The dry mass and leaf area were
used to estimate physiological growth rates. The nutrient contents were also determined from
the dry mass. The amount of nutrient accumulated was specified by multiplying the dry mass
by the content of each nutrient. The data obtained in the evaluations of each characteristic
were analyzed by means of regression. The sweet potato plant presented the highest growth
between 75 and 156 days after transplanting (DAT). The most suitable harvesting season
varies depending on the purpose of its use. In order to obtain the greatest commercial and total
yields of roots, the harvest should be performed at 180 (DAT), while the aerial parts
(branches) should be harvested between 60 and 87 DAT. The accumulation of nutrients varied
in accordance with the organ analyzed. The decreasing order of nutrient accumulation by the
roots was: N> K> Ca> P> Mg> S> Fe> Cu> Zn> Mn; Aerial part: N> K> Ca> Mg> S> Fe>
Mn> Zn> Cu and total of plant (roots + aerial part): N> Ca> K> P> Mg> S> Fe> Mn> Cu >
Zn, considering the evaluation period from 15 to 180 DAT.
Keywords: Ipomoea batatas. Growth rates. Productivity.
LISTA DE TABELAS
ARTIGO CIENTÍFICO I:
Tabela - 1: Dados climatológicos coletados no período experimental. UFVJM, Diamantina,
2015/2016..........................................................................................................................pág. 18
Tabela - 2: Análises química e granulométrica do solo da área experimental na profundidade
de 0-20 cm. UFVJM, Diamantina, 2015...........................................................................pág. 19
Tabela - 3: Coeficientes do modelo de regressão ŷ = a/{1 + e-[(X-X0)/b]
} para o acúmulo de
massa seca do total de raízes (WMSTR), raízes comerciais (WMSRC), caule (WMSC) e total
da planta (WMST); índice de colheita do total de raízes (ICTR), raízes comerciais (ICRC),
folha (ICF), parte aérea (ICPA); acúmulo de proteína bruta (WPB), taxa de crescimento
relativo para caule (TCRC), folhas (TCRF), parte aérea (TCRPA) e total da planta (TCRT)
em função das diferentes épocas de amostragem. UFVJM, Diamantina - MG, 2017......pág. 21
Tabela - 4: Coeficientes do modelo de regressão ŷ = c + bx + ax² para o acúmulo de massa
seca das folhas (MSF) e parte aérea (MSPA); índice de colheita do caule (ICC); área foliar
(AF); área foliar especifica (AFE); e taxa de crescimento absoluto (TCA) em função das
diferentes épocas de amostragem. UFVJM, Diamantina - MG, 2017..............................pág. 22
ARTIGO CIENTÍFICO II:
Tabela - 1: Dados climatológicos coletados no período experimental. UFVJM, Diamantina,
2015/2016..........................................................................................................................pág. 35
Tabela - 2: Análises química e granulométrica do solo da área experimental na profundidade
de 0-20 cm. UFVJM, Diamantina, 2015...........................................................................pág. 35
LISTA DE FIGURAS
ARTIGO CIENTÍFICO I:
Figura - 1: A - Acúmulo de matéria seca nos diferentes órgãos e total da planta de batata-
doce; B - Índice de colheita das diferentes partes da planta de batata-doce; C - Acúmulo de
proteína bruta na parte aérea/ramas; D - Taxa de crescimento relativo em cada órgão e total da
planta; E - Área foliar; F - Área foliar específica; e G - Taxa de crescimento absoluto da
planta de batata-doce. UFVJM, Diamantina - MG,
2017...................................................................................................................................pág. 25
ARTIGO CIENTÍFICO II:
Figura - 1: Produtividade de massa seca do total de raízes (PMSTR); produtividade de massa
seca da parte aérea (PMSPA); e produtividade de massa seca total da planta (PMST) nas
diferentes épocas de avaliações. UFVJM, Diamantina – MG...........................................pág. 39
Figura - 2: Acúmulo de nitrogênio (N), fósforo (P), potássio (K), cálcio (Ca), magnésio (Mg)
e enxofre (S) pelo total de raízes da planta de batata-doce em diferentes épocas de avaliações.
UFVJM, Diamantina – MG...............................................................................................pág. 40
Figura - 3: Acúmulo de nitrogênio (N), fósforo (P), potássio (K), cálcio (Ca), magnésio (Mg)
e enxofre (S) pela parte aérea (PA), que considera o acúmulo conjunto de nutrientes nos
caules e folhas da planta de batata-doce em diferentes épocas de avaliações. UFVJM,
Diamantina – MG..............................................................................................................pág. 42
Figura - 4: Acúmulo total de nitrogênio (N), fósforo (P), potássio (K), cálcio (Ca), magnésio
(Mg) e enxofre (S) pela planta de batata-doce em diferentes épocas de avaliações. UFVJM,
Diamantina – MG..............................................................................................................pág. 43
Figura - 5: Acúmulo de zinco (Zn), manganês (Mn), ferro (Fe) e cobre (Cu) pelas raízes da
planta de batata-doce em diferentes épocas de avaliações. UFVJM, Diamantina – MG..pág. 45
Figura - 6: Acúmulo de zinco (Zn), manganês (Mn), ferro (Fe) e cobre (Cu) pela parte aérea
(caules + folhas) da planta de batata-doce em diferentes épocas de avaliações. UFVJM,
Diamantina – MG..............................................................................................................pág. 46
Figura - 7: Acúmulo total de zinco (Zn), manganês (Mn), ferro (Fe) e cobre (Cu) pela planta
de batata-doce em diferentes épocas de avaliações. UFVJM, Diamantina – MG............pág. 48
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO GERAL ...................................................................................................... 11
1.1 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................................... 13
ARTIGO CIENTÍFICO I: Análise de crescimento da cultura da batata-doce ......................... 15
RESUMO ................................................................................................................................. 15
ABSTRACT ............................................................................................................................. 16
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................... 17
2 MATERIAL E MÉTODOS ................................................................................................... 18
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO .......................................................................................... 21
4 CONCLUSÕES ..................................................................................................................... 28
5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................................. 29
ARTIGO CIENTÍFICO II: Produtividade de massa seca e acúmulo de nutrientes na cultura da
batata-doce ................................................................................................................................ 32
RESUMO ................................................................................................................................. 32
ABSTRACT ............................................................................................................................. 33
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................... 34
2 MATERIAL E MÉTODOS ................................................................................................... 35
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO .......................................................................................... 37
4 CONCLUSÕES ..................................................................................................................... 49
5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................................. 50
11
1 INTRODUÇÃO GERAL
A batata-doce (Ipomoea batatas (L.) Lamarckd) é uma hortaliça amplamente
cultivada em regiões tropicais e subtropicais (PEIXOTO et al., 1999; CASTRO, 2010).
No Brasil, a batata-doce é uma cultura tradicional, bastante difundida e cultivada
principalmente por pequenos produtores (SOUZA, 2000; AZEVEDO et al., 2014). A
hortaliça se caracteriza pela facilidade de cultivo, adaptação a diversas condições de solo e
clima, tolerância à seca, além do baixo custo para produção (MIRANDA et al., 1987;
PEDROSA et al., 2015).
A planta de batata-doce apresenta múltiplos potenciais de usos podendo ser
empregada na alimentação humana e animal, e como matéria prima para produção do álcool
biocombustível (GONÇALVES NETO et al., 2011), produtos alimentícios, tecidos, papel,
cosméticos e para produção de adesivos (CARDOSO et al., 2005; SILVEIRA, 2008).
Na alimentação humana, a batata-doce representa grande importância
socioeconômica, garantindo o suprimento de energia, vitaminas e minerais (OLIVEIRA et al.,
2005; VIEIRA et al., 2015). Para a alimentação animal, podem ser aproveitadas as ramas e as
raízes tuberosas não comerciáveis, permitindo a integração de atividades, contribuindo para o
aumento na renda e para a melhoria da qualidade de vida do produtor rural (FIGUEIREDO et
al., 2012).
Quanto à produção de biocombustível, a planta possui viabilidade para produção
de álcool devido ao ciclo curto, ao alto rendimento (litros/ toneladas de raiz) e à qualidade
físico-química do produto final; além disto, permite a inclusão da agricultura familiar pela
possibilidade de implantação de pequenas usinas produtoras e do uso dos resíduos na
alimentação de animais (SILVEIRA, 2008), portanto, a batata-doce pode ser considerada
matéria sustentável para a produção de álcool combustível.
Apesar da grande importância socioeconômica e do potencial produtivo, o
rendimento médio da batata-doce no Brasil não ultrapassa as 13,20 t. ha-1
de raízes, enquanto
que na China, considerada a principal produtora mundial, são conseguidas com facilidade
21,14 t. ha-1
de produtividade média (FAOSTAT, 2016).
A baixa produtividade média nacional é o principal fator limitante para sua
utilização na matriz bioenergética brasileira, apesar do alto rendimento energético e potencial
para a produção de biocombustíveis (SILVEIRA, 2008).
Este baixo rendimento agrícola da hortaliça no Brasil se deve a diversos fatores;
dentre eles, se destaca o cultivo em solo de baixa fertilidade (FREITAS et al., 2001), que,
12
associado ao manejo inadequado do mesmo, leva à redução da produtividade da raiz tuberosa
e da renda do produtor (RÓS; NARITA; HIRATA, 2014).
Além desses fatores, a utilização de materiais genéticos obsoletos, susceptíveis a
pragas e doenças (MARCHESE et al., 2010), a ausência de tecnologia, de informações e de
conhecimentos sobre a fertilização orgânica e mineral adequados à cultura (SANTOS et al.;
2006) são outras causas da baixa produtividade da cultura no Brasil.
Silveira (2008) reitera que a falta de investimentos e o baixo nível tecnológico
empregado no processo de produção contribuem para a baixa produtividade da cultura no
Brasil.
Neste contexto, a análise do crescimento e o acúmulo de nutrientes ao longo do
ciclo de vida da planta de batata-doce podem contribuir para a elevação da produtividade da
cultura, uma vez que são ferramentas importantes para aumentar a eficiência na aplicação de
fertilizantes e promover melhorias no manejo produtivo da hortaliça.
A caracterização do crescimento auxilia o produtor no planejamento da melhor
época de colheita, conforme a finalidade do cultivo. Por sua vez, a marcha de acúmulo de
nutrientes pode ser útil para a prevenção de deficiências nutricionais, pois permite a
determinação das épocas de maior exigência e os minerais mais requeridos pela cultura ao
longo do seu ciclo de desenvolvimento.
Mesmo diante dos benefícios, os estudos sobre a avaliação do crescimento e
marcha de absorção de nutrientes para a cultura da batata-doce são escassos na literatura
brasileira, principalmente considerando a grande diversidade de materiais genéticos
cultivados no País.
Diante do exposto, o presente estudo objetivou avaliar o crescimento da planta de
batata-doce por meio de índices de crescimento e determinar o acúmulo de nutrientes ao
longo do ciclo de desenvolvimento da hortaliça.
13
1.1 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
AZEVEDO, A. M.; ANDRADE JÚNIOR, V. C.; VIANA, D. J. S.; ELSAYED, A.Y.A.M.;
PEDROSA, C. E.; NEIVA, I. P.; FIGUEIREDO, J. A. Influência de Sítios de Tempo e de
Cultivo de Colheita na Produtividade e Qualidade da batata-doce. Horticultura Brasileira,
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CARDOSO, A. D., VIANA, A. E. S., RAMOS, P. A. S., MATSUMOTO, S. N., AMARAL,
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da Conquista. Horticultura Brasileira, Brasília, v. 23, n. 4, p. 911 - 914, 2005.
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FIGUEIREDO, J. A.; ANDRADE JUNIOR, V. C.; PEREIRA, R. C.; RIBEIRO, K. G.;
VIANA, D. J. S; NEIVA, I. P. Avaliação de Silagens de Ramas de Batata-Doce.
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FREITAS, J. A. de.; SANTOS, G. C. dos.; SOUZA, V. S.; AZEVEDO, S. M. de. Resistência
de Clones de Batata-Doce, Ipomoea batatas L., aos Nematoides Causadores de Galhas. Acta
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MARCHESE, A.; MALUF, W. R., GONÇALVES NETO, A. C.; RANOEL JOSÉ DE
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14
PEDROSA, C. E.; ANDRADE JÚNIOR, V. C.; PEREIRA, R. C; DORNAS, M. F. S.;
AZEVEDO, A. M.; FERREIRA, M. A. M. Yield and Quality of Wilted Sweet Potato Vines
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p. 69 - 74, 2015.
15
ARTIGO CIENTÍFICO I: Análise de crescimento da cultura da batata-doce
RESUMO
A análise de crescimento pode contribuir para a determinação da melhor época de colheita,
adequações no manejo e aumento da eficiência no uso dos recursos produtivos no cultivo da
batata-doce; com isto, busca a sustentabilidade do sistema de produção. O estudo objetivou
caracterizar o crescimento da planta de batata-doce e determinar sua melhor época de
colheita. O trabalho foi realizado no campus - JK da Universidade Federal dos Vales do
Jequitinhonha e Mucuri - UFVJM, em Diamantina – MG, utilizando o genótipo de batata-
doce denominado “Espanhola”. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos
casualizados, com quatro repetições, e cada parcela experimental foi composta por cinco
plantas. Os tratamentos foram 12 épocas de amostragens, realizadas com intervalos de 15
dias, para a coleta de três plantas centrais da parcela respeitando a bordadura. As plantas
colhidas foram fracionadas em raiz, caule e folhas para a determinação das respectivas massas
secas. A partir da sexta amostragem, a área foliar também foi estimada. A massa seca e a área
foliar foram utilizadas para estimativa de índices fisiológicos de crescimento. Os dados
obtidos nas avaliações de cada característica foram analisados por meio de regressão. A planta
de batata-doce apresentou crescimento inicial lento. No período compreendido entre 75 e 156
dias após o transplantio (DAT), ocorreu o maior acúmulo de matéria seca pela planta de
batata-doce, representando, desta forma, a fase de maior crescimento da hortaliça. A época de
colheita mais adequada para a cultura depende da sua finalidade de uso pelo produtor. Para
maior produtividade de raízes totais e comerciais, a colheita deve ser realizada aos 180 DAT,
enquanto a parte aérea (ramas) deve ser colhida entre 60 e 87 DAT. Para atender à dupla
aptidão, maior produtividade de raízes e parte aérea, o período compreendido entre 80 e 118
DAT foi o mais adequado para a colheita da planta.
Palavras-chaves: Índices fisiológicos. Ipomoea batatas. Massa seca.
16
ABSTRACT
SCIENTIFIC ARTICLE I: Growth analysis of sweet potato culture
Growth analysis can contribute to determine the best harvesting season, adjustments in
harvest handling and increase of production resource use efficiency in the cultivation of sweet
potato; thus, it seeks the sustainability of the production system. The study aimed to
characterize the sweet potato plant growth and determine its best harvesting season. The work
was carried out at the campus - JK of the Federal University of Vales do Jequitinhonha e
Mucuri – UFVJM, in Diamantina - MG, using the genotype of sweet potatoes named
Espanhola. The experimental design was a randomized block design, with four replications,
and each experimental plot consisted of five plants. The treatments were 12 sampling times,
performed at intervals of 15 days, to collect three central plants of the plot respecting the
border. The plants were harvested and fractionated into root, stem and leaves to determine
their respective dry masses. The leaf area was also estimated from the sixth sampling. The dry
mass and leaf area were used to estimate physiological growth rates. The data obtained in the
evaluations of each characteristic were analyzed by means of regression. The sweet potato
plant showed slow initial growth. From the period between 75 and 156 days after
transplanting (DAT), the greatest accumulation of dry matter by the sweet potato plant was
observed, representing, thus, the greatest growth phase of the vegetable. The most suitable
harvesting season for the crop depends on its purpose of use by the producer. For the highest
yield of total and commercial roots, the harvest should be done at 180 (DAT), while the aerial
part (branches) should be harvested between 60 and 87 DAT. In order to meet the highest
aerial part and productivity of roots, the period between 80 and 118 DAT was the most
suitable for harvesting.
Keywords: Physiological rates. Ipomoea batatas. Dry mass.
17
1 INTRODUÇÃO
A batata-doce (Ipomoea batatas (L.) Lam.) apresenta grande importância
econômica em muitos países tropicais e subtropicais da Ásia, África e América Latina (GUO
et al., 2014).
A Ásia é responsável por 75,3 % da produção mundial de batata-doce, onde a
China se destaca pelo maior volume de produção, com cerca de 70 milhões de toneladas
produzidas por ano (FAOSTAT, 2016). Ainda segundo esta organização, nas Américas, a
produção é baixa, apenas 3,7% do que é produzido no mundo; mas pode - se destacar o Brasil
com produção de 525.814,0 t. ano-1
e produtividade média de 13,2 t. ha-1
.
No País, a batata-doce possui grande importância socioeconômica; cerca de 20%
dos municípios brasileiros utilizam a cultura para subsistência e comercialização (MELLO,
2015).
A hortaliça apresenta potencial para diferentes formas de utilização, ou seja, as
raízes podem ser empregadas na alimentação humana e na produção de etanol, e, juntamente
com as ramas, também são aptas para a alimentação de animais (SILVEIRA, 2008;
GONÇALVES NETO et al., 2011).
Apesar do elevado potencial produtivo da cultura no Brasil, frequentemente são
encontradas baixas produtividades (MARCHESE et al., 2010). O rendimento médio nacional
não ultrapassa 13,20 t. ha-1
, enquanto que, segundo a FAOSTAT (2016), na Etiópia (África),
são conseguidas produtividades médias de até 45,00 t. ha-1
.
A produtividade final e o crescimento de uma planta são determinados por
diversas interações com o ambiente a que está implantada, e a análise quantitativa do
crescimento permite uma maior compreensão deste processo por meio do estabelecimento de
índices de crescimento (LOPES et al., 2011).
Os índices de crescimento atuam como indicadores do potencial de síntese e
alocação de matéria orgânica nas diferentes partes de uma planta, estando envolvidos os
processos de fotossíntese, respiração e transporte de produtos fotossintéticos (LOPES et al.,
2011; STRASSBURGER et al., 2011).
A análise de crescimento descreve as condições morfofisiológicas da planta ao
longo do seu ciclo, buscando acompanhar o comportamento da produção fotossintética pela
avaliação sequencial do acúmulo de matéria seca (BARBERO et al., 2013).
18
As diferenças na quantidade de biomassa acumulada e no incremento da área
foliar em função do tempo são utilizadas para a estimativa de índices fisiológicos, que podem
caracterizar a capacidade produtiva da cultura (CONCEIÇÃO; LOPES; FORTES, 2004).
Este tipo de análise permite avaliar o crescimento final da planta e a contribuição
dos diferentes órgãos no processo, sendo útil no estudo da dinâmica de comportamento
vegetal sob diferentes condições de solo e de clima (FELTRIM et al., 2008), além da
determinação da melhor época de colheita para as culturas (NOGUEIRA et al., 1994).
Na literatura brasileira, os estudos sobre a análise de crescimento da hortaliça
ainda são insuficientes frente à grande diversidade de materiais genéticos cultivados em todo
o território nacional.
Diante do exposto, o objetivo do trabalho foi caracterizar o crescimento da planta
de batata-doce e determinar sua melhor época de colheita.
2 MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi instalado em condições de campo, no setor de olericultura
localizado no campus – JK da Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri
(UFVJM), em Diamantina - MG, com coordenadas (18º 9’ S e 43º 21’ WGR) a 1.384 m de
altitude. O clima da região foi classificado como mesotérmico - Cwb na classificação de
Köppen, com verões brandos e úmidos, invernos frescos e secos. Durante a condução do
experimento, as variáveis ambientais foram determinadas (Tabela - 1).
Tabela - 1: Dados climatológicos coletados no período experimental. UFVJM, Diamantina, 2015/2016.
Mês Tmax (ºC) Tmin (ºC) UR(%) Vv(m.s-1
)
nov/2015 22,03 21,51 64,65 21,78
dez/2015 22,38 20,78 69,96 20,97
jan/2016 20,38 19,44 83,40 19,61
fev/2016 22,20 20,89 68,63 21,14
mar/2016 21,20 19,96 75,07 20,17
abr/2016 20,79 19,46 69,25 19,68
mai/2016 18,58 17,47 75,93 17,68
Tmax - Temperatura máxima; Tmin - Temperatura mínima; UR - Umidade relativa do ar; e Vv - Velocidade do
vento.
O solo predominante da área experimental foi classificado como Neossolo
Quartzarênico Órtico típico (EMBRAPA, 2006) e analisado no laboratório de fertilidade do
solo da UFVJM (Tabela - 2).
19
Tabela - 2: Análises química e granulométrica do solo da área experimental, na profundidade de 0-20 cm.
UFVJM, Diamantina, 2015.
Análise Química
pH P K Fe Cu Mn Zn Ca Mg Al H+Al SB t T m M. O.
Água mg. dm-3
cmolc.dm-3
% dag.kg-1
5,74 119,0 337,5 29,09 0,01 3,89 9,62 2,45 0,67 0,06 1,90 3,99 4,05 5,89 1,48 0,80
Análise Granulométrica
Areia Silte Argila
dag.kg-1
86,29 7,80 6,00
pH água - Relação solo-água 1:2,5. P e K - Extrator Mehlich 1. Ca, Mg e Al - Extrator KCl 1 mol L-1
. T -
Capacidade de troca de cátions a pH 7,0. m - Saturação de alumínio. V - Saturação por bases. MO – Matéria
orgânica, determinada por meio da multiplicação do resultado do carbono orgânico pelo método Walkey-Black
por 1,724.
A área de condução do experimento apresentava histórico de uso para a produção
de hortaliças, o que permitiu um manejo do solo sob o sistema de cultivo mínimo, sendo
realizada apenas uma gradagem, seguida pelo preparo da leira (de forma manual). De acordo
com a interpretação do resultado da análise de solo e orientações de Alvarez V. e Ribeiro
(1999), não houve necessidade de correção da acidez do solo. A adubação foi realizada de
acordo com recomendação de Casali (1999). Foram utilizados 60 kg. ha-1
de nitrogênio,
parcelados em duas aplicações, uma no plantio e outra em cobertura, e 10 t. ha-1
de esterco de
curral curtido.
No experimento, foi utilizado o clone de batata-doce “Espanhola”, mantido no
banco de germoplasma da UFVJM, originário e amplamente difundido na Região do Alto
Vale do Jequitinhonha. Para a produção das mudas, foram utilizadas “estacas” com 0,20 m de
comprimento contendo de quatro a oito nós, plantadas em bandejas de isopor de 72 células
com substrato comercial e mantidas em casa de vegetação sob 50% de insolação. Após 37
dias em casa de vegetação, as mudas estavam prontas para o transplante em campo.
O plantio das mudas foi realizado com espaçamento de 1,20 m entre linhas e 0,30
m entre plantas, em delineamento experimental de blocos casualizados com quatro repetições.
Os tratamentos consistiram em 12 épocas de coleta, realizadas com intervalos de 15 dias,
inicializadas no dia 14 de dezembro de 2015 e finalizadas em 27 de maio de 2016. Cada bloco
foi composto por 16 parcelas contendo cinco plantas.
As plantas foram irrigadas conforme a necessidade da cultura, utilizando sistema
de irrigação por aspersão convencional, no qual os aspersores apresentavam vazão de 0,42
m³.h-1
e alcance de 12 metros de raio. As plantas espontâneas foram controladas de forma
manual, com auxilio de enxadas.
20
Para a análise de crescimento, em cada época de amostragem, a parcela foi
selecionada ao acaso, e desta, foram coletadas as três plantas centrais. As plantas colhidas
foram fracionadas em raízes, caule e folhas e pesadas com o auxílio de uma balança analítica.
Posteriormente, foram colocadas em saco de papel e levadas à estufa de circulação forçada a
65ºC por 72 horas até atingir massa constante para a determinação da massa seca do total de
raízes (MSTR), raízes comerciais (MSRC), caule (MSC), folhas (MSF), parte aérea (MSPA) e
total da planta (MST). As raízes consideradas comerciais foram as que apresentaram peso
entre 80 e 800 gramas, livres de danos e ataque de pragas.
A proteína bruta foi determinada a partir da quantificação do nitrogênio contido na
massa seca da parte aérea (caules + folhas), seguindo a metodologia de MALAVOLTA et al.
(1997). Para conversão do nitrogênio em proteína, multiplicou-se o conteúdo do nutriente na
massa seca da parte aérea por 6,25 (SILVA; QUEIROZ, 2004).
A área foliar (AF) foi estimada a partir da sexta coleta, utilizando o método
indireto da matéria seca dos discos foliares; onde foi feita a correlação entre o peso seco das
folhas, peso dos discos foliares de área conhecida e área foliar dos discos conforme
recomendação de Zeist et al. (2014).
A massa seca e a área foliar foram utilizadas para a definição dos parâmetros de
crescimento: 1 - Acúmulo de massa seca (W) para o total de raízes (WMSTR = MSTR/S),
raízes comerciais (WMSRC/S), caule (WMSC = MSC/S), folha (WMSF = MSF/S), parte
aérea (WMSPA = MSPA/S) e total da planta (WMST = MST/S); 2 - índices de colheita (IC
%) para o total de raízes (ICTR = MSTR/MST), raízes comerciais (ICRC = MSRC/MST) e
parte aérea (ICPA = MSPA/MST); 3 - taxa de crescimento absoluto da planta (TCA g. dia-1
) =
(P2 - P1)/(T2 - T1); 4 - área foliar específica: AFE = AF/MSF (cm2.g
-1), em que AF se referiu
à área foliar e MSF à massa seca de folhas; e 5 - taxa de crescimento relativo para o total de
raízes (TCRTR), raízes comerciais (TCRRC), caule (TRCC), folha (TCRF), parte aérea
(TCRPA) e total da planta (TCRT) utilizando a fórmula básica [TCR (g.g-1
. dia-1
) = (ln(P2) -
ln(P1))/(T2 -T1)], na qual ln(P2) e ln(P1) foram os logaritmos naturais das massas secas entre
duas amostragens sucessivas em cada órgão da planta; P2 e P1 representaram as massas secas
de duas amostragens sucessivas em cada órgão da planta; T2 e T1 se referiram às épocas de
amostragem, neste caso, essa diferença de tempo foi fixada em 15 dias e S foi o espaçamento
de plantio. Por fim, o MS representou a massa seca.
Os dados obtidos para cada característica foram submetidos à análise de
regressão, sendo aceitas as equações com efeito biológico e que apresentaram os maiores
coeficientes de determinação (R²).
21
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
O acúmulo de massa seca do total de raízes, raízes comerciais, caule e total da
planta; índice de colheita do total raiz e raízes comerciais, folhas e parte aérea; acúmulo de
proteína bruta; taxas de crescimento relativo para as raízes comerciais, caule, folha, parte
aérea e total da planta apresentaram ajustes significativos a equações do tipo sigmóide simples
(ŷ = a/{1 + e-[(X-X0)/b]
}) (Tabela - 3), nas quais ŷ representa a variável analisada; a se refere à
assíntota correspondente ao valor máximo da variável, X0 corresponde ao ponto médio da
curva e b, à inclinação da equação ajustada.
Tabela - 3: Coeficientes do modelo de regressão ŷ = a/{1 + e-[(X-X0)/b]
} para acúmulo de massa seca do total de
raízes (WMSTR), raízes comerciais (WMSRC), caule (WMSC), total da planta (WMST); índice de colheita do
total de raízes (ICTR), raízes comerciais (ICRC), folha (ICF), parte aérea (ICPA); acúmulo de proteína bruta
(WPB), taxa de crescimento relativo para caule (TCRC), folhas (TCRF), parte aérea (TCRPA); e total da planta
(TCRT) em função das diferentes épocas de amostragem. UFVJM, Diamantina - MG, 2017.
Variáveis analisadas a x0 b R2
WMSTR 508,325 109,826 18,837 0,96
WMSRC 202,594 138,959 24,168 0,75
WMSC 54,490 65,002 8,846 0,97
WMST 589,452 92,940 22,005 0,97
ICTR 105,044 98,396 48,626 0,84
ICRC 29,353 117,619 22,751 0,63
ICF 54,518 104,689 - 17,497 0,80
ICPA 78,956 111,990 - 27,074 0,88
WPB 342,978 48,007 6,716 0,80
TCRTR 0,053 116,459 - 21,984 0,45 ns
TCRC 0,052 76,936 - 6,246 0,72
TCRF 0,112 4,126 - 24,709 0,96
TCRPA 0,095 49,068 - 17,734 0,96
TCRT 0,102 46,020 - 40,166 0,87
ns = equação ajustada não foi significativa.
O acúmulo de massa seca de folha e parte aérea; índice de colheita do caule; área
foliar; área foliar específica; e taxa de crescimento absoluto se ajustaram, de forma
significativa, a equações polinomiais quadráticas (Tabela - 4).
22
Tabela - 4: Coeficientes do modelo de regressão ŷ = c + bx + ax² para o acúmulo de massa seca das folhas
(MSF) e parte aérea (MSPA); índice de colheita do caule (ICC); área foliar (AF); área foliar especifica (AFE); e
taxa de crescimento absoluto (TCA) em função das diferentes épocas de amostragem. UFVJM, Diamantina -
MG, 2017.
Variáveis analisadas c b a R2
WMSF - 36,322 2,245 - 0,010 0,75
WMSPA - 59,048 3,305 - 0,014 0,81
ICC 26,479 - 0,138 0,0002 0,74
AF 1434,460 - 16,850 0,054 0,95
AFE 25,271 - 0,286 0,0012 0,79
TCA - 0,683 0,060 - 0,0003 0,64
O sistema radicular (total de raízes) apresentou o maior acúmulo de massa seca
em relação aos demais órgãos da planta. Fato apontado pela equação ajustada para o
WMSTR, que assumiu o maior valor (a) igual a 508,32 g. m-2
atingido aos 180 dias após o
transplante no campo (DAT) (Tabela - 3); apresentou também tendência à estabilização após
os 169 DAT (Figura - 1A).
O órgão da planta de batata-doce com o segundo maior acúmulo de massa seca
(WMSRC) foram as raízes comercias, em que o maior valor alcançado (a) foi igual a 202,59
g. m-2
aos 180 DAT (Tabela - 3). Na terceira posição, aparece a parte aérea com acúmulo
máximo de massa seca igual a 135,89 g. m-2
aos 118 DAT (Tabela - 4).
O baixo valor de b da curva ajustada para o acúmulo de massa seca no caule
(8,84) (Tabela - 3) indica uma maior tendência de estabilização da curva e, na prática,
representa uma estagnação mais precoce no acúmulo de massa seca, ocorrida próximo à
metade do período de avaliação (90 DAT) (Figura - 1A).
Considerando a parte aérea de forma individualizada, as folhas apareceram na
quarta posição com valor máximo de massa seca acumulado de 89,67 g. m-2
aos 113 DAT
(Tabela - 4); os caules foram a parte da parte da planta com menor acúmulo de massa seca,
em que o maior valor atingido (a) foi de 54,49 g.m-2
aos 110 DAT (Tabela - 3); entretanto, aos
82 DAT, já apresentava tendência de estabilização (Figura - 1A).
Com relação ao comportamento de crescimento da planta, representado pelo
acúmulo de matéria seca total, considerando a soma de massa seca de todos os órgãos da
planta (Tabela - 3), percebe-se que o máximo valor atingido (a) foi de 589, 45 g.m-2
aos 180
DAT; no entanto, houve tendência de estabilização no acúmulo de massa seca após os 156
DAT (Figura - 1A).
23
Os valores de b para o total de raízes, total da planta (raízes+parte aérea) e raízes
comerciais iguais a 18,83; 22,00; 24,16, respectivamente, foram altos se comparados ao do
caule. Tal comportamento indica menor tendência de estabilização e mostra que os maiores
valores assumidos para estas características ocorreram no final ou após o ciclo de avaliações.
A proximidade dos valores de b para as equações de acúmulo de massa seca do
total de raízes (WMSTR) e o total da planta (WMST) (Tabela - 3) sugere que o sistema
radicular tenha sido o órgão com maior influência no crescimento da planta de batata-doce
devido ao maior acúmulo de massa seca. Segundo Conceição, Lopes e Fortes (2004), o
aumento da massa seca total da planta tem relação direta com as raízes tuberosas, uma vez
que estas representam uma alta proporção do total de matéria seca.
Os resultados de acúmulo de massa seca (WMS) apontam que, entre os 15 e 75
DAT, ou seja, na fase inicial de crescimento da planta, a parte aérea tenha sido o órgão com
maior preferência para acúmulo de produtos da fotossíntese e nutrientes (massa seca).
Entretanto, a partir dos 75 DAT, as raízes se tornaram o órgão com maior potencial de
acúmulo, comportamento influenciado pelo maior crescimento das raízes tuberosas (raízes
comerciais) (Figura - 1A).
Segundo Conceição, Lopes e Fortes (2004), após o aparecimento e o crescimento
das raízes tuberosas, devido à alta capacidade de mobilização de assimilados e nutrientes, as
mesmas se tornam drenos metabólicos preferenciais, provocando a redução no acúmulo de
massa seca da parte aérea.
O índice de colheita (IC) se refere à capacidade da planta em converter derivados
do processo fotossintético em produtos economicamente comercializados (PEIXOTO; CRUZ;
PEIXOTO, 2011). No caso da batata-doce, as raízes podem ser apontadas como o principal
órgão de interesse comercial tanto para a alimentação humana quanto para indústrias.
Entretanto, as ramas ou parte aérea (caule+folhas) também devem ser consideradas, pois vêm
despertando interesse para utilização na alimentação animal.
O emprego da parte aérea na alimentação de animais é uma forma mais nobre de
destino deste material, pois a maioria das ramas produzidas no Brasil é descartada como
resíduo sem utilidade (ANDRADE JÚNIOR et al., 2012; FIGUEIREDO et al., 2012).
O total de raízes apresentou o maior valor de índice de colheita representado por a
igual a 104,04 % aos 180 DAT (Tabela - 3). Mesma época em que as raízes comerciais
atingiram seu valor máximo de IC (a) igual 29,35% (Tabela - 3) aos 180 DAT; no entanto,
após os 156 DAT, a curva ajustada para esta variável apresentou tendência à estabilização
(Figura - 1B).
24
O valor alto e positivo de b para a equação do IC do total de raízes (48,62) e
raízes comerciais (22,75) indicou uma menor tendência de estabilização de suas curvas de
ajustes, evidenciando também que o máximo valor do IC tendeu a ocorrer no final do período
de avaliações.
A parte aérea (caules + folhas) apresentou o maior IC (a) igual a 78,95 % nos
primeiros 10 DAT (Figura - 1B) e se manteve acima dos 78% até os 60 DAT. Aos 87 DAT,
era pouco superior a 70 % e, 98 DAT, ainda apresentava valor maior que 60%.
A equação do índice de colheita da parta aérea (ICPA) apresentou valor alto para
b, porém com sinal negativo (-27,04) (Tabela - 3). Este fato representa menor tendência de
estabilização de sua curva, ou seja, o maior valor de ICPA ocorreu na fase inicial do
crescimento, entretanto apresentou comportamento decrescente ao longo do ciclo de avaliação
(Figura - 1B).
De forma individualizada, ao observar o IC do caule, percebe-se que os maiores
valores foram obtidos na fase inicial do desenvolvimento. Entre 15 e 45 DAT, o caule
apresentou IC superior a 20%, e a curva ajustada foi decrescente (Figura - 1B). As folhas, por
sua vez, permaneceram com IC acima de 50% até os 85 DAT e, da mesma forma que o caule,
a curva de ajuste apresentou comportamento decrescente (Figura - 1B).
Os resultados sugerem que a planta perdeu capacidade de crescimento e
manutenção da parte aérea no decorrer do tempo de cultivo. Na fase inicial, houve uma
mobilização de produtos da fotossíntese para estruturação e crescimento da parte aérea
(caules+folhas), mas, a partir da metade do período de avaliações, as raízes se tornaram os
drenos com maior potencial (CONCEIÇÃO; LOPES; FORTES, 2004).
De acordo com o IC, a planta de batata-doce deve ser colhida aos 180 DAT para
obtenção de maiores produtividades de raízes totais e comerciais (Tabela-3), embora, após os
156 DAT, a curva de ICRC tenha tendido à estabilização (Figura - 1B), indicando
possibilidade de colheita nesta fase. A equação ajustada para o IC da parte aérea demonstrou
que a colheita deve ser realizada até os 87 DAT para evitar redução no acúmulo de massa seca
neste órgão e, consequente, redução do seu IC (Tabela - 4).
Caso o objetivo seja promover a dupla aptidão da planta, ou seja, tanto a produção
de raízes quanto de parte aérea, a época de colheita deverá ser aos 101 DAT, pois foi quando
ocorreu a interseção entre o ICTR e o ICPA, e os valores assumidos foram iguais a 56%.
25
Figura - 1: A - Acúmulo de matéria seca nos diferentes órgãos e total da planta de batata-doce; B - Índice de
colheita das diferentes partes da planta de batata-doce; C - Acúmulo de proteína bruta na parte aérea/ramas; D -
Taxa de crescimento relativo em cada órgão e do total da planta; E - Área foliar; F - Área foliar específica; e G -
Taxa de crescimento absoluto da planta de batata-doce. UFVJM, Diamantina - MG, 2017.
DAT
15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180
g.
m-2
0
100
200
300
400
500
600
700
Acúmulo de massa seca no total de raízes (WMSTR)
Acúmulo de massa seca nas raízes comerciais (WMSRC)
Acúmulo de massa seca no caule (WMSC)
Acúmulo de massa seca nas folhas (WMSF)
Acúmulo de massa seca na parte aérea (WMSPA)
Acúmulo de massa seca total na planta (WMST)
DAT
15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180
%
0
20
40
60
80
100
Índice de colheita do total de raizes (ICTR)
Índice de colheita de raizes comerciais (ICRC)
Índice de colheita de caules (ICC)
índice de colheita da folhas (ICF)
índice de colheita da parte aérea (ICPA)
1 - A 1 - B
DAT
15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180
kg
.ha-1
0
100
200
300
400
500
600 Acúmulo de Proteína Bruta (WPB)
DAT
15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165
g.g
-1.d
ia-1
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
Taxa de crescimento relativo do total de raízes (TCRTR)
Taxa de crescimento relativo do caule (TCRC)
Taxa de crescimento relativo da folha (TCRF)
Taxa de crescimento relativo da parte aérea (TCRPA)
Taxa de crescimento relativo total/planta (TCRT)
2 - C 1 - D
DAT
90 105 120 135 150 165 180
cm²
100
150
200
250
300
350
400Área foliar (AF)
DAT
90 105 120 135 150 165 180
cm2
.g-1
7
8
9
10
11
12
13
14Área foliar específica (AFE)
3 - E 1 - F
26
DAT
15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165
g. dia
-1
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5Taxa de crescimento absoltuto (TCA)
4 - G DAT- dias após o transplantio da muda no campo.
No que se refere ao acúmulo de proteína bruta (WPB) na parte aérea/ramas,
importante parâmetro que determina a qualidade da forragem para alimentação animal, o
genótipo apresentou maior valor (a) de 342,97 kg. ha-1
aos 80 DAT (Tabela - 3). Após esta
época, o valor acumulado de PB permaneceu estabilizado até os 180 DAT (Figura - 1C).
O baixo valor de b (6,71) da curva de ajuste para WPB (Tabela - 3), quando
comparado ao de outras variáveis, mostra repentina estabilização no acúmulo de PB próximo
à metade do período de avaliações. O que também pode ser verificado por meio da Figura -
1C, na qual nota-se também que a equação que representa o WPB apresentou tendência de
estabilização após os 66 DAT.
Em se tratando da taxa de crescimento relativo (TCR), segundo Barbero et al.
(2013), o índice pode ser útil na estimativa da partição dos compostos assimilados durante o
crescimento e representa incrementos de matéria seca por unidade de matéria seca em um
dado período de tempo (g. g-1
. dia-1
).
A taxa de crescimento relativo para folha (TCRF), caule (TCRC), parte aérea
(TCRPA) e total da planta (TCRT) apresentou os maiores valores (a) de 0,112; 0,05; 0,09; e
0,10 g.g-1
. dia-1
, respectivamente, na fase inicial do crescimento (Tabela - 3).
As folhas apresentaram a maior taxa de crescimento relativo, indicando que, na
fase inicial, as folhas se comportaram não só como fonte mas também como dreno de alto
potencial retendo grande parte dos fotoassimilados produzidos.
Nos caules, a taxa de crescimento relativo permaneceu com valor igual a 0,05 até
os 68 DAT; após esta época, ocorreu um acentuado declínio (Figura - 1D), o que pode ter sido
27
ocasionado pela mobilização de derivados da fotossíntese para o órgão de reserva (raízes),
com maior potencial de dreno.
O valor de b para a equação de ajuste da TCRC foi menor em relação aos demais
(Tabela - 3), indicando uma maior tendência à estabilização da curva, ou seja, o crescimento
relativo desta parte da planta tende a apresentar estagnação mais precocemente do que as
demais.
As equações ajustadas para TCR das partes da planta e do total da planta foram
decrescentes durante o período analisado, comportamento indicado pelos valores negativos de
b (Tabela - 3). Este perfil de crescimento pode ser justificado pela própria ontogenia da
planta, pois, segundo BRAGA et al. (2010), à medida que a planta atinge a maturidade
fisiológica com aumento da matéria seca, os órgãos se tornam mais exigentes por
fotoassimilados, e isto faz com que a disponibilidade destes para o crescimento seja reduzida.
Comportamento semelhante também constatado por Alvarez, Crusciol e Nascente
(2012) analisando o crescimento relativo e a produtividade de cultivares de Arroz em
Botucatu - SP, os autores atribuíram tal comportamento ao avanço da fase de senescência da
planta, com queda e morte de folhas.
A área foliar apresentou comportamento decrescente no período entre 90 e 154
DAT (Figura - 1E), fato que pode estar associado à forma de distribuição de fotoassimilados e
nutrientes na planta de batata-doce. De acordo com Conceição, Lopes e Fortes (2005), o
aparecimento das raízes tuberosas, como drenos metabólicos fortes e com grande força de
mobilização de assimilados, provoca a aceleração na senescência foliar e, consequentemente,
a redução da AF.
A AF apresentou crescimento “crescente” após os 154 DAT (Figura - 1E), o que
pode estar relacionado à retomada de crescimento com a reestruturação do seu órgão
fotossintetizante (folhas), pois, segundo Silva, Magalhães e Lopes (2008), a batata-doce,
apesar de ser cultivada como anual, é uma planta de ciclo de vida perene.
O comportamento da área foliar específica (AFE) acompanhou o perfil de
crescimento da área foliar (AF), o que é compreensível, uma vez que a AFE é diretamente
proporcional à AF e inversamente proporcional ao acúmulo de massa seca na folha (MSF),
por isto foi decrescente entre 90 e 119 DAT (Figura - 1F), período em que a AF estava em
decrescimento e em época próxima ao acúmulo máximo de MSF (Figura - 1A).
O perfil de crescimento da AFE aponta evidências de espessamento da lâmina
foliar e, consequente, redução da atividade fotossintética, processo que se inverte após os 119
DAT, quando a AFE passa a ser crescente, indicando uma tendência de investimento da
28
planta em folhas novas. Esta variável chega à última avaliação (180DAT) com valor pouco
superior a 13 cm2 para cada grama de matéria seca foliar, reforçando a ideia de que a planta
tende a retomar sua atividade fotossintética, com a reestruturação do seu aparelho
fotossintetizante, processo indicado pelo aumento da AF nesta mesma ocasião.
No tocante à taxa de crescimento absoluto (TCA), que se refere à velocidade
média de crescimento da planta em um período de tempo de avaliação (LIMA; PEIXOTO;
LEDO, 2007; PEIXOTO; CRUZ; PEIXOTO, 2011), a maior TCA da planta ocorreu aos 100
DAT com valor de 2,31 g. dia-1
(Figura - 1G), com tendência à redução após o valor máximo
atingido. A partir desta época, deve-se realizar a colheita da planta para atender tanto à
produção do total de raízes quanto a obtenção de ramas.
4 CONCLUSÕES
O período de maior crescimento da planta de batata-doce ocorreu entre 75 e 156
dias após o transplantio. As raízes apresentaram maior contribuição para o crescimento total
da planta devido ao maior acúmulo de massa seca.
A época de colheita mais apropriada varia conforme a finalidade de uso da planta
pelo produtor. Para o maior rendimento do total de raízes e raízes comerciais, a colheita deve
ser realizada 180 dias após o transplantio, enquanto que a parte aérea (ramas) deve ser colhida
entre 60 e 87 após o transplantio.
Para atender simultaneamente à produção de raízes e ramas, a planta deve ser
colhida entre 80 e 118 dias após o transplantio.
29
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32
ARTIGO CIENTÍFICO II: Produtividade de massa seca e acúmulo de nutrientes na
cultura da batata-doce
RESUMO
A busca por novos conhecimentos sobre o rendimento de massa seca e o acúmulo de
nutrientes pela cultura da batata-doce se faz necessária para aprimorar a eficiência do manejo
produtivo e das práticas de adubação aplicados à cultura, podendo refletir na elevação da sua
produtividade. Neste sentido, o objetivo do trabalho foi determinar a produtividade de massa
seca e o acúmulo de nutrientes pela cultura da batata-doce. O experimento foi realizado no
setor de olericultura do Campus – JK da Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e
Mucuri - UFVJM, em Diamantina – MG. O genótipo de batata-doce “Espanhola” foi
cultivado em delineamento de blocos casualizados, com quatro repetições. Em cada parcela
experimental, foram realizadas 12 coletas de três plantas, respeitando o intervalo de 15 dias.
As plantas colhidas foram fracionadas em raízes e parte aérea (folhas + caules) para
determinação da massa seca pelo método padrão de estufa. As amostras, após pesadas, foram
trituradas para a determinação do teor de nutrientes. A quantidade de cada nutriente foi
determinada multiplicando a massa seca pelo teor de cada nutriente. Os dados obtidos da
análise química e da matéria seca foram submetidos à análise de variância e, quando
significativos, foram analisados por meio da regressão. O genótipo de batata-doce
“Espanhola” apresentou maior potencial para produção de raízes. O acúmulo de macro e
micronutrientes variou conforme o órgão analisado. O N, Ca, K e Fe foram os nutrientes mais
exigidos pela planta de batata-doce. A ordem decrescente de acúmulo de nutrientes pelas
raízes foi: N > K > Ca > P > Mg > S > Fe > Cu > Zn > Mn; parte aérea: N > K > Ca > Mg > P
> S > Fe > Mn > Zn > Cu; e total da planta: N > Ca > K > P > Mg > S > Fe > Mn > Cu > Zn,
considerando o período de avaliação de 15 a 180 dias após o transplantio.
Palavras-chaves: Ipomoea batatas. Adubação. Nutrição mineral.
33
ABSTRACT
SCIENTIFIC ARTICLE II: Dry mass yields and nutrient accumulation in sweet potato
culture
The search for new knowledge on dry matter yield and nutrient accumulation by the sweet
potato culture is necessary to improve the efficiency of yielding harvest handling and
fertilization practices applied to the culture, which may have an effect on the increase of its
productivity. In this sense, the objective of this work was to determine the dry mass yield and
the nutrient accumulation by the sweet potato culture. The experiment was carried out at the
vegetable-growing field of the campus - JK of the Federal University of Vales do
Jequitinhonha e Mucuri - UFVJM, in Diamantina - MG. The sweet potato genotype named
Espanhola was cultivated in a randomized block design with four replicates. In each
experimental plot, 12 collections of three plants were performed, respecting the interval of 15
days. The plants were harvested and fractionated into roots and aerial part (leaves + stems) to
determine the dry mass by the standard greenhouse method. After weighing, the samples were
crushed to determine the nutrient content. The amount of each nutrient was determined by
multiplying the dry mass by the content of each nutrient. The data obtained from the chemical
analysis and dry matter were submitted to analysis of variance and, when significant, were
analyzed by regression. The sweet potato genotype Espanhola presented the greatest potential
for root production. The accumulation of macro and micronutrients varied according to the
organ analyzed. N, Ca, K and Fe were the most demanded nutrients by the sweet potato plant.
The decreasing order of nutrient accumulation by the roots was: N> K> Ca> P> Mg> S> Fe>
Cu> Zn> Mn; aerial part: N> K> Ca> Mg> P> S> Fe> Mn> Zn> Cu; and total of the plant:
N> Ca> K> M> Fe> Mn> Cu> Zn, considering the evaluation period from 15 to 180 days
after transplanting.
Keywords: Ipomoea batatas. Fertilization. Mineral nutrition.
34
1 INTRODUÇÃO
A batata-doce é uma hortaliça amplamente difundida na maioria das regiões
brasileiras, com grande relevância econômica e aceitação popular (FILGUEIRA, 2008).
A cultura apresenta ampla possibilidade de usos podendo ser empregada na
alimentação humana, animal e como matéria prima para indústrias de celulose, alimentos,
cosméticos, e combustível (CARDOSO et al., 2005; SILVEIRA, 2008; GONÇALVES
NETO et al., 2011).
Na agricultura familiar, a batata-doce culturalmente é cultivada por pequenos
produtores, destinada ao próprio consumo ou ao mercado local. Por isto, tem recebido pouca
atenção da pesquisa agrícola, principalmente para a determinação de demandas nutricionais e
recomendação de adubação (THUMÉ et al., 2013).
A determinação das quantidades de nutrientes acumulados ao longo das diferentes
épocas de desenvolvimento da planta, no seu respectivo ambiente de cultivo, pode auxiliar os
programas de adubação e contribuir para aumentar a sua eficiência a fim de atingir a máxima
produtividade econômica da cultura de interesse (GRANGEIRO et al., 2011).
A marcha de absorção é o estudo que possibilita identificar as épocas mais
apropriadas para o fornecimento de fertilizantes, pois levanta informações sobre a exigência
nutricional da planta ao longo do seu desenvolvimento fisiológico (NOGUEIRA et al., 2014).
Segundo Echer, Dominato e Creste (2009), na literatura brasileira, são insipientes
os estudos sobre a marcha de absorção e a dinâmica de acúmulo de massa seca para a cultura
da batata-doce, embora sejam de fundamental importância para auxiliar no planejamento da
adubação e manejo de fertilizantes.
Neste sentido, é evidente a necessidade de maiores esclarecimentos sobre o
comportamento de produtividade de massa seca e acúmulo de nutrientes ao longo do ciclo de
desenvolvimento da planta de batata-doce, uma vez que a cultura é amplamente difundida no
Brasil com grande variedade de genótipos cultivados.
Diante do exposto, o objetivo do trabalho foi determinar a produtividade de massa
seca e o acúmulo de nutrientes pela cultura da batata-doce.
35
2 MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi instalado em condições de campo, no setor de olericultura
localizado no campus – JK da Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri
(UFVJM), em Diamantina - MG, com coordenadas (18º 9’ S e 43º 21’ WGR) a 1.384 m de
altitude. O clima da região foi classificado como mesotérmico - Cwb na classificação de
Köppen, com verões brandos e úmidos, invernos frescos e secos. Durante a condução do
experimento, as variáveis ambientais foram determinadas (Tabela - 1).
Tabela - 1: Dados climatológicos coletados no período experimental. UFVJM, Diamantina, 2015/2016.
Mês Tmax (ºC) Tmin (ºC) UR(%) Vv(m.s-1
)
nov/2015 22,03 21,51 64,65 21,78
dez/2015 22,38 20,78 69,96 20,97
jan/2016 20,38 19,44 83,40 19,61
fev/2016 22,20 20,89 68,63 21,14
mar/2016 21,20 19,96 75,07 20,17
abr/2016 20,79 19,46 69,25 19,68
mai/2016 18,58 17,47 75,93 17,68
Tmax - Temperatura máxima; Tmin - Temperatura mínima; UR - Umidade relativa do ar; e Vv - Velocidade do
vento.
O solo predominante da área experimental foi classificado como Neossolo
Quartzarênico Órtico típico (EMBRAPA, 2006) e analisado no laboratório de fertilidade do
solo da UFVJM (Tabela - 2).
Tabela - 2: Análises química e granulométrica do solo da área experimental, na profundidade de 0-20 cm.
UFVJM, Diamantina, 2015.
Análise Química
pH P K Fe Cu Mn Zn Ca Mg Al H+Al SB t T m M. O.
Água mg. dm-3
cmolc.dm-3
% dag.kg-1
5,74 119,0 337,5 29,09 0,01 3,89 9,62 2,45 0,67 0,06 1,90 3,99 4,05 5,89 1,48 0,80
Análise Granulométrica
Areia Silte Argila
dag.kg-1
86,29 7,80 6,00
pH água - Relação solo-água 1:2,5. P e K - Extrator Mehlich 1. Ca, Mg e Al - Extrator KCl 1 mol L-1
. T -
Capacidade de troca de cátions a pH 7,0. m - Saturação de alumínio. V - Saturação por bases. MO – Matéria
orgânica, determinada por meio da multiplicação do resultado do carbono orgânico pelo método Walkey-Black
por 1,724.
A área de condução do experimento apresentava histórico de uso para a produção
de hortaliças, o que permitiu um manejo do solo sob o sistema de cultivo mínimo, sendo
realizada apenas uma gradagem, seguida pelo preparo da leira (de forma manual). De acordo
com a interpretação do resultado da análise de solo e orientações de Alvarez V. e Ribeiro
36
(1999), não houve necessidade de correção da acidez do solo. A adubação foi realizada de
acordo com a recomendação de Casali (1999). Foram utilizados 60 kg. ha-1
de nitrogênio,
parcelados em duas aplicações, uma no plantio e outra em cobertura, e 10 t. ha-1
de esterco de
curral curtido.
No experimento, foi utilizado o clone de batata-doce “Espanhola”, mantido no
banco de germoplasma da UFVJM, originário e amplamente difundido na Região do Alto
Vale do Jequitinhonha. Para a produção das mudas, foram utilizadas “estacas” com 0,20 m de
comprimento contendo de quatro a oito nós, plantadas em bandejas de isopor de 72 células
com substrato comercial e mantidas em casa de vegetação sob 50% de insolação. Após 37
dias em casa de vegetação, as mudas estavam prontas para o transplante em campo.
O plantio das mudas foi realizado no dia 30 de novembro de 2015, respeitando o
espaçamento de 1,20 m entre linhas e 0,30 m entre plantas. O delineamento experimental
utilizado foi o de blocos casualizados com quatro repetições.
As plantas foram irrigadas conforme a necessidade da cultura, utilizando sistema
de irrigação por aspersão convencional, no qual os aspersores apresentavam vazão de 0,42
m³.h-1
e alcance de 12 metros de raio. As plantas espontâneas foram controladas de forma
manual, com auxilio de enxadas.
Os tratamentos consistiram em 12 épocas de coleta, realizadas com intervalos de
15 dias, com início no dia 14 de dezembro de 2015 e fim em 27 de maio de 2016. Cada bloco
foi composto por 16 parcelas contendo cinco plantas.
Em cada época de amostragem, a parcela foi selecionada ao acaso, e desta, foram
coletadas as três plantas centrais. As plantas colhidas foram fracionadas em raízes, caule e
folhas e pesadas com o auxílio de uma balança analítica. Posteriormente, o material foi
colocado em saco de papel e levado à estufa de circulação forçada a 65ºC por 72 horas até
atingir massa constante para a determinação da massa seca do total de raízes (PMSTR), da
parte aérea (PMSPA) e total da planta (PMST).
A PMSTR se refere à quantidade de massa seca do total de raízes por unidade de
área, e sua unidade, dada em kg. ha-1
. Da mesma forma, a PMSPA foi obtida pela razão entre
o peso de massa seca da parte aérea (caules+ folhas) e o espaçamento de plantio; os resultados
também foram expressos em kg. ha-1
. Por fim, a PMST se relaciona à produtividade total de
massa seca da planta, ou seja, considera a divisão do somatório da massa seca produzida pelas
raízes e parte aérea pela área disponível à planta, e é dada pela mesma unidade que as duas
anteriores.
37
Após este procedimento, cada parte da planta foi homogeneizada para formar
apenas uma amostra composta, mantendo a individualização dos diferentes órgãos. O material
foi processado em moinho do tipo Willey, com peneira de 1 mm, para a determinação dos
teores dos nutrientes: nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio, enxofre, ferro, cobre,
manganês e zinco, segundo a metodologia descrita por MALAVOLTA et al. (1997).
As quantidades acumuladas de cada mineral nas raízes, parte aérea e na planta de
batata-doce como um todo (considerando as quantidades nas raízes, caule e folhas) foram
obtidas por meio do produto entre o teor no tecido vegetal e a produtividade de massa seca
nos respectivos órgãos da planta (% x PMS), sendo os resultados apresentados em kg. ha-1
para macronutrientes e em g. ha-1
para micronutrientes.
Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância, e as médias,
comparadas pelo método de agrupamento de Scott-Knott (1974), em nível de 5% de
significância, utilizando o programa estatístico SISVAR (FERREIRA, 2011). Quando
significativas, foram submetidos à análise de regressão, sendo ajustadas às equações com
maior coeficiente de determinação (R²).
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
As produtividades de massa seca do total de raízes (PMSTR), parte aérea
(PMSPA) e total da planta (PMST) (raízes+parte aérea) assim como os acúmulos de
nutrientes nos órgãos e na planta de batata-doce foram significativos para as diferentes épocas
de avaliações.
A PMSTR bem como a PMST apresentaram ajuste a equações sigmóide simples
(ŷ = a/{1 + e-[(X-X0)/b]
}) (Figura-1), em que ŷ representou a variável analisada e a se referiu à
assíntota correspondente ao valor máximo atingido pela característica; X0 correspondeu ao
ponto médio da curva e b, à inclinação da equação ajustada. A PMSPA se ajustou à equação
com modelo polinomial quadrático (Figura-1).
Os modelos de equações ajustados para a produtividade de massa seca do
genótipo “Espanhola”, avaliado no presente estudo, diferiram dos encontrados por Conceição,
Lopes e Fortes (2004) para outras cultivares de batata-doce (“Da Costa” e “Abóbora”), que
apresentaram equações polinomiais cúbicas. Fato que evidencia a influência do ambiente de
cultivo e do potencial genético no comportamento da produtividade de massa seca assim
como na forma de crescimento.
38
As raízes foram o órgão mais produtivo da planta de batata-doce. O total de raízes
da planta de batata-doce alcançou a maior produtividade de massa seca (a), igual a 5084 kg.
ha-1
, identificada aos 180 DAT. Em seguida, aparece a parte aérea (caules + folhas) à
produtividade máxima de 1320 kg. ha-1
, identificada aos 116 DAT. Após essa época, a curva
de ajuste para a característica apresentou comportamento decrescente (Figura - 1).
A produtividade de massa seca total da planta de batata-doce (PMST), que
considera o somatório da produtividade do total de raízes e parte aérea, atingiu o maior valor
(a), de 5895 kg. ha-1
, aos 180 DAT (Figura-1).
As raízes se sobressaem como o órgão que mais acumulou massa seca e, por isto,
apresentou maior contribuição para a produtividade total da planta (Figura - 1). Tal fato foi
apontado também pela proximidade entre os valores para b (18, 83 e 22,00), que apontaram
coincidências na inclinação de suas equações ajustadas.
A avaliação da produtividade da massa seca nas diferentes partes da planta ao
longo do tempo possibilita averiguar o comportamento de distribuição (acúmulo) de massa
seca na planta.
Neste aspecto, na fase inicial das avaliações até aproximadamente 90 DAT, o
acúmulo de massa seca pela parte aérea foi mais acentuado em comparação com o sistema
radicular (total de raízes), entretanto, após esta época, houve uma inversão no padrão de
acúmulo. Nesta fase, o órgão subterrâneo passou a ter maior preferência por produtos da
fotossíntese e nutrientes, mantendo-se desta forma até o final das observações (180 DAT).
Conceição, Lopes e Creste (2004), após avaliarem duas diferentes cultivares de
batata-doce, constataram o mesmo padrão de acúmulo de massa seca supracitado, onde, no
início do desenvolvimento, a parte aérea atuou como dreno metabólico principal. Porém, após
o surgimento e crescimento das raízes tuberosas, ocorreu declínio no acúmulo de massa seca
pela parte aérea, devido à sua alta capacidade de mobilização de assimilados.
39
Figura1: Produtividade de massa seca do total de raízes (PMSTR), produtividade de massa seca da parte aérea
(PMSPA) e produtividade de massa seca do total da planta (PMST) em diferentes épocas de avaliações. UFVJM,
Diamantina – MG.
Dias Após Transplantio (DAT)
15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180
kg
.ha-1
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
PMSTR Y= 5084,215 / [ 1+ e (- (x - 109,826) / 18,837)] (R² = 0,96)
PMS PA Y = - 590,485 + 33,054x - 0,143 x² (R² = 0,81)
PMST Y= 5895,182 / [ 1+ e (- (x - 92,940) / 22,005)] (R² = 0,97)
De modo geral, a dinâmica de acúmulo de nutrientes pela planta de batata-doce
acompanhou o comportamento de acúmulo de massa seca, o que também foi identificado para
as culturas do alho (SOUZA et al., 2011) e da cebola (KURTZ et al., 2016).
Segundo Moreira, Bernardi e Rassini (2008), a absorção e a distribuição de
nutrientes acompanha o acúmulo de matéria seca ao longo do desenvolvimento da planta,
variando conforme o potencial de exploração do sistema radicular, condições do solo e clima,
disponibilidade de água e nutrientes, e, também, do manejo da cultura.
No presente estudo, os macronutrientes acumulados pelo total de raízes da planta
de batata-doce assumiram ajustes a equações do tipo sigmoide simples (Figuras - 2).
As raízes apresentaram acúmulo lento na fase inicial de desenvolvimento para a
maioria dos macronutrientes. Somente após os 90 DAT, houve aumento acentuado no
acúmulo destes minerais (Figura - 2).
40
O nitrogênio (N) foi o nutriente mais acumulado e apresentou maior valor
atingido (a), igual a 57,00 kg. ha-1
, na ocasião dos 180 DAT; seguido pelo potássio (K), com
(a) de 53,90 kg. ha-1
, aos 180 DAT, com nítida tendência de estabilização após os 146 DAT;
cálcio (Ca), com 15,80 kg. ha-1
alcançado aos 180 DAT; e fósforo (P), igual a 9,25 kg. ha-1
,
aos 164 DAT.
Os nutrientes acumulados em menor quantidade pelas raízes da planta de batata-
doce foram o magnésio (Mg), com maior valor atingido igual a 4,40 kg. ha-1
, e apenas 2,90
kg. ha-1
para o enxofre (S), ambos alcançados aos 135 DAT. Vale ressaltar ainda que após esta
época houve tendência de estabilização no acúmulo destes nutrientes, e que o inicio do
acúmulo de S ocorreu de forma tardia após os 105 DAT.
Figura - 2: Acúmulo de nitrogênio (N), fósforo (P), potássio (K), cálcio (Ca), magnésio (Mg) e enxofre (S) pelo
total de raízes da planta de batata-doce em diferentes épocas de avaliações. UFVJM, Diamantina – MG.
Dias Após Transplantio (DAT)
15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180
kg
.ha-1
0
10
20
30
40
50
60
70
N Y= 58,167 / [ 1 + e (- (x - 132,857 / 26,904)] (R² = 0,98)
P Y= 9,248/ [ 1 + e (- (x - 104,968 / 19,052)] (R² = 0,97)
K Y= 53,891 / [ 1 + e (- (x - 98,396 / 17,095)] (R² = 0,97)
Ca Y= 15,823 / [ 1 + e (- (x - 115,449 / 28,481)] (R² = 0,86)
Mg Y= 4,420 / [ 1 + e (- (x - 89,292/ 18,803)] (R² = 0,92)
S Y= 2,900 / [ 1 + e (- (x - 122,772 / 5,105)] (R² = 0,87)
41
Os macronutrientes N, K e Ca foram os mais requeridos pelas raízes da planta de
batata-doce, uma vez que foram absorvidos em maiores quantidades.
O baixo acúmulo de Ca e Mg pelas raízes da planta de batata-doce pode estar
associado à alta quantidade de K disponível, revelada pela análise de solo (Tabela - 2). Dado
que, segundo Faquin (2005), existe inibição competitiva entre o Ca, Mg e K, a manutenção
de teores equilibrados destes cátions no solo é fundamental para prevenir possíveis
deficiências.
O comportamento de acúmulo de macronutrientes pelas raízes da batata-doce
demonstra a necessidade de criação de programas de adubação mais adequados à dinâmica de
absorção particular de cada cultura em seu ambiente de cultivo, visto que houve controvérsias
entre a época para fornecimento de NPK proposta pela 5ª aproximação (CASALI, 1999) e o
período de maior acúmulo destes nutrientes pela cultura da batata-doce.
No referido boletim, foi recomendado, para a cultura da batata-doce, que o P, K e
50% da dose de N sejam aplicados no momento do plantio, contudo, os maiores acúmulos
destes nutrientes ocorreram a partir dos 90 DAT (Figura - 2).
Quando os fertilizantes são aplicados de maneira correta e nas épocas adequadas,
as perdas são minimizadas, pois potencializa-se a absorção e o aproveitamento dos nutrientes
pelo vegetal assim como o rendimento produtivo da planta.
Em se tratando da parte aérea (caules + folhas), os macronutrientes acumulados
apresentaram ajustes a modelos polinomiais quadráticos, com exceção do Ca que não
apresentou ajuste significativo à equação testada (Figura - 3).
Na parte aérea, o nutriente mais requerido foi o N, com valor máximo acumulado
de 60,80 kg. ha-1
atingido aos 118 DAT, seguido pelo K, com quantidade de 52,00 kg. ha-1
aos 101 DAT.
Quanto ao Ca, embora não tenha apresentado ajuste significativo à equação
testada, o nutriente aparece na terceira posição na ordem de acúmulo.
O Mg foi o quarto nutriente mais exigido pela parte aérea (PA) e apresentou o
valor máximo acumulado de 10,80 kg. ha-1
na ocasião dos 118 DAT. Este nutriente é
extremamente importante para este órgão, pois atua no processo fotossintético,
especificamente na formação da molécula de clorofila (CAMPOS; BICUDO; ONO, 2004).
Na sequência dos nutrientes mais acumulados, aparece o P com quantidade igual a
10,00 kg. ha-1
aos 111 DAT. O nutriente menos acumulado pela PA foi o S, cujo valor
máximo foi de 5,60 kg. ha-1
atingido na época dos 145 DAT.
42
As curvas de ajuste para os macronutrientes apresentaram comportamento de
declínio no acúmulo após atingirem o valor máximo; isto se deve ao processo de
envelhecimento da planta, ocorrendo a abscisão foliar, ou mesmo a perdas de outros tecidos
vegetais. Este fato promove consequentes perdas de massa seca, refletindo na redução da
quantidade de macronutrientes acumulados.
O período de maior acúmulo de macronutrientes pela parte aérea ficou
compreendido entre 100 e 120 DAT, com exceção do S (Figura - 3). Desta forma, para suprir
a necessidade da cultura e elevar sua produtividade, os nutrientes devem ser fornecidos na
época que antecede o período de maior exigência para garantir a disponibilidade adequada à
fase de desenvolvimento da planta.
Figura - 3: Acúmulo de nitrogênio (N), fósforo (P), potássio (K), cálcio (Ca), magnésio (Mg) e enxofre (S) pela
parte aérea (PA), que considera o acúmulo conjunto de nutrientes nos caules e folhas, da planta de batata-doce
em diferentes épocas de avaliações. UFVJM, Diamantina – MG.
Dias Após Transplantio (DAT)
15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180
kg
.ha-1
0
20
40
60
80
100
N PA Y= - 21,059 + 1,390x - 0,0059x² (R² = 0,73)
P PA Y= - 4,816 + 0,267x - 0,0012x² (R² = 0,81)
K PA Y= - 15,274 + 1,334x - 0,0066x² (R² = 0,69)
Ca PA Y= - 7,052 + 0,499x - 0,0018x² (R² = 0,58 ns)
Mg PA Y= - 4,482 + 0,259x - 0,0011x² (R² = 0,70)
S PA Y= - 2,801 + 0,116x - 0,0004x² (R² = 0,83)
O alto valor de N acumulado na parte aérea é favorável para a nutrição animal,
uma vez que o nutriente faz parte da constituição da molécula de proteína.
43
Neste sentido, o acúmulo de 60, 80 kg. ha-1
de N corresponde à produtividade de
380,00 kg. ha-1
de proteína bruta (PB), valor obtido por estimativa considerando que,
geralmente, a cada 100 g de proteína bruta, exista 16,00 % de nitrogênio.
Este valor de PB corresponde a 6,44 % da massa seca da parte aérea e está
compreendido dentro da faixa considerada apropriada para o adequado funcionamento do
rúmem, que varia de 6 a 8% segundo Mertens (1994). Fato que aponta o potencial do
genótipo avaliado para utilização na alimentação animal.
Com relação ao acúmulo de macronutrientes total pela planta de batata-doce, que
considera as quantidades acumuladas pelas raízes e parte aérea, foram ajustadas equações do
tipo sigmóide simples (Figura - 4).
Figura - 4: Acúmulo total de nitrogênio (N), fósforo (P), potássio (K), cálcio (Ca), magnésio (Mg) e enxofre (S)
pela planta de batata-doce em diferentes épocas de avaliações. UFVJM, Diamantina – MG.
Dias Após Transplantio (DAT)
15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180
kg
.ha-1
0
100
200
300
400
500
N Y= 444,134 / [ 1 + e (- (x - 117,838 / 34,239)] (R² = 0,95)
P Y= 54,638 / [ 1 + e (- (x - 87,968 / 21,306)] (R² = 0,98)
K Y= 214,753 / [ 1 + e (- (x - 68,832 / 18,625)] (R² = 0,97)
Ca Y= 313,054 / [ 1 + e (- (x - 151,241 / 39,651)] (R² = 0,82)
Mg Y= 50,055 / [ 1 + e (- (x - 88,680 / 23,767)] (R² = 0,92)
S Y= 36,568 / [ 1 + e (- (x - 108,772 / 19,813) ] (R² = 0,98)
44
A análise do acúmulo total de nutrientes pela planta é importante para entender a
contribuição de cada órgão na exigência total da cultura da batata-doce. O nutriente
acumulado em maior quantidade pela planta foi o N, no qual o maior valor alcançado (a) foi
de 437,40 kg. ha-1
aos 180 dias.
Na sequência de maior acúmulo, aparece o Ca, com valor de 263,50 kg. ha-1
aos
180 DAT, seguido pelo K, cujo maior acúmulo (a) foi igual a 215,00 kg. ha-1
aos 160 DAT, já
apresentando forte tendência de estabilização após os 135 DAT (Figura - 4).
Na quarta posição, ficou o P, em que a maior quantidade acumulada foi de 54,60
kg. ha-1
aos 155 DAT. Posteriormente, tem-se o Mg, com 50,00 kg. ha-1
aos 180 DAT. Por
fim, o enxofre foi o nutriente menos acumulado pela planta, o qual apresentou o maior valor
atingido (a) de 36,50 kg. ha-1
aos 163 DAT, mas já demonstrava forte tendência de
estabilização após os 145 DAT (Figura - 4).
O baixo valor de S acumulado pela planta de batata-doce em seus órgãos, em
comparação com os demais nutrientes, pode estar relacionado com a alta disponibilidade de P
no solo (Tabela - 2). Dado que estes dois nutrientes são absorvidos preferencialmente em
formas aniônicas (FAQUIN, 2005), podem competir entre si pelos sítios de absorção das
raízes.
Em contrapartida, o N foi o nutriente mais exigido pela planta de batata-doce. Isto
se deve, principalmente, às diversas atividades desempenhadas pelo elemento. Segundo
Nogueira et al. (2014), a deficiência de N causa redução na síntese de clorofila, e, com isso,
redução na eficiência fotossintética, podendo levar à perda da habilidade de execução de
funções essenciais, dentre elas, a absorção de outros nutrientes e a produção de carboidratos
para o desenvolvimento.
O alto acúmulo de Ca pela planta de batata-doce pode ser devido à importância do
nutriente para os processos de crescimento e desenvolvimento, tanto da parte aérea e quanto
da radicular (CAMPOS; BICUDO; ONO, 2004).
O potássio foi o terceiro nutriente mais absorvido pela planta de batata-doce, fato
atribuído às diversas funções que desempenha. Segundo Mota et al. (2016), o elemento é
essencial nos processos de fotossíntese, respiração, sínteses, abertura e fechamento dos
estômatos e transporte de carboidratos.
Com relação ao acúmulo de micronutrientes pelas raízes da planta de batata-doce,
as equações ajustadas foram do tipo sigmóide simples (Figura - 5). O ferro (Fe) foi o
micronutriente mais acumulado pelas raízes, com maior valor indicado por (a), de 717,00 g.
45
ha-1
alcançado aos 163 DAT, no entanto, já apresentava comportamento de estabilização após
os 134 DAT.
O segundo micronutriente acumulado em maior quantidade foi o Cu, com maior
valor atingido (a), de 52,00 g. ha-1
aos 170 DAT; em seguida, aparece o Zn, com 51,00 g. ha-1
na época dos 175 DAT, e, por fim, o Mn cujo maior valor acumulado foi igual a 41,50 g. ha-1
na ocasião dos 164 DAT.
Figura - 5: Acúmulo de zinco (Zn), manganês (Mn), ferro (Fe) e cobre (Cu) pelas raízes da planta de batata-doce
em diferentes épocas de avaliações. UFVJM, Diamantina – MG.
Dias Após Transplantio (DAT)
15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180
g.
ha-1
0
200
400
600
800
1000
Zn Y= 51,182 / [ 1+ e (- (x - 108,879) / 26,932)] (R² = 0,97)
Mn Y= 41,413 / [ 1+ e (- (x - 98,113) / 18,597)] (R² = 0,91)
Fe Y= 716,776 / [ 1+ e (- (x - 82,198) / 17,346)] (R² = 0,78)
Cu Y= 52,033 / [ 1+ e (- (x - 110,492) / 18,475)] (R² = 0,96)
Após a avaliação do acúmulo dos micronutrientes na raiz, o ferro se destacou
como o nutriente mais exigido, o que corrobora a afirmação de Araujo et al. (2016) que a
planta de batata-doce é fornecedora de sais minerais, dentre eles, o ferro para a alimentação
humana.
O alto acúmulo de Fe nas raízes, e consequente fonte deste nutriente para a dieta
humana, é desejável, pois pode auxiliar no combate à anemia, doença decorrente do
decréscimo na concentração de hemoglobina no organismo, causada pela carência avançada
46
de ferro. Em estágio avançado, provoca sintomas clínicos como fraqueza, diminuição da
capacidade respiratória e tontura (PAIVA; RONDO; GUERRA – SHINOHARA, 2000).
Os micronutrientes acumulados pela parte aérea assumiram ajuste a curvas de
modelo polinomial quadrático, exceto o ferro (Fe), que não assumiu ajuste significativo à
equação testada (Figura - 6). Apesar disto, o elemento pode ser apontado como o nutriente
mais acumulado pela parte aérea da planta de batata-doce.
Para a cultura da melancia, Almeida et al. (2014) também apontaram o Fe como o
micronutriente mais exigido pela parte aérea, e atribuiram este fato às diversas funções
desempenhadas pelo elemento no processo fotossintético e na pigmentação de caules e folhas.
Figura - 6: Acúmulo de zinco (Zn), manganês (Mn), ferro (Fe) e cobre (Cu) pela parte aérea (caules + folhas) da
planta de batata-doce em diferentes épocas de avaliações. UFVJM, Diamantina – MG.
Dias Após Transplantio (DAT)
15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180
g. ha-1
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
Zn PA Y= 18,866+ 1,448x -0,006x² (R² = 0,75)
Mn PA Y= -52,453 + 2,600x -0,011x² (R² = 0,79)
Fe PA Y= -256,444 + 16,458x - 0,062x² (R² = 0,55 ns)
Cu PA Y= 3,179 + 0,410x - 0,0016 x² (R² = 0,61)
Com relação aos demais micronutrientes, o Mn foi o segundo nutriente mais
exigido pela parte aérea. O nutriente apresentou maior valor acumulado de 101,00 g. ha-1
identificado aos 118 DAT.
47
Em terceira posição dos micronutrientes com maior acúmulo, ficou o Zn, com
valor máximo de 68,50 g. ha-1
aos 120 DAT. Por fim, o Cu foi o nutriente acumulado em
menor quantidade, apresentando valor máximo de acúmulo igual a 29,50 g. ha-1
na época dos
128 DAT.
As equações ajustadas para os micronutrientes apresentaram comportamento
decrescente após o acúmulo máximo, assim como o ocorrido para os macronutrientes. Este
comportamento pode estar relacionado ao próprio processo de envelhecimento da planta,
caracterizado pela abscisão foliar e de outros tecidos, o que contribui para perdas da massa
seca e consequente redução no acúmulo de micronutrientes.
Quanto ao acúmulo de micronutrientes pela planta de bata-doce como um todo
(raízes+parte aérea), nota-se que os nutrientes apresentaram ajustes a equações sigmóide
simples (Figura - 7).
Na sequência de micronutrientes mais acumulados pela planta, o Fe se destacou
em primeira posição, e seu maior valor acumulado (a) foi igual a 6000,00 g. ha-1
aos 180
DAT. Entretanto, a curva de acúmulo para este micronutriente já apresentava tendência de
estabilização após os 165 DAT (Figura - 7)
Em segundo lugar na ordem de acúmulo, aparece o Mn, que apresentou a maior
quantidade acumulada, de 475,00 g. ha-1
aos 135 DAT. Tal valor se manteve estável até os
180 DAT. Posteriormente, na terceira posição, ficou o Cu, com maior acúmulo (a) igual a
350,00 g. ha-1
na época dos 180 DAT.
O Zn foi o micronutriente menos acumulado pela planta de batata-doce; a maior
quantidade alcançada (a) foi de 279,00 g. ha-1
aos 167 DAT, e sua curva de ajuste já
apresentava tendência de estabilização a partir dos 149 DAT (Figura - 7).
O Fe evidentemente foi o micronutriente mais acumulado pela planta e em suas
diferentes partes, e isto pode ser relacionado às diversas funções desempenhadas pelo
elemento. De acordo com Mota et al. (2016), o nutriente participa da síntese de clorofila, atua
no transporte de elétrons e no metabolismo oxidativo.
Outro fator que pode ter contribuído para o alto acúmulo de ferro (Fe) na planta de
batata-doce foi a maior quantidade de Fe disponível no solo em relação aos demais
micronutrientes (Tabela - 2) proporcionando uma maior absorção e, logo, um maior acúmulo.
48
Figura - 7: Acúmulo total de zinco (Zn), manganês (Mn), ferro (Fe) e cobre (Cu) pela planta de batata-doce em
diferentes épocas de avaliações. UFVJM, Diamantina – MG.
Dias Após Transplantio (DAT)
15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180
g. ha-1
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
Zn Y= 278,614 / [ 1+ e (- (x - 80,571) / 25,419)] (R² = 0,94)
Mn Y= 474,981 / [ 1+ e (- (x - 86,815) / 15,227)] (R² = 0,95)
Fe Y= 6055,117 / [ 1+ e (- (x - 103,005) / 31,005)] (R² = 0,88)
Cu Y= 347,672 / [ 1+ e (- (x - 136,678) / 39,788)] (R² = 0,94)
Os micronutrientes catiônicos competem entre si pelos sítios de absorção das
raízes, podendo inibir a absorção de outros micronutrientes que estejam em menores
quantidades disponíveis na solução do solo (FAQUIN, 2005).
As curvas de acúmulo de nutrientes são ferramentas importantes para a
determinação da necessidade da planta ao longo do ciclo de cultivo, enquanto que a
quantidade a ser fornecida dependerá da eficiência de aproveitamento dos nutrientes, que, por
sua vez, varia conforme as condições de solo, clima e manejo dentre outros fatores
(GRANGEIRO et al., 2011).
Caso a colheita da planta de batata-doce genótipo “Espanhola” fosse realizada nas
épocas de maior acúmulo de nutrientes e matéria seca, os macronutrientes avaliados
representariam 17,92 %, e os micronutrientes contribuiriam com 0,12 % da massa seca total
da planta. Fatos que demonstram evidências de que uma adubação balanceada e adequada
pode contribuir de maneira expressiva para um maior rendimento produtivo da hortaliça.
49
Uma vez definidas as épocas de maior exigência nutricional e as quantidades de
nutrientes acumulados pela planta de batata-doce e suas diferentes partes ao longo do ciclo de
desenvolvimento, fazem-se necessários mais estudos para a determinação das doses de
fertilizantes adequadas, que possibilitem ganhos em qualidade e produtividade para a cultura.
4 CONCLUSÕES
As raízes são responsáveis pelo maior acúmulo de massa seca total na planta de
batata-doce. O acúmulo de nutrientes variou conforme o órgão analisado e a época de
desenvolvimento da planta.
O N, Ca, K e Fe foram os nutrientes mais exigidos pela planta de batata-doce.
A ordem decrescente de acúmulo de nutrientes pelas raízes foi: N > K > Ca > P > Mg > S >
Fe > Cu > Zn > Mn; parte aérea (caules +folhas): N > K > Ca > Mg > P > S > Fe > Mn > Zn
> Cu; e total da planta (raízes + parte aérea): N > Ca > K > P > Mg > S > Fe > Mn > Cu > Zn,
considerando o período de avaliação de 15 a 180 DAT.
50
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