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Page 1: INFLUENCIA DO DÉFIT HÍDRICO NO SOLO SOB O … · A água é elemento essencial para a manutenção das atividades celulares dos seres vivos, e segundo TAIZ & ZEIGER (2009) as plantas

INFLUENCIA DO DÉFIT HÍDRICO NO SOLO SOB O DESENVOLVIMENTO

INICIAL DO CAFEEIRO ARÁBICA VARIEDADE CATUAÍ IAC 144

W.R Ribeiro1, V.A Capelini2, R.R Rodrigues3, E.F Reis4

1Graduando em Agronomia da Universidade Federal do Espírito Santo, Departamento de Engenharia Rural,

CCA-UFES, Alegre – ES, CEP: 29500-000, Fone: 27-999201164, email: [email protected]

2 Graduando em Agronomia CCA-UFES, Depto de Engenharia Rural, , Alegre – ES, [email protected]

3Doutorando em Recursos Hídricos, UFLA, Lavras-MG, Depto de Engenharia Rural, [email protected]

4Prof. Doutor, CCA-UFES, Depto de Engenharia Rural, , Alegre–ES, [email protected]

RESUMO: A cultura do café é de grande importância no cenário nacional, por isso verifica-

se à necessidade de estudos para aprimorar os conhecimentos sob sua necessidade hídrica.

Objetivou-se neste trabalho avaliar a influencia do déficit hídrico no solo como fator limitante

do desenvolvimento inicial do cafeeiro arábica variedade Catuaí IAC 144, sob a variável

Altura (ALT). O experimento foi constituído de dois tratamentos inteiramente casualizado

(com déficit hídrico – Td e sem déficit hídrico – T0) com quatro repetições. Os tratamentos

foram iniciados aos 45, 75 e 105 dias após o plantio. As plantas que receberam o tratamento

T0 foram irrigadas diariamente, mantendo a umidade do solo próxima à capacidade de campo.

No tratamento Td, o déficit foi aplicado até as plantas atingirem 10% da transpiração relativa

do tratamento T0. Após terem atingido os 10% da transpiração relativa do tratamento T0, as

plantas foram irrigadas diariamente por mais 30 dias mantendo o solo próximo a capacidade

de campo, objetivando avaliar a recuperação das mesmas após déficit hídrico. Observa-se que

as plantas mais desenvolvidas obtiveram melhor resposta ao déficit. As plantas do tratamento

Td mesmo após o período de recuperação tiveram seu desenvolvimento comprometido.

PALAVRAS–CHAVE: Coffea arábica, Déficit Hídrico

INFLUENCE OF WATER DEFIT GROUND COFFEE UNDER THE INITIAL

DEVELOPMENT ARABIC VARIETY CATUAÍ IAC 144

ABSTRACT: Coffee culture is of great importance on the national scene, so there is the need

for studies to improve the knowledge in their water requirements. The aim of this study was

to evaluate the influence of water deficit in the soil as a limiting factor of the Arabica coffee

variety Catuaí IAC early development 144 under the variable height (ALT). The experiment

consisted of two randomized treatments (with drought - Td and without water deficit - T0)

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with four replications. The treatments were initiated at 45, 75 and 105 days after planting. The

plants that received treatment T0 were irrigated daily, keeping the soil moisture close to field

capacity. In Td treatment, the deficit was applied until the plants reach 10% relative sweating

T0 treatment. After reaching the 10% relative sweating T0 treatment, the plants were irrigated

daily for another 30 days keeping the soil near field capacity, to evaluate the recovery thereof

after drought. It is observed that the more developed plants obtained better response to the

deficit. The Td treatment plants even after the recovery period had compromised its

development.

KEYWORDS: Hydride deficit, Coffea arabica.

INTRODUÇÃO

O gênero Coffea tem origem nas regiões africanas cuja precipitação anual elevada

apresenta uma forte distribuição sazonal. Esse regime hídrico pode ter contribuído,

evolutivamente, para o desenvolvimento de considerável tolerância à seca observada no

cafeeiro KUMAR & TIEZEN (1980).

Entre as espécies de café, a de maior expressão econômica é a Coffea arabica L.,

extensamente cultivado no Brasil. Segundo MAPA o Brasil, é o maior produtor e exportador

mundial de café, e segundo maior consumidor do produto, apresenta, atualmente, um parque

cafeeiro estimado em 2,256 milhões de hectares, são cerca de 287 mil produtores.

A água é elemento essencial para a manutenção das atividades celulares dos seres vivos,

e segundo TAIZ & ZEIGER (2009) as plantas em seu tecido vegetal, apresentam a água como

principal constituinte, representando 50 % da massa fresca nas plantas lenhosas e cerca de 80

a 95 % nas plantas herbáceas, agindo como reagente no metabolismo vegetal, transporte e

translocação de solutos, na turgescência celular, na abertura e fechamento dos estômatos e na

penetração do sistema radicular.

MEURER (2007) afirme que a água é um fator fundamental na produção vegetal, afeta

de forma decisiva o desenvolvimento das plantas, seja pelo seu excesso ou deficiência. De

acordo com LEOUCOR & SINCLAIR (1996) o déficit hídrico é uma situação comum à

produção de muitas culturas, podendo apresentar um impacto negativo substancial no

crescimento e desenvolvimento das plantas. SANTOS & CARLESO (1998) afirmam que a

deficiência hídrica provoca alterações no comportamento vegetal cuja irreversibilidade vai

depender do genótipo, da duração, da severidade e do estádio de desenvolvimento da planta.

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Com base nas informações observa-se a necessidade de estudos para avaliar a influência

hídrica no desenvolvimento das cultura, para proporcionar um melhor entendimento da

necessidade hídrica da cultura e das possíveis perdas promovidas pelo estresse hídrico, com

isso poderemos aprimorar os conhecimentos e adotar práticas agrícolas que busque sempre

otimizar a produção, maximizar os lucros e utilizar de forma racional os recursos hídricos.

MATERIAL E MÉTODOS

O trabalho foi desenvolvido em casa de vegetação do Centro de Ciências Agrárias da

Universidade Federal do Espírito Santo, localizada no município de Alegre-ES. O clima da

região é do tipo “Aw” com estação seca no inverno, de acordo com a classificação de

Köeppen. A temperatura anual média é de 23,1 ºC e a precipitação média anual de 1200 mm.

O experimento foi instalado com mudas do cafeeiro arábica Catuaí IAC 144, constituído

de dois tratamentos inteiramente casualizado (com déficit hídrico – Td e sem déficit hídrico –

T0) e quatro repetições. Os tratamentos foram iniciados aos 45, 75 e 105 dias após o plantio.

As plantas que receberam o tratamento T0 foram irrigadas diariamente, mantendo a umidade

do solo próxima à capacidade de campo. Para estabelecer um critério para aplicação do décit

hídrico o tratamento Td, foi aplicado até as plantas atingirem 10% da transpiração relativa do

tratamento T0.

Foi adotado o limite de 10% da transpiração relativa por assumir-se que abaixo desta

taxa de transpiração os estômatos estão fechados e a perda de água é devida apenas a

condutância epidérmica, e a transpiração relativa (TR) foi calculada pela equação 1

(SINCLAIR & LUDLOW, 1986).

(1)

em que: TR – Transpiração relativa; TDTd – Transpiração diária dos tratamentos que sofrem

déficit, em L; TDT0 – Média da Transpiração diária do tratamento T0, em L.

Cada parcela experimental foi um vaso de 12 litros preenchido com solo característico

da região, os vasos foram revestidos com papel branco para reduzir a absorção de radiação

solar. A correção da acidez do solo foi feita com base em PREZOTTI (2007) e nutricional do

solo foi realizada de acordo com NOVAIS (1991). O solo do vaso foi coberto com plástico

branco para minimizar a perda de água pela evaporação do solo, esse procedimento visou

garantir que a água perdida do solo seja apenas pela transpiração das plantas.

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O peso final foi o peso de quando a parcela atingiu 10% da transpiração relativa do

tratamento T0. O peso inicial dos vasos foi feito já com as mudas plantadas, eles foram

submetidos a uma saturação com água e deixados drenar por 48 horas a fim arbitrar o valor de

sua capacidade de campo.

Ao final da tarde de cada dia todos os vasos foram pesados em uma balança eletrônica.

Logo após a pesagem as plantas de cada tratamento foram irrigadas de acordo com a

quantidade de água perdida pela transpiração e retornando as mesmas à umidade do solo na

capacidade de campo, com exceção das plantas que estiveram em déficit hídrico. A

quantidade de água foi determinada pela diferença entre o peso do vaso no dia especifico e o

peso inicial (capacidade de campo). Durante a vigência do déficit hídrico as plantas não

receberam água.

Após as plantas atingirem 10% da transpiração relativa do tratamento T0, elas foram

submetidas à saturação de água no solo até atingir a capacidade de campo inicial, e a partir

disto estudadas durante um período de trinta dias em recuperação, tendo durante este tempo

toda água e nutrientes necessários para obtenção de seu maior potencial. Assim, buscou-se

avaliar e quantificar os efeitos do déficit hídrico após um período de severo déficit na variável

altura, sendo esta variável mensurada a cada três dias.

RESULTADO E DISCUSSÃO

Abaixo serão apresentados os gráficos que demonstram a resposta das plantas perante ao déficit

hídrico. Observa-se uma tendência de decréscimo das variáveis de crescimento quando aplicado o

déficit Ao final do experimento os dados de altura do cafeeiro foram plotados em um

programa estatístico e elaborados gráficos para avaliar o comportamento das plantas aos

tratamentos

Altura

(cm

)

0

10

20

30

40

50

60

T0

T1

Início do DH Fim do DH

Avaliação (dias)

45 51 57 63 75 81 8769 93 96 99

(A)

102 105108

T0

TD

Início do DHFim do DH

Avaliação (dias)

75 81 87 99 105 117

(B)

93 111 123

Avaliação (dias)

T0

T1

105111 117 147153129132123

Início do DHFim do DH

138

(C)

141

Figura 1. Comportamento da variável altura (ALT) do cafeeiro arábica, durante os tratamentos e seu

período de trinta dias em recuperação, na primeira época de déficit hídrico “A”- 30 dias após plantio,

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na segunda época de déficit hídrico “B”- 60 dias após plantio e na terceira época de déficit hídrico

“C”- 90 dias após plantio.

Na primeira época de déficit hídrico (Figura A) é notável que o cafeeiro arábica teve

redução da variável Altura (ALT) frente ao déficit hídrico. Observa-se que ao inicio do

experimento as médias das variáveis do tratamento Td e T0 estavam relativamente muito

próximas, a partir do décimo segundo dia, notou-se o inicio de uma diferenciação entre as

médias. Ao final do período de déficit hídrico quando as plantas do tratamento Td atingiram

10% da transpiração relativa do tratamento T0, elas foram saturadas e elevadas à capacidade

de campo, neste momento observou-se que as plantas do tratamento T0 apresentaram

crescimento de aproximadamente 13,5% maior do que as do tratamento Td. Durante o

período de recuperação, as plantas apresentaram uma leve reação no desenvolvimento, porém

ainda com uma baixa taxa de crescimento, e não conseguiram acompanhar o desenvolvimento

das plantas do tratamento T0. O tratamento finalizou com uma diferença 14,73% de

crescimento.

Na segunda época de déficit hídrico Figura 1(B) observa-se um comportamento

semelhante ao da primeira época. Inicialmente as plantas do tratamento Td também possuíam

uma taxa de crescimento próximo ao das plantas do tratamento T0, e logo nos primeiros seis

dias de tratamento, as médias se diferenciaram e houve uma redução contínua da altura até o

vigésimo primeiro dia. Ao encerrar o tratamento, notou-se uma diferença de

aproximadamente 13,53% de crescimento entre os tratamentos. Apesar o severo déficit

hídrico, estas plantas obtiveram respostas mais satisfatórias ao déficit que as plantas da

primeira época, pois conseguiram reestabelecer um crescimento gradativo durante o período

de recuperação, no qual os valores das médias do tratamento Td aproximaram-se das médias

do tratamento T0, reduzindo a diferença na taxa de crescimento para 5,15%.

Na terceira época de déficit hídrico Figura 1(C), as plantas foram as mais resistentes,

sofreram menores influencia ao déficit, mostrando-se mais efetivas no controle ao déficit

hídrico. No início do experimento as médias referentes às plantas do tratamento Td eram

maiores das plantas do tratamento T0, situação inverteu-se durante os dias. Nota-se uma

pequena diferença entre as médias a partir do décimo quinto dia. Ao finalizar o tratamento

observou-se uma taxa média de crescimento da altura das plantas T0 de 7,36% superior às do

tratamento Td. Quando voltadas ao regime de irrigação durante o período de recuperação,

obtiveram melhor resposta de todos os tratamentos, resultando em uma diferença final de

apenas 3,63% das plantas do tratamento T0.

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CONCLUSÃO

As plantas mais desenvolvidas foram mais eficazes no controle ao déficit hídrico, porém em

nenhuma das épocas as plantas do tratamento Td conseguiram equiparar-se suas taxas médias

de desenvolvimento com as das plantas do tratamento T0, mostrando assim que o déficit

hídrico promove perdas efetivas no desenvolvimento e o restabelecimento do crescimento

normal é um processo lento.

REFERÊNCIAS

-KUMAR, D.; TIESZEN, L.L. Photosynthesis in Coffea arabica. I. Effects of light and

temperature. Experimental Agriculture, 16: 13-19, 1980.

-LECOEUR, J.; SINCLAIR, R.T. Field pea transpiration and leaf growth in response to soil

water deficits. Crop Science, Madison, v. 36, n. 2, p. 331-335, 1996.

-MEURER, E.J. Fatores que influenciam o crescimento e o desenvolvimento das plantas. In:

NOVAIS, R. F.; ALVAREZ V., V. H.; BARROS, N. F.; CANTARUTTI, R. B.; NEVES, J.

C. L. (Eds.). Fertilidade do Solo. Sociedade Brasileira de ciências do solo: Viçosa, MG, 1.017

p., 2007.

-NOVAIS, R. F.; NEVES, J. C. L; BARROS, N. F. Ensaio em ambiente controlado. In:

Oliveira, A. J.; Garrido, W. E.; Araújo, J. D. E Lerenço, S. Métodos de pesquisa em

fertilidade do solo. Brasília: Embrapa-sae, 1991. p.189-254.

-SANTOS, R. F.; CARLESSO, R. Déficit hídrico e os processos morfológico e fisiológico

das plantas. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v.2,

n.3, p.287-294, 1998.

-PREZOTTL L. C; GOMES. J. A.; DADALTO. G. G; OLIVEIRA. J. A. de. Manual de

recomendação de calagem e adubação para o estado do Espírito Santo - 5ª aproximação.

Vitória, ES. SEEA/INCAPER/CEDAGRO. 2007. 305p.

-SANTOS, R. F.; CARLESSO, R. Déficit hídrico e os processos morfológico e fisiológico

das plantas. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v.2, n.3, p.287- 294,

1998.

-SINCLAIR, T. R.; LUDLOW, M. M. Influence of soil water supply on the plant water

balance of four tropical grain legumes. Australian Journal Plant Physiology, v. 13, 1986. p.

319-340.Amir, J. & Sinclair, T.R. A model of water limitation on spring wheat growth and

yield. Field Crops Res., v.29, p. 59- 96, 1991.

-TAIZ, L.; ZEIGER, E.; Fisiologia vegetal. 4. ed. Porto Alegre: Artmed, 2009. 848 p.

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