manejo hÍdrico e nutricional para produÇÃo de porta...

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RHUANITO SORANZ FERRAREZI

MANEJO HÍDRICO E NUTRICIONAL PARA

PRODUÇÃO DE PORTA-ENXERTOS DE LIMÃO

CRAVO EM MESAS DE SUBIRRIGAÇÃO

AUTOMATIZADAS POR SENSORES CAPACITIVOS

CAMPINAS

2013

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Ficha catalográfica

Universidade Estadual de Campinas

Biblioteca da Área de Engenharia e Arquitetura

Rose Meire da Silva - CRB8/5974

Ferrarezi, Rhuanito Soranz, 1979-

F412m Manejo hídrico e nutricional para produção de porta-enxertos de Limão

Cravo em mesas de subirrigação automatizadas por sensores capacitivos /

Rhuanito Soranz Ferrarezi. – Campinas, SP: [s.n.], 2013.

Orientador: Roberto Testezlaf.

Co-orientador: Edson Eiji Matsura.

Tese (doutorado) – Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de

Engenharia Agrícola.

1. Automação. 2. Sensores capacitivos. 3. Engenharia de irrigação. 4.

Viveiros de mudas. 5. Cítricos. I. Testezlaf, Roberto, 1956-. II. Matsura, Edson

Eiji, 1956-. III. Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia

Agrícola. IV. Título. Informações para Biblioteca Digital Título em outro idioma: Water and nutritional management for Rangpur Lime production in

subirrigation benches automated by capacitance sensors

Palavras-chave em inglês:

Automation

Capacitance sensors

Irrigation engineering

Nursery

Citrus

Área de concentração: Água e Solo

Titulação: Doutor em Engenharia Agrícola

Banca examinadora:

Roberto Testezlaf [Orientador]

Patrícia Angélica Alves Marques

Luíz Antônio Lima

Fernando César Bachiega Zambrosi

Pedro Roberto Furlani

Data de defesa: 31/07/2013

Programa de Pós-Graduação: Engenharia Agrícola

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS

FACULDADE DE ENGENHARIA AGRÍCOLA

COMISSÃO DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA AGRÍCOLA

MANEJO HÍDRICO E NUTRICIONAL PARA PRODUÇÃO DE PORTA-ENXERTOS

DE LIMÃO CRAVO EM MESAS DE SUBIRRIGAÇÃO AUTOMATIZADAS POR

SENSORES CAPACITIVOS

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Este trabalho é dedicado ao meu querido pai Marco Aurélio,

que infelizmente não viveu para vê-lo ser finalizado.

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AGRADECIMENTOS

Estes quatro anos em que fiz esse doutorado foram uma jornada de desafios,

aprendizado e amadurecimento. A principal lição foi que os momentos que vivemos, os

lugares que passamos e as pessoas que convivemos dão sentido à nossa existência nesse

mundo. E neste período aprendi também que nada se consegue sozinho. Por este motivo,

agradeço sincera e profundamente a todas as pessoas que me encorajaram e me ajudaram a

realizar esse doutorado e seguir na vida acadêmica!

Primeiramente agradeço a Deus, que na sua sabedoria me mostra os caminhos a

serem trilhados e torna minha vida repleta de boas realizações.

Tive o privilégio de contar com a orientação do professor Dr. Roberto Testezlaf, ao

qual agradeço pelo tempo e paciência dedicado à minha formação profissional, lições de vida,

estímulo nos momentos de dificuldade, correções cheias de ensinamentos, atenção aos

detalhes, conselhos e conversas, que proporcionaram um período agradável e positivo na

construção do meu perfil como educador e pesquisador. Tenha certeza que farei minha parte

para melhorar o mundo em que vivemos.

Devo um muito obrigado aos meus co-orientadores Dr. Marc van Iersel e Dr. Edson

Eiji Matsura, que abriram a minha visão sobre a pesquisa científica e cujos ensinamentos

foram decisivos na parte experimental desse doutorado.

Grande parte do meu interesse por continuar aprendendo é crédito dos pesquisadores

Dr. Ondino Cleante Bataglia, Dr. Pedro Roberto Furlani e Dr. Camilo Lázaro Medina, que

sempre me mostram que o conhecimento precisa ser aplicado para o nosso sucesso

profissional e o da agricultura brasileira.

Manifesto aqui minha gratidão ao Eng. Agr. Christiano Cesar Dibbern Graf e à sua

empresa Citrograf Mudas, que me receberam muito bem por 7 meses no Viveiro do Rochedo e

possibilitaram a realização desse experimento.

Nada mais justo do que dividir essa conquista com os profissionais Rafael Augusto

Bordignon Fadel, Roseli Aparecida Marangoni, André Aparecido Batista do Prado, Leonilda

de Oliveira, Claudete Maria Pereira de Jesus, Maria de Fátima Patrício, Amanda Francielli

Rodrigues Meneghini, Antônia Lucia Bezerra da Costa, Narcisa dos Santos, Lucas Mateus

Bernardo de Almeida, Gustavo Santos, Círia Goreti Bernardo, Nivaldo dos Santos, Ademar

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Aparecido Donizete de Lima, Sonia Patrício de Lima, Karina Aparecida dos Santos Soranz,

José de Castro Santos, Vitor Guilardi, Maycon Diego Ribeiro, Guilherme Martins e João

Pedro de Souza Gouvêa, que me acompanharam nesse experimento e doaram um pouco do

seu tempo e suor no calor aconchegante do Viveiro do Rochedo.

Devo um obrigado especial ao Prof. Dr. Gener Tadeu Pereira, cujo auxílio nas

análises estatísticas foi decisivo, e também a Profa. Dra. Sônia Maria De Stefano Piedade, a

Dra. Luciana Aparecida Carlini Garcia e ao Dr. José Ruy Porto de Carvalho.

Não posso deixar de agradecer aos funcionários da FEAGRI Tulio Ribeiro, Gelson

Espindola da Silva, Sérgio Lopes, Gisleide Aparecida Garibaldi Otávio, Sidnei Trombeta,

Edson Caires, Jamilson Martins Luz, Antônio Freire de Souza, José Ricardo Freitas Lucarelli e

Luiz Carlos dos Santos Silva pelo apoio nas diversas atividades que realizei na faculdade.

Meu muito obrigado ao Dr. Marco Antonio Vieira Ligo (Embrapa Meio Ambiente) e

a Dra. Regina Célia de Matos Pires (Instituto Agronômico de Campinas) pelo empréstimo dos

equipamentos para medição da área foliar, e às empresas Hidrogood Horticultura Moderna,

Conplant Ferti e OxClean pela doação de equipamentos, insumos e assistência técnica para os

ensaios realizados ao longo desse doutorado.

Agradeço aos “friends” Karina Aparecida dos Santos Soranz, Sue Dove e Peter Alem

Otieno pelo auxílio nos experimentos realizados na The University of Georgia/UGA, e aos

companheiros e amigos do Grupo de Pesquisa Tecnologia de Irrigação e Meio Ambiente da

FEAGRI/UNICAMP Antonio Carlos Ferreira Filho, Maycon Diego Ribeiro, Conan Ayade

Salvador, Carlos Vinicius Barreto, Marcio Mesquita, Fábio Ponciano de Deus, Ricardo

Magnani Filho, Vicente Dias Martarello, Maurício Sultani Madoglio, Renato Trani Salgado,

Guilherme Martins, Renan Primo, Ivo Zution, Leonardo Nazário, Daniel Rodrigues Feitosa,

Allan Charlles Mendes de Souza, Natália Florez, Gabriela Kurokawa e Eduardo Augusto

Agnellos, pelos ensinamentos, diversão, ideias e discussões, que ajudaram a fazer com que eu

gostasse cada vez mais de irrigação.

Os amigos Tiago Macedo, Marcos Aurélio Maggio, Laureana Aquino e Cristiane

Athayde também foram importantes nesse período, pelo companheirismo, ajuda nos

momentos de dificuldade longe de casa e diversão vividas aqui e na Terra do Tio Sam.

Agradeço a minha família, em especial aos meus queridos avós Neuza e Gabriel,

Izabel e Izidoro; à meus pais Juraci e Marco Aurélio (in memorian); aos sogros Geny e José; à

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querida Meire; aos irmãos Lucas, Paulo Henrique, Luiz Eduardo, João Pedro e Sarah

Francisca; e aos tios e primos, que acompanharam minha luta e sabem que chegar aqui parecia

impossível.

Meu agradecimento mais profundo só poderia ser dedicado a uma pessoa: minha

querida esposa Karina. O tempo todo ao meu lado, independente do lugar na Terra, sempre

acreditando que dias melhores viriam. Na verdade todos os dias com você foram melhores,

pois você me mostrou o que é uma família e a cada dia me cativa com seu amor incondicional.

Por fim, agradeço a UNICAMP e em especial a FEAGRI, pela oportunidade de

realização desse doutorado; ao CNPq, FAEPEX e a FAPESP, que financiaram meus Projetos

de Pesquisa; e ao CNPq e a CAPES, que me concederam bolsas de estudo durante esse

período.

x

Diz-se que,

mesmo antes de um rio cair no oceano

ele treme de medo.

Olha para trás,

para toda a jornada,

os cumes, as montanhas,

o longo caminho sinuoso

através das florestas,

através dos povoados,

e vê à sua frente

um oceano tão vasto

que entrar nele nada mais é

do que desaparecer para sempre.

Mas não há outra maneira.

O rio não pode voltar.

Ninguém pode voltar.

Voltar é impossível na existência.

Você pode apenas ir em frente.

O rio precisa se arriscar e entrar no oceano.

E somente quando ele entra no oceano

é que o medo desaparece.

Porque, apenas então,

o rio saberá que não se trata

de desaparecer no oceano.

Mas tornar-se oceano.

Por um lado é desaparecimento

e por outro lado é renascimento.

(Osho)

xi

MANEJO HÍDRICO E NUTRICIONAL PARA PRODUÇÃO DE PORTA-ENXERTOS

DE LIMÃO CRAVO EM MESAS DE SUBIRRIGAÇÃO AUTOMATIZADAS POR

SENSORES CAPACITIVOS

RESUMO

A subirrigação tem potencial para reduzir as perdas de água e nutrientes em sistemas de

produção de mudas cítricas por permitir a recirculação e o reuso da solução nutritiva (SN),

promover economia de fertilizantes e reduzir o seu descarte inadequado no meio ambiente. O

objetivo desse experimento foi estabelecer o manejo hídrico e nutricional para produção de

porta-enxertos (PE) de limão Cravo em tubetes, na fase de sementeira, usando mesas de

subirrigação automatizadas por sensores capacitivos para monitoramento da umidade e

controle da irrigação. Os tratamentos testados foram quatro conteúdos volumétricos de água

(CVA) do substrato para acionamento da irrigação (0,12; 0,24; 0,36 e 0,48 m3 m-3), três

concentrações de nutrientes na SN (25%, 50% e 75% da recomendação de adubação para PE

em tubetes) e um tratamento adicional (sistema de produção do viveirista, com irrigação

manual por chuveiro), arranjados no delineamento experimental inteiramente casualizado em

esquema fatorial 4×3+1, com três repetições. A automação foi realizada conectando-se

sensores capacitivos a um sistema de controle computacional formado por data logger,

multiplexador e controladores de saídas, que acionavam bombas submersas de irrigação de

acordo com valores de CVA estabelecidos como tratamentos. Ao longo do período

experimental, houve monitoramento do CVA e do número de acionamentos da irrigação.

Semanalmente, realizou-se a reposição e medição do volume total de SN aplicado,

determinação de pH e condutividade elétrica (CE) dos substratos, avaliação da presença de

pragas e doenças e do índice de área foliar (IAF). Aos 0, 30, 60 e 90 dias após o início do

experimento, realizaram-se amostragens para análises de macro e micronutrientes nas plantas,

substratos e SN, e determinação da altura das plantas, diâmetro de caule, massa seca de parte

aérea e das raízes e área foliar total (AFT). Ao final do experimento, realizou-se análise

fitopatológica para detecção de Phytophthora spp. no substrato e na SN, avaliação da diagnose

nutricional visual e das perdas na produção, aparecimento de algas, determinação nas folhas

das plantas da concentração intracelular de CO2 (Ci), transpiração (E), condutância estomática

xii

(gs), fotossíntese líquida (A) e da eficiência do uso da água (E.U.A.). Os resultados indicaram

que os sensores foram eficientes no monitoramento da umidade e controle da subirrigação,

sendo que os tratamentos com maior valor de CVA apresentaram maior umidade e número de

acionamentos da irrigação (p < 0,0001). Houve aumento de aproximadamente 100% no

volume total de SN aplicada à medida que se elevaram os valores de CVA a cada 0,12 m3 m-3

(p < 0,0001), decréscimo do pH e aumento da CE no substrato dos tratamentos com maior

concentração de SN e maior CVA para acionamento da irrigação (p < 0,0001). As plantas

apresentaram aumentos significativos do IAF, altura, diâmetro de caule, massa seca de parte

aérea e das raízes e área foliar total (AFT) (p < 0,0001) à medida que os níveis de SN e CVA

aumentaram. Houve resposta significativa aos diferentes tratamentos de SN e CVA de

acionamento para concentração de nutrientes no substrato e na SN dos reservatórios de 121 L

e para o teor de nutrientes na parte aérea e sistema radicular. Os tratamentos com CVA de 0,12

m3 m-3 promoveram a morte de diversas plantas por estresse hídrico. Os valores de Ci, E, gs, A

e E.U.A. foram significativamente maiores nas plantas com maiores concentrações de SN e

valores de CVA (p < 0,001). O tratamento com a concentração de SN 50% e CVA de 0,48 m3

m-3 promoveu maior crescimento em altura, diâmetro, massa seca e área foliar total dos PE de

Limão Cravo. A subirrigação permitiu a antecipação no período de transplantio para realização

da enxertia, possibilitando um ciclo de cultivo extra no viveiro por ano. O período de retorno

da substituição do sistema convencional de irrigação manual por chuveiros obtido somente

com o valor economizado pela redução do uso de mão de obra, redução da concentração de

SN para 50% e eliminação do descarte de fertilizantes foi de 5,6 anos.

Palavras-chave: Automação, Sensores capacitivos, Equipamento de irrigação, Ambiente

protegido, Citricultura, Substrato.

xiii

WATER AND NUTRITIONAL MANAGEMENT FOR RANGPUR LIME

ROOTSTOCKS PRODUCTION IN SUBIRRIGATION BENCHES AUTOMATED BY

CAPACITANCE SENSORS

ABSTRACT

Subirrigation has the potential to reduce water and nutrients losses in citrus seedlings

production systems due to the nutrient solution (NS) recirculation and reuse, promoting

fertilizer savings and the reduction of its improper disposal into the environment. The

objective of this study was to establish the water and nutritional management for Rangpur lime

rootstock production in cone-tainers at the sowing stage, using subirrigation benches

automated by capacitance sensors to monitor moisture and control irrigation. The applied

treatments were four substrate volumetric water content (VWC) to trigger irrigation (0.12,

0.24, 0.36 and 0.48 m3 m-3), three nutrient concentrations of the NS (25%, 50% and 75% of

the fertilizer recommendation for citrus rootstocks production) and an additional treatment

(nursery production system with manual irrigation using a shower), in a completely

randomized experimental design with three replications in a 4×3+1 factorial. Automation was

accomplished by a capacitance sensor connected to a data logger, a multiplexer and relay

drivers, which were plugged to submersible pumps. The irrigation was performed according to

the VWC thresholds. Throughout the experiment, we monitored VWC and the number of

irrigations. Weekly, we replenished the tanks and measured the total volume of NS applied,

and determined the substrate pH and electric conductivity (EC), the presence of pests and

diseases and the leaf area index (LAI). At 0, 30, 60 and 90 days after the experiment starting,

we sampled plants, substrates and NS for macro and micronutrients analyzes, and determined

plant height, stem diameter, shoots and roots dry mass and total leaf area (LA). At the end of

the experiment, we performed phytopathological analysis to detect Phytophthora spp. in the

substrate and NS, diagnosed visual symptoms of nutritional deficit, assessed the production

losses, counted the number of benches contaminated with algae, and determined the leaf

intracellular concentration of CO2 (Ci), transpiration (E), stomatal conductance (gs), net

photosynthesis (A) and water use efficiency (WUE). The results indicated that the sensors

were effective to monitoring the substrate moisture and controlling subirrigation, and the

xiv

treatments with highest VWC had higher moisture and number of irrigations over time (p <

0.0001). There was an increase of approximately 100% in the total volume of water applied as

VWC values increased 0.12 m3 m-3 (p < 0.0001), a decrease in substrate pH and an increase in

the substrate EC in treatments with higher substrate concentration of NS and higher VWC to

trigger irrigation (p < 0.0001). The plants showed significant increases of LAI, height, stem

diameter, shoots and roots dry mass and LA as the levels of NS and VWC increased (p <

0.0001). There were significant responses to different treatments of NS and VWC to trigger

irrigation in the concentration of nutrients in the substrate and in the NS of 121 L tanks, and in

the nutrient content in shoots and roots. Treatments with VWC of 0.12 m3 m-3 promoted the

death of several plants by drought. The values of Ci, E, gs, A and WUE were significantly

higher in plants with higher concentrations of NS and VWC thresholds (p < 0.001). Treatment

with NS concentration of 50% and VWC of 0.48 m3 m-3 promoted higher plant height, stem

diameter, dry mass, and total leaf area of Rangpur lime rootstocks. Subirrigation permitted the

anticipation of transplant for grafting, allowing another cultivation cycle in the nursery during

the year. The payback period for the replacement of the manual overhead system by

subirrigation only with the savings obtained for the labor elimination to perform irrigation, the

reduction in the NS concentration of 50%, and the elimination of the fertilizer disposal was 5.6

years.

Keywords: Automation, Capacitance sensors, Irrigation equipment, Protected environment,

Citriculture, Substrate.

xv

LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Demonstração da aplicação manual de solução nutritiva em viveiro de produção de

porta-enxertos de mudas cítricas: A) chuveiro (Foto: Rhuanito Soranz Ferrarezi) e B) tubos de

PVC perfurados (Foto: Conan Ayade Salvador). ...................................................................... 10

Figura 2. Esquema ilustrativo do sistema de irrigação por subirrigação, formado por mesa tipo

ebb-and-flow, reservatório de solução nutritiva e conjunto moto-bomba (que também pode ser

submersa). Adaptado de FERREIRA FILHO et al. (2011). ...................................................... 15

Figura 3. Representação da ascensão capilar em um sistema de subirrigação com água

disponível na base do recipiente de cultivo. Fonte: CARON et al. (2005). .............................. 20

Figura 4. Tipos de equipamentos utilizados na aplicação da subirrigação: A) Pequenas

piscinas infantis adaptadas para produção de mudas de espécies florestais (Fonte: SCHMAL,

2008); B) Sistema comercial pré-fabricado e automatizado para a produção de mudas de

plantas ornamentais (Fonte: KANG et al., 2004, Foto: Rhuanito Soranz Ferrarezi). ............... 25

Figura 5. Tipos mais comuns de equipamentos de subirrigação: A) mesas (sinonímia em

inglês ebb-and-flow), B) pisos de concreto (flood-floor), C) pavio (wick system), D) manta

capilar (capillary mat), E) bandejas móveis (Dutch trays) e F) canais ou calhas rasas em

desnível (troughs). Fotos: Rhuanito Soranz Ferrarezi. .............................................................. 26

Figura 6. Vista geral do viveiro de produção de mudas cítricas da empresa Citrograf e sua

localização isolada por quebra-ventos de eucalipto, distante 5 km da área mais próxima de

produção de citros. ..................................................................................................................... 52

Figura 7. Curva de retenção de água do substrato a base de casca de pinus e vermiculita

Tropstrato HA Hortaliças® obtido experimentalmente por FACHINI et al. (2006) ................ 54

Figura 8. Vista superior da mesa de subirrigação usada para o experimento, com cortes (A e

B) e detalhes (D1 a D3) das ranhuras para drenagem. Dimensões em cm. Ilustração: Maycon

Diego Ribeiro (2013). ................................................................................................................ 56

Figura 9. Etapas do processo de construção das mesas de subirrigação. (A) Moldes de

madeira. (B) Moldes de resina acrílica e fibra de vidro. (C) Mesas moldadas pelo processo de

modelagem a vácuo (vacuum forming). .................................................................................... 57

Figura 10. Detalhes da montagem das mesas de subirrigação na empresa Citrograf. (A)

Bancadas de produção de porta-enxertos formadas por fios de arame. (B) Base de madeira

xvi

nivelada para suportar as mesas de subirrigação. (C) Mesas de subirrigação instaladas sobre a

base de madeira. (D) Reservatórios de 121 L com tampa acondicionados abaixo das mesas de

subirrigação. .............................................................................................................................. 58

Figura 11. Detalhes da montagem dos equipamentos nas mesas de subirrigação. (A) Materiais

usados na montagem das unidades experimentais, evidenciando-se a bomba submersa de

irrigação NK-2®, que foi posicionada dentro do reservatório de 121 L. (B) Visualização do

sistema de adução formado por uma mangueira de ½” (1,27 cm) com uma curva de 90° na

extremidade para dirigir o fluxo de solução nutritiva da bomba de irrigação para a respectiva

mesa de subirrigação. ................................................................................................................ 59

Figura 12. Detalhes da montagem dos equipamentos nas mesas de subirrigação: reservatórios

com a fiação elétrica para alimentação das bombas submersas de irrigação. ........................... 59

Figura 13. Sensor capacitivo para determinação de umidade do substrato. (A) Sensor EC-5®

inserido verticalmente em um tubete da extremidade da bandeja (figura ilustrativa, pois o

sensor ficava na segunda linha de plantas no interior da bandeja). (B) Local de inserção do

sensor na fração média do tubete de 56 cm3 (preenchido com substrato). ................................ 60

Figura 14. Equipamentos utilizados para automação das mesas de subirrigação. (A)

multiplexador AM16/32®. (B) Data logger CR10X®. (C) Controlador de saídas SDM-

CD16AC®. (D) Componentes da unidade de controle computadorizado dentro da caixa selada

para impedir molhamento acidental. ......................................................................................... 61

Figura 15. Esquema de uma parcela experimental para produção de porta-enxertos cítricos

instalada na sementeira da empresa Citrograf Mudas, composto por bandeja para tubetes com

0,6 × 0,428 × 0,025 m (comprimento × largura × altura), tubetes de 56 cm3, mesa de

subirrigação tipo ebb-and-flow com 0,7 × 0,583 × 0,06 m, reservatório de 121 L com tampa,

bombas submersas de irrigação e sistema automatizado para monitoramento da umidade e

controle da irrigação. Ilustração: Antonio Carlos Ferreira Filho (2012). .................................. 62

Figura 16. Detalhes da montagem dos equipamentos nas mesas de subirrigação. (A) Sistema

computacional para coleta dos dados conectado à internet por um roteador sem fio para acesso

remoto. (B) Abrigo de madeira para impedir molhamento acidental do computador e do

monitor. (C e D) Experimento dentro da área de produção na estufa de produção de PE. ....... 63

xvii

Figura 17. Curva de calibração do sensor EC-5® em substrato a base de casca de pinus e

vermiculita Tropstrato HA Hortaliças®, determinada experimentalmente para conversão da

leitura do sensor em voltagem em conteúdo volumétrico de água (CVA). ............................... 64

Figura 18. Croqui experimental com a localização dos tratamentos na bancada, com a posição

de cada tratamento definida aleatoriamente por sorteio. Onde SN: concentração de nutrientes

em solução nutritiva, CVA: conteúdo volumétrico de água para acionamento da subirrigação e

Rep.: repetição. .......................................................................................................................... 72

Figura 19. Variação da temperatura e umidade relativa do ar no interior da estufa ao longo do

período experimental. ................................................................................................................ 74

Figura 20. Variação do índice de área foliar (IAF) ao longo do período experimental para os

tratamentos com concentração da solução nutritiva (SN) de 25%, 50% e 75% da

recomendação de adubação, e com irrigação manual................................................................ 77

Figura 21. Variação dos teores de macro e micronutrientes na parte aérea (folhas e caule) de

porta-enxertos de limão Cravo aos 0, 30, 60 e 90 dias após o início do experimento (DAIE).

As linhas horizontais na posição superior e inferior indicam o valor máximo e mínimo

recomendado por BATAGLIA et al. (2008). As faixas verticais indicam as diferentes

concentrações de nutrientes na solução nutritiva (25%, 50% e 75%). Média de 3 repetições. . 80

Figura 22. Variação dos teores de macro e micronutrientes no sistema radicular de porta-

enxertos de limão Cravo aos 0, 30, 60 e 90 dias após o início do experimento (DAIE). As

faixas verticais indicam as diferentes concentrações de nutrientes na solução nutritiva (25%,

50% e 75%). Média de 3 repetições. ......................................................................................... 82

Figura 23. Valores da altura das plantas (A), diâmetro do caule (B), massa seca (MS) da parte

aérea formada por folhas e caule (C), MS do sistema radicular (D), MS total (E) e área foliar

total (AFT, F) aos 0, 30, 60 e 90 dias após o início do experimento (DAIE). As linhas

horizontais indicam os valores recomendados por BATAGLIA et al. (2008) para cultivo. As


50% e 75%). Média de 3 repetições. ......................................................................................... 85

Figura 24. Correlação entre a área foliar total (AFT) determinada pelo equipamento LI-3200 e

o índice de área foliar (IAF) estimada pelo equipamento AccuPAR LP-80 aos 0, 30, 60 e 90

dias após o início do experimento (DAIE). ............................................................................... 89

xviii

Figura 25. Documentação fotográfica do desenvolvimento vegetativo de plantas de limão

Cravo nos tratamentos com solução nutritiva (SN) 25%, 50% e 75%, conteúdo volumétrico de

água (CVA) de 0,12, 0,24, 0,36, 0,48 m3 m-3 e irrigação manual aos 90 dias após o início do

experimento. .............................................................................................................................. 91

Figura 26. Variação do conteúdo volumétrico de água (CVA) ao longo do período

experimental para o tratamento de 0,12 m3 m-3 e concentração da solução nutritiva (SN) de

25% (gráfico superior), 50% (central) e 75% (inferior) da recomendação de adubação. ....... 102











experimental para o tratamento do viveirista com irrigação manual usando chuveiro. .......... 108

Figura 31. Variação do pH do substrato ao longo do período experimental para os tratamentos

com concentração da solução nutritiva (SN) com 25%, 50% e 75% da recomendação de

adubação e do viveirista. A linha horizontal indica o valor máximo de eficiência do agente

quelatizante DTPA para micronutrientes recomendado por FERRAREZI et al. (2007). ....... 113

Figura 32. Variação da condutividade elétrica (CE) do substrato ao longo do período

experimental para os tratamentos com concentração da solução nutritiva (SN) com 25%, 50%

e 75% da recomendação de adubação e do viveirista. A linha horizontal superior indica o

limite estabelecido para realização da lavagem do substrato com água para reduzir a CE, e a

linha inferior indica o mínimo recomendado por BATAGLIA et al. (2008) para cultivo de

porta-enxertos de limão Cravo. ............................................................................................... 115

Figura 33. Valores das variáveis pH, condutividade elétrica (CE) e concentração de macro e

micronutrientes no substrato aos 0, 30, 60 e 90 dias após o início do experimento (DAIE). As

linhas horizontais indicam o valor recomendado por BATAGLIA et al. (2008) para cultivo de

xix

porta-enxertos de limão Cravo. As faixas verticais indicam as diferentes concentrações de

nutrientes na SN (25%, 50% e 75%). A concentração de S, B e Cl foi determinada somente

aos 0 e 90 DAIE. Média de 3 repetições. ................................................................................ 117

Figura 34. Valores de pH, condutividade elétrica (CE) e concentração macro e nutrientes na

solução nutritiva (SN) dos reservatórios de 121 L aos 0, 30, 60 e 90 dias após o início do

experimento (DAIE). As linhas horizontais indicam o valor recomendado por BATAGLIA et

al. (2008) para cultivo de porta-enxertos de limão Cravo. As faixas verticais indicam as

diferentes concentrações de nutrientes na SN (25%, 50% e 75%). Média de 3 repetições. .... 125

Figura 35. Variação do pH e da condutividade elétrica (CE) ao longo do período experimental

para as soluções nutritivas (SN) padrão de cada tratamento, do viveirista e da água de

abastecimento. ......................................................................................................................... 129

xx

LISTA DE TABELAS

Tabela 1. Número de viveiros, porta-enxertos, mudas cítricas e dimensão da área de

sementeira no Estado de São Paulo entre 2005 e 2009, agrupados nos meses de junho (Jun.) e

dezembro (Dez.). Fonte: AMARO e BAPTISTELLA (2009). ................................................... 7

Tabela 2. Número de porta-enxertos em 1.000 unidades separados por espécie e produzidos

no Estado de São Paulo entre 2005 e 2009. Fonte: AMARO e BAPTISTELLA (2009). ........... 8

Tabela 3. Consumo médio de água para diferentes sistemas de produção de plantas

ornamentais. Fonte: ROEBER (2010). ...................................................................................... 12

Tabela 4. Desempenho de sistemas de subirrigação usando a capilaridade dos substratos em

sistemas produtivos de hortaliças de folhas e frutos.................................................................. 35

Tabela 5. Desempenho de sistemas de subirrigação em sistemas produtivos de plantas

ornamentais. ............................................................................................................................... 36


sistemas produtivos de espécies florestais. ................................................................................ 39


sistemas produtivos de espécies frutíferas. ................................................................................ 41

Tabela 8. Resumo da análise de variância e resultado do teste de significância estatística do

índice de área foliar (IAF) ao longo do período experimental. ................................................. 78

Tabela 9. Resultado do teste de significância estatística (p-valor) da concentração de macro e

micronutrientes na parte aérea de limão Cravo aos 0, 30, 60 e 90 dias após o início do

experimento. .............................................................................................................................. 81


micronutrientes no sistema radicular de limão Cravo aos 0, 30, 60 e 90 dias após o início do

experimento (DAIE). ................................................................................................................. 83

Tabela 11. Resultado do teste de significância estatística (p-valor) da altura das plantas,

diâmetro do caule, massa seca da parte aérea (MSPA, formado por folhas e caule), do sistema

radicular (MSSR) e total (MST) e área foliar total (AFT) aos 0, 30, 60 e 90 dias após o início

do experimento. ......................................................................................................................... 86

Tabela 12. Diagnose nutricional visual de porta-enxertos de limão Cravo ao final do

experimento. .............................................................................................................................. 93

xxi

Tabela 13. Número de plantas mortas de limão Cravo. As três repetições juntas possuíam 308

plantas úteis. Somatório de 3 repetições. ................................................................................... 94

Tabela 14. Avaliação visual da presença de algas nas mesas de subirrigação. ........................ 96

Tabela 15. Valores da concentração intracelular de CO2 (Ci), transpiração (E), condutância

estomática (gs) e fotossíntese líquida (A) em porta-enxertos de limão Cravo ao final do

experimento. Média±desvio padrão de 3 repetições. ................................................................ 97

Tabela 16. Resumo da análise de variância e resultado do teste de significância estatística da

concentração intracelular de CO2 (Ci) ao final do experimento. ............................................... 97


transpiração (E) ao final do experimento. ................................................................................. 98


condutância estomática (gs) ao final do experimento. ............................................................... 98


fotossíntese líquida (A) ao final do experimento....................................................................... 99

Tabela 20. Valores da eficiência de uso da água (E.U.A.) ao final do experimento em porta-

enxertos de limão Cravo. Média±desvio padrão de 3 repetições. ........................................... 100


eficiência de uso da água (E.U.A.) ao final do experimento. .................................................. 100

Tabela 22. Número total de acionamentos da irrigação ao longo do período experimental.

Média±desvio padrão de 3 repetições. .................................................................................... 110


número total de acionamentos da irrigação ao longo do período experimental. ..................... 111


pH do substrato ao longo do período experimental. ................................................................ 114


condutividade elétrica (CE) do substrato ao longo do período experimental. ........................ 116

Tabela 26. Resultado do teste de significância estatística (p-valor) do pH, condutividade

elétrica (CE) e concentração de macro e micronutrientes no substrato aos 0, 30, 60 e 90 dias

após o início do experimento. .................................................................................................. 118

Tabela 27. Valores do volume total de solução nutritiva (SN) aplicada por bandeja e por

tubete ao longo do período experimental. Média de 3 repetições. .......................................... 122

xxii


volume total de solução nutritiva aplicada por bandeja ao longo do período experimental. .. 122


volume total de solução nutritiva aplicada por tubete ao longo do período experimental. ..... 123


elétrica (CE) e concentração de macro e micronutrientes na solução nutritiva dos reservatórios

de 121 L aos 0, 30, 60 e 90 dias após o início do experimento (DAIE). ................................. 126

Tabela 31. Valores de pH e condutividade elétrica (CE) nos reservatórios de 121 L ao final do

experimento. Média±desvio padrão de 3 repetições. .............................................................. 127


pH nos reservatórios de 121 L ao final do experimento. ......................................................... 128


condutividade elétrica (CE) nos reservatórios de 121 L ao final do experimento. ................. 128

Tabela 34. Custo do material para a montagem e instalação de uma mesa de subirrigação.

Adaptado de RIBEIRO (2013). ............................................................................................... 131

Tabela 35. Custo com equipamentos e instalação de mesas de subirrigação tipo ebb-and-flow

nos EUA. ................................................................................................................................. 131

Tabela 36. Custos dos equipamentos para monitoramento e controle da subirrigação usando

sensores capacitivos acoplados a data loggers e controladores de saída. ................................ 133

Tabela 37. Custo de mão de obra para as diferentes tarefas realizadas na produção de porta-

enxertos cítricos, com valores de rendimentos operacionais, número de trabalhadores para as

atividades e participação dos custos com mão de obra na sementeira. Considerou-se um ciclo

de produção de 4 meses (120 dias), ocupação completa das bancadas (340.000 plantas), 21

dias úteis de trabalho por mês com 9 h de serviço por dia, e remuneração de R$ 1.400 por

funcionário (incluindo salários, encargos e benefícios). ......................................................... 135

Tabela 38. Valores de pH, condutividade elétrica (CE) e concentração de nitrogênio total (N-

total) e amoniacal (N-NH4) no substrato aos 0, 30, 60 e 90 dias após o início do experimento

(DAIE). Média±desvio padrão de 3 repetições. ...................................................................... 170

Tabela 39. Concentração de nitrogênio nítrico (N-NO3), fósforo (P), potássio (K) e cálcio (Ca)

no substrato aos 0, 30, 60 e 90 dias após o início do experimento (DAIE). Média±desvio

padrão de 3 repetições. ............................................................................................................ 171

xxiii

Tabela 40. Concentração de magnésio (Mg), enxofre (S), boro (B), cobre (Cu) e ferro (Fe) no

substrato aos 0, 30, 60 e 90 dias após o início do experimento (DAIE). Média±desvio padrão

de 3 repetições. ........................................................................................................................ 172

Tabela 41. Concentração de manganês (Mn), zinco (Zn), cloro (Cl) e sódio (Na) no substrato

aos 0, 30, 60 e 90 dias após o início do experimento (DAIE). Média±desvio padrão de 3

repetições. ................................................................................................................................ 173

Tabela 42. Teor de nitrogênio (N), fósforo (P), potássio (K) e cálcio (Ca) na parte aérea

(folhas e caule) de porta-enxertos de limão Cravo aos 0, 30, 60 e 90 dias após o início do

experimento (DAIE). Média±desvio padrão de 3 repetições. ................................................. 174

Tabela 43. Teor de magnésio (Mg), enxofre (S), boro (B) e cobre (Cu) na parte aérea (folhas e

caule) de porta-enxertos de limão Cravo aos 0, 30, 60 e 90 dias após o início do experimento


Tabela 44. Teor de e ferro (Fe), manganês (Mn) e zinco (Zn) na parte aérea (folhas e caule) de



Tabela 45. Teor de nitrogênio (N), fósforo (P), potássio (K) e cálcio (Ca) no sistema radicular

de porta-enxertos de limão Cravo aos 0, 30, 60 e 90 dias após o início do experimento (DAIE).


Tabela 46. Teor de magnésio (Mg), enxofre (S), boro (B) e cobre (Cu) no sistema radicular de



Tabela 47. Teor de ferro (Fe), manganês (Mn) e zinco (Zn) no sistema radicular de porta-

enxertos de limão Cravo aos 0, 30, 60 e 90 dias após o início do experimento (DAIE).


Tabela 48. Altura das plantas, diâmetro do caule e área foliar total (AFT) aos 0, 30, 60 e 90

dias após o início do experimento (DAIE). Média±desvio padrão de 3 repetições. ............... 180

Tabela 49. Valores médios da massa seca da parte aérea, das raízes e total aos 0, 30, 60 e 90

dias após o início do experimento (DAIE). Média±desvio padrão de 3 repetições. ............... 181

Tabela 50. Valores de pH, condutividade elétrica (CE) e concentração de nitrogênio total (N-

total) e amoniacal (N-NH4) na solução nutritiva dos reservatórios de 121 L aos 0, 30, 60 e 90

dias após início do experimento (DAIE). Média±desvio padrão de 3 repetições. .................. 182

xxiv

Tabela 51. Concentração de nitrogênio nítrico (N-NO3), fósforo (P), potássio (K) e cálcio

(Ca) na solução nutritiva (SN) dos reservatórios de 121 L aos 0, 30, 60 e 90 dias após o início

do experimento (DAIE). Média±desvio padrão de 3 repetições. ............................................ 183

Tabela 52. Concentração de magnésio (Mg), enxofre (S), boro (B) e cobre (Cu) na solução

nutritiva (SN) dos reservatórios de 121 L aos 0, 30, 60 e 90 dias após o início do experimento


Tabela 53. Concentração de ferro (Fe), manganês (Mn), zinco (Zn) e sódio (Na) na solução

nutritiva (SN) dos reservatórios de 121 L aos 0, 30, 60 e 90 dias após o início do experimento


Tabela 54. Concentração de cloro (Cl) na solução nutritiva (SN) dos reservatórios de 121 L

aos 0, 30, 60 e 90 dias após o início do experimento (DAIE). Média±desvio padrão de 3

repetições. ................................................................................................................................ 186

Tabela 55. pH, condutividade elétrica (CE) e concentração de nitrogênio total (N-total) na

água de abastecimento e soluções nutritivas (SN) padrão e do viveirista aos 0, 30, 60 e 90 dias

após o início do experimento (DAIE). .................................................................................... 186

Tabela 56. Concentração de nitrogênio amoniacal (N-NH4), nítrico (N-NO3) e fósforo (P) na

água de abastecimento e soluções nutritivas (SN) padrão e do viveirista aos 0, 30, 60 e 90 dias

após o início do experimento (DAIE). .................................................................................... 187

Tabela 57. Concentração de potássio (K), cálcio (Ca) e magnésio (Mg) na água de

abastecimento e soluções nutritivas (SN) padrão e do viveirista aos 0, 30, 60 e 90 dias após o

início do experimento (DAIE). ................................................................................................ 187

Tabela 58. Concentração de enxofre (S), boro (B), cobre (Cu) e ferro (Fe) na água de



Tabela 59. Concentração de manganês (Mn), zinco (Zn), cloro (Cl) e sódio (Na) na água de



xxv

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

A: fotossíntese líquida

AFT: área foliar total

CE: condutividade elétrica

Ci: concentração intracelular de CO2

CV: coeficiente de variação

CVA: conteúdo volumétrico de água

E: transpiração

E.U.A.: eficiência de uso da água

FEAGRI: Faculdade de Engenharia Agrícola

GL: graus de liberdade

gs: condutância estomática

IAC: Instituto Agronômico/Agência Paulista de Tecnologia do Agronegócio

IAF: índice de área foliar

IB: Instituto Biológico/Agência Paulista de Tecnologia do Agronegócio

IBRA: Instituto Brasileiro de Análises

i.a.: ingrediente ativo

PE: porta-enxerto/porta-enxertos

PSAI: poliestireno de alto impacto

PVC: cloreto de polivinila

R2: coeficiente de determinação

SN: solução nutritiva/soluções nutritivas

UNICAMP: Universidade Estadual de Campinas

xxvi

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................... 1

2 REVISÃO DE LITERATURA ............................................................................................ 5

2.1 Citricultura .................................................................................................................... 5

2.2 Subirrigação ................................................................................................................ 13

2.3 Cultivo de porta-enxertos cítricos usando a subirrigação ........................................... 41

3 MATERIAL E MÉTODOS ............................................................................................... 52

3.1 Local ........................................................................................................................... 52

3.2 Período e duração do experimento .............................................................................. 53

3.3 Material vegetal, idade das plantas e recipiente de cultivo ......................................... 53

3.4 Substrato ..................................................................................................................... 53

3.5 Mesas de subirrigação ................................................................................................. 54

3.6 Montagem da infraestrutura do experimento .............................................................. 55

3.7 Tratamentos ................................................................................................................ 65

3.8 Frequência da irrigação, tempo e altura de saturação ................................................. 65

3.9 Fertilização .................................................................................................................. 66

3.10 Manejo e tratos culturais ............................................................................................. 67

3.11 Variáveis analisadas .................................................................................................... 67

3.12 Delineamento experimental ........................................................................................ 72

3.13 Análise estatística ....................................................................................................... 73

4 RESULTADOS E DISCUSSÃO ....................................................................................... 74

4.1 Dados climáticos no interior da estufa ........................................................................ 74

4.2 Variáveis monitoradas nas plantas .............................................................................. 75

4.3 Variáveis monitoradas no substrato .......................................................................... 101

4.4 Variáveis monitoradas na solução nutritiva dos reservatórios .................................. 121

4.5 Estimativa de custo do sistema ................................................................................. 130

4.6 Considerações finais ................................................................................................. 138

5 CONCLUSÕES ................................................................................................................ 139

6 SUGESTÕES PARA ESTUDOS FUTUROS ................................................................. 141

7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................................. 142

8 APÊNDICES .................................................................................................................... 159

xxvii

8.1 Programa do CR10X usado para a automação do sistema de subirrigação .............. 159

8.2 Tabelas com médias e desvio padrão das variáveis monitoradas em diferentes épocas

ao longo do período experimental........................................................................................ 169

1

1 INTRODUÇÃO

O Brasil se consolidou nos últimos anos como o maior produtor mundial de laranjas,

produzindo 26,5% de toda a laranja do mundo, e o maior exportador de suco de laranja

concentrado congelado, com participação de 85% no mercado global. Essa liderança é

proveniente da logística do setor, da maior qualidade das frutas e da produtividade superior

aos demais concorrentes internacionais. O estado de São Paulo é responsável por 97% das

exportações brasileiras de suco concentrado congelado, sendo o principal núcleo dinâmico do

complexo citrícola brasileiro, produzindo isoladamente 24,9% da laranja mundial, o que

corresponde a 94% da produção nacional.

Para manter esse status de liderança, anualmente as áreas de produção devem ser

renovadas para a substituição de plantas doentes e improdutivas e ampliadas para formação de

novos pomares, aumentando, assim, a demanda por mudas cítricas. As mudas são a base da

atividade citrícola, por transferir a qualidade genética da planta matriz para os pomares

adultos, com reflexo na produção e na qualidade dos frutos. O processo de produção de mudas

cítricas se caracteriza por três fases distintas: a) produção de porta-enxertos (PE) com

semeadura em tubetes com 56 cm3 e desenvolvimento por 75 a 150 dias; b) transplantio dos

PE para sacolas plásticas ou citruspotes com 4 a 7 L e desenvolvimento por 60 a 120 dias; e c)

enxertia da variedade-copa nos PE usando os mesmos recipientes e desenvolvimento por 90 a

180 dias.

A importância da produção de mudas cítricas ficou comprovada quando a Secretaria

de Agricultura e Abastecimento publicou em 1998 as Normas para Produção de Mudas

Certificadas de Citros no Estado de São Paulo. A partir dessa normatização, os produtores

deixaram de produzir PE e mudas a céu aberto, passando a cultivá-los em ambiente protegido

por plástico e telas antiafídeas, com bancadas suspensas e cobertura do solo com pedriscos,

ráfia negra ou concreto. Adicionalmente, precisaram utilizar substratos e água de irrigação

livre de patógenos, devido ao aumento do rigor nas medidas para garantir sanidade e qualidade

das mudas produzidas.

Como consequência, os viveiristas passaram a investir em tecnologias de produção e

manejo, buscando novas opções de substratos, PE, sistemas de irrigação, fertilizantes e

produtos fitossanitários. Isto demandou trabalhos de pesquisa que atendessem os gargalos

tecnológicos ainda existentes, como a diversificação de PE adaptados a diferentes condições

2

climáticas e fitossanitárias, a busca pela precocidade e uniformidade de produção, e,

principalmente, o aumento da eficiência da irrigação e fertirrigação para adequar essas

aplicações às necessidades hídricas e nutricionais das plantas.

Como procedimento padrão utilizado pelos viveiristas, os sais que contém os

nutrientes necessários para o crescimento das plantas são diluídos na água formando uma

solução nutritiva (SN), que é aplicada, na maioria dos sistemas de produção de PE, por meio

de sistemas de irrigação por gotejamento ou aspersão, sendo este último o mais utilizado

comercialmente, em geral aplicado por tubos de cloreto de polivinila (PVC) perfurados ou

chuveiro manual, determinando perdas significativas de água e nutrientes, principalmente pela

falta de controle da quantidade fornecida. Essas perdas são incrementadas com o

desenvolvimento das plantas devido à interceptação da solução pelas folhas, deslocando-a para

fora do recipiente, provocando desperdício de SN no solo das estufas e causando absorção

insuficiente de elementos minerais pelas plantas. Essa água residuária rica em nutrientes não

passa por nenhum tratamento antes de ser descartada indevidamente sobre o solo, o que pode

trazer impactos ambientais como a contaminação potencial dos lençóis freáticos.

Um fator que contribui para que esse problema de descarte de solução não seja

solucionado efetivamente é o fato da legislação brasileira de produção de mudas cítricas não

abordar o manejo da água da irrigação e as formas de reutilização ou descarte da solução

aplicada. Diferentemente, por exemplo, a Holanda ou o estado americano da Califórnia

regulamentaram a necessidade do tratamento ou da reutilização dessas soluções, em função

dos volumes de água residuária gerados por cultivos em ambiente protegido.

Estudos têm demonstrado a necessidade de desenvolvimento de técnicas para

aplicação racional de água e nutrientes, que permitam o melhor desenvolvimento das plantas

com redução do tempo e frequência de irrigação e, principalmente, minimizem o descarte

indevido de SN no meio ambiente. Uma das técnicas com potencial para atingir essas metas é

a subirrigação, que utiliza o princípio de capilaridade dos substratos para realizar o

umedecimento do sistema radicular das plantas. Na subirrigação, a água é bombeada de um

reservatório para uma mesa ou bancada de crescimento e aplicada diretamente na parte inferior

dos recipientes de cultivo (tubetes, vasos ou bandejas), onde, pela ascensão capilar, a água e os

nutrientes se movimentam verticalmente no substrato. Após a aplicação da lâmina desejada, o

bombeamento é desligado e a SN não utilizada é descartada ou retorna ao reservatório por

3

gravidade. Esse sistema pode ser utilizado na produção de diversas culturas que utilizam

substratos, como é o caso de palmeiras, espécies florestais industriais (eucalipto, pinus e teka)

e nativas e exóticas (pioneiras e não pioneiras), frutíferas (citrus, café e maracujá), plantas

ornamentais, mudas de hortaliças, entre outras.

A subirrigação pode ser uma alternativa tecnológica para utilização em viveiros de

mudas cítricas e trazer benefícios a esse sistema de produção. Porém, a falta de conhecimento

do meio acadêmico e dos produtores determina baixa utilização desse sistema no Brasil.

Consequentemente, esse fato gera falta de interesse das empresas nacionais em realizar

pesquisas aplicadas, ocasionando a indisponibilidade de equipamentos comerciais no mercado,

fazendo com que os viveiristas recorram a produtos importados ou a equipamentos construídos

sem a utilização de critérios adequados de engenharia. Essa situação eleva os custos de

implantação da subirrigação, implicando na utilização de equipamentos mal dimensionados e

não adaptados às nossas condições de produção.

Pela inexistência de equipamentos de subirrigação no mercado nacional, a Faculdade

de Engenharia Agrícola/FEAGRI da Universidade Estadual de Campinas/UNICAMP

desenvolve estudos desde 2006 que visam desenvolver um equipamento comercial para

produção de PE cítricos em tubetes. Os estudos até aqui realizados demonstraram que o

princípio da capilaridade se apresentou eficiente do ponto de vista hidráulico e de

desenvolvimento das plantas em experimentos realizados em laboratório e em estufa

experimental, quando se buscou validar o método de subirrigação utilizando um protótipo de

bandeja fabricada em resina acrílica e PVC. Posteriormente, houve comparação de dois

equipamentos de subirrigação (calha perfurada e mesa), verificando-se o potencial da mesa

para ser utilizada em ambientes protegidos. Isso permitiu o início do desenvolvimento de uma

mesa de subirrigação tipo ebb-and-flow, cujo projeto foi idealizado seguindo critérios de

engenharia, como ergonomia, segurança, funcionalidade, aplicabilidade e escolha do material

construtivo. Um protótipo de mesa foi construído, avaliado para definição dos parâmetros

hidráulicos de operação e recomendado para a utilização em ambientes protegidos em geral.

No entanto, para viabilizar a aplicação da subirrigação em escala comercial pelos

viveiristas de mudas cítricas, verificou-se a necessidade do estabelecimento do manejo hídrico

e nutricional específico para a produção de PE em tubetes, uma vez que a adaptação de

recomendações de outros sistemas de irrigação não seria indicada pelas diferenças nos

4

princípios de aplicação, garantindo que a água e os nutrientes fossem fornecidos de acordo

com as exigências das plantas. Um diferencial tecnológico dessa prática seria a possibilidade

de controle eficiente da operação do sistema baseado nas exigências hídricas da planta ou no

conteúdo mínimo de água do substrato necessário para o crescimento vegetal, otimizando o

requerimento de mão de obra e reduzindo os custos operacionais. Para isso, o primeiro passo

seria viabilizar a automação do acionamento da irrigação por meio de sensores que medem a

umidade do substrato em tempo real e, posteriormente, avaliar o reuso da SN por meio da

recirculação em sistema fechado, reduzindo-se assim o descarte de água e nutrientes no

ambiente.

Portanto, a hipótese deste trabalho é que a subirrigação automatizada por sensores

capacitivos com reuso e recirculação de SN na produção de PE de limão Cravo em tubetes na

fase de sementeira reduzirá a quantidade de solução aplicada e promoverá a produção de

plantas com maior altura, diâmetro de caule e precocidade de transplantio para realização da

enxertia quando comparado ao sistema convencional de irrigação por aspersão manual usando

chuveiro adotado atualmente pela maioria dos viveiristas.

O objetivo geral desse experimento foi estabelecer o manejo hídrico e nutricional

para produção de PE de limão Cravo em tubetes na fase de sementeira usando mesas da

subirrigação automatizadas por sensores capacitivos para monitoramento da umidade e

controle da irrigação.

Para se atingir esse objetivo geral, foram definidos os seguintes objetivos específicos:

1) automatizar a operação da subirrigação pela utilização de sensores capacitivos para o

monitoramento da umidade do substrato e controle da irrigação; 2) avaliar o efeito da

subirrigação nas respostas fisiológicas de plantas de limão Cravo, comparando com o sistema

de produção do viveirista de irrigação manual por chuveiro; 3) estabelecer uma recomendação

de manejo hídrico e nutricional, indicando o valor do conteúdo volumétrico de água (CVA) do

substrato e a concentração de nutrientes em SN para crescimento adequado das plantas de

limão Cravo; e 4) realizar estimativas de custo da implantação para utilização da subirrigação

automatizada em condições comerciais de produção de PE cítricos.

5

2 REVISÃO DE LITERATURA

2.1 Citricultura

2.1.1 A cultura de citros no Brasil e no estado de São Paulo

As plantas cítricas são originárias da Ásia, e chegaram ao Brasil durante a primeira

metade do século XVI trazidas pelos portugueses. A cultura foi disseminada em todo o país

por ter encontrado condições climáticas favoráveis ao seu desenvolvimento, ocorrendo

expansão da sua área de cultivo ao longo do tempo (DONADIO et al., 2005).

Atualmente a citricultura ocupa posição de destaque no agronegócio brasileiro,

gerando milhares de empregos diretos e indiretos e renda à cadeia citrícola. O Brasil mantém a

posição de maior produtor mundial de laranjas, com uma área cultivada de 580,57 mil ha e

uma produção de 15.384.048 t (377,06 milhões de caixas de 40,8 kg), segundo indicadores da

CONAB (2011), representando quase 50% de toda a produção brasileira de frutas. O Brasil

detém ainda 50% da produção mundial de suco de laranja, exportando 98% do que produz e

possuindo 85% de participação no mercado mundial, sendo ainda o maior exportador mundial

de suco de laranja concentrado congelado, representando 88% das exportações do setor

citrícola, que em 2009 movimentou US$ 1,838 bilhões (MDIC/SECEX, 2009).

Em 2012, o estado de São Paulo possuía aproximadamente 185 milhões de árvores

(com produção de 355 milhões de caixas de 40,8 kg), sendo responsável por 94% da produção

nacional (IEA, 2012). Essa liderança competitiva deriva, diretamente, da consistência da

produção e da logística do setor, que tem permitido qualidade e produtividade superiores aos

demais concorrentes.

2.1.2 Caracterização da produção de mudas cítricas

O uso de mudas de qualidade foi fundamental para a citricultura ter atingido essa

importância econômica, pois o potencial máximo de produtividade e de sanidade dos pomares

somente é revelado após seis a oito anos do plantio e, por se tratar de uma cultura perene, a

longevidade das plantas só será conhecida em um intervalo de tempo ainda maior

(CARVALHO et al., 2005).

O estado de São Paulo possui um sistema de produção de mudas cítricas certificadas

que segue padrões estabelecidos, como a obrigatoriedade do emprego de tela nos viveiros para

proteção contra pragas e vetores de doenças (CARVALHO et al., 2005). Esse sistema está em

6

vigor desde 1998, quando foram publicadas as Normas para Produção de Mudas Certificadas

de Citros do Estado de São Paulo (NORMAS PARA PRODUÇÃO DE MUDA

CERTIFICADA DE CITROS, 1998), visando melhorias na qualidade genética e sanitária das

sementes dos PE e borbulhas usadas como plantas matrizes na formação de mudas.

Atendendo a legislação, os produtores deixaram de produzir PE e mudas a céu aberto

e passaram a cultivá-los em ambiente protegido, com cobertura por plástico e lateral fechada

por telas antiafídicas, com distância mínima de outras plantas cítricas, suspensão das bancadas

de produção, cobertura do solo com concreto, ráfia negra ou pedra brita e com a utilização de

substratos e água de irrigação livre de patógenos. As normas ainda exigem que as sementes

sejam provenientes de plantas matrizes devidamente registradas pela Secretaria de Agricultura

e Abastecimento do Estado de São Paulo (SAA/SP), mantidas em um campo de produção

próprio e dentro de um rigoroso controle fitossanitário. As borbulhas utilizadas na enxertia

devem ser originárias de borbulheiras também cultivadas em ambiente protegido, seguindo os

mesmos padrões de qualidade e fitossanidade. Segundo BAPTISTELLA (2005), a partir dessa

modernização, o setor viveirista paulista sofreu um intenso processo de profissionalização e

rápida reorganização, indicando que as formas rudimentares anteriores de produção e da força

de trabalho deram lugar a uma produção altamente científica e tecnológica. Os espaços

necessários à produção transformaram-se em estruturas fixas, onde os efeitos edafo-climáticos

e o uso da mão de obra são controlados e planejados.

A produção de mudas cítricas em viveiros telados é dividida em três etapas para

otimizar o período de permanência das plantas dentro das estufas (BATAGLIA et al., 2008). A

fase inicial começa com a semeadura dos PE em tubetes de 56 cm3, onde permanecerão por 75

a 150 dias, até atingirem aproximadamente 15-25 cm de altura. Após esse período, os PE são

transplantados para sacolas plásticas ou citruspotes de 4 a 7 L com substrato, onde crescerão

por 60 a 120 dias até atingirem 10 mm de diâmetro do caule. A fase final compreende a

realização de enxertia das variedades-copa nos PE nos mesmos recipientes que a fase anterior,

onde as plantas permanecerão por 120 a 180 dias, quando serão finalmente comercializadas

para plantio no campo.

No último levantamento realizado pelo Fundecitrus, em junho de 2009 encontravam-

se instalados no Estado de São Paulo 517 viveiros telados, com plantio estimado de 8,6

milhões de PE e 17,5 milhões de mudas, com uma área de sementeira de 34.020 m2 (Tabela

7

1). Esses valores indicam que mesmo com variação semestral do número de viveiros, PE e

mudas produzidas, o setor de produção de mudas cítricas desempenha papel econômico

importante para a citricultura brasileira.

Tabela 1. Número de viveiros, porta-enxertos, mudas cítricas e dimensão da área de

sementeira no Estado de São Paulo entre 2005 e 2009, agrupados nos meses de junho (Jun.) e

dezembro (Dez.). Fonte: AMARO e BAPTISTELLA (2009).

Ano Viveiros Porta-enxertos Mudas Área (m2)

Jun. Dez. Jun. Dez. Jun. Dez. Jun. Dez.

2005 550 539 10.365.931 9.442.282 11.939.759 13.149.652 23.487 27.723

2006 511 512 10.725.732 10.715.573 13.155.215 10.733.231 28.350 32.136

2007 501 526 12.494.020 15.448.764 12.501.138 14.795.340 32.531 46.753

2008 553 559 14.056.446 11.882.895 19.050.918 19.929.603 44.971 44.918

2009 517 --- 8.648.435 --- 17.581.874 --- 34.020 ---

Onde: --- = dados não foram mais avaliados a partir dessa época.

A somatória de mudas produzidas por ano varia de 25 a 38 milhões de mudas,

representando aproximadamente 15% de reposição dos 198 milhões de árvores em produção

somente em São Paulo e Minas Gerais (NEVES et al., 2010), indicando como o sistema de

produção de mudas certificadas tem sido determinante para o sucesso da citricultura brasileira.

2.1.3 Importância dos porta-enxertos

Com a evolução do sistema de produção de mudas cítricas, atenção especial tem sido

dada aos PE, em função de suas propriedades de induzir à copa alterações no crescimento,

tamanho, precocidade de produção, maturação e peso de frutos, coloração da casca e do suco,

teor de açúcares, de ácidos e de outros componentes do suco, permanência dos frutos na planta

e sua conservação após a colheita, fertilidade do pólen, absorção, utilização de nutrientes,

transpiração e composição química das folhas, respostas a produtos de abscisão dos frutos e

folhas, tolerância à salinidade, à seca, ao frio, às doenças e pragas (POMPEU JÚNIOR, 2005).

Ao longo da história da citricultura no Brasil vários PE foram utilizados, sendo a sua

substituição definida principalmente pela susceptibilidade às doenças. Assim, a baixa

resistência da laranja Caipira (Citrus sinensis [L.] Osbeck) à gomose e à seca motivou sua

substituição pela laranja Azeda (Citrus aurantium L.), que, até a década de 40 foi o principal

PE nacional. A introdução do vírus da tristeza dos citros em 1937 destruiu os pomares

8

citrícolas da época, causando enormes prejuízos. A pesquisa agrícola realizada no Brasil

indicou novos PE, que foram utilizados na reconstrução da citricultura (POMPEU JÚNIOR,

2005). O limão Cravo (Citrus limonia Osbeck) começou a ser utilizado a partir da década de

60, e passou a ser praticamente o único PE da citricultura paulista. O surgimento da Morte

Súbita dos Citros (MSC) em 1999, doença que afeta laranjeiras e tangerineiras enxertadas em

limão Cravo, acelerou o processo de busca pela diversificação dos PE.

No trabalho de POMPEU JÚNIOR (2005), observou-se uma diminuição da produção

de mudas enxertadas sobre limão Cravo e, a partir de 2001, um aumento da produção de

mudas sobre tangerina Cleópatra (Citrus reshni hort. ex Tanaka), citrumelo Swingle (Citrus

paradisi Macfad. cv. Duncan × Poncirus trifoliata [L.] Raf.) e Poncirus trifoliata (Poncirus

trifoliata [L.] Raf.). Porém, o limão Cravo continua sendo o PE mais produzido atualmente,

por reunir características interessantes de produtividade às variedades-copas (Tabela 2). Nessa

tabela pode-se observar que o limão Cravo representa mais de 50% dos PE cítricos produzidos

no estado de São Paulo, com valores superiores a 65% na média dos viveiros registrados e

fiscalizados pelo Fundecitrus (AMARO e BAPTISTELLA, 2009).

Tabela 2. Número de porta-enxertos em 1.000 unidades separados por espécie e produzidos

no Estado de São Paulo entre 2005 e 2009. Fonte: AMARO e BAPTISTELLA (2009).

PE1 2005 2006 2007 2008 2009 Média

Núm. % Núm. % Núm. % Núm. % Núm. % Total %

LC 5.433 52 6.758 63 9.217 74 9.665 69 5.245 61 36.318 65

CS 2.341 23 1.531 14 1.808 14 2.763 20 2.017 23 10.460 19

TS 915 9 847 8 444 3 711 5 822 10 3.739 6

TC 1.125 11 474 4 578 5 631 4 240 3 3.048 5

LV 396 4 1.039 10 345 3 242 2 216 2 2.238 4

PT 156 1 77 1 102 1 44 - 108 1 487 1

Total 10.366 100 10.726 100 12.494 100 14.056 100 8.648 100 56.290 100 1 Onde: LC = limão Cravo, CS = citrumelo Swingle, TS = tangerina Sunki (Citrus sunki Hort. Ex

Tanaka), TC = tangerina Cleópatra, LV = limão Volkameriano (Citrus volkameriana V. Tan. & Pasq.)

e outros, e PT = Poncirus Trifoliata (L.) Raf.

O limão Cravo tem sido largamente utilizado pelos viveiros por suas características

agronômicas superiores, como indução de precocidade na formação das mudas e na produção,

compatibilidade com todas as variedades-copa, alta produção, árvores de tamanho médio a

9

grande, frutos grandes, resistência à seca e tolerância à tristeza. No entanto, salienta-se que

esse PE é suscetível à gomose, uma das suas principais doenças da citricultura.

2.1.4 Tecnologia de produção dos porta-enxertos

Atualmente a produção de PE cítricos é realizada em tubetes de plástico rígido, que

apresentam dimensões e capacidades volumétricas variadas. O mais comum é a utilização de

tubetes com 34 × 125 mm e volume de 56 cm3, que possuem de 4 a 6 estrias internas para

condução das radicelas. Esses recipientes são preenchidos com substrato comercial, em geral à

base de casca de pinus e vermiculita ou fibra de coco, para proporcionar melhores condições

fitossanitárias, melhor controle hídrico e nutricional, maior produção de mudas por unidade de

área e menor tempo para obtenção de mudas.

De acordo com LOPES et al. (2007), o cultivo em tubetes apresenta particularidades

quando comparado com o cultivo em solos, devido à maior frequência de fertirrigação em

função do baixo volume de substrato disponível para a planta. O manejo hídrico e nutricional

deve ser constante, pois o volume do recipiente possui pequena capacidade de armazenamento

de água e nutrientes, normalmente insuficiente para a formação adequada da muda. Erros

praticados no suprimento de SN são rapidamente visíveis nas plantas, aumentando a

necessidade de controle da fertirrigação, tanto para prevenir o estresse hídrico na fase de

crescimento quanto para adequar o fornecimento de nutrientes em quantidades satisfatórias em

função da absorção das plantas e da lixiviação (WENDLING e GATTO, 2002).

Os viveiristas, preocupados em oferecer mudas de boa qualidade e que atendam a

legislação vigente, investem em tecnologias de produção e manejo, buscando novos

substratos, PE, sistemas de irrigação, fertilizantes e produtos fitossanitários mais eficientes.

Por isso, as mudas provenientes de viveiros telados tendem a ser mais produtivas no campo

(FERRAREZI et al., 2007). No entanto, existem ainda diversos gargalos na produção, como o

aumento da eficiência das tecnologias de irrigação e fertirrigação, precocidade de produção e

uniformidade.

Um dos principais problemas na fase de produção de PE em tubetes é a realização da

nutrição e irrigação adequadas das plantas, sendo necessário o aproveitamento eficiente dos

recursos investidos na formação de uma muda de qualidade e com alto vigor.

10

2.1.4.1 Irrigação

A produção de PE e mudas cítricas em estufas teladas emprega tradicionalmente

sistemas de irrigação por gotejamento usando microtubo ou espaguete, ou ainda a aspersão

manual com chuveiros (Figura 1A) ou tubos de PVC perfurados (Figura 1B). O uso dessas

técnicas se caracteriza pela aplicação de quantidades excessivas de água para evitar risco de

estresse hídrico na produção, determinando baixa eficiência de irrigação e causando

desperdício e lixiviação de nutrientes e pesticidas no solo, com elevado potencial para

contaminação de águas superficiais e/ou subterrâneas (DUMROESE et al., 2006).

Adicionalmente, com o crescimento e desenvolvimento das plantas, ocorre o chamado “efeito

guarda-chuva”, ou seja, a interceptação provocada pelas folhas, que reduz a chegada de água e

nutrientes até o substrato de cultivo causando perdas significativas.

Figura 1. Demonstração da aplicação manual de solução nutritiva em viveiro de produção de

porta-enxertos de mudas cítricas: A) chuveiro (Foto: Rhuanito Soranz Ferrarezi) e B) tubos de

PVC perfurados (Foto: Conan Ayade Salvador).

No entanto, parte da água aplicada atinge o solo, onde em geral é descartada

inadequadamente em razão da frequência ou dosagem excessivas, ocasionando a salinização

em razão da alta quantidade de sais dissolvidos na solução aplicados e sua deposição no solo

ao longo do tempo. Esse problema pode ser comprovado no trabalho de SALVADOR (2010),

que avaliou a perda de SN na produção de PE cítricos na fase de sementeira em alguns

viveiros da macro região de Campinas, SP. Esse autor estimou que 4.393 m3 de água com

nutrientes eram descartados mensalmente nas estufas do Estado de São Paulo para a produção

de aproximadamente 11,5 milhões de PE. A quantidade média de sais perdidos diretamente e

A B

11

por lixiviação durante toda a fase de sementeira foram, respectivamente, 927 mg L-1 e 1250

mg L-1, o que implicava no descarte de 9.564 kg de sais nos solos onde se encontravam as

estufas de produção (SALVADOR et al., 2008 e SALVADOR et al., 2009). Além disso, existe

uma perda adicional de capital por parte dos produtores, pois além dos fertilizantes, é preciso

considerar as perdas de água e energia elétrica para bombeamento.

2.1.4.2 Nutrição

Nos sistemas de produção, a nutrição é realizada pela dissolução de fertilizantes na

água de irrigação, com aplicações atendendo as exigências nutricionais e os estádios de

desenvolvimento das plantas. O uso de SN com macro e micronutrientes em adição aos

substratos é a forma mais comum de nutrição na produção de mudas em viveiros comerciais.

De acordo com FERRAREZI et al. (2007), o manejo da nutrição nesses recipientes é

complexo, pois deve ocorrer um equilíbrio entre a quantidade de sais adicionada e a que deve

estar disponível para suprir as demandas nutricionais das plantas, para não ocorrer salinidade

no substrato e não haver deficiências ou toxicidade dos nutrientes.

Os PE possuem necessidades nutricionais distintas em função da sua diversidade

genética. O padrão nutricional de PE e mudas cítricas foi estabelecido por BATAGLIA et al.

(2008), que indicaram a composição nutricional adequada para cada fase de produção. De

maneira geral, uma SN contendo, em mg L-1, N (200), P (18), K (152), Ca (140), Mg (29) e S

(21) é a recomendada para o cultivo de plantas cítricas em substrato. Entretanto, o

conhecimento da composição química do substrato e o monitoramento da condutividade

elétrica (CE) e do pH são importantes para efetuar ajustes nessa SN, em razão do papel do pH

na disponibilidade de nutrientes, principalmente para determinar as concentrações de

micronutrientes que devem ser incorporadas à SN final.

Observam-se comumente desequilíbrios nutricionais nos viveiros comerciais,

principalmente relacionados com os micronutrientes Fe, Mn e Zn, que podem ser provenientes

da falta do nutriente em si ou de sua relação com outros nutrientes, como é o caso da

deficiência de Fe induzida pelo excesso de Zn e Mn, amplamente conhecida na literatura e

observada em PE de citros (FERRAREZI et al., 2007).

12

2.1.5 Estratégias para melhoria do manejo hídrico e nutricional em viveiros de

produção de porta-enxertos cítricos

Historicamente, o cultivo em ambiente protegido aplica quantidades excessivas de

água com fertilizantes e pesticidas –– maior do que em qualquer outra área da agricultura ––

para maximizar a produção agrícola (KLOCK-MOORE e BROSCHAT, 2001 e MOLITOR,

1990). Na Tabela 3, adaptada de ROEBER (2010), observa-se o consumo médio da água em

diferentes sistemas de produção de plantas ornamentais, verificando-se que os sistemas

tradicionais (aspersão manual) de irrigação utilizam 200% mais água nos cultivos em vaso e

33% nos cultivos em canteiro que os sistemas que recirculam a SN (subirrigação).

Tabela 3. Consumo médio de água para diferentes sistemas de produção de plantas

ornamentais. Fonte: ROEBER (2010).

Cultivo Sistema de irrigação Consumo médio de água (m3 m2 ano-1)

Em vasos

Tradicional (aspersão manual) 1,2 a 2,4

Gotejamento 0,8 a 1,6

Recirculação (subirrigação) 0,4 a 0,8

Em canteiros

Tradicional (aspersão manual) 0,8 a 1,5

Gotejamento 0,8 a 1,5

Recirculação (subirrigação) 0,6 a 1,1

Outro problema é que a adubação excessiva de plantas cultivadas em substratos pode

gerar um nível excessivo de lixiviado (KENT e REED, 1996) e produzir um efluente que

contêm resíduos químicos, sendo fonte de contaminação de águas superficiais e subterrâneas

(STRONG et al., 1997), e se tornando uma preocupação ambiental (KLOCK-MOORE e

BROSCHAT, 2001 e COX, 2001). A poluição por nitratos e a conservação da água são duas

das preocupações ambientais mais importantes para produtores em estufa (JAMES e VAN

IERSEL, 2001b).

Os principais sistemas de irrigação utilizados no cultivo de plantas são normalmente

abertos, isto é, liberam SN proveniente da lixiviação em locais inadequados e sem tratamento,

havendo desperdício e descarte inadequado de água e nutrientes no solo.

As limitações apresentadas pela forma de aplicação de água utilizada atualmente por

viveiristas exige a busca por uma técnica racional de fertirrigação, com o objetivo de diminuir

o tempo e frequência de aplicação, o desperdício de água e nutrientes e melhorar o

desenvolvimento das plantas. Dessa forma, os sistemas intensivos de produção precisam

13

utilizar tecnologias poupadoras de água, que possibilitem um manejo adequado da irrigação e

reduzam o descarte de SN no meio ambiente. Uma das alternativas são os sistemas de ciclo

fechado, onde a SN utilizada é coletada, misturada com uma SN nova e recirculada, para ser

aplicada em irrigações subsequentes. Esses sistemas incrementam a eficiência de utilização de

água e nutrientes e reduzem a poluição ambiental causada pela lixiviação e perda da SN

(SCHMAL et al., 2011).

A subirrigação com ciclo fechado usando mesas tipo ebb-and-flow é usada

comercialmente na Europa para produção de plantas em estufas como uma medida para

reduzir o uso de mão de obra e permitir que os produtores atendam às legislações ambientais

governamentais (MOLITOR, 1990). Sistemas de subirrigação têm sido amplamente utilizados

na Dinamarca e na Holanda, e de acordo com BIERNBAUM (1990), estão sendo lentamente

adotadas pelos produtores nos Estados Unidos da América (EUA). As metas ambientais de

redução do uso de água, das perdas de produtos químicos e do consumo de energia se

traduzem no direcionamento da indústria de cultivo protegido nos EUA para o uso comercial

da subirrigação (KENT e REED, 1996). Uma pesquisa sobre a recirculação de SN no Canadá

foi realizado por RICHARD et al. (2006), e mostrou que na produção de flores o uso anual de

fertilizante foi de 242 kg ha-1 sob recirculação contra 881 kg ha-1 sem nenhuma recirculação.

Para a produção de hortaliças, o uso anual foi respectivamente de 680 kg ha-1 e 3.257 kg ha-1.

Assim, sistemas de recirculação como a subirrigação não são só viáveis, mas são

recomendados por oferecer benefícios substanciais para as plantas, para os produtores e para o

meio ambiente (BAUERLE, 1990).

2.2 Subirrigação

Na subirrigação a água é bombeada de um tanque de armazenamento para uma mesa

ou bancada de crescimento umedecendo a parte inferior dos recipientes de cultivo (tubetes,

vasos ou bandejas), onde se movimenta verticalmente por ascensão capilar no substrato até

atingir o sistema radicular da planta (ATMATJIDOU et al., 1991 e STRONG et al., 1997).

A subirrigação pode funcionar como um sistema aberto de irrigação, onde a SN pode

ser descartada, ou como um sistema fechado, sem escoamento superficial ou lixiviação,

havendo retorno da SN ao reservatório por gravidade (NEMALI e VAN IERSEL, 2004a e

COX, 2001). Isso porque após a aplicação da lâmina requerida, o bombeamento é desligado, e

14

a SN que não foi utilizada no sistema é coletada para reuso em irrigações subsequentes ao

invés de ser descartada (KLOCK-MOORE e BROSCHAT, 2001 e MARTINETTI et al.,

2008), sendo misturada com fertilizantes para compor uma nova solução devidamente

balanceada e recirculada (COX, 2001).

Essa tecnologia reduz a quantidade de SN necessária para a produção de plantas de

maior qualidade, e diminui o descarte de águas residuais e a lixiviação de nutrientes em

comparação com os sistemas de irrigação tradicionais por aspersão (DUMROESE et al., 2006

e SCHMAL et al., 2011), sendo uma alternativa para maximizar a eficiência do uso da água

nos cultivos em estufa (NEMALI e VAN IERSEL, 2004b). O sistema conserva água

(KLOCK-MOORE e BROSCHAT, 2001), diminui os custos com mão de obra

(MONTESANO et al., 2010) e melhora a eficiência da produção (DOLE et al., 1994 e UVA et

al., 2001).

De acordo com MARTINETTI et al. (2008), a subirrigação com ciclo fechado é um

sistema de irrigação com baixo potencial para causar impacto ambiental. Conforme

INCROCCI et al. (2006) e ROUPHAEL e COLLA (2005), a tecnologia reduziu

significativamente a quantidade de água fornecida, possibilitou a recirculação da solução e

resultou em um manejo adequado da SN em comparação com a irrigação por gotejamento. Em

estudos comparativos, os sistemas de subirrigação foram considerados mais econômicos e

eficientes do que os sistemas de irrigação por aspersão na produção vegetal em vasos usando

substrato (KLOCK-MOORE e BROSCHAT, 2001 e MORVANT et al., 1997).

2.2.1 Descrição do sistema

Os sistemas utilizados em ambientes protegidos são, em geral, constituídos por uma

estrutura de suporte dos vasos (mesa ou bancada de crescimento), reservatório de SN e

conjunto moto-bomba (SCHMAL et al., 2011). A Figura 2 mostra um esquema ilustrativo de

um sistema típico de subirrigação usando mesas tipo ebb-and-flow. A operação do sistema

pode ser executada por uma bomba de irrigação ou por gravidade, quando o reservatório é

instalado numa posição mais elevada que a mesa.

15

Figura 2. Esquema ilustrativo do sistema de irrigação por subirrigação, formado por mesa tipo

ebb-and-flow, reservatório de solução nutritiva e conjunto moto-bomba (que também pode ser

submersa). Adaptado de FERREIRA FILHO et al. (2011).

2.2.2 Histórico

O uso da subirrigação em estufas não é uma ideia atual. O primeiro relato científico

do uso da tecnologia foi publicado no início de 1895, na Ohio Experimental Station, nos EUA

(GREEN e GREEN, 1895). Nos anos 20 e 30, outros métodos foram sugeridos para o cultivo

de plantas em condições controladas visando estudos nutricionais, usando sistemas abertos

como a hidroponia (GERICKE, 1921 e GERICKE, 1922) e sistemas fechados como o cultivo

em areia (EATON, 1931 e BIEKART e CONNORS, 1935), que foram utilizados para

desenvolver os primeiros sistemas de subirrigação.

EATON (1931) indicou um equipamento para cultivo em areia que permitia que a

água fosse fornecida por um sistema de bypass, que inundava os leitos de areia de baixo para

cima. O autor recomendava a inundação ocasional para evitar a compactação da areia nos

canteiros, e também o acompanhamento diário da CE para acompanhar as mudanças na

concentração de nutrientes.

Outra referência pioneira sobre subirrigação foi o trabalho de WITHROW e BIEBEL

(1936), que apresentaram um sistema para o fornecimento de SN para as plantas serem

cultivadas em condições comerciais e experimentais. O sistema foi desenvolvido para

Drenagem

Controlador

Adução

Fiação elétrica

Recipiente

de cultivo

(tubetes,

vasos ou

bandejas)

com

plantas

Reservatório de solução nutritiva

Conjunto

moto-

bomba

Mesa tipo ebb-and-flow

16

combinar as vantagens do fornecimento de nutrientes e aeração uniforme da técnica de

gotejamento com a simplicidade do método de cultivo em areia (sem perda de nutrientes). De

acordo com esses autores, as bancadas poderiam ser feitas de concreto ou de madeira pintadas

ou revestidas com asfalto preto para evitar reações dos nutrientes da SN com o estanho

metálico ou outra substância presente nas paredes da mesma. WITHROW e BIEBEL (1936)

também descreveram algumas vantagens da subirrigação, como lavagem frequente e completa

das raízes com SN, aeração e economia de nutrientes, uma vez que a solução era drenada

novamente ao tanque, com operação completamente automática ao longo do tempo.

Em 1937, WITHROW e BIEBEL (1937) publicaram um estudo sobre um sistema

completo para produção de plantas em estufa utilizando subirrigação com recirculação de SN,

baseado nos trabalhos de EATON (1936) e GERICKE (1937), indicando que os custos com

mão de obra poderiam ser reduzidos de maneira significativa, em especial para as culturas

tropicais, em razão da redução das irrigações. De acordo com WITHROW e BIEBEL (1937),

a subirrigação foi concebida, em sua forma mais simples de forma independente durante o

mesmo ano, na New Jersey Agricultural Experimental Station e na Purdue Agricultural

Experimental Station, nos EUA. Os autores mencionam um ponto importante relativo à

dificuldade de se encontrar materiais de montagem naquela época, que foi solucionado nos

dias atuais devido ao aumento da tecnologia dos plásticos e fertilizantes nos últimos 80 anos.

CHAPMAN e LIEBIG JR (1938) realizaram uma adaptação do sistema desenvolvido

por WITHROW e BIEBEL (1937), propondo a utilização de equipamentos de cultivo em areia

que funcionavam automaticamente. EATON (1941) também utilizou um equipamento

automatizado, o que indica a facilidade de realização da automação mesmo com a ausência de

componentes sofisticados. Posteriormente, a ideia foi utilizada por THOMAS et al. (1943),

que refinou a tecnologia montando bancadas de cultivo em areia utilizando equipamentos

automáticos em estufas individuais com ar condicionado. Esse sistema foi utilizado em

estudos científicos na área de nutrição de plantas e fisiologia e também para a produção

comercial. Eles usaram caixas de areia de concreto com 0,15 × 0,15 × 0,063 m (comprimento,

C × largura, L × altura, A), situado a cerca de 0,7 m no chão.

Nos anos 50, JOHNSTONE (1950) observou que as técnicas utilizadas na nutrição

das plantas eram a hidroponia e o método de cultivo em areia, e criou um equipamento

simplificado para experimentos utilizando a subirrigação. O autor especificou e detalhou os

17

materiais para a construção, obtendo resultados positivos com o sistema por 18 meses para a

produção de violetas africanas (Saintpaulia ionantha) e por 6 meses para maria-sem-vergonha

(Impatiens sultani).

JOHNSTONE (1952) aprimorou o seu próprio equipamento de subirrigação,

aumentando as dimensões para acomodar plantas maiores, sem diminuir a ergonomia de sua

operação. Este equipamento compreendia dois compartimentos: o inferior servia como um

reservatório para a SN, enquanto o compartimento superior era preenchido com algum

material insolúvel para funcionar como substrato para as sementes. Algumas desvantagens

eram que a SN tinha de ser descartada, e havia variação da concentração de nutrientes ao

longo do tempo.

STANWOOD e CHILCOTE (1974) descreveram a subirrigação como um sistema

versátil e totalmente automatizado que permitia o uso de uma variedade de recipientes,

permitindo flexibilidade em tamanho, forma e número sem necessidade de modificações

estruturais. Segundo esses autores, essa técnica apresentava algumas vantagens: 1) aplicação

da SN de maneira controlada e reprodutível; 2) a pesagem de recipientes ou medição do

volume da SN era desnecessária; 3) o meio de enraizamento ficava perto da capacidade de

campo durante todo o período de crescimento; 4) o sistema era totalmente automático; e 5)

apresentava baixos custos de fabricação.

Em 1988, BIERNBAUM (1988) realizou uma avaliação da subirrigação para

produção de plantas ornamentais de interior, tentando reduzir as flutuações de umidade

provocadas por outros sistemas de irrigação e aumentar as frequências de funcionamento,

encontrando menor uso de água e maior concentração de sais comparado com a irrigação por

aspersão manual. No mesmo ano, YELANICH et al. (1988) determinaram que concentrações

mais baixas de nutrientes eram necessárias na subirrigação em comparação à irrigação manual,

uma vez que não havia lixiviação de nutrientes.

BAUERLE (1990) e BIERNBAUM (1990) publicaram dois artigos em revistas

focadas na produção comercial em estufas buscando disseminar a utilização da tecnologia e

mostrar alguns resultados de pesquisa utilizando as mesas tipo ebb-and-flow, com noções

básicas de operação para os produtores utilizarem a subirrigação. ELLIOTT (1990) mostrou

que o uso de água e fertilizantes foi reduzido em 70% no sistema de ebb-and-flow em

comparação com a irrigação por aspersão, que apresentou perdas por escoamento maior que

18

50% do total aplicado de água em gerânio e margarida. ELLIOTT (1992) sugeriu uma

alternativa para construir um sistema simples e barato para subirrigação, que serviu de base

para os equipamentos usados na subirrigação atualmente. Neste sistema, a unidade básica era

formada por uma mesa, na qual a solução era fornecida por uma bomba centrífuga a partir de

um reservatório. O nível da solução era regulado por uma saída para drenagem, e quando a

bomba era desligada, a solução retornava para o reservatório. A mesa poderia ser suportada

por uma estrutura que permite a montagem das linhas de entrada e retorno, ou poderia estar

diretamente sobre o reservatório. Uma tampa para reduzir a evaporação e contaminação foi

recomendada. A solução poderia ser adicionada ao reservatório de forma manual ou com o uso

de um dosador automático de fertilizantes. ELLIOTT (1992) também indicou que eram

necessárias mais pesquisas para fornecer as recomendações de adubação e verificar as

interações entre substratos e fertilizantes relevantes para produção agrícola utilizando este

método.

Em resumo, a subirrigação evoluiu de sistemas de simples manuseio (EATON, 1931)

até chegar ao sistema de mesas tipo ebb-and-flow descrito por ELLIOTT (1992). Após esse

trabalho, esse tipo de equipamento de subirrigação começou a ser utilizado em diversas

culturas, em substituição a outros sistemas de irrigação.

2.2.3 Princípios de funcionamento da subirrigação

A subirrigação se baseia no princípio de capilaridade, que promove a elevação da

água do meio de cultivo (solo ou substrato) até as raízes da cultura. As diferenças de gradiente

dos potenciais hidráulicos matricial (ψm), de pressão (ψp) e gravitacional (ψg) entre dois

pontos no meio de cultivo determinam a movimentação da água, que flui do local de potencial

mais elevado para outro de potencial mais baixo. Assim, a água poderá realizar tanto o

movimento descendente, denominado percolação, como o movimento ascendente,

denominado ascensão capilar (MILLAR, 1988).

A capilaridade nos substratos é resultante da interação entre o ângulo de contato e as

forças de tensão superficial, adesão e coesão: enquanto a adesão faz com que a água molhe o

sólido (ângulo de contato < 90º), a coesão é responsável pela continuidade do meio líquido. Os

aspectos dinâmicos da ascensão capilar incluem também efeitos como o atrito viscoso entre o

fluido e a superfície sólida, forças gravitacionais e capilares e fatores de aceleração e inércia,

19

que surgem imediatamente depois do contato entre o sólido e a superfície do líquido em

repouso e são dependentes da maneira que o líquido interage com o sólido (WOLF et al.,

2010).

A propriedade de capilaridade do substrato é responsável por conduzir a água de

baixo para cima do recipiente de cultivo na subirrigação, e o modelo teórico que explica o

movimento de água por meio da ascensão capilar considera a condição de fluxo não saturado

definido por CARON et al. (2005). Estes autores mostraram que as características hidráulicas

do meio de cultivo podem ser utilizadas para prever a possibilidade de utilizar a subirrigação

em diferentes substratos, o que facilita a sua aplicação na produção comercial.

A Figura 3 representa as condições de contorno para a derivação do modelo proposto

por CARON et al. (2005). Segundo esses autores, o modelo matemático que explica o

movimento de água nesses meios de cultivo é baseado nas seguintes suposições: 1) o substrato

no recipiente é assumido como sendo de profundidade conhecida, com a origem (O) colocada

na superfície do substrato e com uma coordenada espacial vertical (z), definida como sendo de

fluxo descendente positivo. 2) Uma lâmina de água é estabelecida na base do recipiente e um

fluxo ascendente é assumido em condições de evaporação na superfície e de absorção de água

pelas plantas dentro do recipiente; 3) o substrato é assumido como sendo um material rígido,

homogêneo e isotrópico; 4) a condutividade hidráulica (kψ) do substrato é assumida como

uma exponencial em função do potencial de pressão da água (ψ) na região não saturada; e 5) a

densidade total do fluxo de água (Jw), em razão da combinação de condições de evaporação na

superfície e da absorção de água pelas plantas dentro do recipiente, é considerada constante

com o tempo (condições de fluxo constante) (CARON et al., 2005).

Essas suposições foram usadas para adaptar o modelo proposto por GARDNER

(1958), com o objetivo de relacionar as condições de fluxo constante entre a água na superfície

(ψ negativo em solo não saturado) e a profundidade (z) para uma constante de densidade de

fluxo evapotranspirativo na superfície do recipiente. A equação de Gardner foi modificada

para incluir um valor de entrada de água (ψw), com a origem na superfície do substrato e com

um (z) de fluxo descendente positivo, de acordo com a solução de ELRICK et al. (1994)

(Equação 1):

ψ (z) =1

∝𝑙𝑛 {

[𝐾𝑠− 𝐽𝑤(𝑑)]𝑒𝑥𝑝−∝(𝑑−𝑧)+𝐽𝑤(𝑑)

𝐾𝑠} + ψ𝑤 Equação 1

20

Figura 3. Representação da ascensão capilar em um sistema de subirrigação com água

disponível na base do recipiente de cultivo. Fonte: CARON et al. (2005).

Na Equação 1, α [L–1] é o parâmetro exponencial; Jw(d) é a densidade de fluxo

constante da água entrando no recipiente em z = h (e d); Ks [L T–1] é a condutividade

hidráulica saturada; e ψw [L] é a entrada de água. A densidade de fluxo constante da água

entrando no recipiente Jw(d) é dada por (Equação 2):

Jw(d) = q + Pd Equação 2

Em que: q [L T–1] é a densidade de fluxo de evaporação na superfície do substrato; P

[T–1] é a absorção de água pela planta por unidade de profundidade; e d é a profundidade do

topo à manta capilar (onde ψ = ψw). O fluxo total de água em qualquer profundidade e direção

(Jw(z)) é dado por (Equação 3):

𝐽𝑤(𝑧) = 𝑞 + 𝑃𝑧 Equação 3

Recipiente de

cultivo preenchido

com substrato

Nível da água na manta capilar (Capillary mat) Manta capilar

(Capillary mat)

21

Convém salientar que q e P na Equação 3 possuem valores negativos e os termos são

aditivos. O valor q negativo indica que o fluxo é ascendente e valor P negativo indica que a

água é removida do substrato pelas raízes das plantas. Observa-se que P representa absorção

de água pelas plantas por unidade de profundidade e (q + Pd) representa o fluxo de água

entrando na base do recipiente. O fluxo de água em z = d, pois CARON et al. (2005)

assumiram que não há absorção de água pelas plantas na zona saturada (d ≤ z ≤ h).

Se h é a profundidade do recipiente, então (Equação 4):

𝑑 = ℎ + ψ𝑤 Equação 4

Sendo: d < h, ψw possui valor negativo. Na Equação 5, a taxa de decréscimo no K(ψ)

com ψ é determinada por α: quanto maior o valor do α, maior é a taxa de decréscimo de K(ψ).

Os valores observados em alguns trabalhos de pesquisa variaram entre 0,09 e 0,18 cm–1

(TARDIF e CARON, 1993) e entre 0,07 e 0,09 cm–1 (CARON et al., 1998), quando

estabelecidos a partir da drenagem. TARDIF e CARON (1993) encontraram valores altos,

entre 0,45 e 0,83 cm–1 para o α no reumedecimento e identificaram um comportamento

pronunciado da histerese, resultado similar ao encontrado por WALLACH et al. (1992).

K(ψ) = 𝐾𝑠 𝑒𝑥𝑝∝(ψ−ψ𝑤) Equação 5

De acordo com HOFFMAN et al. (1996), o equilíbrio da umidade do solo é atingido à

medida que a água é perdida por evaporação, transpiração ou ainda pela absorção pelas

plantas, o que retira a umidade da coluna de água. A altura da coluna de água, a porosidade do

meio de cultivo, a porosidade da manta capilar e a perda de umidade regulam a umidade

mantida nos sistemas de subirrigação (SNOW e TINGEY, 1985). Portanto, a alteração dos

valores dessas variáveis, permite o controle da umidade mantida no estado de equilíbrio.

2.2.4 Substratos e a eficiência de ascensão capilar

De acordo com MARTINEZ e SILVA FILHO (2006), substrato é todo material

diferente do solo, cuja principal função é servir de suporte e suprir água e oxigênio para o

crescimento das raízes e desenvolvimento da planta (HARTMANN et al., 2011). Atualmente

22

existem diversos tipos de substratos comerciais que podem ser utilizados com essa finalidade,

sendo os mesmos constituídos por materiais orgânicos ou inorgânicos. Os materiais orgânicos

podem ser divididos em naturais (como por exemplo, a turfa), sintéticos (polímeros orgânicos

não biodegradáveis, como o poliestireno expandido) e residuais (casca de pinus, fibra de coco,

casca de arroz carbonizada etc.). Os materiais inorgânicos podem ser divididos em naturais

(areia), transformados (perlita, lã de rocha, vermiculita, argila expandida etc.), sintéticos

(espuma fenólica) e residuais (escória de siderurgia) (MARTINEZ e SILVA FILHO, 2006).

Nos sistemas de subirrigação a principal finalidade dos substratos é conduzir água e

nutrientes para as raízes das plantas. Para apresentar elevada eficiência nesse transporte, os

substratos devem possuir alta estabilidade física; apresentar tamanho, densidade e estrutura

adequada de partículas; apresentar alta capacidade de retenção de água (presença de 20-60%

de microporos); e serem química e biologicamente inertes. Além disso, é importante que

apresentem aeração adequada para respiração das raízes (presença de 10-35% de macroporos),

sejam leves e de baixo custo e que estejam disponíveis no mercado o ano todo. Como é difícil

encontrar um substrato que reúna todas essas características, pode-se misturar diferentes

produtos até alcançar a composição desejada e obter o máximo desempenho produtivo

(MARTINEZ e SILVA FILHO, 2006).

As características físicas e químicas do substrato como pH e CE da solução

influenciam o início do enraizamento e o crescimento da planta (LOACH, 1977 e

WILLIAMS, 1985). Porém, as propriedades físicas de um substrato são mais importantes que

as químicas, pois afetam diretamente sua capacidade de retenção de água e aeração (KLOCK-

MOORE e BROSCHAT, 2001) e sua composição não pode ser facilmente modificada no

viveiro (MILNER, 2001). Portanto, um dos fatores de sucesso para a utilização da

subirrigação é a escolha do tipo adequado de substrato.

A propagação de mudas usando subirrigação com nebulização adicional foi bem

sucedida para enraizar estacas herbáceas de espécies lenhosas com o uso de perlita como

substrato (AIELLO e GRAVES, 1998; GRAVES e ZHANG, 1996; HOLT et al., 1998;

ZHANG e GRAVES, 1995; e ZHANG et al., 1997). A perlita é um substrato único para

enraizamento, pois retém apenas 25% do seu volume de água, sendo esse valor totalmente

disponível para a planta. GRANGE e LOACH (1983) demonstraram que a perlita armazenou

uma umidade de 20% e que as estacas absorveram água na mesma taxa (80%) que

23

absorveriam água pura. Para comparação, um meio de turfa:perlita, na proporção de 1:1 em

volume, também armazena 20% de água, mas as estacas absorveram água somente a 25% da

taxa de água pura. Como a perlita armazena pouca água em volume, isso proporciona

excelente aeração para a base do corte, o que é crítico para o sucesso de iniciação e

crescimento raízes (LOACH, 1977 e MACDONALD, 1990).

O conteúdo de água em substratos com composições diversas foi significativamente

diferente entre os três sistemas de irrigação (sistema de pavio aplicado cinco vezes ao dia,

pavio com SN estática e mesas de subirrigação) testados por OH et al. (2007). No entanto, a

turfa apresentou umidade superior a 70% durante todo o período experimental, indicando que

a composição física do substrato influencia as suas características de retenção de água.

JAMES e VAN IERSEL (2001b) encontraram que os efeitos do tipo de substrato sobre o

crescimento de petúnias e begônias foram menores que os efeitos de fertilizantes presentes na

SN. No entanto, os produtores precisam estar conscientes das diferenças de absorção de água

entre meios de cultivo e devem ajustar suas práticas de irrigação à essas características.

BARRETO et al. (2012) avaliaram o processo de ascensão de água em dois tipos de

substratos comerciais, e estabeleceram que substratos finos de casca de pinus e de fibra de

coco são adequados para a subirrigação em tubetes, pois possibilitam o molhamento do meio

com baixo contato da lâmina de água, havendo no entanto diferenças no manejo hídrico dos

substratos. O substrato de pinus com textura grosseira foi inadequado para irrigação em

tubetes de 50 cm³, pois demanda maior elevação da lâmina de água para vencer o

ressecamento atmosférico. Os autores também recomendaram que o substrato grosseiro de

coco não fosse empregado sob nenhuma condição para a subirrigação em recipientes pequenos

como os tubetes.

No entanto, o conhecimento das propriedades físicas dos substratos não deve ser

utilizado de maneira isolada na determinação do manejo de irrigação das plantas (ZANETTI et

al., 2003). De acordo com esses autores, capacidade, altura, formato e material de fabricação

do recipiente também exercem influência na relação entre o ar e a água dos substratos. Por

exemplo, quanto maior a altura do recipiente utilizado, maior será o diferencial de potencial

necessário para a água atingir as camadas superiores, e menor a capacidade de água

disponível, proporcionando menor uniformidade na umidade do substrato (MILNER, 2001).

Isto porque a altura do recipiente é fundamental na determinação na relação entre o espaço

24

preenchido com água e ar no substrato, o que irá influenciar a retenção da água após a

irrigação. Com o aumento da altura do recipiente, ocorre um aumento nos espaços porosos,

provocando uma diminuição na capacidade de retenção de água devido ao aumento da

drenagem e à ação da força gravitacional (BAILEY et al., 2009).

2.2.5 Classificação da subirrigação e tipos de equipamentos

Os tipos de equipamentos utilizados na aplicação da subirrigação podem variar desde

estruturas simples e de baixo custo, como o sistema indicado por SCHMAL et al. (2007)

baseado no uso de pequenas piscinas infantis adaptadas para produção de espécies florestais,

até sistemas pré-fabricados e automatizados para a produção de mudas de plantas ornamentais

(Figura 4), como o sistema indicado por KANG et al. (2004).

De acordo com levantamentos realizados na literatura, existem atualmente seis tipos

de equipamentos para aplicação da subirrigação: mesas (Figura 5A, sinonímia em inglês ebb-

and-flow) (SCHMAL et al., 2011), pisos de concreto (Figura 5B, flood-floor) (SCHMAL et

al., 2011), pavio (Figura 5C, wick system) (FERRAREZI et al., 2012), manta capilar (Figura

5D, capillary mat) (VAN IERSEL e NEMALI, 2004), bandejas móveis (Figura 5E, Dutch

trays) (SALVADOR, 2010; BARRETO, 2011; e UVA et al., 2000) e canais ou calhas rasas

em desnível (Figura 5F, troughs) (UVA et al., 2000). A escolha dos equipamentos mais

adequados deve se basear nas condições locais de produção, no valor agregado da cultura

explorada economicamente e nas condições de investimento do viveirista.

Nas mesas de subirrigação (sinonímia em inglês ebb-and-flow) de material plástico

rígido ou de alumínio, o equipamento deve ser instalado completamente nivelado e apoiado

em bancadas (Figura 5A) (SCHMAL et al., 2011). A água entra no sistema através do

bombeamento, permanece por algum tempo e normalmente é drenada por gravidade. Este

sistema pode acomodar diferentes tamanhos e tipos de recipientes de cultivo. De acordo com

UVA et al. (2000), este sistema permite a utilização de 81 a 93% do espaço de estufa para a

produção. UVA et al. (1998) caracterizaram a utilização da subirrigação em 26 estados nos

EUA por meio de uma pesquisa realizada em 50 estufas produtivas que utilizavam essa

tecnologia comercialmente. Esses autores verificaram que a mesa tipo ebb-and-flow é o

equipamento mais usado, independentemente do tamanho da área de produção, que a

aquisição de sistemas ocorre através de empresas especializadas, que a manutenção e

25

reparação eram feitas por empregados, e que os métodos usuais de monitoramento e de

controle normalmente combinam sistemas computadorizados e manual.

Figura 4. Tipos de equipamentos utilizados na aplicação da subirrigação: A) Pequenas

piscinas infantis adaptadas para produção de mudas de espécies florestais (Fonte: SCHMAL,

2008); B) Sistema comercial pré-fabricado e automatizado para a produção de mudas de

plantas ornamentais (Fonte: KANG et al., 2004, Foto: Rhuanito Soranz Ferrarezi).

O sistema de subirrigação com piso de concreto (flood-floor) utiliza um princípio de

funcionamento semelhante às mesas, exceto que os recipientes de cultivo são colocados

diretamente no piso da estufa, que possui superfície de concreto em nível ou com declive, em

geral sem espaços para corredores ou passagens (Figura 5B). Isto permite a produção de

diferentes culturas em curtos períodos de tempo. No entanto, nesse sistema as tarefas de

produção são mais intensivas, exigindo atividades físicas de funcionários devido à necessidade

de se agachar para executar as práticas culturais. O sistema permite o uso de 86 a 94% do

espaço da estufa para a produção. O sistema de piso usado para produzir plantas em vasos usa

mais mão de obra, leva mais tempo para adução e drenagem e apresenta rentabilidade variável,

o que pode se tornar uma desvantagem (UVA et al., 2000).

Os equipamentos que operam com pavio (wick system) são do tipo calhas, em geral

ligadas ao substrato por meio de um pavio de manta sintética não-tecida, que transmite uma

SN de um reservatório inferior para o substrato, umedecendo-o (Figura 5C). Conforme a

planta absorve água e nutrientes a partir do substrato, o pavio repõe automaticamente a

solução pela diferença de potencial total e capilaridade, permitindo a nutrição adequada das

plantas e criando alternativas para melhorar a uniformidade de produção (FERRAREZI et al.,

2012).

A B

26

Figura 5. Tipos mais comuns de equipamentos de subirrigação: A) mesas (sinonímia em

inglês ebb-and-flow), B) pisos de concreto (flood-floor), C) pavio (wick system), D) manta

capilar (capillary mat), E) bandejas móveis (Dutch trays) e F) canais ou calhas rasas em

desnível (troughs). Fotos: Rhuanito Soranz Ferrarezi.

Os sistemas de subirrigação também podem utilizar as mantas capilares (capillary

mat) como meio de contato entre o recipiente e a SN. As mantas são fabricadas com um

núcleo de fibra altamente absorvente (camada de suporte feita de poliéster ou de

A

D

B

C

E F

27

polipropileno), normalmente feltro colocado sobre o topo de polietileno sólido ou isopor

(Figura 5D). Essa configuração permite a utilização eficiente da água, pois a manta capilar

promove uma oferta constante de água às plantas, garantindo que elas não fiquem úmidas ou

secas demais, e cria um sistema de irrigação fechado (VAN IERSEL e NEMALI, 2004). No

entanto, as mantas propiciam o crescimento de algas na sua superfície, o que atrai pragas e

dissemina doenças.

Além desses sistemas, BIERNBAUM (1990) e UVA et al. (2000) citam as bandejas

móveis (Dutch trays) como outro tipo de equipamento que fornece percolação zero, porém que

apresentam pequena utilização. Essas bandejas podem ser transportadas mecanicamente,

podendo servir como meio de crescimento e de transporte entre a estufa e as áreas de trabalho

(Figura 5E). As plantas podem ser movidas manual ou automaticamente, dependendo das

características da produção, sendo recomendado para condições de trabalho mais eficientes e

especializadas. Entretanto, o investimento inicial e os custos de manutenção e reparo do

sistema são maiores por causa da mecanização, o que inviabiliza sua utilização. O tamanho e

número de tubetes utilizados por unidade de bandeja variam de acordo com a sua

conformação. O espaço de trabalho varia de 81 a 89% do espaço disponível para a produção

em estufa (UVA et al., 2000). SALVADOR (2010) e BARRETO (2011) desenvolveram um

equipamento desse tipo usando bandejas feitas com resina acrílica e PVC na

FEAGRI/UNICAMP, cujo projeto apresentou limitações relacionadas ao processo de

fabricação, devido a sua estrutura, ao reduzido número de compartimentos para crescimento

das plantas, ao desperdício de água e sais gerados na fertirrigação em razão da ausência de

reutilização de SN, ao custo elevado de produção e à exigência de um manejo hídrico e

nutricional específico para esse sistema.

No sistema de canais ou calhas rasas em desnível (troughs), a água é fornecida por

meio de bombeamento no local mais alto e flui por gravidade para a parte inferior, que retorna

ao tanque para ser recirculada (UVA et al., 2000) (Figura 5F). Este sistema é menos flexível

para o espaçamento dos recipientes de cultivo, porque a forma e tamanho das calhas são pré-

determinadas pelo fabricante do equipamento. Além disso, não podem acomodar bandejas de

mudas e só permitem que os produtores utilizem apenas 72 a 83% de espaço em estufa para a

produção. De acordo com UVA et al. (2000), este sistema proporciona variabilidade na

produção e baixa rentabilidade.

28

2.2.6 Benefícios

A subirrigação apresenta diversas vantagens em comparação com outros sistemas de

irrigação utilizados na produção de plantas de estufa. As vantagens serão agrupadas em

relação ao equipamento, às plantas, ao manejo e tratos culturais e ao meio ambiente.

2.2.6.1 Do equipamento

Em relação ao equipamento, a subirrigação proporciona: 1) possibilidade de

automação de toda a operação (TREDER et al., 1997; FERRAREZI e VAN IERSEL, 2011; e

BAUERLE, 1990); 2) menor consumo de água por metro quadrado (dez vezes menor quando

comparado com o sistema de aspersão) (KLOCK-MOORE e BROSCHAT, 2000); 3) baixas

pressões de operação do sistema, resultando em menor custo para bombeamento (STANLEY e

HARBAUGH, 2004) e menor uso de energia (MARTÍNEZ et al., 2010); 4) uniformidade de

aplicação de água (SANTAMARIA et al., 2003); e 5) a engenharia para montagem e

instalação do sistema é simples e flexível (ELLIOTT, 1990).

2.2.6.2 Em relação às plantas

Os seguintes benefícios da subirrigação podem ser evidenciados com relação às

plantas: 1) antecipação no ciclo de produção (BARRETO, 2011 e PENNISI et al., 2005); 2)

maior qualidade e uniformidade da produção (BIERNBAUM, 1990 e GIACOMELLI e TING,

1999); 3) aumento da produção por unidade de área (ROUPHAEL et al., 2006); 4)

possibilidade de imposição de estresse hídrico, condicionando as plantas ao transporte e

comercialização (VAN IERSEL e NEMALI, 2004 e FERRAREZI e VAN IERSEL, 2011) e

proporcionando produção de plantas compactas, ou seja, mais baixas porém com diversas

brotações laterais (JAMES e VAN IERSEL, 2001b); 5) fornecimento adequado e uniforme de

nutrientes (LAVIOLA et al., 2007); 6) manutenção de maior umidade ao longo do tempo

quando comparado com a irrigação manual (HOFFMAN et al., 1996); 7) maior eficiência do

uso de fertilizantes (SCHMAL et al., 2011) e de uso da água devido à ausência de perdas por

interceptação (MORVANT et al., 1997); e 8) menor compactação do substrato ao longo do

tempo do que a irrigação manual (BIERNBAUM, 1990).

29

2.2.6.3 Para o manejo e tratos culturais

Com relação ao manejo e tratos culturais, a subirrigação possibilita: 1) o controle

efetivo das plantas daninhas (WILEN et al., 1999 e ROUPHAEL et al., 2008); 2) aplicação de

pesticidas (VAN IERSEL et al., 2001), promotores (ROUPHAEL et al., 2006) e reguladores

de crescimento (HWANG et al., 2010; MILLION et al., 1999; e MILLION et al., 2002) pela

água de irrigação; 3) redução da disseminação de patógenos devido à ausência de molhamento

foliar (ROUPHAEL et al., 2006 e ZHENG et al., 2004); 4) flexibilidade no tamanho e

espaçamento dos recipientes de cultivo (ROUPHAEL et al., 2008); e 5) a quantidade de

fertilizante utilizada em um sistema de recirculação é menor em comparação com a quantidade

utilizada num sistema aberto (BAUERLE, 1990).

2.2.6.4 Ao meio ambiente

Além dos benefícios mencionados anteriormente, a subirrigação ainda apresenta

alguns efeitos positivos ao meio ambiente: 1) redução das perdas de água e nutrientes para o

meio ambiente, porque pode operar como um sistema fechado onde a água pode ser

recirculada sem descarte, reduzindo o potencial de acumulação de sais no solo e de

contaminação das águas superficiais e subterrâneas (STRONG et al., 1997; VAN IERSEL e

KANG, 2002; ZHENG et al., 2004; SON et al., 2006; e BUWALDA et al., 1993); 2) redução

da dispersão de contaminantes químicos (MILLION et al., 1999); 3) redução da quantidade de

água aplicada (JAMES e VAN IERSEL, 2001a e VAN IERSEL e KANG, 2002), sendo

aplicados 25% menos água do que a quantidade aplicada por gotejamento (MARTINETTI et

al., 2008); 4) redução da poluição ambiental e maior eficiência fertirrigação (91%) quando

comparado com a irrigação por gotejamento (79%) (MARTINETTI et al., 2008 e

MAJSZTRIK et al., 2011); 5) redução do descarte de N-NO3 para o meio ambiente a partir das

mesas de subirrigação, porque a solução de irrigação é captada e reutilizada depois de cada

irrigação (KLOCK-MOORE e BROSCHAT, 2000); e 6) reduzido potencial de desperdício de

água e perdas por lixiviação em comparação com os sistemas por aspersão (BUMGARNER et

al., 2008).

30

2.2.6.5 Ao produtor

Embora a economia de água e fertilizantes seja significativa, só ela não é suficiente

para custear toda a instalação do sistema (BIERNBAUM, 1990). Por isso, a economia de mão

de obra para irrigação é a razão mais importante para recomendar o uso do sistema (UVA et

al., 1998), com maior viabilidade em culturas de alto valor econômico e onde o custo da mão

de obra é mais representativo (UVA et al., 2001).

2.2.7 Limitações

Por outro lado, este sistema tem algumas limitações à sua utilização comercial: 1)

aumento da concentração de sais nas camadas superiores do substrato em relação à parte em

contato com a água (COX, 2001; NEMALI e VAN IERSEL, 2004b; ROUPHAEL et al., 2006;

RICHARDS e REED, 2004; e DOLE et al., 1994); 2) elevado custo inicial dos equipamentos

(ELLIOTT, 1990), da instalação e da manutenção (UVA et al., 1998); 3) risco de propagação

de patógenos, especialmente aqueles propagados pela água (VAN DER GAAG et al., 2001);

4) necessidade da definição do manejo hídrico e nutricional adequados para cada condição de

cultivo, devido ao uso de substratos com diferentes características físicas (CARON et al.,

2005) e de diferentes requerimentos nutricionais das plantas; 5) necessidade de utilização da

estrutura de suporte robusta e de custo elevado, com necessidade de nivelamento perfeito, o

que dificulta a reutilização de estruturas já disponíveis em estufas, aumentando os custos de

instalação (SON et al., 2006); 6) alta variação de umidade no sistema de produção ao longo do

tempo (FERRAREZI e VAN IERSEL, 2011); e 7) somente uma cultura deve ser cultivada em

cada bancada a fim de assegurar a irrigação adequada (ELLIOTT, 1990).

2.2.7.1 Condutividade elétrica elevada na camada superior do substrato

O acúmulo de sais na camada superficial do substrato é uma das principais

desvantagens desta tecnologia (ARGO e BIERNBAUM, 1995; ARGO e BIERNBAUM, 1996;

KENT e REED, 1996; e MORVANT et al., 1997). De acordo com ROUPHAEL et al. (2006),

ROUPHAEL e COLLA (2005), RICHARDS e REED (2004) e DOLE et al. (1994), o fato da

subirrigação não realizar lavagens constantes a partir da superfície do recipiente provoca um

aumento nos valores da CE no substrato e nos lixiviados. Uma das razões para essa

concentração elevada de sais é a evaporação da água da superfície do substrato (MOLITOR,

31

1990; COX, 2001; NEMALI e VAN IERSEL, 2004b; ARGO e BIERNBAUM, 1995; KENT e

REED, 1996; SON et al., 2006; TODD e REED, 1998; e ROUPHAEL et al., 2006). Desta

forma, as concentrações de sais podem rapidamente chegar a níveis tóxicos, resultando em

danos as culturas (ZHENG et al., 2005).

O processo de elevação da CE na parte superior do substrato foi verificado em

begônia (Begonia semperflorens-cultorum Hort.) ‘Cocktail Vodka’ e petúnia (Petunia

×hybrida Hort. Vilm-Andr.) ‘Scarlet Purple’, sendo mais evidente em uma SN com CE > 0,65

dS m-1 (NEMALI e VAN IERSEL, 2004b). Valores de CE mais elevados na parte superior do

substrato em comparação com a camada inferior também foram relatados em poinsétia

(Euphorbia pulcherrima Wild. Ex Klotz) por VAN IERSEL (2000), COX (2001) e ARGO e

BIERNBAUM (1995), e em kalanchoe (Kalanchoe blossfeldiana) (SON et al., 2006). KENT e

REED (1996) verificaram que a CE na camada superior do meio de cultivo de vasos com

maria-sem-vergonha (Impatiens hawkerii Bull.) ‘New Guinea’ ou lírio da paz (Spathiphyllum

×petite Schott) ‘Petite’ foi de 2 a 5 vezes maior do que no meio ou na camada inferior.

Segundo VAN IERSEL (2000), a CE da camada superior será mais elevada se a concentração

de N no fertilizante foi maior do que o ideal, indicando que o excesso de sais solúveis na

camada inferior migram para a camada superior durante o crescimento das culturas.

No entanto, esta limitação apresentada pela subirrigação é questionada por diversos

estudos recentes relacionados à fisiologia vegetal e nutrição de plantas que minimizam seus

efeitos. De acordo com INCROCCI et al. (2006), os sais tendem a acumular-se na parte

superior como resultado do movimento ascendente da água pela ação da capilaridade. No

entanto, esses autores sugerem que a elevada salinidade na porção superior do substrato não

causa estresse às plantas irrigadas por subirrigação, devido ao crescimento radicular ocorrer na

região basal do recipiente em função da maior disponibilidade de umidade (MORVANT et al.,

1997). Isso também foi confirmado por MONTESANO et al. (2010), KENT e REED (1996),

KANG e VAN IERSEL (2002), ZHENG et al. (2005) e ZHENG et al. (2004), que relataram

que a maior parte do crescimento das raízes ocorre nas camadas média e inferior do meio de

crescimento, e que um elevado CE na camada superior não ocasiona impacto negativo no

crescimento. VAN IERSEL (1999) indicou que o ideal é que a concentração de nutrientes

nesses locais sejam altas o suficiente para promover o crescimento das plantas de acordo com

suas exigências nutricionais e não tão altas que possam causar injúrias ou danos em razão da

32

salinidade. As raízes de plantas subirrigadas estão em geral concentradas na parte inferior,

enquanto que na irrigação por gotejamento elas estão distribuídas uniformemente em todo o

substrato (MARTINETTI et al., 2008).

Porém, convém lembrar que quando as plantas com acúmulo elevado de sal na porção

superior do meio de cultura são irrigadas por aspersão no ambiente de pós-produção, os sais

podem ser lavados para dentro da camada inferior do vaso, resultando em estresse salino

(VAN IERSEL, 2000). Além disso, de acordo com COX (2001), os efeitos da elevação da CE

na fração superior são superdimensionados na avaliação do dano potencial às plantas, pois

inicialmente deve haver sintomas visíveis de excesso de salinidade nas plantas.

2.2.7.2 Risco de disseminação de doenças

À medida que a SN entra em contato com outras plantas durante a subirrigação com

recirculação, existe a potencial transmissão de doenças (WATANABE et al., 2008),

especialmente aquelas transmitidas eficientemente pela água, como Pythium e Phytophthora,

que produzem elevado número de zoósporos, com a possibilidade de reduzir a qualidade e o

crescimento das plantas (SANOGO e MOORMAN, 1993; STANGHELLINI et al., 2000; e

THINGGAARD e MIDDELBOE, 1989).

O risco de propagação das doenças depende da presença de inóculos, e varia com o

tipo de patógenos presentes na água (VAN DER GAAG et al., 2001). De acordo com

ROEBER (2010), o uso de água recirculada em mesas de subirrigação é menos propício para a

propagação do agente patogênico do que a irrigação por aspersão, hidroponia NFT, aeroponia,

e gotejamento, mas pode servir como meio eficaz de movimento de inóculo na ausência de

medidas de controle (STANGHELLINI et al., 2000).

Diversos experimentos foram realizados para estudar a disseminação de doenças na

subirrigação. Baixas populações de Xanthomonas campestris pv. begonia foram disseminadas

a partir de raízes infectadas de begônia (Begonia hiemalis), em uma solução proveniente de

mesas com recirculação desenvolvida para a produção de culturas hortícolas envasadas

(ATMATJIDOU et al., 1991). As plantas irrigadas com a solução infestada desenvolveram

baixos níveis de incidência da doença (25%), o que foi atribuído à elevada taxa de mortalidade

do agente patogênico na solução de irrigação. ATMATJIDOU et al. (1991) concluíram que a

transmissão destas doenças em solução não representou uma grande ameaça para produtores

33

de begônias em vasos, mas pode ser importante na produção de plantas matrizes que devem

ser isentas de agentes patogênicos.

Na Holanda, as perdas causadas por fitopatógenos em culturas de flores produzidas

usando mesas foram semelhantes aos do sistema de irrigação por aspersão (ATMATJIDOU et

al., 1991). Nos Estados Unidos, a fusariose vascular do ciclâmen (Cyclamen persicum) foi um

problema na produção usando mesas apenas durante os meses de verão em razão das

exigências de alta temperatura da doença (ATMATJIDOU et al., 1991).

Como o princípio básico de operação do sistema que usa mesas é semelhante ao da

hidroponia recirculante, SANOGO e MOORMAN (1993) assumiram que o fungo Pythium

spp. poderia se espalhar e causar sérios danos em plantas cultivadas por esse sistema,

principalmente se a água se tornasse altamente infestada, o que poderia ocorrer com o reuso da

SN para cultivos ao longo de vários meses. Esses autores concluíram que o movimento de

Pythium de vasos infestados para outros dentro das mesas não representou mais ameaça para a

produção do que em operações em sistemas que não recirculam a SN. Entretanto, verificaram

que a altura das plantas foi reduzida em cerca de 60% em um tratamento de água infestada

com Pythium sp. em relação ao controle não infestado, sendo o fungo foi recuperado de todas

as plantas e reservatórios. Nesse experimento, onde haviam tratamentos infestados tratados

com os ingredientes ativos (i.a.) metalaxil e etridiazole, o patógeno foi recuperado de todos os

reservatórios contendo água de irrigação infestada, mas nunca foi isolado a partir de

reservatórios contendo água não infestada (SANOGO e MOORMAN, 1993).

De acordo com WATANABE et al. (2008), quando plantas de mini-rosa (Rosa

×chinenensis) foram inoculadas com Pythium helicoides e colocadas sobre uma mesa de

subirrigação com plantas saudáveis, o patógeno foi isolado a partir da SN em 47% dos

segmentos da folha 6 dias após o início do experimento. A frequência aumentou gradualmente

até 100% em 18 dias. O patógeno foi detectado na solução de recirculação 20 dias antes que a

doença fosse detectada em plantas na mesa não inoculada. Além disso, o agente patogênico foi

detectado 30 dias antes que a doença ser encontrada nas estufas comerciais, sugerindo que o

monitoramento periódico utilizando armadilhas poderia prever a ocorrência da doença.

OH e SON (2008) compararam mesas tipo ebb-and-flow com o sistema de irrigação

por pavio na redução da transmissão de doenças e infecções por agentes patogênicos. Estes

autores observaram que as mesas atrasaram a transmissão de Phytophthora nicotiana em

34

kalanchoe em comparação com o sistema de pavio, resultando em menor infecção e

crescimento das plantas. Esses resultados são similares aos encontrados por STRONG et al.

(1997), que indicaram que substratos não pasteurizados durante a fabricação reduzem a

transmissão de Phytophthora pela presença de outros fungos competidores, e que a redução do

espaçamento entre os recipientes de cultivo não eleva a incidência e severidade da doença.

STANGHELLINI et al. (2000) indicaram que as mesas de subirrigação são menos propícias a

propagação de Phytophthora capsici em plantas de pimenta (Capsicum annuum L.) ‘Joe

Parker’ do que um sistema irrigado por aspersão, pois encontraram menores taxas de

mortalidade nessa cultura em comparação com as irrigadas por aspersão.

Embora o risco de disseminação de doenças exista por se tratar de um sistema com

recirculação de SN, trabalhos de pesquisa mostraram que a subirrigação apresenta valores

mais baixos de incidência e severidade de doenças que os sistemas convencionais de irrigação,

não havendo a exigência de tratamento da SN para todos os tipos de cultivo e durante todo o

ciclo. Entretanto, é preciso enfatizar que estudos específicos precisam ser realizados para

identificar as culturas e as fases apropriadas para tratamento das SN contra fitopatógenos.

2.2.8 Aplicações e desempenho em sistemas produtivos comerciais

Os sistemas de subirrigação podem ser utilizados na produção de diversas culturas

que utilizam substratos, como é o caso de palmeiras, mudas florestais (eucalipto, pinus e teka),

mudas florestais nativas e exóticas (pioneiras e não pioneiras), plantas ornamentais, frutíferas

(café, maracujá, citros), entre outras espécies, com respostas positivas no crescimento.

As Tabelas 4, 5, 6 e 7 apresentam, a partir de diferentes fontes bibliográficas, o

desempenho de diferentes sistemas de subirrigação na produção de hortaliças de folhas e

frutos, de plantas ornamentais, de espécies florestais e frutíferas, respectivamente.

35


sistemas produtivos de hortaliças de folhas e frutos.

Equipamento1 Culturas Diferencial tecnológico Referência

Floreira “Planta

viçosa” (0,5 ×

0,19 × 0,18 m)

Alface (Lactuca

sativa L.)

Independência do

fornecimento de energia

elétrica

SILVA et al.

(2005)

Subirrigação em

canaletas

Abobrinha

(Cucurbita pepo L.)

Melhoria na qualidade da

produção

ROUPHAEL et

al. (2006)2

Subirrigação em

canaletas (6 ×

0,26 m)

Abobrinha Maior eficiência de uso da

água e qualidade de frutos

ROUPHAEL e

COLLA (2005)2

Subirrigação em

canaletas (5 ×

0,22 m)

Tomate

(Lycopersicum

sculentum Mill.)

‘Jama F1’

Redução no acúmulo de sais

na solução de recirculação

INCROCCI et al.

(2006)

Subirrigação em

canaletas (1,2 ×

0,25 × 0,07 m)

Beringela (Solanum

melongena L.)

‘Talina’, ‘Nilo’,

‘Birgah’ e ‘Black’

Maior eficiência da

fertirrigação em comparação

com gotejamento (91% vs

79%)

MARTINETTI et

al. (2008)3

Bandejas de

madeira (2 x 0,30

x 10 m)

Pepino (Cucumis

sativus) ‘County

Far’

Baixa transmissão de Pythium,

com eficácia de fungicidas

SANOGO e

MOORMAN

(1993)4

Subirrigação em

canaletas (1,2 ×

0,26 x 0,07 m),

2% de desnível

Tomate (Solanum

lycopersicum var.

cerasiforme Alef.)

‘Naomi’

Rendimento menor do que no

gotejamento, porém com

maior qualidade de frutos e

eficiência do uso da água

SANTAMARIA

et al. (2003)

Subirrigação em

canaletas (1,33 ×

0,15 m)

Pimenta ‘Joe

Parker’

Mesas de subirrigação são

menos propícias a propagação

de Phytophthora capsici do

que a aspersão

STANGHELLINI

et al. (2000)

Mesas de

subirrigação (0,9

× 1,5 m)

Tomate Germinação uniforme para

estudos de fisiologia vegetal

ASTACIO e

VAN IERSEL

(2011)

Sistema por pavio Pimenta Fornecimento de água preciso

com mínimo de trabalho

NALLIAH e SRI

RANJAN (2010) 1Dimensões em comprimento × largura × altura, 2Resposta negativa em relação ao gotejamento, 3problemático com SN apresentando alta CE, 4Pythium pode ser transmitido se a água estiver infestada.

36

Tabela 5. Desempenho de sistemas de subirrigação em sistemas produtivos de plantas

ornamentais.


Mesas (2,4 ×

1,2 m)

Álisso (Lobularia maritima)

‘New Carpet of Snow’;

Amaranto-globoso

(Gomphrena globosa)

‘Gnome White’; Cravínia

(Dianthus chinensis) ‘Telstar

Crimson’; Crista de galo

(Celosia argentea) ‘Gloria

Scarlet’; Goivo (Matthiola

incana) ‘Special Mix’];

Malcomia (Malcomia

marítima); e Zínnia (Zinnia

elegans) ‘Dreamland Mix’

Aumento da salinidade na

superfície do substrato sem

reduzir o crescimento dessas

espécies

KANG e

VAN

IERSEL

(2002)

Mesas (2,4 ×

1,2 m)

Petúnia ‘Blue Frost’);

Begônia ‘Ambassador

Scarlet’; e Violeta (Viola ×

wittrockiana)

Plantas com crescimento

adequados usando diferentes

SN e substratos

JAMES e

VAN

IERSEL

(2001b) e

VAN

IERSEL

(1999)

Mesas (0,5 ×

0,35 × 0,06 m)

forradas com

plástico

Rododendro (Rhododendron

L.) ‘P.J.M.’, ‘Purple Gem’ e

‘Catawbiense Album’

Baixo pH melhorou o

enraizamento de estacas

HOLT et al.

(1998)

Mesas (1,5 ×

0,9 × 0,04 m)

Hibisco (Hibiscus acetosella)

‘Panama Red’

Automação da subirrigação

com base na umidade do

substrato

FERRAREZI

e VAN

IERSEL

(2011)

Manta capilar Kalanchoe

Aplicação de reguladores de

crescimento em

concentrações mais baixas

podem suprimir o

crescimento do caule

HWANG et

al. (2010)

Pratos de

0,195 m de

diâmetro

colocados sob

os vasos

Poinsétia ‘Eckespoint

Celebrate 2’

Não houve diferenças entre

a subirrigação e irrigação

por aspersão no crescimento

e teor de nutrientes das

plantas

COX (2001)

Bandejas sob

vasos

submersos na

SN por 15 min

Petúnia (Petunia ×hybrida

Hort. Vilm-Andr.) ‘Dreams

Red’

A fertilização deve ser

baseada na manutenção da

CE do substrato dentro de

um intervalo ideal, ao invés

da concentração da SN

KANG e

VAN

IERSEL

(2001)

cont....

37


Mesas (2,4 ×

1,2 m)

Sálvia (Salvia splendens F.

Sellow ex Roem. &

Schult.) ‘Scarlet Sage’

Avaliação dos efeitos da CE e

do pH da SN no crescimento e

absorção de nutrientes de

sálvia

KANG e

VAN

IERSEL

(2004)

Mesas (2,4 ×

1,2 m)

Petúnia ‘Gnome White’ e

Begônia ‘Cocktail Mix’

Comparação da concentração

de fertilizantes constante contra

lixiviação de SN

KANG e

VAN

IERSEL

(2009)

Mesas (1 × 1,1

m)

Maria-sem-vergonha

‘Barbados’ e Lírio da paz

‘Petite’

Sem lixiviação de SN no

substrato e CE da camada

superficial de 2 a 5 vezes maior

em todos os níveis de N

testados

KENT e

REED (1996)

Mesas

Areca (Dypsis lutescens

[H. Wendl.] Beentje & J.

Dransf.) e Filodendro

(Philodendron Schott.)

‘Hope’

Uso de água foi dez vezes

menor por m2 de bancada e

ausência de perda de N-NO3

devido a recirculação da SN

KLOCK-

MOORE e

BROSCHAT

(2000)

Mesas Petúnia ‘Ultra white’

Nenhuma diferença na massa

seca da parte aérea ou número

final de flores entre

subirrigação e sistemas

manuais

KLOCK-

MOORE e

BROSCHAT

(2001)

Canteiros (5 ×

9 m)

Euonymus fortunei

([Turcz.] Hand.-Mazz.)

‘Emerald Gaiety’ e Thuja

occidentalis L. ‘Little

Giant’

A subirrigação resultou no uso

de 1/3 de fertilizantes,

produzindo plantas maiores

LUMIS et al.

(2000)

Mesas (1,5 ×

1,8 m)

Gerânio (Pelargonium

hortorum Bailey) ‘Pinto

Red’

Redução no uso de água e

lixiviação

MORVANT

et al. (1997)

Calhas (5 m2)

Crisântemo

(Dendranthema indicum

Des Moulins) ‘Improved

Reagan’, ‘Cassa’, ‘Refla’

e ‘Maj. Bosshardt’

Uso de apenas 15 cm3 de

substrato por planta, com altas

taxas de substituição de SN,

sem aumentar as emissões de

fertilizantes para o ambiente

por recirculação

BUWALDA

et al. (1995)

Mesas (2,4 ×

1,2 m) Begônia ‘Cocktail Vodka’

Estimativa de concentração de

fertilizantes ideal a partir de

eficiência do uso da água

NEMALI e

VAN

IERSEL

(2004a)

Mesas (2,4 ×

1,2 m)

Begônia ‘Cocktail Vodka’

e Petúnia ‘Scarlet Purple’

Concentração ideal de

fertilizante e taxa de

crescimento diferiu para as

espécies em função de luz

NEMALI e

VAN

IERSEL

(2004b)

cont....

... cont.

38


Mesas (2,4 ×

1,2 m)

Hera variegada

(Hedera helix L.)

‘Gold Child’, ‘Gold

Dust’ e ‘Gold Heart’

Efeitos do nível de luz e

concentração de fertilizantes

PENNISI et al.

(2005)

Mesas (2,4 ×

1,2 m)

Echinácea (Echinacea

pallida [Nutt.] Nutt)

Maior produção sem descarte de

SN

PINTO et al.

(2008)

Mesas

Nephthylis

(Syngonoum

podophyllym) ‘White

Butterfly’

Equipamento sem controladores,

bombas ou válvulas automáticas

HENLEY et al.

(1994)

Mesas (1,486

m2)

Cróton (Codiaeum

variegatum) ‘Petra’;

Diefenbachia

(Dieffenbachia

maculata) ‘Camille’;

Spathiphyllum

‘Petite’

Níveis de adubação e substrato

afetaram o crescimento das

plantas

POOLE e

CONOVER

(1992)

Bandejas de

transporte com

uma dupla

camada de

capilar

Amor-perfeito (Viola

× wittrockiana

Gams.) ‘Golden

Crown’

O tratamento com SN de 2 dS m-1

resultou em melhor crescimento e

maior fotossíntese, com pequenas

diferenças entre SN com 1, 2 e 3

dS m-1

VAN IERSEL

e KANG

(2002)

Calhas (5 ×

0,16 m)

Gerânio ‘Real

Mintaka’

Variação da concentração de CE e

N em SN foi menos pronunciado

na subirrigação do que no

gotejamento

ROUPHAEL

et al. (2008)

Mesas Maria-sem-vergonha

‘Barbados’

Aumento de NaCl reduziu a

massa seca da parte aérea, a

floração, área foliar e qualidade

das plantas, e aumentou da CE

TODD e

REED (1998)

Mesas (0,9 ×

1,5 m)

Poinsétias ‘Freedom

Red’

A irrigação por aspersão pode

aumentar a CE na camada inferior

do substrato, mas não causa danos

significativos às plantas

VAN IERSEL

(2000)

Manta capilar

(1,8 × 1,8 m)

Margarida (Tagetes

erecta L.) ‘Queen

Sophia’

A subirrigação pode ser usada

para controlar o crescimento

vegetal e produzir plantas

compactas

VAN IERSEL

e NEMALI

(2004)

Mesas (0,9 ×

1,8 × 0,05 m)

Tomate hidropônico,

kalanchoe e mini-rosa

(ambos em sistema

ebb-and flow)

O patógeno foi detectado na SN

de recirculação 20 dias antes que

a doença fosse detectada em

plantas não inoculadas

WATANABE

et al. (2008)

Mesas (1,5 ×

0,9 × 0,04 m) Vinca (Catharanthus

roseus)

Uso da subirrigação para

promover germinação uniforme

para estudos de fisiologia vegetal

KIM e VAN

IERSEL

(2011)

cont....

... cont.

39


Mesas (0,51 ×

0,13 × 0,06 m)

Crisântemo

(Dendranthema ×

grandiflorum); Coleus

(Coleus × hybridus),

Plátano (Acer rubrum);

e Árvore japonesa lilás

(Syringa reticulata)

Substituição de nebulização

durante a propagação de estacas

pela subirrigação com SN

ZHANG e

GRAVES

(1995)

Mesas

Shamrock (Oxalis

regnelli e O.

triangularis)

Determinação da composição da

SN para melhor crescimento e

desenvolvimento das plantas

MILLER et

al. (2011)

Calhas Gerânio ‘Scarlet Elite’

Estabelecimento do melhor

método de fertilização (fertilizante

de liberação controlada ou

fertilizante líquido)

KNIGHT et

al. (1994)

1Dimensões em comprimento × largura × altura.


sistemas produtivos de espécies florestais.


Subirrigação

Enraizamento de miniestacas

de eucalipto (clones de

Eucalyptus grandis, E.

urophylla e híbridos E.

grandis × E. urophylla)

Maior número de

miniestacas por minicepa

encontrados nesse

sistema de produção

CUNHA et

al. (2009a) e

CUNHA et

al. (2009b)

Subirrigação em

piscinas infantis

adaptadas para

adução e

drenagem manual

Pópulus (Populus spp. L.);

Vime (Salix spp. L.); Cornus

spp. L.; Acer negundo L.

Facilidade de montagem

e baixo custo

SCHMAL

(2008)

Mesas (0,51 ×

0,13 × 0,06 m)

Amelanchier lamarckii;

Maackia amurensis; Cereja

(Prunus serrulata)

‘Kwanzan’; Espírea (Spiraea

× bumalda) ‘Goldtlame’;

Syringa vulgaris ‘Charles

Loly’, ‘Michael Buchner’; e

Elmo (Ulmus L.) ‘Pioneer’

Uso da subirrigação sem

nebulização para o


herbáceas

AIELLO e

GRAVES

(1998)

Mesas (0,58 ×

1,14 × 0,13 m)

Metrosideros polymorpha

Gaud; Acacia koa Gray;

Carvalho (Quercus rubra L.);

Picea pungens Engelm.; e

Echinácea (Echinacea pallida

[Nutt.] Nutt.)

Menor volume de água

aplicado, menos N

lixiviado, crescimento

reduzido de musgo e

menor mortalidade das

plantas

DUMROESE

et al. (2007)

cont....

... cont.

40


Reservatório de

água de 0,014 ×

0,035 × 0,1 m

forrado com

plástico de

polietileno preto

com 1,4 mm

colocado sobre

um leito de areia

em uma bancada

Cereja (Prunus serrulata

Lindl.) ‘Kwanzan’;

Ginkgo (Ginkgo biloba

L.); Halésia (Halesia

carolina); Hortência

(Hydrangea paniculata

Sieb.); Mirtilo (Vaccinium

corymbosum) ‘Late Blue’;

Pimenta-doce (Clethra

alnifolia) ‘Ruby Spice’;

Plátano (Acer ginnala

Maxim.); Enkianthus

campanulatus; Viburnum

(Viburnum plicatum.var.

tomentosum) ‘Shasta’

A influência de

diferentes proporções de

substrato no

enraizamento, número e

comprimento de raízes

variou de acordo com a

espécie e com o tipo de

substrato utilizado

GIROUX et al.

(1999)

Mesas

confeccionadas

por caixas de

0,026 m3

Acer rubrum L.

‘Franksred’; Ilex

verticillata ‘Sparkleberry’;

Viburnum ’Mariesii’ e

‘Shasta’

Eficaz para o


herbáceas sem irrigação

por nebulização

intermitente

OWEN et al.

(2003)

Tanques de

subirrigação

(1,65 × 2,55 × 0,2

m)

Araucária (Araucaria

angustifolia); Jerivá

(Syagrus romanzoffiana);

Cutieira (Joannesia

princeps); Mutamba

(Guazuma ulmifolia

Lam.); Angico vermelho

(Anadenanthera

macrocarpa Benth.);

Peroba Rosa

(Aspidosperma

polyneuron)

A subirrigação

apresentou alta eficiência

e alta uniformidade em

tubetes

THEBALDI

(2011)

Mesas (1,22 ×

1,22 m) Carvalho

Propagação de mudas de

árvores florestais com

desempenho precoce no

campo

BUMGARNER

et al. (2008)

1Dimensões em comprimento × largura × altura.

De acordo com as informações dessas tabelas, destaca-se a versatilidade e

desempenho dos diversos tipos de equipamentos, que variam desde modelos rudimentares até

modelos comerciais mais complexos.

... cont.

41


sistemas produtivos de espécies frutíferas.


Subirrigação com

argila expandida em

calhetão medindo

3,75 × 0,85 m

Cafeeiro (Coffea

arabica L.)

Crescimento adequado

da parte área, indepen-

dentemente do nível de

adubação das matrizes

LAVIOLA et al.

(2007)

Mesa

Poncirus trifoliata;

citrange Troyer (P.

trifoliata × Citrus

sinensis [L.] Osbeck.);

tangerina Sunki;

citrumelo Swingle

Diferentes composições

de substrato influenciam

a ascensão capilar

TEIXEIRA et al.

(2010)

Subirrigação com uso

de bandejas de resina

acrílica e PVC (0,62 ×

0,41 × 0,15 m)

Limão Cravo (Citrus

limonia Osb.)

Maior precocidade de

produção de PE

SALVADOR

(2010) e

BARRETO

(2011) 1Dimensões em comprimento × largura × altura.

2.3 Cultivo de porta-enxertos cítricos usando a subirrigação

A subirrigação pode ser utilizada para a produção de plantas com elevada qualidade

promovendo a redução das perdas de água e nutrientes por percolação para o ambiente

(KANG et al., 2004). Entretanto, pouca informação pode ser encontrada para a recomendação

da subirrigação para a produção de plantas perenes (SCHMAL et al., 2011) e de mudas

cítricas, mais especificamente em PE cítricos em tubetes.

2.3.1 Desenvolvimento de um equipamento de subirrigação

Em razão da inexistência de informações sobre aplicação desses equipamentos no

Brasil, o Grupo de Pesquisa Tecnologia de Irrigação e Meio Ambiente da

FEAGRI/UNICAMP realiza estudos desde 2006 visando desenvolver um equipamento de

subirrigação que possibilite sua utilização na produção de PE cítricos produzidos em tubetes.

Essas pesquisas têm recebido o apoio financeiro permanente das agências de fomento federais

e estaduais, e possuem o objetivo de trazer melhorias tecnológicas na produção de mudas

cítricas e reduzir os impactos ambientais gerados por essa atividade por meio da utilização de

um novo sistema de irrigação.

Os estudos até aqui realizados demonstraram que o princípio da capilaridade se

apresentou eficiente do ponto de vista hidráulico e de desenvolvimento das plantas em

42

experimentos realizados em laboratório (SALVADOR, 2010) e em estufa experimental

(BARRETO, 2011), quando se buscou validar o método de subirrigação utilizando um

protótipo de bandeja fabricada em resina acrílica e PVC. No entanto, o projeto inicial desse

equipamento apresentou limitações relacionadas ao processo de fabricação, devido a sua

estrutura, ao reduzido número de compartimentos para crescimento das plantas, ao desperdício

de água e sais gerados na fertirrigação, em razão da ausência de reutilização de SN, ao custo

elevado de produção e à exigência de um manejo hídrico e nutricional específico para esse

sistema.

Posteriormente, ao comparar dois equipamentos de subirrigação (calha perfurada e

mesa), FERREIRA FILHO et al. (2011) verificaram o potencial da mesa para ser utilizado em

ambientes protegidos. Esse trabalho permitiu o início do desenvolvimento de uma mesa de

subirrigação tipo ebb-and-flow proposto por FERRAREZI et al. (2010), cujo projeto foi

idealizado seguindo critérios de engenharia, como ergonomia, segurança, funcionalidade,

aplicabilidade e escolha do material construtivo. Um protótipo de mesa foi construído,

avaliado para definição dos parâmetros hidráulicos de operação e recomendado para a

utilização em ambientes protegidos em geral (RIBEIRO, 2013).

No entanto, a substituição de um sistema de irrigação deve ser seguida de mudanças

no manejo hídrico e nutricional das culturas produzidas, para evitar problemas de crescimento,

qualidade, produtividade e absorção de nutrientes (ROUPHAEL e COLLA, 2005). Por isso, a

ênfase do Grupo de Pesquisa volta-se nesse momento para disponibilizar informações sobre

como realizar o manejo hídrico e nutricional de PE de limão Cravo em tubetes usando a

subirrigação (FERRAREZI et al., 2013).

2.3.2 Manejo hídrico na subirrigação

Para que o manejo hídrico seja realizado corretamente na subirrigação, a escolha do

substrato e sua composição é o fator primordial (VAN IERSEL et al., 2010), para

proporcionar capacidade de retenção de água adequada (KLOCK-MOORE e BROSCHAT,

2001) e elevada capilaridade (OH et al., 2007), e para que a água disponível no meio de

cultivo aumente a difusão do oxigênio, promovendo a atividade das raízes e o crescimento das

plantas (SON et al., 2006).

43

Além disso, é preciso obter informações sobre as exigências hídricas das culturas ou

do teor mínimo de água do substrato necessário para o crescimento vegetal (FERRAREZI e

VAN IERSEL, 2011), para que a água seja aplicada de acordo com as necessidades das

plantas. Com o crescimento da planta e aumento das necessidades hídricas, existe uma

necessidade de se ajustar a irrigação em cada fase de desenvolvimento das culturas.

Outros aspectos relevantes são a altura e o tempo de saturação ideal para cada tipo de

substrato e de recipiente de cultivo. Em geral, esses fatores variam de acordo com a potência

da bomba, o volume de água armazenado, a profundidade das mesas, o tipo de substrato e sua

capilaridade. Como os substratos caracterizam-se por uma elevada porosidade e aeração, a

frequência de irrigação é tradicionalmente diária, baseada exclusivamente em critérios

empíricos de decisão do momento de irrigar ou não.

FERREIRA FILHO et al. (2012) realizaram um estudo para determinar o efeito da

altura e o tempo de saturação usando casca de pinus, fibra de coco e turfa com casca de arroz

carbonizada em três frações (inferior, mediana e superior) de tubetes de 56 cm3, e observaram

que a variação da umidade dos substratos para as três frações do tubete foi mais afetada pela

altura da água no tubete do que pelo tempo de saturação. A fração mediana do tubete

proporcionou a melhor diferenciação de resultados entre os tratamentos avaliados, gerando

umidades na faixa de 0,29 a 0,63 m3 m-3 para o substrato de casca de pinus; 0,24 a 0,56 m3 m-3

para a turfa e 0,24 a 0,61 m3 m-3 para a fibra de coco. Segundo esses autores, a altura de água

recomendada para o manejo de irrigação varia de 4 a 6 cm, sendo o valor mínimo encontrado

para a casca de pinus e o máximo para turfa.

Com relação à recomendação sobre valores de umidade adequada, BURNETT et al.

(2008), FERRAREZI e VAN IERSEL (2011) e KIM et al. (2011) estabelecem o valor de 0,4

m3 m-3 como o ideal para a produção das principais ornamentais de interesse econômico.

Porém, como a literatura carece de informações sobre a umidade ideal para a produção de PE

cítricos em tubetes, utilizaram-se valores crescentes de umidade para acionamento da

irrigação, com valor mínimo próximo ao limite detectável pelos sensores e suficiente para

crescimento vegetal (0,12 m3 m-3) e valor máximo próximo à saturação do substrato (0,48 m3

m-3), sem no entanto reduzir a oxigenação para as raízes.

44

2.3.3 Manejo nutricional na subirrigação

Por ser um sistema de irrigação com uso incipiente no Brasil, faltam informações

regionais sobre o manejo nutricional para as espécies que poderiam ser produzidas por

subirrigação, ou seja, ainda não se tem a recomendação adequada da concentração ideal de

nutrientes na SN e no substrato (KANG e VAN IERSEL, 2001). As recomendações utilizadas

nos outros sistemas de irrigação não são apropriadas para a subirrigação, em razão dos fatores

que tornam os sistemas diferentes entre si (JAMES e VAN IERSEL, 2001a). As práticas de

manejo atuais estão baseadas na redução da concentração de nutrientes de SN adaptadas para

outros sistemas. ELLIOTT (1990) mostraram que as concentrações de adubos em sistemas de

subirrigação devem ser menores do que nos sistemas de irrigação por aspersão porque os sais

não são lixiviados e podem acumular-se na zona radicular, o que também foi indicado por

MOLITOR (1990), UVA et al. (1998), MORVANT et al. (1997) e YELANICH e

BIERNBAUM (1989).

Os resultados de KANG e VAN IERSEL (2002) indicaram que a concentração ótima

de nutrientes usadas na subirrigação é dependente da espécie e varia de 50% da recomendação

da solução de Hoagland para zínia, de 100% da recomendação para amaranto-globoso e de

200% da recomendação para malcomia. Para violetas, VAN IERSEL e KANG (2002)

estabeleceram que a melhor recomendação baseia-se na utilização de uma SN com CE igual a

2 dS m-1, em comparação a tratamentos que variaram de 0,15 até 3 dS m-1. MONTESANO et

al. (2010) recomendaram que a redução na concentração da SN para tomate cereja deve ser de

70%, e demonstraram que as concentrações de macronutrientes utilizadas pelos produtores

comerciais de tomate em estufa pode ser reduzida em 75%, sem apresentar qualquer efeito

adverso sobre o crescimento, produtividade e qualidade de frutos.

ZHENG et al. (2005) também demonstraram que as taxas de aplicação de nutrientes

na fase final (4-5 semanas) de gérbera em vasos em estufa podem ser reduzidas em pelo

menos 50%, sem qualquer efeito prejudicial no crescimento ou a qualidade, quando a

composição da SN foi ajustada unicamente com base na CE e pH. Economias significativas de

fertilizantes também foram alcançadas por ZHENG et al. (2004) usando SN menos

concentradas, sendo que KANG et al. (2004) também indicaram que o manejo mais comum da

adubação é a redução da concentração de fertilizantes para 50% da recomendação para plantas

subirrigadas, em comparação com plantas irrigadas pela superfície do meio de cultivo. Por

45

outro lado, LUMIS et al. (2000) concluíram que a subirrigação em piso de concreto necessitou

um terço a menos de fertilizante de liberação controlada em comparação com a taxa

recomendada para irrigação por aspersão, resultando em plantas com o mesmo tamanho

(Thuja) ou maior (Euonymus). De acordo com PENNISI et al. (2001), petúnias subirrigadas

devem ser cultivadas com altas doses de fertilizantes durante os meses mais frios da primavera

e com menores taxas de fertilizantes no final dos meses mais quentes da primavera, mostrando

que as recomendações também são variáveis com as épocas do ano.

KANG e VAN IERSEL (2004) indicaram que a massa seca total e da parte aérea de

plantas de sálvia aumentou com a elevação da concentração da SN de 12,5% para 100% da

recomendação de 210 mg L-1 de N para a cultura. No entanto, houve pouco ou nenhum

aumento da massa seca quando a concentração duplicou (420 mg L-1 de N). Os resultados do

estudo de KANG e VAN IERSEL (2004) sugerem que a sálvia se desenvolve melhor em

níveis relativamente altos de fertilizantes, mas concentrações de N acima de 210 mg L-1 não

aumentaram o crescimento das plantas. Concentrações crescentes de fertilizantes entre 12,5%

e 100% da recomendação vez proporcionaram maior crescimento de sálvia.

Petúnias e begônias subirrigadas podem ser cultivadas com diversas concentrações de

fertilizantes e em diferentes substratos com boa qualidade (JAMES e VAN IERSEL, 2001b).

Experimentos desses autores mostraram que a massa seca final foi maximizado quando essas

culturas foram cultivadas com uma SN com CE de 1,7 e 2,2 dS m-1, respectivamente. Estes

níveis de CE resultaram num lixiviado com CE de 3,8 dS m-1 tanto para begônia quanto para

petúnia no final do período de crescimento. JAMES e VAN IERSEL (2001a) também não

relataram mudanças em macronutrientes nos tecidos vegetais quando cultivaram petúnias e

begônias em baixas concentrações de nutrientes usando subirrigação.

Os resultados apresentados por ZHENG et al. (2005) sugerem que as concentrações

das soluções de nutrientes comerciais utilizadas atualmente na produção de gérbera em vaso,

estão acima da concentração considerada ideal para a cultura. Isto porque mesmo com uma

redução de 50% na concentração a produção não foi reduzida.

PENNISI et al. (2005) verificaram que diferentes concentrações de fertilizantes não

afetaram a massa seca da parte aérea e a área foliar de hera. Do mesmo modo, ZHENG et al.

(2004) concluíram que gérberas ‘Shogun’ subirrigadas com 10% ou 25% de força iônica

foram significativamente mais verdes do que as adubadas com 50% ou 100% da mesma SN,

46

indicando que reduções na concentração podem ser realizadas sem reduzir o crescimento das

plantas.

COX (2001) demonstrou que houve pouca diferença no crescimento e estado

nutricional de poinsétias subirrigadas e irrigadas por aspersão recebendo SN com a mesma

concentração e aproximadamente a mesma quantidade de água. A CE média foi maior com a

subirrigação dependendo da técnica de amostragem e das diferenças na amostragem, o que

pode levar a diferentes interpretações da condição de salinidade. O nível padrão comercial de

200-250 mg L-1 de N desenvolvida para fertilizar plantas irrigadas também pode ser utilizado

para fertilizar plantas subirrigadas.

Observa-se que as recomendações nutricionais são dependentes da planta a ser

produzida e que existem informações disponíveis para plantas ornamentais, sem referências

para a produção de plantas perenes, especificamente para plantas cítricas. Por isso, o

estabelecimento de condições específicas para PE cítricos no sistema de subirrigação é

importante para o manejo nutricional adequado dessa cultura, permitindo crescimento

satisfatório e redução da quantidade de fertilizantes utilizada na produção de mudas.

2.3.4 Automação usando sensores para monitoramento da umidade e controle da

irrigação

A automação em sistemas de irrigação tem o objetivo de adicionar água

eficientemente para as plantas, de acordo com suas exigências hídricas e em estádios

determinados de crescimento. A automação da subirrigação pode contribuir para reduzir

custos de mão de obra, determinar aumento da confiabilidade do funcionamento do sistema e

minimizar a lixiviação de água e nutrientes no substrato (NEMALI e VAN IERSEL, 2006 e

TREDER et al., 1997). No entanto, para automatizar corretamente estes sistemas é necessário

conhecer as condições ambientais, as exigências hídricas das culturas, a transpiração das

plantas e a umidade do substrato (VAN IERSEL, 2006).

Atualmente a operação da subirrigação em países que utilizam a tecnologia como

EUA e Holanda se baseia somente na observação da aparência visual das plantas e substratos

(NEMALI e VAN IERSEL, 2006) ou ainda pela simples utilização de temporizadores

(TESTEZLAF et al., 1999), sem realização de monitoramento frequente, fazendo com que

ciclos diários pré-definidos de irrigação não apliquem água e nutrientes na quantidade e no

47

momento adequado, proporcionando déficit ou excesso hídrico nas plantas e reduzindo o

potencial produtivo.

O controle da irrigação em sistemas de subirrigação pode ser automatizado pelo uso

de sensores de umidade para monitorar o conteúdo volumétrico de água (CVA) do substrato

(JONES, 2004), permitindo o controle com base em medições reais (NEMALI e VAN

IERSEL, 2006) ou previsões de curto prazo fundamentados em informações de tempo real,

estabelecendo-se um valor limite para atender as necessidades das plantas (OLLALA et al.,

1999 e THOMPSON et al., 2007).

Os sensores de umidade atualmente disponíveis para solos (tensiômetros, TDR e

sonda de nêutrons) podem ser usados na subirrigação, como indicados em KENT e REED

(1996), mas apresentam algumas limitações, como o custo elevado, dimensões inadequadas

para recipientes e leituras imprecisas para uso em substrato (NEMALI et al., 2007). Vários

estudos foram desenvolvidos para calibrar sensores específicos para monitoramento e controle

nesses meios de cultivo, devido à necessidade de se estabelecer o manejo de irrigação com

base na quantidade de água usada pelas culturas (BURNETT e VAN IERSEL, 2008;

FERRAREZI e VAN IERSEL, 2011; NEMALI et al., 2007; VAN IERSEL et al., 2010; e

DANIELS et al., 2012).

Uma opção tecnológica é o emprego de sensores capacitivos, que medem a umidade

do substrato a partir da alteração do valor de capacitância formada pela placa sensível e o

ambiente circundante, e correlacionam matematicamente a leitura da permissividade dielétrica

(Ɛ) com a umidade do meio de crescimento (no caso substrato) (BOGENA et al., 2007 e

NEMALI e VAN IERSEL, 2006). A estimativa da umidade usando sensores capacitivos é

baseada na habilidade desses equipamentos medirem a parte “real” da permissividade

dielétrica (MIRALLES-CRESPO e VAN IERSEL, 2011). A permissividade total de um solo

depende da permissividade do ar (≈1), do solo (≈2 a 9) e da água (≈80), e como a água possui

um valor muito maior do que o ar e o solo, maior parte do permissividade de um solo é devido

à água. No entanto, a permissividade dielétrica difere entre solos e substratos, afetando a

calibração dos sensores. Por meio de calibrações específicas pode-se converter as leituras do

sensor para a umidade atual para cada meio de cultivo (solo ou substrato) (MIRALLES-

CRESPO e VAN IERSEL, 2011).

48

Estes sensores podem controlar a irrigação, manter a umidade dentro de um intervalo

específico e ajustar a lâmina e tempo de irrigação de acordo com o crescimento das plantas ou

mudanças nas condições ambientais (VAN IERSEL et al., 2010). De acordo com BOGENA et

al. (2007) e CAYANAN et al. (2008), o uso dos sensores capacitivos de umidade do solo

também pode ser adequado para aplicações sem fio.

VAN IERSEL et al. (2010) aperfeiçoaram um sistema automatizado de irrigação

desenvolvido por NEMALI e VAN IERSEL (2006), baseado em sensores capacitivos para

substratos, e que mediam o CVA em diversos recipientes de cultivo ao mesmo tempo e

controlavam a irrigação por gotejamento automaticamente utilizando válvulas solenóides. A

manutenção do nível constante de umidade do substrato foi responsável pelo crescimento

satisfatório das plantas, evitando assim estresse hídrico.

Os primeiros estudos avaliando essa possibilidade na subirrigação se iniciaram com

FERRAREZI e VAN IERSEL (2011), que propuseram o emprego de sensores de umidade de

solo para monitorar o CVA em substratos na produção de hibiscos e controlar a irrigação

baseada nas medições de umidade em tempo real. De acordo com esses autores, a automação

de mesas de subirrigação usando sensores capacitivos funcionou adequadamente ao longo do

tempo para o cultivo de hibiscos. O substrato secou gradualmente até atingir o limite

estabelecido como tratamento ocorrendo, nesse momento, o acionamento da irrigação. Cada

irrigação resultou num aumento da umidade do substrato, e o número de acionamentos das

irrigações dependeu do limite do CVA, variando de 5 a 27 vezes para CVA de 0,10 a 0,42 m3

m-3 (FERRAREZI e VAN IERSEL, 2011). A altura da parte aérea e a massa seca aumentaram

significativamente com o aumento dos valores limites de irrigação. Plantas cultivadas com

CVA de 0,10 m3 m-3 apresentaram massa seca da parte aérea 62% inferior e foram 40%

menores em comparação com as plantas cultivadas em um tratamento com 0,42 m3 m-3.

O efeito verificado nos experimentos com sistema de subirrigação automatizados

pode permitir que os produtores manipulem o crescimento da planta ajustando o valor de

umidade para irrigação. A capacidade de controlar o crescimento das plantas não está presente

nos sistemas convencionais de irrigação que são acionados com temporizadores. Portanto, os

sensores de umidade do solo podem fornecer uma ferramenta valiosa para os produtores que

querem obter um melhor controle do crescimento, gerando plantas com maior qualidade

(FERRAREZI e VAN IERSEL, 2011).

49

2.3.5 Controle fitossanitário na subirrigação

O bom saneamento e o uso de métodos adequados de controle da veiculação de

doenças são necessários para a melhoria das condições fitossanitárias das plantas cultivadas

em sistemas com recirculação de SN. Manter a área de produção e a SN isenta de resíduos de

material vegetal que podem proporcionar o crescimento secundário da doença e realizar

aeração do reservatório são procedimentos simples para os produtores que estão usando

sistemas de recirculação (BAUERLE, 1990). Plantas saudáveis têm uma resistência natural às

doenças, e bons sistemas de manejo promovem crescimento saudável, resultando em colheitas

com altas produtividades.

Atualmente as estratégias utilizadas para o manejo de doenças causadas por

fitopatógenos em água recirculada são: 1) cultural: prevenção e redução do inóculo, 2) física:

barreiras, sedimentação e filtração lenta usando areia, lã de rocha, pedra-pomes, membranas e

outros, calor, radiação ultravioleta (UV), pressão, ultra-som e precipitação eletrostática; 3)

agentes biológicos de controle, biofiltração e bioreatores, 4) químicos: cloro e seus derivados,

bromo, ozônio, iodo, peróxido de hidrogênio, surfactantes, água ácida/oxidante, ionização, e

compostos antimicrobianos (ácido peracético, alteração nutritiva, CO2 e fungicidas)

(STEWART-WADE, 2011; RUNIA, 1995; MARTÍNEZ et al., 2010; MCCLEAN, 2008; e

RUNIA, 1994).

Atenção especial deve ser dada ao tratamento da SN na saída/retorno, devendo-se

garantir a ausência de partículas estranhas (por exemplo, substrato) e partes de plantas para

evitar a proliferação de organismos patogênicos. Resíduos vegetais (folhas e flores) podem

entrar na solução e se distribuir pelas mesas de subirrigação, fazendo com que o agente

patogênico possa ser facilmente introduzido no sistema. Procedimentos sanitários de rotina,

que incluem filtração e remoção de detritos podem reduzir este potencial de fonte de inóculo

(ATMATJIDOU et al., 1991). Adicionalmente, pode-se- manter o teor de nutrientes e o nível

de oxigênio em concentrações adequadas (BAUERLE, 1990), e empregar biofiltros em

sistemas de subirrigação (TYSON et al. 2011).

Outras técnicas podem ser utilizadas para reduzir o aparecimento de problemas de

doenças de plantas. A primeira pode ser a individualização dos recipientes de cultura, evitando

assim que a SN tenha contato com outras plantas. Entretanto, apesar de ser uma maneira

50

eficiente para reduzir a propagação, esta prática aumenta os custos de aquisição de

equipamento, tornando-se economicamente inviável.

Outra possibilidade é a utilização de mantas capilares na base das mesas que permite

a manutenção da umidade durante períodos prolongados, o que reduz a transmissão de

propágulos em algumas culturas agindo como um filtro (VAN IERSEL e NEMALI, 2004).

VAN DER GAAG et al. (2001) mostraram que não houve disseminação do apodrecimento da

raiz e coroa por Phytophthora utilizando este sistema em Saintpaulia e Spathiphyllum, mas

notaram que em algumas culturas, a manta pode aumentar a propagação de Phytophthora.

Os métodos mais utilizados para evitar a infestação por patógenos ou a reinfestação

no sistema radicular são a radiação UV, a ozonização e os processos de filtração rápida e lenta

(MCCLEAN, 2008 e RUNIA, 1994). Estas alternativas fornecem o tratamento de grandes

volumes de SN com baixo custo e elevada eficiência (MCCLEAN, 2008). A radiação UV

destrói bactérias e fungos, e como os vírus são mais resistentes aos raios UV, KUACK (1990)

indicou a necessidade de uma dosagem superior para o seu controle. O sistema de ozonização

utiliza a produção de ozônio (O3) que é injetado na água e elimina os microrganismos que

podem estar presentes. De acordo com KUACK (1990), há reoxigenação da água durante o

tratamento, e os nutrientes presentes na SN não são afetados pela presença de ozônio e

permanecem na água (com exceção do Fe, cuja concentração é reduzida).

Outra possibilidade de controle de patógenos seria o uso de filtros de cartuchos com

membrana que não removem nutrientes. Água de baixa qualidade requer pré-limpeza por um

filtro adicional antes do tratamento pelo sistema de recirculação, devendo ocorrer lavagem do

filtro com tratamento químico, ou descarga de alta pressão (KUACK, 1990).

Processos de filtração lenta, citados por WOHANKA (1993), WOHANKA et al.

(1999), VAN OS et al. (2000) e GARIBALDI et al. (2003), têm baixo custo e elevado grau de

segurança em comparação com outras técnicas, mas exigem 1 m2 de área de filtro para a

descontaminação de 3 a 7 m3 de SN por dia (ROEBER, 2010). MARTÍNEZ et al. (2010)

demonstraram que propágulos de Phytophthora cactorum em sistemas fechados de

recirculação foram removidos por esta técnica, e que a severidade da doença foi reduzida,

proporcionando alternativa à aplicação de brometo de metila.

O uso da radiação UV, da ozonização, dos processos de filtragem e de suas

associações para o tratamento de SN recirculadas são alternativas viáveis em termos técnicos e

51

econômicos, devido à disponibilidade de equipamentos comerciais de diversas empresas que

utilizam essas tecnologias para controle, principalmente em sistemas hidropônicos, que podem

ser facilmente adaptados para sistemas subirrigação.

52

3 MATERIAL E MÉTODOS

3.1 Local

O experimento foi instalado em um viveiro comercial de produção de mudas cítricas

certificadas da empresa Citrograf Mudas, localizado em Ipeúna/SP (latitude 22°25’28”S,

longitude 47°45’42”O e altitude de 671 m). A região apresenta clima subtropical úmido, com

classificação climática de Köppen tipo Cwa, temperatura média mínima de 15,1°C e máxima

de 27,9°C, com média anual de 21,5°C, e precipitação média anual de 1.494 mm.

A empresa foi escolhida em função do estabelecimento de uma parceria técnico-

científica, da liderança de mercado, da detenção da certificação ISO 9001, do tempo de

dedicação à atividade (mais de 40 anos) e da afiliação à Vivecitrus (Organização Paulista de

Viveiros de Mudas Cítricas, Araraquara/SP). Embora a empresa contasse com outras unidades

de produção, a unidade denominada “Viveiro do Rochedo” foi escolhida em razão da

qualidade da água de irrigação e da restrição ao acesso de terceiros na área experimental. O

viveiro caracterizava-se pelo isolamento geográfico em relação às áreas produtoras de citros

(Figura 6).

Figura 6. Vista geral do viveiro de produção de mudas cítricas da empresa Citrograf e sua

localização isolada por quebra-ventos de eucalipto, distante 5 km da área mais próxima de

produção de citros.

Utilizou-se uma estufa destinada a produção comercial de PE (sementeira) modelo

Poly Venlo (Flórida Estufas, Holambra/SP), com dimensões de 31,5 × 26,5 × 5 m (C × L × A).

A área total da estufa era de 825,3 m2, com 12 bancadas de produção, sendo dez bancadas para

53

suportar três bandejas (com capacidade para 30.000 plantas cada) e duas bancadas para duas

bandejas (capacidade para 20.000 plantas cada), totalizando uma capacidade operacional de

340.000 plantas. Essa estufa possuía treze corredores longitudinais de 31,5 × 0,6 m (C × L) e

dois corredores transversais de 26,2 × 1 m (C × L) para trânsito de funcionários, totalizando

uma área com corredores de 298,1 m2, e apresentando ocupação com bancadas de produção de

63,9%. A estufa possuía antecâmara dotada de pedilúvio e lavatório para as mãos,

equipamentos e utensílios, era coberta com plástico agrícola de polietileno com 150 μm de

espessura, revestida por tela antiafídica de 0,87 × 0,3 mm na lateral e frente, não apresentava

nenhum sistema de ventilação artificial, possuía piso de concreto com desnível de 3% para

rápida drenagem da água de irrigação e mureta de concreto com 0,4 m de altura.

3.2 Período e duração do experimento

O experimento foi conduzido de 30/10/2012 a 30/01/2013, por um período de 90 dias.

3.3 Material vegetal, idade das plantas e recipiente de cultivo

Foram utilizados aproximadamente 7.300 PE de limão Cravo ‘Limeira’ com 25 dias a

partir da germinação, cultivados em tubetes cônicos de 56 cm3 inseridos em bandejas de 0,6 ×

0,428 × 0,025 m (C × L × A) e apoiados sobre pés de sustentação, totalizando 39 unidades

experimentais com 187 plantas cada.

3.4 Substrato

Utilizou-se o substrato a base de casca de pinus e vermiculita Tropstrato HA

Hortaliças® (Vida Verde Substratos, Mogi Mirim/SP), escolhido por apresentar maior

capilaridade em razão da comparação com fibra de coco e turfa com casca de arroz

carbonizada realizada por FERREIRA FILHO et al. (2012) usando a subirrigação.

O substrato utilizado apresentava capacidade de retenção de água (CRA) de 200%

(base peso), densidade média aparente igual a 0,41 g cm-3, densidade real de 1,471 g cm-3,

porosidade total de 72,1% (ou 0,721 m3 m-3), espaço de aeração (EA) de 0,121 m3 m-3, água

facilmente disponível (AFD) de 0,21 m3 m-3, água de reserva de 0,034 m3 m-3 e água residual

(AR) de 0,35 m3 m-3, de acordo com a nomenclatura sugerida por LÓPEZ (2000) para a

54

caracterização física de substratos. Esses dados foram obtidos pelo modelo de curva de

retenção de água recomendado por FACHINI et al. (2006) (Figura 7).

Umidade volumétrica (m3 m

-3)

0,00 0,12 0,24 0,36 0,48 0,60 0,72

Ten

são

(k

Pa

)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

AR

AD

EA

AR = água residualAD = água disponível

AT = água tamponanteAFD = água facilmente disponível

EA = espaço de aeração

AFDAT

Figura 7. Curva de retenção de água do substrato a base de casca de pinus e vermiculita

Tropstrato HA Hortaliças® obtido experimentalmente por FACHINI et al. (2006)

A análise química inicial desse substrato apresentou pH = 6,4, CE = 0,8 dS m-1 e a

seguinte concentração de nutrientes (mg L-1): N-total = 52,4 (N-NO3 = 48,7 e N-NH4 = 3,7); P

= 6,6; K = 48,5; Ca = 97,9; Mg = 32,7; S = 61,5; B = 0,01; Cu = 0,01; Fe = 0,1; Mn = 0,01; Zn

= 0,01; cloreto = 28; e Na = 3,3.

3.5 Mesas de subirrigação

As mesas de subirrigação foram desenvolvidas pelo Grupo de Pesquisa Tecnologia de

Irrigação e Meio Ambiente da FEAGRI/UNICAMP. O modelo foi selecionado após simulação

computacional realizada por FERREIRA FILHO et al. (2011), que compararam dois

equipamentos de subirrigação (calha perfurada e mesa tipo ebb-and-flow) e indicaram a mesa

como o equipamento adequado para ser utilizado em ambientes protegidos. Na sequência, o

projeto do equipamento foi realizado seguindo critérios de engenharia, como ergonomia,

segurança, funcionalidade, aplicabilidade e escolha do material construtivo por RIBEIRO

55

(2013). Um protótipo foi construído e os parâmetros hidráulicos de operação definidos. A

partir desse protótipo uma mesa de subirrigação foi projetada e construída com dimensões

menores para o presente experimento, em razão do elevado número de tratamentos, nas

dimensões de 0,7 × 0,583 × 0,06 m (C × L × A) (Figura 8).

As mesas de subirrigação foram construídas em três etapas. Inicialmente foi

construído um molde de madeira (Figura 9A), seguido do molde definitivo de resina acrílica e

fibra de vidro (Figura 9B). A partir do molde definitivo, as mesas foram moldadas com placas

brancas de poliestireno de alto impacto (PSAI) pelo processo de modelagem a vácuo (vacuum

forming) (Figura 9C).

3.6 Montagem da infraestrutura do experimento

A montagem da infraestrutura do experimento foi realizada em aproximadamente 30

dias, contemplando as fases de instalação da estrutura de suporte das mesas de subirrigação,

dos reservatórios de SN, das bombas submersas e da instalação elétrica para automação do

sistema.

3.6.1 Procedimentos para entrada do material na área experimental

Os materiais necessários para a instalação e condução do experimento precisaram

passar por desinfecção na entrada da estufa por meio da aplicação do detergente fitossanitário

Degersan® (i.a. digluconato de clorhexidina, Stévia Comercial, São Paulo/SP).

3.6.2 Instalação da estrutura de suporte das mesas de subirrigação

Como as bancadas de produção existentes no viveiro e que suportavam as bandejas

com os PE eram constituídas por fios de arame em paralelo (Figura 10A), e o piso da estufa

era desnivelado para facilitar a drenagem, foi necessário construir uma base de madeira tratada

(pinus) perfeitamente nivelada (Figura 10B) para apoiar as mesas de subirrigação (Figura

10C).

56

Figura 8. Vista superior da mesa de subirrigação usada para o experimento, com cortes (A e B) e detalhes (D1 a D3) das ranhuras para

drenagem. Dimensões em cm. Ilustração: Maycon Diego Ribeiro (2013).

57

Figura 9. Etapas do processo de construção das mesas de subirrigação. (A) Moldes de

madeira. (B) Moldes de resina acrílica e fibra de vidro. (C) Mesas moldadas pelo processo de

modelagem a vácuo (vacuum forming).

3.6.3 Instalação dos reservatórios de solução nutritiva

Reservatórios com 121 L de capacidade e dimensões de 0,56 × 0,7 m (diâmetro, D ×

A) (Brute®, Rubbermaid Commercial Products, Saratoga Springs/NY, EUA) foram

acondicionados abaixo de cada uma das mesas de subirrigação para simplificar a instalação

hidráulica do sistema e proteger a SN da radiação solar, permitindo o posicionamento dos

drenos coletores da água de irrigação diretamente em orifícios confeccionados nas tampas dos

reservatórios (Figura 10D).

A B

C

0,583 m

0,7 m 0,06 m

58

Figura 10. Detalhes da montagem das mesas de subirrigação na empresa Citrograf. (A)

Bancadas de produção de porta-enxertos formadas por fios de arame. (B) Base de madeira

nivelada para suportar as mesas de subirrigação. (C) Mesas de subirrigação instaladas sobre a

base de madeira. (D) Reservatórios de 121 L com tampa acondicionados abaixo das mesas de

subirrigação.

3.6.4 Instalação das bombas submersas

Uma bomba do tipo submersa modelo NK-2® (Little Giant, Bluffton/IN, EUA) com

1/40 cv de potência e saída de ¼” (0,635 cm) e vazão máxima de 1 m3 h-1 foi colocada no

interior de cada reservatório posicionado abaixo da respectiva mesa de subirrigação ou

unidade experimental (Figura 11A, 39 no total). Conectou-se um adaptador e usou-se uma

mangueira de ½” (1,27 cm) de diâmetro com uma curva de 90° na extremidade para dirigir o

fluxo de SN da bomba de irrigação para a respectiva mesa de subirrigação (Figura 11B).

A B

C D

59

Figura 11. Detalhes da montagem dos equipamentos nas mesas de subirrigação. (A) Materiais

usados na montagem das unidades experimentais, evidenciando-se a bomba submersa de

irrigação NK-2®, que foi posicionada dentro do reservatório de 121 L. (B) Visualização do

sistema de adução formado por uma mangueira de ½” (1,27 cm) com uma curva de 90° na

extremidade para dirigir o fluxo de solução nutritiva da bomba de irrigação para a respectiva

mesa de subirrigação.

3.6.5 Instalação elétrica

Realizou-se a instalação elétrica necessária para fornecimento de energia para o

experimento, seguido de interligação de todas as bombas submersas (Figura 12A) aos

controladores de saída e demais componentes para a unidade de controle computadorizado

(Figura 12B).

Figura 12. Detalhes da montagem dos equipamentos nas mesas de subirrigação: reservatórios

com a fiação elétrica para alimentação das bombas submersas de irrigação.

A B

A B

60

3.6.6 Automação para monitoramento da umidade e controle da irrigação

O sensor capacitivo de umidade do substrato utilizado para automação do

acionamento da subirrigação foi o EC-5® (Decagon Devices, Pullmman/WA, EUA) (Figura

13A), que foi inserido verticalmente na fração mediana dos tubetes (de acordo com

FERREIRA FILHO et al., 2012) na segunda linha de plantas no interior da bandeja (Figura

13B).

Figura 13. Sensor capacitivo para determinação de umidade do substrato. (A) Sensor EC-5®

inserido verticalmente em um tubete da extremidade da bandeja (figura ilustrativa, pois o

sensor ficava na segunda linha de plantas no interior da bandeja). (B) Local de inserção do

sensor na fração média do tubete de 56 cm3 (preenchido com substrato).

A automação do experimento foi realizada utilizando um sensor de umidade do

substrato EC-5® por unidade experimental (39 no total), conectado a um multiplexador

AM16/32® (Campbell Scientific, Logan/UT, EUA) (Figura 14A) e interligado a um data

logger CR10X® (Campbell Scientific, Logan/UT, EUA) (Figura 14B). A irrigação era

realizada automaticamente baseada na leitura dos sensores, por meio do acionamento de três

controladores de saídas SDM-CD16AC® (Campbell Scientific, Logan/UT, EUA) (Figura

14C), ligados às trinta e nove bombas submersas de irrigação posicionadas dentro dos

reservatórios, um para cada unidade experimental. Os equipamentos foram interconectados

entre si e com as bombas submersas e instalados dentro de uma caixa selada para impedir

molhamento acidental (Figura 14D). Detalhes da parcela experimental automatizada para

monitoramento da umidade e controle da irrigação podem ser observados na Figura 15.

A B 4 cm

4 cm

4 cm

12 cm 5 cm

Fração

inferior

Fração

superior

Fração

média

61

Figura 14. Equipamentos utilizados para automação das mesas de subirrigação. (A)

multiplexador AM16/32®. (B) Data logger CR10X®. (C) Controlador de saídas SDM-

CD16AC®. (D) Componentes da unidade de controle computadorizado dentro da caixa selada

para impedir molhamento acidental.

3.6.7 Sistema de controle computacional

Para o gerenciamento em tempo real do experimento foi instalado no interior da

estufa um computador tipo desktop com processador Intel® Pentium IV, 1 Gb de memória

RAM e disco rígido de 100 Gb, conectado ao data logger CR10X® e comandado pelo

software LoggerNet® (Campbell Scientific, Logan/UT, EUA), programado de acordo com o

algoritmo disponibilizado no Apêndice 8.1. Esse computador foi conectado à internet por um

roteador sem fio TL-WR741ND (TP-Link, São Paulo/SP) e um repetidor ENHWI-2AN3

(Encore, City of Industries/CA, EUA) para acesso remoto (Figura 16A).

A

B

C

D

62

Figura 15. Esquema de uma parcela experimental para produção de porta-enxertos cítricos instalada na sementeira da empresa

Citrograf Mudas, composto por bandeja para tubetes com 0,6 × 0,428 × 0,025 m (comprimento × largura × altura), tubetes de 56 cm3,

mesa de subirrigação tipo ebb-and-flow com 0,7 × 0,583 × 0,06 m, reservatório de 121 L com tampa, bombas submersas de irrigação e

sistema automatizado para monitoramento da umidade e controle da irrigação. Ilustração: Antonio Carlos Ferreira Filho (2012).

Mangueira de drenagem de ½” com

redutor para ¼” na extremidade

Mangueira de adução de ½”

0,06m

Reservatório de 121 L com tampa

63

Figura 16. Detalhes da montagem dos equipamentos nas mesas de subirrigação. (A) Sistema

computacional para coleta dos dados conectado à internet por um roteador sem fio para acesso

remoto. (B) Abrigo de madeira para impedir molhamento acidental do computador e do

monitor. (C e D) Experimento dentro da área de produção na estufa de produção de PE.

Foi necessária a construção de um abrigo de madeira para impedir o molhamento

acidental do computador e do monitor (Figura 16B). Por fim, na Figura 16C e Figura 16D é

possível ainda observar o experimento implantado na área de produção de PE na estufa com

altura do pé direito (5 m) para fornecer conforto térmico dos trabalhadores e plantas.

3.6.8 Curva de calibração dos sensores

Determinou-se a curva de calibração dos sensores com o objetivo de correlacionar as

leituras expressas em voltagem com o CVA para o substrato a ser utilizado. O método de

calibração utilizado foi o recomendado pelo fabricante dos sensores (COBOS e CHAMBERS,

2010).

B A

C D

64

Na calibração foram utilizados três sensores capacitivos EC-5® conectados a um data

logger CR10X®, e comandados pelo software LoggerNet®, programado de acordo com o

algoritmo disponibilizado no manual técnico do equipamento. Adotaram-se os seguintes

procedimentos: 1) deixou-se o substrato secar ao ar por três dias, 2) separaram-se oito partes

iguais com aproximadamente 1 L de substrato, 3) em cada uma das frações foram adicionados

volumes crescentes de água até próximo da capacidade máxima de retenção do substrato (0,

50, 100, 200, 300, 400, 500 e 600 mL), 4) a mistura foi homogeneizada vigorosamente, 5)

adicionou-se exatamente 1 L dessa mistura em béqueres de vidro graduados de 1 L,

compactados numa densidade similar à utilizada no experimento, 6) inseriu-se um sensor por

béquer e realizou-se a leitura, repetindo-se as leituras duas vezes com sensores diferentes, sem

movimentar o substrato ou alterar sua densidade, 7) pesou-se o béquer com substrato, 8)

deixou-se o substrato secar em estufa a 65ºC com circulação de ar, 9) determinou-se o CVA a

partir da diferença de água no início e final do teste, e 10) determinou-se a equação de

regressão, e o valor foi usado no sistema automatizado de monitoramento e controle. A

equação obtida com a curva de calibração foi: CVA = 1,4662 x leitura (mV) – 0,4197 (Figura

17).

Leitura do sensor (mV)

0,4 0,5 0,6 0,7

Con

teú

do v

olu

métr

ico d

e

águ

a, C

VA

(m

3 m

-3)

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

CVA = 1,4662 x leitura - 0,4197

R2 = 0,978

p < 0,0001

Figura 17. Curva de calibração do sensor EC-5® em substrato a base de casca de pinus e

vermiculita Tropstrato HA Hortaliças®, determinada experimentalmente para conversão da

leitura do sensor em voltagem em conteúdo volumétrico de água (CVA).

65

Posteriormente, foram realizadas medições individuais dos 39 sensores utilizados em

substrato com umidade conhecida para aferição. Para isso, realizou-se o umedecimento de 13

L de substrato até 40% (determinado gravimetricamente). Essa quantidade foi dividida em 13

béqueres de 1 L e compactada até a mesma densidade usada no experimento. A umidade foi

determinada individualmente em cada sensor, usando-se o mesmo béquer somente para 3

sensores, e os substratos e sensores eram substituídos. A variação encontrada estava de acordo

com a indicação do fabricante (±0,02 m3 m-3 ou ±2%).

3.7 Tratamentos

Foram avaliados quatro valores de CVA do substrato para acionamento da irrigação

(0,12; 0,24; 0,36 e 0,48 m3 m-3, que correspondem respectivamente as tensões de 100, 18, 10 e

3 kPa), três concentrações de nutrientes em SN (25%, 50% e 75% da recomendação de

adubação estabelecida por BATAGLIA et al., 2008 para PE em tubetes) e um tratamento

adicional (sistema de produção do viveirista, com irrigação manual por chuveiro), com três

repetições. A opção por definir os tratamentos a partir do valor limite do CVA do substrato foi

necessária pelo emprego de sensores capacitivos na automação do experimento, que

relacionavam o valor da umidade volumétrica com as leituras de voltagem obtidas, sendo esse

parâmetro o referencial utilizado atualmente na literatura (FERRAREZI e VAN IERSEL,

2011). Cada parcela experimental foi composta por uma bandeja com 187 plantas e um

equipamento de subirrigação. Em cada bandeja foi deixada uma bordadura, formada por uma

linha de plantas ao redor da bandeja, considerando-se 136 plantas úteis para as análises.

3.8 Frequência da irrigação, tempo e altura de saturação

As leituras de umidade do substrato eram realizadas a cada 15 minutos utilizando os

sensores capacitivos, com registo dos dados médios pelo data logger a cada 1 h. Quando as

leituras da umidade do substrato atingiram valores menores que os estabelecidos como

tratamentos de CVA (0,12; 0,24; 0,36 ou 0,48 m3 m-3), as bombas submersas de irrigação

conectadas aos reservatórios com as diferentes SN entravam em funcionamento por 80

segundos, tempo suficiente para encher as mesas com a lâmina requerida, seguida de

drenagem completa por aproximadamente 10 minutos (FERRAREZI e VAN IERSEL, 2011).

66

A água foi aplicada até 1/3 da altura do tubete (4 cm), de acordo com o estabelecido por

BARRETO (2011) e FERREIRA FILHO et al. (2012).

3.9 Fertilização

A exigência nutricional do PE limão Cravo foi levada em consideração para preparo

das SN utilizada nos tratamentos, sendo o valor padrão denominado 100% da recomendação

estabelecido por BATAGLIA et al. (2008). A solução para atender esse padrão deve

apresentar pH = 4,24, condutividade elétrica (CE) = 1,8 dS m-1 e a seguinte concentração de

nutrientes (mg L-1): N-total = 190 (N-NO3 = 162 e N-NH4 = 28); P = 18; K = 160; Ca = 163;

Mg = 18,4; S = 36; B = 0,24; Cu = 3,06; Fe = 1,44; Mn = 0,56; Mo = 0,1 e Zn = 0,4.

A SN utilizada no sistema de produção do viveirista era preparada pelos próprios

funcionários, utilizando-se 2 L 1000 L-1 da solução concentrada Brennfeed AGRBRA 258®

(Brenntag Química Brasil, Guarulhos/SP) e 0,3 kg 1000 L-1 de sulfato de magnésio hepta-

hidratado Magnesol® (Produquímica, Suzano/SP). Essa solução deveria atender 100% da

recomendação estabelecida por BATAGLIA et al. (2008), porém observou-se pelas análises

químicas das SN que isso não ocorreu em diversas ocasiões, fato atribuído ao mal

funcionamento do equipamento injetor de fertilizantes e à falta de solução concentrada no

viveiro para formulação da SN em diversos períodos no final do experimento.

A SN utilizada nas diferentes concentrações de 25%, 50% e 75% da recomendação

foi preparada pelo pesquisador, sendo a quantidade dos produtos comerciais acima reduzida

proporcionalmente até atingir o valor necessário. Haviam três caixas d´água de polietileno de

1000 L para preparo e estoque de cada concentração de SN avaliada, com a finalidade de

reposição manual dos reservatórios individuais de 121 L quando necessário. As SN foram

recirculadas durante todo o período experimental, sendo repostas semanalmente e trocadas aos

60 dias após o início do experimento (DAIE, logo após a coleta de plantas).

A água do viveiro, proveniente de poço semi artesiano com 200 m de profundidade,

apresentava em análise realizada no início do experimento pH = 6,6, CE = 0,12 dS m-1 e a

seguinte concentração de nutrientes (mg L-1): N-total = 2,13 (N-NO3 = 1,41 e N-NH4 = 0,72);

P = 0,06; K = 1,67; Ca = 4,3; Mg = 2,42; S = 0,47; B = 0,04; Cu = 0,01; Fe = 0,03; Mn = 0,02;

Zn = 0,02; cloreto = 0,36; e Na = 1,9.

67

3.10 Manejo e tratos culturais

Antes do início do experimento realizou-se uma irrigação manual com água para

uniformizar a umidade de todos os substratos.

Ao longo do experimento as plantas foram manejadas de acordo com as práticas

agronômicas usuais para o crescimento adequado de PE cítricos. No dia 21/11/2012 (DAIE

22) houve uma aplicação de fertilizante foliar misto Sea Rootz® (Ajinomoto, São Paulo/SP),

com 2%N, 5% K2O, 1,5% B, 2% Fe, 1% Zn e 14% de agente complexante de extrato de algas

em todos os tratamentos em razão da aplicação em todo o viveiro de produção. Ocorreu

pulverização por três vezes com 0,2 mL L-1 de Vertimec® (i.a. abamectina, Syngenta,

Paulínia/SP) + 2,5 mL L-1 de Nimbus® (óleo mineral, Syngenta, Paulínia/SP) e 1,5 mL L-1 de

Lorsban® (i.a. clorpirifós, Dow Agrosciences, Ribeirão Preto/SP) para controle de larva

minadora dos citros (Phyllocnistis citrella, Lepidoptera: Gracillariidae).

Toda vez que a CE do substrato medida semanalmente apresentava valores superiores

a 5 dS m-1 nas medições semanais, se realizava a lavagem do substrato com água do sistema

de abastecimento de maneira contínua por 5 minutos para evitar danos por excesso de sais às

plantas. Essa atividade foi realizada somente nos tratamentos com SN 75%: CVA 0,36 m3 m-3

(repetição 1) no DAIE 32; CVA 0,36 (repetições 1 e 3) e CVA 0,48 m3 m-3 (repetição 3) no

DAIE 38; e CVA 0,48 m3 m-3 (repetições 1, 2 e 3) no DAIE 61.

3.11 Variáveis analisadas

3.11.1 Dados climáticos no interior da estufa

Houve monitoramento da temperatura e umidade relativa do ar ao longo de todo o

período experimental, utilizando-se um termo-higrômetro digital com data logger HT-4000®

(ICEL, Manaus/AM).

3.11.2 Nas plantas

A. SEMANAL:

Realizou-se a avaliação visual do aparecimento de pragas e doenças, usando escala de

presença/ausência e determinação visual do tipo de praga e/ou doença1.

1 Não houve aplicação de nenhum produto fitossanitário para prevenção ou controle de doenças ao

longo do período experimental.

68

Além disso, realizou-se a medida da interceptação luminosa acima e abaixo do dossel

para determinação do índice de área foliar (IAF), usando o ceptômetro AccuPAR LP-80®

(Decagon Devices, Pullmann/WA, EUA), segundo método proposto por WILHELM et al.

(2000) e procedimentos de cálculo indicados pelo fabricante.

B. MENSAL (aos 0, 30, 60 e 90 DAIE):

Realizou-se a amostragem de 20 plantas escolhidas aleatoriamente para determinação

do teor de nutrientes, realizadas no Instituto Agronômico/IAC (DAIE 0 e 90) e no Instituto

Brasileiro de Análises/IBRA (DAIE 30 e 60), em Campinas, SP. Determinou-se N, P, K, Ca,

Mg, S, B, Cu, Fe, Mn e Zn na parte aérea (folhas e caule) e no sistema radicular pelo método

descrito por BATAGLIA et al. (1983).

Foram realizadas determinações das seguintes variáveis biométricas de crescimento

vegetal em 20 plantas escolhidas aleatoriamente (FERRAREZI, R. S., 2006):

Altura de parte aérea, usando régua milimetrada;

Diâmetro de caule, usando paquímetro eletrônico digital de 150 mm (Worker, China);

Massa seca de parte aérea (MSPA, formada por folha e caule), do sistema radicular

(MSSR) e total (MST), usando estufa de circulação forçada a 65oC por cinco dias para

secagem e balança de precisão para pesagem;

Área foliar total (AFT), usando o integrador LI-3100 (LI-COR, Lincoln/NE, EUA).

Em razão da disponibilidade dos resultados de AFT (análise destrutiva) usando o

integrador LI-3200® e do IAF (análise não destrutiva) determinado pelo ceptômetro

AccuPAR LP-80®, realizou-se a correlação entre essas variáveis aos 0, 30, 60 e 90 DAIE para

determinar a validade e precisão de cada equipamento nesse estudo e realizar recomendação

de seu uso para estudos futuros.

C. NO FINAL DO EXPERIMENTO:

Realizou-se a avaliação da diagnose nutricional visual, de perdas na produção

(número de plantas mortas), aparecimento de algas nas mesas de subirrigação e a

determinação de algumas respostas fisiológicas: concentração intracelular de CO2 (Ci),

transpiração (E), condutância estomática (gs) e fotossíntese líquida (A), usando o medidor

69

portátil de fotossíntese LCPro-SD (ADC Systems, Inglaterra) (MILLAN-ALMARAZ et al.,

2009).

Foi realizada a documentação fotográfica de 4 plantas por tratamento posicionadas

em frente a um fundo branco, utilizando-se uma câmera digital DSC-HX5® (Sony

Corporation, Japão) instalada sobre um tripé.

Também se realizou a determinação da eficiência do uso da água, dividindo-se a

MST (g) pelo volume total de SN aplicado por tubete (L), sendo considerado no seu cálculo o

volume reposto semanalmente e correspondente ao que foi evapotranspirado pela cultura e o

evaporado no substrato e nas mesas de subirrigação (BURNETT e VAN IERSEL, 2008; LEE

e VAN IERSEL, 2008; e BRUECK, 2008).

3.11.3 No substrato

A. DIÁRIO:

Realizou-se o monitoramento em tempo real do CVA do substrato a cada 15 min e

com armazenamento das médias a cada 1 h usando os sensores capacitivos EC-5® conectados

ao data logger e controlados pelo software LoggerNet®, e do número de acionamentos da

irrigação por meio de um contador automático (linhas 58 a 61 no programa do Apêndice 8.1)

ao longo de todo o período experimental,

B. SEMANAL:

Realizou-se a determinação de pH e CE do substrato por meio da técnica do “Pour

Thru”, segundo método proposto por CAVINS et al. (2000) e adaptado por FERRAREZI

(2006), usando medidor digital portátil de pH, CE e temperatura HI-98129® (Hanna

Instruments, Ann Arbor/MI, EUA). Basicamente os procedimentos empregados foram: a)

Seleção aleatória de 5 tubetes; b) Apoio dos mesmos em suportes com uma bandeja para

coleta de lixiviado na base; c) Irrigação com 50 mL de água até completa hidratação do

substrato para deslocar a solução do recipiente e obter 50 mL na bandeja coletora; d) Repouso

por 30 min para permitir total equilíbrio; e) Drenagem do lixiviado para recipientes graduados,

onde se procederam as leituras de pH e CE usando-se equipamentos previamente calibrados.

C. MENSAL (aos 0, 30, 60 e 90 DAIE):

70

Realizou-se a amostragem de 20 tubetes escolhidos aleatoriamente para coleta de

substrato e determinação da concentração de nutrientes, realizadas no IAC (DAIE 0 e 90) e no

IBRA (DAIE 30 e 60). A solução do substrato foi extraída pelo método Holandês 1:1,5

(SONNEVELD; VAN ELDEREN, 1994). Determinou-se o pH e o CE por um medidor digital

de bancada; N-NH4 e N-NO3 por destilação a vapor; P, K, Ca, Mg, S, Cu, Fe, Mn e Zn por

espectrometria de emissão atômica por plasma acoplado (sinonímia em inglês inductively

coupled plasma optical emission spectrometry ou ICP-OES); B pelo método da água quente;

cloreto pelo método do eletrodo de íon seletivo; e Na usando fotometria (CANTARELLA e

TRIVELIN, 2001). A concentração de S, B e Cl foi determinada somente nas análises

realizadas no IAC no DAIE 0 e 90.

D. NO FINAL DO EXPERIMENTO:

Realizou-se análise fitopatológica para detecção de Phytophthora spp., segundo

método proposto por GRIMM e ALEXANDER (1973), realizada no Laboratório de Análise

Fitopatológicas do Instituto Biológico/IB, em Sorocaba/SP.

3.11.4 Nos reservatórios de solução nutritiva de 121 L

A. SEMANAL:

Realizou-se a reposição de SN e medição do volume total de SN aplicado nas

bandejas (VTb) durante as reposições, contemplando o que foi evapotranspirado pela cultura e

o evaporado no substrato e na mesa de subirrigação. No caso do tratamento do viveirista,

considerou-se o volume lixiviado, coletado semanalmente nos reservatórios de 121 L

posicionados abaixo das mesas com as plantas, mais o volume de SN armazenado no substrato

(VAS) calculado pela Equação 6 em razão do volume, tempo e vazão serem variáveis em

função dos dias e do operador.

VAS = 0,10 (VSt × Pt × Nt × Ni) Equação 6

Onde:

VAS = Volume armazenado no substrato (L)

VSt = Volume de substrato no tubete (56 cm3)

71

Pt = Porosidade total do substrato (72,1%)

Nt = No de tubetes por bandeja (187)

Ni = No de irrigações no ciclo (79)

Para cálculo do volume total de SN aplicado por tubetes (VTt) em todos os

tratamentos, somou-se a água utilizada no período de 30 dias e ponderou-se o número de

plantas em razão da retirada para as análises químicas, indicado na Equação 7.

𝑉𝑇𝑡 = Volume (DAIE 0−30)

187+

Volume (DAIE 30−60)

167+

Volume (DAIE 60−90)

147 Equação 7

Onde:

Volume = Volume aplicado em 30 dias (DAIE 0-30, DAIE 30-60 e DAIE 60-90).

B. MENSAL (aos 0, 30, 60 e 90 DAIE):

Determinação da concentração de macro e micronutrientes, realizadas no IAC (DAIE

0 e 90) e no IBRA (DAIE 30 e 60). Determinou-se diretamente na SN o pH, CE, N-NH4 e N-

NO3, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn, Zn, cloreto e Na pelos métodos indicados na análise da

solução dos substratos.

C. NO FINAL DO EXPERIMENTO:

Realizou-se a determinação de pH e CE das SN dos reservatórios de 121 L, usando

medidor digital portátil de pH, CE e temperatura HI-98129® (Hanna Instruments, Ann

Arbor/MI, EUA).

Também realizou-se a análise fitopatológica para detecção de Phytophthora spp.,

segundo método proposto por GRIMM e ALEXANDER (1973), também realizada no

Laboratório de Análise Fitopatológicas do Instituto Biológico/IB, em Sorocaba/SP.

3.11.5 Estimativa de custos

Realizou-se a estimativa aproximada de custos para a implantação do novo sistema e

dos equipamentos para monitoramento da umidade e controle da subirrigação, a economia

proporcionada pela redução de mão de obra para irrigação e de uso e descarte de fertilizantes.

72

No caso dos cálculos usados no levantamento dos custos de mão de obra, utilizou-se as

Equações 8 e 9.

Quantidade de dias necessários = Total de tubetes ao longo do ciclo

Rendimento em tubetes por dia Equação 8

Número de trabalhadores para a atividade = Quantidade de dias necessários

N° de dias úteis no mês Equação 9

Onde:

Rendimento em tubetes por dia = dia com 9 h de serviço

N° de dias úteis no mês = 21

3.12 Delineamento experimental

O delineamento experimental foi inteiramente casualizado em esquema fatorial

4×3+1: quatro CVA do substrato para acionamento da irrigação (0,12; 0,24; 0,36 e 0,48 m3

m-3), três concentrações de nutrientes em SN (25%, 50% e 75% da recomendação de adubação

para PE em tubetes) e um tratamento adicional (sistema de produção do viveirista, com

irrigação manual por chuveiro).

SN 50%

CVA 0,48

Rep. 3

SN 25%

CVA 0,48

Rep. 1

SN 25%

CVA 0,24

Rep. 2

SN 25%

CVA 0,24

Rep. 1

SN 75%

CVA 0,12

Rep. 1

SN 75%

CVA 0,12

Rep. 2

SN 50%

CVA 0,12

Rep. 2

SN 75%

CVA 0,24

Rep. 1

SN 75%

CVA 0,12

Rep. 3

SN 25%

CVA 0,36

Rep. 2

SN 50%

CVA 0,36

Rep. 2

SN 25%

CVA 0,36

Rep. 1

SN 25%

CVA 0,36

Rep. 3

SN 50%

CVA 0,12

Rep. 1

SN 25%

CVA 0,24

Rep. 3

SN 25%

CVA 0,12

Rep. 1

SN 50%

CVA 0,24

Rep. 2

SN 75%

CVA 0,36

Rep. 1

SN 75%

CVA 0,48

Rep. 1

SN 50%

CVA 0,24

Rep. 1

SN 75%

CVA 0,24

Rep. 3

SN 25%

CVA 0,12

Rep. 2

SN 25%

CVA 0,48

Rep. 3

SN 50%

CVA 0,12

Rep. 3

SN 75%

CVA 0,36

Rep. 3

SN 75%

CVA 0,48

Rep. 3

SN 75%

CVA 0,48

Rep. 2

SN 75%

CVA 0,24

Rep. 2

Irrigação

Manual

Rep. 1

Irrigação

Manual

Rep. 3

SN 50%

CVA 0,24

Rep. 3

SN 50%

CVA 0,48

Rep. 2

SN 50%

CVA 0,48

Rep. 1

SN 25%

CVA 0,48

Rep. 2

SN 75%

CVA 0,36

Rep. 2

SN 50%

CVA 0,36

Rep. 1

SN 50%

CVA 0,36

Rep. 3

SN 25%

CVA 0,12

Rep. 3

Irrigação

Manual

Rep. 2

Figura 18. Croqui experimental com a localização dos tratamentos na bancada, com a posição

de cada tratamento definida aleatoriamente por sorteio. Onde SN: concentração de nutrientes

em solução nutritiva, CVA: conteúdo volumétrico de água para acionamento da subirrigação e

Rep.: repetição.

73

O esquema experimental com a localização dos tratamentos na bancada pode ser

visualizado na Figura 18, onde a posição de cada tratamento foi definida aleatoriamente, com

exceção do tratamento com o sistema de produção do viveirista usando irrigação manual), que

foi alocado no final da bancada de produção para evitar que no momento das irrigações

manuais os funcionários dos viveiro irrigassem acidentalmente alguma parcela subirrigada. Na

lateral da bancada haviam outras bancadas com PE em produção (duas bancadas a direita e

nove a esquerda).

3.13 Análise estatística

A equação geral do modelo estatístico usado em fatoriais com delineamento

completamente casualizado é: y = m + ai + bj + abij + eijk, sendo i=1,2,...,a, j=1,2,...,b, e

k=1,2,...,r, onde a e b são os números de níveis dos fatores A e B, respectivamente; r é o

número de repetições comum para todas as condições; ai é o efeito diferencial esperado do

fator A; bj é o efeito diferencial esperado do fator B; e abij é o efeito esperado da interação dos

dois fatores. Nesse experimento as equações usadas foram:

Em cada época de amostragem: Respostaijk = média + Irrigação manuali + SNj + CVAk

+ SN×CVAjk + erroijkl, onde i=irrigação manual (1); j=concentrações de nutrientes (3);

k=conteúdo volumétrico de água (4); l=repetições (3);

Entre as diferentes épocas de amostragem: Respostaijkl = média + Irrigação manual i +

SNj + CVAk + SN×CVAjk + DAIEl + SN×DAIEjl, + CVA×DAIEkl +

SN×CVA×DAIEjkl + erroijklm onde i=1; j=3; k=4; l=épocas (4, 13 ou 14); m=repetições

(3);

Foram realizados testes de normalidade nos dados das variáveis analisadas (Proc

univariate, realizando-se análise de variância (Proc GLM), comparação de médias usando

Tukey pelo método dos quadrados mínimos (lsmeans) em cada variável usando o software

estatístico SAS versão 9.2 (SAS Institute, Cary/NC, EUA).

74

4 RESULTADOS E DISCUSSÃO

4.1 Dados climáticos no interior da estufa

O acompanhamento dos dados climáticos no interior da estufa se faz necessário para

relacionar as condições ambientais de produção com as respostas no desenvolvimento vegetal.

Os dados climáticos de temperatura e umidade relativa do ar obtidos no interior da estufa ao

longo do período experimental podem ser observados na Figura 19.

Dias após o início do experimento, DAIE

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Um

ida

de r

ela

tiva

(%

)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Umidade relativa

Média de 12 h

Tem

pera

tura

(oC

)

0

10

20

30

40

50

60

70

Temperatura

Média de 12 h

Figura 19. Variação da temperatura e umidade relativa do ar no interior da estufa ao longo do

período experimental.

A temperatura média apresentou variação entre 18 a 48 °C ao longo do período

experimental, com destaque para as temperaturas máximas acima dos 50ºC em diferentes dias,

principalmente na metade inicial do experimento, nos meses de novembro e dezembro. Com

relação à umidade relativa média do ar, houve variação de 27% a 87% ao longo do período

experimental (Figura 19). Essas variações ocorreram em razão da influência da alta

temperatura do ambiente externo, com reflexo direto no interior da estufa (aumento na

temperatura e redução da umidade relativa do ar).

75

Em geral, plantas cítricas apresentam crescimento vegetativo ideal entre temperaturas

médias de 13ºC e 34ºC (AMARAL, 1982), e embora as temperaturas encontradas tenham sido

superiores a esses valores, observou-se desenvolvimento adequado das plantas, ocorrendo

antecipação no ciclo de produção indicado por BATAGLIA et al. (2008). Segundo JOAQUIM

(1997), valores na faixa de 65% são considerados ideais para o desenvolvimento de plantas

cítricas e, apesar dos valores terem sido menores que esse valor na maior parte do

experimento, isso não causou efeitos negativos no crescimento das plantas ou no aparecimento

de pragas e doenças.

Os resultados encontrados nesse experimento estão de acordo com CUNHA et al.

(2009b), que estudaram as relações entre variáveis climáticas (intensidade luminosa,

temperatura e umidade relativa) com a produção e enraizamento de miniestacas de eucalipto

em minijardim clonal em tubetes usando a subirrigação, e que observaram que valores

elevados dessas variáveis favoreceram o crescimento das plantas.

Observou-se que as altas temperaturas e as baixas umidades relativas do ar não

apresentaram efeitos que puderam ser detectados diretamente sobre as variáveis analisadas.

Porém, os possíveis efeitos sobre a evapotranspiração e respostas fisiológicas relacionadas aos

estresses ambientais causados pela temperatura e umidade relativa do ar não foram avaliados

nesse estudo.

4.2 Variáveis monitoradas nas plantas

4.2.1 Avaliação da presença de pragas e doenças

A principal justificativa da produção de mudas cítricas em viveiros telados é a

redução da incidência de pragas e doenças, em razão do bloqueio físico proporcionado pelas

telas antiafídeas nas laterais das estufas e das medidas fitossanitárias preventivas (rodolúvio,

pedilúvio, pulverizações constantes), reduzindo consideravelmente a chance do seu

aparecimento. Porém, algumas vezes, certas pragas e doenças conseguem vencer essas

barreiras, e seu monitoramento e controle devem ser constantes.

Não houve aparecimento de nenhuma doença nas plantas ao longo do período

experimental, mesmo sem a pulverização de fungicidas preventivos, o que não pode ser

atribuído exclusivamente ao sistema de irrigação empregado. Porém, nas inspeções semanais

foi detectada a presença de larva minadora (Phyllocnistis citrella, Lepidoptera: Gracillariidae)

76

aos 67 DAIE, com predominância da sua incidência nos tratamentos com valor de CVA de

0,24, 0,36 e 0,48 m3 m-3 para acionamento da irrigação nas três concentrações de SN (sem

presença no tratamento com SN 75% e CVA de 0,24 m3 m-3), e fungus gnat (Bradysia sp. nr.

coprophila, Diptera: Sciaridae) aos 73 DAIE, somente no tratamento com SN 50% e CVA de

0,36 m3 m-3, havendo necessidade de pulverizações com inseticidas para o controle dessas

pragas.

Portanto, da mesma forma que observado para os substratos, verificou-se que a

recirculação de SN não aumenta necessariamente a incidência de pragas e doenças. Apesar da

possibilidade da influência da época do ano e da duração da pesquisa, a subirrigação mostrou

o mesmo comportamento do sistema convencional utilizado atualmente para as condições

experimentais testadas.

4.2.2 Índice de área foliar

O IAF é uma grandeza adimensional que caracteriza a parte aérea das plantas, sendo

definida como a relação entre área de um lado de folhas fotossinteticamente ativas por unidade

de área da superfície do solo (IAF = área foliar / área da superfície do solo, m2 m-2). O IAF é

usado para prever a produção fotossintética primária e a evapotranspiração, servindo como

uma ferramenta indicativa do crescimento das culturas.

Na Figura 20 são apresentadas as variações do IAF para os tratamentos testados ao

longo do período experimental, e na Tabela 8 a sua análise estatística. Houve diferença

significativa entre os tratamentos (p < 0,0001, R2 = 0,9778), resultado que indica que 97,78%

da resposta dessa variável foi explicada pelo efeito da SN, CVA e DAIE e suas interações,

com destaque para a interação SN×CVA×DAIE (p = 0,0001).

Houve efeito isolado dos fatores e interações entre eles, sendo que IAF atingiu

valores máximos nas SN 50% e 75% e nas CVA de 0,36 e 0,48 m3 m-3. Com exceção dos

tratamentos com concentração da SN de 25%, observa-se efeito significativo crescente da

umidade (p < 0,0001).

Como a capacidade fotossintética é diretamente proporcional à área foliar, o aumento

do IAF promove o desenvolvimento dos tecidos responsáveis pela produção de

fotoassimilados. O fornecimento de SN em concentrações adequadas e de umidades crescentes

77

do substrato promoveu o crescimento das plantas devido a resposta positiva do elongamento

celular e do crescimento vegetal à presença da água (ROUPHAEL e COLLA, 2005).


1 6 13 20 27 34 41 48 54 61 69 76 8488

Manual

0

1

2

3

4

5

6

7

SN 25% SN 50%

1 6 13 20 27 34 41 48 54 61 69 76 8488

Índic

e d

e á

rea f

oliar,

IA

F

0

1

2

3

4

5

6

7CVA 0,12 m3 m-3

CVA 0,24 m3 m-3

CVA 0,36 m3 m-3

CVA 0,48 m3 m-3

SN 75% SN do

viveirista

Figura 20. Variação do índice de área foliar (IAF) ao longo do período experimental para os

tratamentos com concentração da solução nutritiva (SN) de 25%, 50% e 75% da

recomendação de adubação, e com irrigação manual.

4.2.3 Teor de macro e micronutrientes

A quantificação dos teores de macro e micronutrientes no tecido vegetal permite

avaliar se a quantidade fornecida pela SN está sendo absorvida pelas plantas, e diagnosticar

como o fornecimento de SN concentradas num sistema que tende a acumular sais no substrato

irá impactar o acúmulo de nutrientes no tecido vegetal.

78


índice de área foliar (IAF) ao longo do período experimental.

Fonte de variação GL Soma de quadrados Quadrado médio F p-valor

Modelo 207 2.313,0 11,2 71,86 <0,0001*

Irrigação manual 1 0,8 0,8 0,4 0,5317

SN 2 24,4 12,2 5,94 0,0075*

CVA 3 689,2 229,7 111,83 <0,0001*

SN×CVA 6 21,2 3,5 1,72 0,1563

Erro (a) 26 53,4 2,1

DAIE 13 1.229,6 94,6 608,3 <0,0001*

SN×DAIE 39 11,6 0,3 1,91 0,0013*

CVA×DAIE 39 260,6 6,7 42,97 <0,0001*

SN×CVA×DAIE 78 22,2 0,3 1,83 0,0001*

Erro total 338 52,6 0,2

Total 545 2.365,5

R2 = 0,9778 e CV = 16,83%. Onde * = significativo a 1% de probabilidade.

A Figura 21 apresenta os teores de macro e micronutrientes na parte aérea (folhas e

caule) de PE de limão Cravo aos 0, 30, 60 e 90 DAIE, a Tabela 9 apresenta a análise

estatística e as Tabelas 42 a 44 do Apêndice 8.2 disponibilizam as médias e o desvio padrão

dessas variáveis. Houve diferença significativa entre os tratamentos (p < 0,05 e R2 > 0,9 para

quase todos os nutrientes, com exceção para Ca, S, B, Cu e Mn), com efeito dos fatores

irrigação manual, SN, CVA e DAIE e suas interações (p < 0,05), com destaque para a

interação SN×CVA×DAIE (p < 0,0001), que indica que os diferentes tratamentos

influenciaram os teores de macro e micronutrientes. Observou-se efeito significativo para

DAIE em todas as variáveis, com diferenças nas interações entre cada nutriente (Tabela 9).

As linhas na posição superior e inferior presentes na Figura 21 indicam

respectivamente os valores máximos e mínimos recomendados por BATAGLIA et al. (2008)

para a produção adequada de PE de limão Cravo. De maneira geral, somente P, Ca, S, Fe, Mn

e Zn apresentaram valores mais baixos que os indicados por esses autores, sendo esses

nutrientes os que tiveram menor interação entre os fatores ou ausência de efeitos

significativos. No caso do Mg, se observa que os teores diminuíram com o aumento do CVA

para as três concentrações de SN testadas. No caso dos tratamentos com SN 25%, observa-se

que os teores de N, Ca e Mg foram inferiores aos demais para os mesmos valores de CVA, o

que pode ter contribuído para o aparecimento de sintomas visuais de deficiência nutricional

79

(manchas cloróticas). Os teores de Fe, Mn e Zn tiveram redução dos seus valores com o

decorrer do período experimental.

A Figura 22 apresenta os teores de macro e micronutrientes no sistema radicular de

PE de limão Cravo aos 0, 30, 60 e 90 DAIE, a Tabela 10 apresenta a análise estatística e as

Tabelas 45 a 47 do Apêndice 8.2 disponibilizam as médias e o desvio padrão dessas

variáveis. Houve diferença significativa entre os tratamentos (p < 0,0001 e R2 > 0,90 para

quase todos os nutrientes, com exceção de B, Fe, Mn e Zn). Observou-se efeito significativo

do irrigação manual somente em S, Cu, Mn e Zn (p < 0,05); da SN, CVA e DAIE em diversos

nutrientes (p < 0,05); e de algumas interações SN×DAIE e CVA×DAIE (p < 0,05), com

destaque para a ausência da interação SN×CVA×DAIE, que foi significativa somente para Mn

(p = 0,0017).

A comparação dos teores encontrados neste estudo com resultados de outras

pesquisas fica limitada pela ausência de resultados específicos em PE cítricos, especialmente

no limão Cravo e usando a subirrigação. As comparações foram realizadas com os trabalhos

de BATAGLIA et al. (2008) e BOAVENTURA et al. (2004), que utilizaram irrigação manual

ou gotejamento. Diversos estudos usando a subirrigação analisaram o tecido vegetal e

determinaram macro e micronutrientes em culturas distintas, destacando-se ROUPHAEL et al.

(2008) em gerânio; CUNHA et al. (2009a, 2009b) em eucalipto; ROUPHAEL et al. (2006) e

ROUPHAEL e COLLA (2005) em abobrinha; KANG e VAN IERSEL (2009) em begônias e

petúnias; VAN IERSEL (1999) em amor-perfeito; KANG e VAN IERSEL (2002) em álisso,

celósia, dianthus e zínia; BUMGARNER et al. (2008) em carvalho vermelho; MILLER et al.

(2011) em shamrock; e MARTINETTI et al. (2008) em berinjela. No caso desse experimento,

utilizou-se a recomendação indicada por BATAGLIA et al. (2008) para realizar as

comparações, uma vez que esses autores estabeleceram o padrão nutricional de PE cítricos, em

específico para o limão Cravo, em duas épocas do ano (verão e inverno).

80

Nit

rogên

io (

g k

g-1

)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

N Fósf

oro

(g k

g-1

)

0

1

2

3

4

5

6

7

P

Potá

ssio

(g k

g-1

)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

K

Cálc

io (

g k

g-1

)

0

4

8

12

16

20

24

28

32

Ca

Magn

ésio

(g k

g-1

)

0

1

2

3

4

5

6

7

Mg En

xofr

e (g

kg

-1)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

S

Boro

(m

g k

g-1

)

0102030405060708090

100110120130

B

Man

ual

25%

/ 0

,12

25%

/ 0

,24

25%

/ 0

,36

25%

/ 0

,48

50%

/ 0

,12

50%

/ 0

,24

50%

/ 0

,36

50%

/ 0

,48

75%

/ 0

,12

75%

/ 0

,24

75%

/ 0

,36

75%

/ 0

,48

Cob

re (

mg k

g-1

)

0

4

8

12

16

20

24

28

32

Cu

Man

ual

25%

/ 0

,12

25%

/ 0

,24

25%

/ 0

,36

25%

/ 0

,48

50%

/ 0

,12

50%

/ 0

,24

50%

/ 0

,36

50%

/ 0

,48

75%

/ 0

,12

75%

/ 0

,24

75%

/ 0

,36

75%

/ 0

,48

Fer

ro (

mg k

g-1

)

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

250

Fe

Man

ual

25%

/ 0

,12

25%

/ 0

,24

25%

/ 0

,36

25%

/ 0

,48

50%

/ 0

,12

50%

/ 0

,24

50%

/ 0

,36

50%

/ 0

,48

75%

/ 0

,12

75%

/ 0

,24

75%

/ 0

,36

75%

/ 0

,48

Man

gan

ês (

mg k

g-1

)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

Mn

Man

ual

25%

/ 0

,12

25%

/ 0

,24

25%

/ 0

,36

25%

/ 0

,48

50%

/ 0

,12

50%

/ 0

,24

50%

/ 0

,36

50%

/ 0

,48

75%

/ 0

,12

75%

/ 0

,24

75%

/ 0

,36

75%

/ 0

,48

Zin

co (

mg k

g-1

)0

10

20

30

40

50

60

70

80

DAIE 0

DAIE 30

DAIE 60

DAIE 90

Zn

PARTE AÉREA

(FOLHAS E CAULE)

Figura 21. Variação dos teores de macro e micronutrientes na parte aérea (folhas e caule) de porta-enxertos de limão Cravo aos 0, 30,

60 e 90 dias após o início do experimento (DAIE). As linhas horizontais na posição superior e inferior indicam o valor máximo e

mínimo recomendado por BATAGLIA et al. (2008). As faixas verticais indicam as diferentes concentrações de nutrientes na solução

nutritiva (25%, 50% e 75%). Média de 3 repetições.

81


micronutrientes na parte aérea de limão Cravo aos 0, 30, 60 e 90 dias após o início do

experimento.

FV GL N P K Ca Mg S

p-valor

Irrigação manual 1 <0,0001* 0,0004* 0,1466 0,3036 0,7307 0,0628

SN 2 <0,0001* 0,0034* 0,4738 0,0450** <0,0001* 0,5686

CVA 3 0,0462** 0,0003* 0,0623 0,4374 <0,0001* <0,0001*

SN×CVA 6 0,4067 0,0025* 0,3436 0,9980 0,0051* 0,8084

DAIE 3 <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001*

SN×DAIE 6 <0,0001* 0,0002* 0,7457 0,7255 <0,0001* 0,1522

CVA×DAIE 9 0,0237** <0,0001* 0,5487 0,0188** <0,0001* <0,0001*

SN×CVA×DAIE 18 0,9303 0,0782 0,8385 0,9944 0,0369** 0,1240

Modelo <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001*

R2 0,9626 0,9973 0,9420 0,7704 0,9436 0,9899

CV, % 7,76 4,47 13,04 20,11 10,64 9,64

FV GL B Cu Fe Mn Zn

p-valor

Irrigação manual 1 0,4405 0,0003* 0,0033* 0,6853 0,1165

SN 2 0,3926 0,0283** 0,6434 0,9526 0,2200

CVA 3 0,0015* 0,0320** 0,0052* 0,1447 0,6747

SN×CVA 6 0,6285 0,4535 0,9974 0,9772 0,9221

DAIE 3 <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001*

SN×DAIE 6 0,9783 0,0061* 0,3599 0,9975 0,0406**

CVA×DAIE 9 0,0334** 0,1100 0,2241 0,0818 0,8378

SN×CVA×DAIE 18 0,7987 0,3572 0,7527 0,9997 0,9585

Modelo <0,0001* <0,0001* <0,0001* 0,0223** <0,0001*

R2 0,8374 0,8116 0,9676 0,6097 0,8585

CV, % 23,70 20,21 13,76 97,31 22,24

Onde * = significativo a 1% de probabilidade e ** = significativo a 5% de probabilidade.

O que se observou nos resultados dessas variáveis foi que o N e o P apresentaram

teores mais elevados com o aumento da concentração da SN; que o Mg, S e Fe apresentaram

decréscimo nos seus teores com o aumento da CVA; e que o K, Ca, Mg, S, B, Fe, Mn e Zn

apresentaram redução nos seus teores ao longo do experimento. Porém, a literatura não dispõe

de faixas de referência para o teor de nutrientes no sistema radicular assim como ocorre para a

parte aérea. Em geral, as análises realizadas nesse tecido vegetal podem sofrer variações

causadas por resíduos de substrato ou por falhas no processo de lavagem dos laboratórios de

análises químicas.

82

Nit

rogên

io (

g k

g-1

)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

N Fósf

oro

(g k

g-1

)

0

1

2

3

4

5

P

Potá

ssio

(g k

g-1

)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

K

Cálc

io (

g k

g-1

)

0

4

8

12

16

Ca

Magn

ésio

(g k

g-1

)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Mg

En

xofr

e (g

kg

-1)

0

2

4

6

8

10

12

14

S

Boro

(m

g k

g-1

)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

B

Manual

25%

/ 0

,12

25%

/ 0

,24

25%

/ 0

,36

25%

/ 0

,48

50%

/ 0

,12

50%

/ 0

,24

50%

/ 0

,36

50%

/ 0

,48

75%

/ 0

,12

75%

/ 0

,24

75%

/ 0

,36

75%

/ 0

,48

Cob

re (

mg k

g-1

)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Cu

Manual

25%

/ 0

,12

25%

/ 0

,24

25%

/ 0

,36

25%

/ 0

,48

50%

/ 0

,12

50%

/ 0

,24

50%

/ 0

,36

50%

/ 0

,48

75%

/ 0

,12

75%

/ 0

,24

75%

/ 0

,36

75%

/ 0

,48

Fer

ro (

mg k

g-1

)

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

Fe

Manual

25%

/ 0

,12

25%

/ 0

,24

25%

/ 0

,36

25%

/ 0

,48

50%

/ 0

,12

50%

/ 0

,24

50%

/ 0

,36

50%

/ 0

,48

75%

/ 0

,12

75%

/ 0

,24

75%

/ 0

,36

75%

/ 0

,48

Man

gan

ês (

mg k

g-1

)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Mn

Manual

25%

/ 0

,12

25%

/ 0

,24

25%

/ 0

,36

25%

/ 0

,48

50%

/ 0

,12

50%

/ 0

,24

50%

/ 0

,36

50%

/ 0

,48

75%

/ 0

,12

75%

/ 0

,24

75%

/ 0

,36

75%

/ 0

,48

Zin

co (

mg k

g-1

)

0

10

20

30

40

50

60

DAIE 0

DAIE 30

DAIE 60

DAIE 90Zn

SISTEMA RADICULAR

Figura 22. Variação dos teores de macro e micronutrientes no sistema radicular de porta-enxertos de limão Cravo aos 0, 30, 60 e 90

dias após o início do experimento (DAIE). As faixas verticais indicam as diferentes concentrações de nutrientes na solução nutritiva

(25%, 50% e 75%). Média de 3 repetições.

83


micronutrientes no sistema radicular de limão Cravo aos 0, 30, 60 e 90 dias após o início do

experimento (DAIE).

FV GL N P K Ca Mg S

p-valor

Irrigação manual 1 0,3177 0,5245 0,9434 0,4171 0,2910 <0,0001*

SN 2 0,0002* 0,0615 0,0259** 0,0194** 0,1508 <0,0001*

CVA 3 0,4722 0,1386 <0,0001* 0,0161** <0,0001* <0,0001*

SN×CVA 6 0,3305 0,6965 0,0347** 0,7356 0,5062 0,2072

DAIE 3 <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001*

SN×DAIE 6 0,2328 0,2351 0,0009* 0,2105 0,3697 <0,0001*

CVA×DAIE 9 0,0151** 0,3452 <0,0001* 0,0005* <0,0001* <0,0001*

SN×CVA×DAIE 18 0,5256 0,1417 0,5812 0,0893 0,5277 0,5867

Modelo <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001*

R2 0,9435 0,9831 0,9859 0,9026 0,9155 0,9955

CV, % 13,19 11,09 7,93 16,97 15,47 5,24

FV GL B Cu Fe Mn Zn

p-valor

Irrigação manual 1 0,4334 0,0003* 0,1824 0,0015* 0,0105**

SN 2 0,5085 <0,0001* 0,1996 <0,0001* 0,6719

CVA 3 0,0115** <0,0001* 0,0038* <0,0001* 0,0006*

SN×CVA 6 0,9431 0,0068* 0,6909 0,0007* 0,7887

DAIE 3 <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001*

SN×DAIE 6 0,8048 <0,0001* 0,3931 0,0003* 0,1324

CVA×DAIE 9 0,0002* <0,0001* 0,0002* <0,0001* 0,0114**

SN×CVA×DAIE 18 0,9989 0,6011 0,9553 0,0017* 0,1952

Modelo <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001*

R2 0,8387 0,9154 0,8844 0,8746 0,8825

CV, % 57,34 29,52 20,94 35,21 15,52


4.2.4 Variáveis biométricas de crescimento

A altura das plantas e o diâmetro do caule são as variáveis utilizadas para indicar que

os PE estão aptos para transplantio em recipientes maiores para realização da enxertia na fase

seguinte da produção de mudas, sendo os indicadores do crescimento vegetal usados nas

estufas comerciais de produção. A massa seca da parte aérea (MSPA, formada por folhas e

caule), do sistema radicular (MSSR) e total (MST) e a área foliar total (AFT) estão

relacionadas entre si e também são indicadores do crescimento vegetal, pois a área foliar é

fundamental para a realização da fotossíntese, que produz açúcares usados para as reações

metabólicas usadas na produção de massa seca das plantas.

84

Os valores da altura das plantas, diâmetro do caule, MSPA, MSSR, MST e AFT aos

0, 30, 60 e 90 DAIE são apresentados na Figura 23, com a análise estatística disponível na

Tabela 11 e as médias e o desvio padrão mostradas nas Tabelas 48 e 49 do Apêndice 8.2.

Houve diferença significativa entre os tratamentos (p < 0,0001, R2 = 0,9875), com efeito dos

fatores irrigação manual (somente para a altura), SN, CVA e DAIE e suas interações, com

destaque para a interação SN×CVA×DAIE (p < 0,0001), indicando que os diferentes

tratamentos influenciaram significativamente na altura das plantas ao longo de todo o período

experimental.

Os tratamentos com SN 25% e 50% e CVA 0,36 e 0,48 m3 m-3 e SN 75% e CVA 0,48

m3 m-3 apresentaram resultados significativamente superiores no DAIE 90, sendo que a altura

no tratamento com SN 50% e CVA 0,48 m3 m-3 foi 77,7% maior que no CVA de 0,12 m3 m-3

e 45% maior que na irrigação manual. Verifica-se que o tratamento com irrigação manual

apresentou altura de 25 cm no DAIE 90, que foi alcançada 30 dias antes (no DAIE 60) para os

tratamentos com SN 25% e 75% e CVA de 0,48 m3 m-3, e SN 50% e CVA de 0,36 e 0,48 m3

m-3 (Figura 23A). Portanto, as plantas nesses tratamentos subirrigados apresentaram a altura

máxima indicada para transplantio por BATAGLIA et al. (2008) 30 dias antes do que o

tratamento com a irrigação manual usada pelo viveirista, possibilitando antecipação na

realização do transplantio para sacolas e possibilidade de liberação de espaço no viveiro para

um novo ciclo de produção. Esses resultados indicam a importância do estabelecimento do

manejo hídrico e nutricional adequado para regulação do crescimento das plantas (VAN

IERSEL e NEMALI, 2004).

Observa-se que para o diâmetro do caule houve diferença significativa entre os

tratamentos (p < 0,0001, R2 = 0,9780), com efeito dos fatores SN, CVA e DAIE e suas

interações, com destaque para a interação SN×CVA×DAIE (p < 0,0001), que indica que os

tratamentos avaliados influenciaram significativamente o valor do diâmetro do caule ao longo

de todo o período experimental (Figura 23B e Tabela 11).

Os tratamentos com SN 25% e 50% e CVA 0,36 ou 0,48 m3 m-3 apresentaram

resultados significativamente superiores no DAIE 90, sendo que o diâmetro no tratamento

com SN 50% e CVA 0,48 m3 m-3 foi 52,9% maior que o CVA de 0,12 m3 m-3 e 16,7% maior

que a irrigação manual. Na Figura 23B é possível observar o aumento do diâmetro com o

incremento do CVA do substrato e da concentração de nutrientes na SN, comportamento

85

também encontrado por VAN IERSEL et al. (2010) em petúnias e por LIU et al. (2012), que

obtiveram respostas quadráticas na altura de plantas, diâmetro de caule e matéria fresca e seca

em plantas de repolho, alface, pimenta e tomate usando subirrigação.

MS

(g p

lan

ta-1

)

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5Parte aérea

(MSPA)M

S (

g p

lan

ta-1

)

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

DAIE 0

DAIE 30

DAIE 60

DAIE 90

Sistema

radicular

(MSSR)

Man

ual

25%

/ 0

,12

25%

/ 0

,24

25%

/ 0

,36

25%

/ 0

,48

50%

/ 0

,12

50%

/ 0

,24

50%

/ 0

,36

50%

/ 0

,48

75%

/ 0

,12

75%

/ 0

,24

75%

/ 0

,36

75%

/ 0

,48

MS

(g p

lan

ta-1

)

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5Total

(MST)

Man

ual

25%

/ 0

,12

25%

/ 0

,24

25%

/ 0

,36

25%

/ 0

,48

50%

/ 0

,12

50%

/ 0

,24

50%

/ 0

,36

50%

/ 0

,48

75%

/ 0

,12

75%

/ 0

,24

75%

/ 0

,36

75%

/ 0

,48

AF

T (

cm2 p

lan

ta-1

)

0

50

100

150

200

250

300

350

Alt

ura

(cm

)

0

10

20

30

40

50

Diâ

met

ro (

mm

)

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

A B

C D

E F

Figura 23. Valores da altura das plantas (A), diâmetro do caule (B), massa seca (MS) da parte

aérea formada por folhas e caule (C), MS do sistema radicular (D), MS total (E) e área foliar

total (AFT, F) aos 0, 30, 60 e 90 dias após o início do experimento (DAIE). As linhas

horizontais indicam os valores recomendados por BATAGLIA et al. (2008) para cultivo. As


50% e 75%). Média de 3 repetições.

86

Tabela 11. Resultado do teste de significância estatística (p-valor) da altura das plantas,

diâmetro do caule, massa seca da parte aérea (MSPA, formado por folhas e caule), do sistema

radicular (MSSR) e total (MST) e área foliar total (AFT) aos 0, 30, 60 e 90 dias após o início

do experimento.

FV Altura Diâmetro MSPA MSSR MST AFT

p-valor

Irrigação manual 0,0363** 0,1208 0,0775 0,6832 0,1519 0,1381

SN 0,0015* 0,0002* 0,0073* 0,0010* 0,0057* 0,0001*

CVA <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001*

SN×CVA 0,1387 0,3782 0,0087* 0,1287 0,0152** 0,0033*

DAIE <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001*

SN×DAIE <0,0001* <0,0001* <0,0001* 0,0015* 0,0001* <0,0001*

CVA×DAIE <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001*

SN×CVA×DAIE 0,0011* 0,8024 0,0048* 0,0485** 0,0082* <0,0001*

Modelo <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001*

R2 0,9875 0,9780 0,9769 0,9763 0,9784 0,9874

CV % 14,66 7,59 28,19 21,00 25,44 19,28 Onde * = significativo a 1% de probabilidade e ** = significativo a 5% de probabilidade.

Houve diferença significativa entre os tratamentos para a MSPA, MSSR e MST aos

0, 30, 60 e 90 DAIE (p < 0,0001, com R2 > 0,97 para as três variáveis), com efeito dos fatores

SN, CVA e DAIE e suas interações, com destaque para a interação SN×CVA×DAIE (p <

0,0001), que indica que os diferentes tratamentos influenciaram a massa seca ao longo de todo

o período experimental (Figura 23C-E e Tabela 11).

Seguindo a mesma resposta encontrada para altura e diâmetro, os tratamentos com

SN 25% e 50% e CVA 0,48 m3 m-3 e SN 50% e CVA 0,36 ou 0,48 m3 m-3 apresentaram

resultados significativamente superiores no DAIE 90 na massa seca, sendo que no tratamento

com SN 50% e CVA 0,48 m3 m-3; a MSPA foi 90,7% maior que o CVA de 0,12 m3 m-3 e

60,5% maior que a irrigação manual; a MSSR foi 70% maior que o CVA de 0,12 m3 m-3 e

28% maior que a irrigação manual; e a MST foi 87,7% maior que o CVA de 0,12 m3 m-3 e

55,7% maior que a irrigação manual (Figura 23C-E). O efeito positivo dos valores de

umidade para acionamento sobre a produção de massa seca está de acordo com o encontrado

por FERRAREZI e VAN IERSEL (2011), que trabalharam com plantas de hibiscos cultivadas

por subirrigação automatizada por sensores capacitivos.

O maior incremento da MSPA e da MSSR ao longo do período experimental usando

a subirrigação em comparação com o sistema de irrigação manual foi observado pela maior

87

disponibilidade de água e nutrientes dos tratamentos subirrigados, apesar de o tratamento com

irrigação manual não ter recebido 100% da recomendação ao longo de todo o período

experimental. Alguns autores encontraram valores 21% maior para kalanchoe (SON et al.,

2006), 11% maior para gerânio (ROUPHAEL et al., 2008), 20% maior para poinsétia (ARGO

e BIERNBAUM, 1995), 14% maior para echinácea (PINTO et al., 2008) e 27% maior para

espécies florestais nativas dos EUA (SCHMAL et al., 2011).

KANG e VAN IERSEL (2001) indicaram que concentrações de SN muito baixas (CE

de 0,15) ou muito altas (CE de 3 dS m-1) reduziram a massa seca de petúnias subirrigadas.

Resultados similares foram encontrados por JAMES e VAN IERSEL (2001b), onde CE

menores de 0,6 ou maiores que 2,4 dS m-1 reduziram a massa seca de petúnias e begônias; por

KANG e VAN IERSEL (2004), onde CE menores que 0,5 e maiores que 1,5 dS m-1 reduziram

a massa seca de sálvia; e por RICHARDS e REED (2004), onde concentrações menores que

50% ou maiores que 175% a recomendação de adubação reduziram a massa seca de maria-

sem-vergonha. Resultados semelhantes foram encontrados nesse experimento para SN com

concentrações de 25% e 75% (com CE de 0,6 e 1,8 dS m-1, respectivamente), indicando-se a

SN 50% desse experimento (com CE aproximada de 1,2 dS m-1) como a mais adequada para o

crescimento de PE de limão Cravo.

Também foi observado aumento da MSPA, da MSSR e da AFT com o aumento do

CVA, o que está de acordo com GARLAND et al. (2012) e VAN IERSEL e NEMALI (2004).

ZHENG et al. (2004) encontraram que a redução da concentração de SN de 100% para 50%

proporcionou aumento de 17% na MST e de 15% na AFT de gérbera, padrão similar ao

encontrado nesse estudo, porém com valores superiores.

A indisponibilidade de trabalhos específicos sobre aplicação da subirrigação tipo ebb-

and-flow na produção de PE de limão Cravo não permite uma comparação mais detalhada dos

resultados encontrados nesse experimento. Recentemente, TEIXEIRA et al. (2010)

desenvolveu um estudo sobre o cultivo de citrumelo Swingle, Poncirus trifoliata, citrange

Troyer e tangerina Sunki usando a subirrigação, onde foram testados doses crescentes de

fertilizantes em SN (0, 0,25, 0,5 e 1 g L-1 de adubo) e dois substratos comerciais (casca de

pinus e turfa), com reflexos significativos na altura das plantas, diâmetro do caule, número de

folhas, AFT, MSPA e MSSR. Esses autores observaram maior crescimento e acúmulo de

88

biomassa no substrato a base de casca de pinus (o mesmo utilizado nesse experimento),

independentemente dos PE e das doses de fertilizantes utilizadas.

Também houve diferença significativa entre os tratamentos para a AFT aos 0, 30, 60

e 90 DAIE (p < 0,0001, R2 = 0,9874), com efeito dos fatores SN, CVA e DAIE e suas

interações, com destaque para a interação SN×CVA×DAIE (p < 0,0001), mostrando que os

diferentes tratamentos influenciaram a AFT ao longo de todo o período experimental (Figura

23F e Tabela 11).

Os tratamentos com SN 25%, 50% e 75% e CVA 0,48 m3 m-3 e SN 50% e CVA 0,36

m3 m-3 apresentaram resultados significativamente superiores no DAIE 90, sendo que a AFT

no tratamento com SN 50% e CVA 0,48 m3 m-3 foi 88,9% maior que no CVA de 0,12 m3 m-3

e 82,1% maior que na irrigação manual. Observa-se que a AFT dos tratamentos com SN 50%

e CVA 0,36 e 0,48 m3 m-3 praticamente duplicou em relação ao tratamento com irrigação

manual, proporcionando maior área foliar para realização de fotossíntese.

A menor resposta na altura, diâmetro, massa seca e AFT foi encontrada no tratamento

com a SN 75% e CVA 0,12 m3 m-3 de umidade, provavelmente em razão da baixa

disponibilidade de água no substrato ao longo do período experimental (Figura 26), da alta

salinidade do meio de cultivo provocada pelo secamento do substrato e do efeito negativo

desses fatores sobre o crescimento vegetal (DOLE et al., 1994 e RICHARDS e REED, 2004).

Esses resultados demonstram que a combinação de baixa umidade para acionamento da

irrigação e de alta concentração de nutrientes foi negativa para o crescimento vegetal. No caso

da alta concentração de nutrientes, o mesmo foi encontrado por ROUPHAEL et al. (2008), que

testaram diferentes concentrações de SN em subirrigação e observaram redução dessas

mesmas variáveis na SN com 2 dS m-1 em comparação com a de 1 dS m-1 no cultivo de

gerânio de primavera. Portanto, não se recomenda a utilização dessa combinação de

tratamentos na subirrigação para a produção de PE de limão Cravo.

4.2.5 Correlação entre a área foliar total e o índice de área foliar

Análises de AFT são precisas por medirem toda a área foliar da planta, porém

demandam mais tempo e são destrutivas, isto é, implicam na morte da planta. WILHELM et

al. (2000) indicam a possibilidade de uso de equipamentos que estimam o IAF por meio de

análises não destrutivas. Dessa forma, ambas as metodologias foram comparadas visando

89

determinar a validade e precisão de cada equipamento nesse estudo e realizar recomendação

para estudos futuros.

A Figura 24 disponibiliza a correlação entre a AFT (análise destrutiva) usando

integrador LI-3200® e o IAF (análise não destrutiva) determinado pelo ceptômetro AccuPAR

LP-80®, aos 0, 30, 60 e 90 DAIE. Com exceção dos resultados no início do experimento

(DAIE 0), onde não houve significância em razão do pequeno tamanho das plantas, houve

correlação positiva significativa (p < 0,0001, R2 > 0,85) entre os dois métodos de detecção aos

30, 60 e 90 DAIE. Esses resultados estão de acordo com os encontrados por WILHELM et al.

(2000), que testaram as mesmas metodologias para determinação da área foliar de plantas de

milho.

0,00 0,05 0,10 0,15 0,20

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

NS

0 1 2 3 4

0

10

20

30

40

50

60

AFT = 5,289+11,534*IAF

R2 = 0,895

p < 0,0001

0 1 2 3 4 5 6

Áre

a f

olia

r to

tal, A

FT

, d

ete

rmin

ad

a p

elo

Li-

32

00

(c

m2 p

lan

ta-1

)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

AFT = -9,571+28,312*IAF

R2 = 0,946

p < 0,0001

Índice de área foliar, IAF, determinado pelo AccuPAR LP-80

0 1 2 3 4 5 6

0

100

200

300

400

AFT = -41,325+49,566*IAF

R2 = 0,851

p < 0,0001

DAIE 0

DAIE 60

DAIE 30

DAIE 90

Figura 24. Correlação entre a área foliar total (AFT) determinada pelo equipamento LI-3200 e

o índice de área foliar (IAF) estimada pelo equipamento AccuPAR LP-80 aos 0, 30, 60 e 90

dias após o início do experimento (DAIE).

90

Esses resultados demonstraram uma limitação dessa técnica para medições no DAIE

0 (com plantas muito pequenas), mas indicou a possibilidade de utilização do ceptômetro na

determinação da área foliar do limão Cravo produzido em sementeira a partir do DAIE 30,

facilitando a aquisição dos dados e reduzindo o tempo para obtenção dos resultados. Porém, o

IAF permaneceu praticamente constante com o aumento do DAIE e da AFT, que pela Figura

24 indica ter dobrado de tamanho do DAIE 60 para DAIE 90, havendo queda do valor de R2.

Portanto, estudos futuros devem ser conduzidos para estabelecer até que estádio de

desenvolvimento vegetal o IAF pode ser utilizado para estimar a AFT.

4.2.6 Documentação fotográfica

O desenvolvimento das plantas foi monitorado ao longo do experimento por uma

documentação fotográfica aos 0, 30, 60 e 90 DAIE, com o propósito de ilustrar os resultados

obtidos das variáveis biométricas. A documentação para todos os tratamentos no DAIE 90

pode ser observada na Figura 25.

Nesta figura, observa-se efeito do aumento do CVA para acionamento com o

crescimento em altura e diâmetro e enfolhamento, com destaque para a redução de

crescimento na SN 75% e diferença de coloração entre os tratamentos utilizando

concentrações variáveis de SN. Houve coloração verde-clara nos tratamentos com SN 25%,

seguido de verde para a SN 50% e verde-escura para a SN 75%, com a ocorrência de manchas

cloróticas nas plantas dos tratamentos com SN 25%.

Nos tratamentos com SN 25% e CVA de 0,12 m3 m-3 observa-se que o suprimento de

água e nutrientes foi inadequado para o crescimento vegetal em comparação com os CVA

crescentes, resultando em plantas menores. No CVA de 0,24 m3 m-3 o crescimento foi similar

ao irrigado manualmente, mostrando, porém, sinais de deficiência de nutrientes nesse

tratamento (Figura 25). As imagens das plantas submetidas ao tratamento com CVA de 0,36

m3 m-3 mostram crescimento adequado, porém com folhas novas ligeiramente cloróticas. O

CVA de 0,48 m3 m-3 proporcionou as maiores plantas para essa concentração de SN.

91

CVA de 0,12 CVA de 0,24 CVA de 0,36 CVA de 0,48

SN 25%

SN 50%

SN 75%

Irrigação manual

SN usada

pelo

viveirista

Figura 25. Documentação fotográfica do desenvolvimento vegetativo de plantas de limão

Cravo nos tratamentos com solução nutritiva (SN) 25%, 50% e 75%, conteúdo volumétrico de

água (CVA) de 0,12, 0,24, 0,36, 0,48 m3 m-3 e irrigação manual aos 90 dias após o início do

experimento.

Observa-se nos tratamentos com SN 50% e CVA de 0,12 m3 m-3 que o suprimento de

água foi insuficiente para crescimento adequado das plantas, resultando em baixa altura das

12 cm

12 cm

92

mesmas. O crescimento em altura das plantas no CVA de 0,24 m3 m-3 foi similar ao irrigado

manualmente, porém com menor número e tamanho de folhas. Na imagem para o com CVA

de 0,36 m3 m-3 observa-se que esse tratamento apresentou o maior crescimento em altura em

comparação com as demais concentrações de SN (Figura 25). Observa-se que as plantas do

tratamento com CVA de 0,48 m3 m-3 apresentaram a maior altura e enfolhamento em

comparação com as demais plantas desse experimento.

Ao analisar as imagens para o tratamento com SN 75% e CVA de 0,12 m3 m-3,

observa-se que as plantas cresceram menos em comparação aos demais tratamentos, sugerindo

que a combinação do suprimento inadequado de água com a alta concentração de nutrientes

resultou no menor crescimento das plantas e indicando que essa combinação não deve ser

utilizada na produção de PE de limão Cravo em subirrigação. As plantas do tratamento com

CVA de 0,24 m3 m-3 apresentaram crescimento ligeiramente inferior ao irrigado manualmente,

enquanto que as plantas com CVA de 0,36 m3 m-3 apresentaram crescimento ligeiramente

superior (Figura 25). Verifica-se que as plantas do tratamento com CVA de 0,48 m3 m-3

apresentaram crescimento vigoroso, comparável às demais concentrações de SN.

Para o tratamento com irrigação manual, observou-se que o crescimento ocorreu de

acordo com o indicado por BATAGLIA et al. (2008) ao longo do período experimental,

resultando em plantas com 25 cm no DAIE 90. Verificou-se o aparecimento de manchas

cloróticas em diversas plantas desse tratamento.

O efeito dos tratamentos sobre as variáveis de crescimento (altura de plantas,

diâmetro de caule, massa seca e área foliar) possibilita uma diferenciação visual dos

tratamentos aplicados. Essa documentação fotográfica corrobora os dados obtidos pelas

análises biométricas e de nutrientes no substrato, tecido vegetal e SN, indicando que

tratamentos com concentração de nutrientes na SN 25% e valores de CVA de 0,12 m3 m-3

induziram menor crescimento das plantas e sintomas visuais de deficiência de nutrientes,

enquanto que o uso da SN 50% e do CVA 0,48 m3 m-3 proporcionou plantas com o maior

crescimento em altura, diâmetro, massa seca e AFT. A Figura 25 indica que a SN 75% não

apresentou as maiores plantas, provavelmente em razão do efeito negativo da alta

concentração de nutrientes.

93

4.2.7 Diagnose nutricional visual

A diagnose nutricional visual se baseia nos sintomas que determinados órgãos da

planta podem exibir quando um nutriente está deficiente ou em excesso. Em geral, a folha é o

órgão que manifesta mais rapidamente alterações visíveis em resposta a distúrbios nutricionais

decorrentes de variações na disponibilidade de nutrientes (FERRAREZI, 2006). Apesar de a

diagnose nutricional visual ser uma metodologia fácil e rápida, ela pode ser de difícil

aplicação, principalmente quando mais de um nutriente estiver deficiente ou quando ocorre

deficiência de um nutriente simultaneamente com toxidez de outro (FERRAREZI et al., 2007).

Quando os sintomas se tornam visíveis, muitas vezes a redução de produtividade da cultura é

inevitável no ciclo atual de crescimento.

Na Tabela 12 pode-se observar os resultados da diagnose nutricional visual ao final

do experimento, na qual se verificou plantas com coloração verde-clara nos tratamentos com

SN 25%, seguido de verde para a SN 50% e verde-escura para a SN 75%, com a ocorrência de

manchas cloróticas nas plantas dos tratamentos com SN 25%.

Tabela 12. Diagnose nutricional visual de porta-enxertos de limão Cravo ao final do

experimento.

Tratamentos (SN, CVA) Nota Observações

Manual 3 Manchas cloróticas nas folhas velhas (Mg) nas 3 repetições

25%, 0,12 3 Manchas cloróticas nas folhas velhas (Mg) e Folhas afinadas

(Zn) em 2 repetições

25%, 0,24 3 Manchas cloróticas nas folhas velhas (Mg) nas 3 repetições

25%, 0,36 3 Manchas cloróticas nas folhas velhas (Mg) em 2 repetições

25%, 0,48 3 Manchas cloróticas nas folhas velhas (Mg) em 1 repetição

50%, 0,12 4 Manchas cloróticas nas folhas velhas (Mg) em 1 repetição e

morte de todas as plantas em 1 repetição

50%, 0,24 4 Deformações nas folhas novas (Ca ou B) em 2 repetições


50%, 0,48 5 ---

75%, 0,12 4 Diversas plantas mortas e com queimaduras típicas de toxidez

por excesso de nutrientes nas bordas



75%, 0,48 5 Deformações nas folhas novas (Ca ou B) em 1 repetição

Onde: Nota 1 = plantas com coloração predominantemente amarela; Nota 2 = com coloração

predominantemente amarela claro; Nota 3 = plantas com coloração predominantemente verde claro;

Nota 4 = plantas com coloração predominantemente verde; e Nota 5 = plantas com coloração

predominantemente verde escuro.

94

Portanto, observou-se que as plantas submetidas aos tratamentos com SN 25%

apresentaram manchas cloróticas nas folhas velhas, resultado de deficiências nutricionais. Os

sintomas associados às manchas cloróticas estavam em sua maioria relacionados com

deficiências de Mg em folhas velhas, que puderam ser comparados com os teores desse

nutriente na parte aérea, revelando um teor mais baixo na SN 25% em comparação com os

demais. Porém, como os sintomas eram leves e a diferença entre os teores não foi expressiva,

essas comparações e inferências devem ser interpretadas com cautela.

4.2.8 Número de plantas mortas

Como parte significativa do custo de produção de um PE está relacionado ao trabalho

manual de descarte de plantas mortas, o acompanhamento dessa variável ao longo do período

experimental se fez necessário para comparar o efeito dos tratamentos testados sobre essa

componente de produção. Observa-se na Tabela 13 o número de plantas mortas ao longo do

período experimental para os tratamentos avaliados.

Tabela 13. Número de plantas mortas de limão Cravo. As três repetições juntas possuíam 308

plantas úteis. Somatório de 3 repetições.

Tratamentos (SN, CVA) DAIE 54 DAIE 76 DAIE 88 TOTAL

Manual 0 0 0 0

25%, 0,12 57 47 42 146

25%, 0,24 0 0 0 0

25%, 0,36 0 0 0 0

25%, 0,48 0 0 0 0

50%, 0,12 81 77 50 208

50%, 0,24 0 0 0 0

50%, 0,36 0 0 0 0

50%, 0,48 0 0 0 0

75%, 0,12 136 145 7 288

75%, 0,24 0 0 0 0

75%, 0,36 0 0 0 0

75%, 0,48 0 0 0 0

Verifica-se que somente os tratamentos com CVA de 0,12 m3 m-3 apresentaram morte

de plantas, fato atribuído à baixa disponibilidade de água e alta concentração de nutrientes

para o crescimento vegetal em razão da baixa umidade do substrato. O tratamento que mais

95

apresentou plantas mortas foi com SN 75% e CVA de 0,12 m3 m-3, provavelmente em função

da concentração de sais em níveis tóxicos quando a umidade estava muito baixa. Esses

resultados estão de acordo com o encontrado por VAN IERSEL et al. (2010) e FERRAREZI e

VAN IERSEL (2011).

Portanto, não se recomenda a utilização de tratamentos com CVA de 0,12 m3 m-3 para

acionamento da subirrigação de PE de limão Cravo, pois provocam morte de plantas e obriga

o viveirista a usar mão de obra para descarte dessas plantas mortas, o que apresenta impacto

no custo de produção.

4.2.9 Avaliação visual da presença de algas nas mesas de subirrigação

A presença de algas é relatada em sistemas onde a SN fica estagnada na superfície

dos equipamentos, como ocorre na manta capilar ou no sistema de pavio, ou quando ela fica

exposta à luz, como ocorre na hidroponia. A presença de algas nesses sistemas de cultivo

aumentam a incidência e disseminação de pragas e doenças, exigindo o controle do seu

crescimento.

A Tabela 14 apresenta a confirmação do aparecimento de algas em alguns dos

tratamentos em dois períodos de avaliação das mesas de subirrigação. O crescimento foi

observado nos tratamentos com SN 25% e CVA de 0,36 e 0,48 m3 m-3, SN 50% e 75% e CVA

de 0,48 m3 m-3 no DAIE 76, indicando que as altas umidades para acionamento favoreceram o

aparecimento de algas. Esses mesmos tratamentos apresentaram reincidência no aparecimento

no DAIE 88, além dos tratamentos SN 25% e CVA de 0,24 e SN 50% e CVA de 0,36 m3 m-3.

As algas cresceram nas mesas construídas para esse experimento em razão da

presença de uma pequena lâmina de água permanente nas ranhuras de drenagem, que era

suficiente para promover o desenvolvimento de algas. Isso exigiu a lavagem constante do

sistema, o que é difícil de ser realizado em grande escala pela necessidade de retirada das

plantas e desmontagem parcial do sistema de subirrigação. Em geral, sistemas comerciais de

subirrigação tipo ebb-and-flow bem manejados não apresentam crescimento excessivo de

algas (SON et al., 2006).

Como o uso de algicidas ainda é limitado pela ausência de produtos que não sejam

tóxicos às plantas, o crescimento de alga deve ser evitado por meio de um equipamento de

96

subirrigação projetado para reduzir a deposição de SN e o crescimento e proliferação das

algas.

Tabela 14. Avaliação visual da presença de algas nas mesas de subirrigação.

Tratamentos (SN, CVA) DAIE 761 DAIE 882

Manual --- ---

25%, 0,12 --- ---

25%, 0,24 --- Positivo

25%, 0,36 Positivo Positivo


50%, 0,12 --- ---

50%, 0,24 --- ---

50%, 0,36 --- Positivo


75%, 0,12 --- ---

75%, 0,24 --- ---

75%, 0,36 --- ---


Onde: --- = não houve aparecimento,1 Em pelo menos uma repetição, 2 Em pelo menos 2 repetições.

4.2.10 Respostas fisiológicas

HSIAO (1973) apresentou uma revisão sobre a resposta das plantas ao estresse

hídrico, enfatizando os mecanismos que ocorrem quando as plantas são submetidas às

condições de falta de água: redução da assimilação de CO2, do elongamento e do crescimento

celular, do metabolismo do nitrogênio e do transporte de fotoassimilados; fechamento dos

estômatos; aumento da síntese de ácido abscísico e etileno; entre outros.

Na Tabela 15 são apresentados os resultados de concentração intracelular de CO2

(Ci), transpiração (E), condutância estomática (gs) e fotossíntese líquida (A), e nas Tabelas 16,

17, 18 e 19 verificam-se as respectivas análises estatísticas para essas variáveis. Houve

diferença significativa entre os tratamentos para Ci (p = 0,0032, R2 = 0,6227), E (p = 0,0002,

R2 = 0,7142), gs (p = 0,004, R2 = 0,6139) e A (p < 0,0001, R2 = 0,7452), com efeito dos

fatores SN e CVA e DAIE e sem ocorrência de interação significativa entre SN×CVA em

nenhuma dessas variáveis (p > 0,05).

Os menores valores para essas variáveis foram encontrados nos tratamentos com SN

75% e CVA de 0,12 m3 m-3, que foram em média 32,5% menores para Ci, 84,1% para E,

97,3% para gs e 84,77% para A em comparação com os demais tratamentos. Esses resultados

97

eram esperados, e estão coerentes com os encontrados por ROUPHAEL et al. (2008), que

indicaram que a fotossíntese foi reduzida em 17% quando se elevou a concentração de

nutrientes na SN de 1 para 2 dS m-1 no cultivo de gerânio na primavera.

Tabela 15. Valores da concentração intracelular de CO2 (Ci), transpiração (E), condutância

estomática (gs) e fotossíntese líquida (A) em porta-enxertos de limão Cravo ao final do

experimento. Média±desvio padrão de 3 repetições.

Tratamentos

(SN, CVA)

Ci

(µmol CO2 mol-1)

E

(mmol H2O m-2 s-1)

gs

(mol m-2 s-1)

A

(µmol m-2 s-1)

Manual 258,89±3,28 a 5,73±1,14 a 0,41±0,07 abc 11,89±0,32 ab

25%, 0,12 230,67±17,45 ab 3,13±0,81 abc 0,16±0,09 abc 8,01±2,03 abcd

25%, 0,24 270,83±6,65 a 5,13±0,31 ab 0,54±0,02 abc 12,93±0,93 a

25%, 0,36 268,33±33,72 a 4,74±0,68 ab 0,67±0,38 a 12,24±2,73 ab

25%, 0,48 261,78±12,77 a 5,22±0,84 ab 0,65±0,35 ab 12,53±1,89 a

50%, 0,12 230,00±5,97 ab 2,52±0,80 bc 0,09±0,04 abc 5,27±2,02 bcd

50%, 0,24 238,22±23,33 ab 3,11±1,16 abc 0,26±0,15 abc 9,60±3,54 abc

50%, 0,36 242,33±6,00 ab 3,57±0,63 abc 0,25±0,10 abc 10,47±1,52 abc

50%, 0,48 259,00±12,62 a 4,17±0,47 ab 0,42±0,14 abc 12,16±1,12 ab

75%, 0,12 181,11±40,65 b 0,89±0,17 c 0,02±0,01 c 1,92±0,45 d

75%, 0,24 202,89±16,98 ab 2,35±0,95 bc 0,06±0,03 bc 4,30±1,10 cd

75%, 0,36 223,94±19,56 ab 2,81±0,76 abc 0,18±0,14 abc 7,71±2,89 abcd

75%, 0,48 230,67±16,11 ab 3,92±1,26 ab 0,17±0,08 abc 9,09±2,12 abc Médias seguidas de letras minúsculas na coluna diferem estatisticamente entre si pelo teste de

comparação de Tukey na probabilidade indicada (p-valor) pelo modelo na análise de variância.


concentração intracelular de CO2 (Ci) ao final do experimento.


Modelo 12 24.889,21 2.074,10 3,58 0,0032*

Irrigação manual 1 1.369,92 1.369,92 2,36 0,1364

SN 2 14.561,43 7.280,72 12,56 0,0002*

CVA 3 6.981,83 2.327,28 4,01 0,0179**

SN×CVA 6 1.976,03 329,34 0,57 0,7519

Erro total 26 15.076,08 579,85

Total 38 39.965,29

R2 = 0,6227 e CV = 10,10%. Onde * = significativo a 1% de probabilidade e ** = significativo a 5% de

probabilidade.

Apesar da ausência de diferença estatística nos valores existentes no teste de

comparação de médias da Tabela 15, observa-se a tendência de que os valores absolutos

sejam menores nos tratamentos com CVA de 0,12 m3 m-3, aumentando seus valores com o

98

incremento do CVA até 0,48 m3 m-3, o que já era esperado, em razão da resposta positiva da

água na fotossíntese e variáveis relacionadas mencionadas por HSIAO (1973). Isso indica que

a maior disponibilidade de água proporciona maior fotossíntese, o que eleva a produção de

fotoassimilados e por sua vez eleva a produção de massa seca, resultando em plantas mais

altas e com diâmetro adequado para transplantio para a fase seguinte.


transpiração (E) ao final do experimento.


Modelo 12 66,94 5,58 5,42 0,0002*

Irrigação manual 1 14,20 14,20 13,79 0,0010*

SN 2 25,77 12,88 12,51 0,0002*

CVA 3 23,84 7,95 7,71 0,0008*

SN×CVA 6 3,14 0,52 0,51 0,7971

Erro total 26 26,78 1,03

Total 38 93,72



condutância estomática (gs) ao final do experimento.


Modelo 12 1,76 0,15 3,45 0,0040*

Irrigação manual 1 0,04 0,04 0,97 0,3327

SN 2 0,96 0,48 11,27 0,0003*

CVA 3 0,58 0,19 4,54 0,0109**

SN×CVA 6 0,18 0,03 0,70 0,6500

Erro total 26 1,10 0,04

Total 38 2,86


probabilidade.

Portanto, verifica-se o efeito combinado da utilização do equipamento de subirrigação

com o estabelecimento do manejo hídrico e nutricional adequado, para melhorar o

desenvolvimento das plantas e proporcionar o suprimento ideal de água e nutrientes na

quantidade e no momento adequado aos PE produzidos no viveiro.

99


fotossíntese líquida (A) ao final do experimento.


Modelo 12 443,84 36,99 6,34 <0,0001*

Irrigação manual 1 25,53 25,53 4,38 0,0464**

SN 2 197,99 98,99 16,97 <0,0001*

CVA 3 196,08 65,36 11,20 <0,0001*

SN×CVA 6 24,24 4,04 0,69 0,6577

Erro total 26 151,70 5,83

Total 38 595,54


probabilidade.

4.2.11 Eficiência de uso da água

A eficiência de uso da água (E.U.A.) pode ser utilizada como indicativo do

crescimento vegetal, representando a relação da massa seca total com o volume total de SN

aplicado, sendo considerada nesse experimento tanto a quantidade evapotranspirada pelas

plantas quanto a evaporada pelo substrato e mesa, determinando-se assim a frequência de

irrigação adequada para atender as necessidades hídricas das plantas (KIM et al., 2011).

Os valores da E.U.A. em PE de limão Cravo podem ser observados na Tabela 20,

com a respectiva análise estatística apresentada na Tabela 21. Houve diferença significativa

entre os tratamentos (p = 0,0002, R2 = 0,7032), com efeito da irrigação manual e do CVA (p <

0,0001) na variação dos resultados.

Verifica-se que os tratamentos com SN 50 e 75% e CVA de 0,12 m3 m-3 apresentaram

o menor valor de eficiência, e que o tratamento com irrigação manual foi 50% menos eficiente

que a média dos tratamentos com CVA de 0,24, 0,36 e 0,48 m3 m-3, resultado similar ao

encontrado por KANG e VAN IERSEL (2002), KANG e VAN IERSEL (2004), KANG et al.

(2004) e GARLAND et al. (2012), todos eles utilizando plantas ornamentais. Atualmente não

se dispõe dessas informações para PE de limão Cravo cultivados em subirrigação, o que

impossibilita a comparação mais adequada.

No entanto, convém salientar que a E.U.A. é dependente da espécie vegetal:

apresentando valores de: 24,2 e de 29,5 g L-1 para tomate cereja (SANTAMARIA et al., 2003

e MONTESANO et al., 2010, respectivamente) e de 32,7 g L-1 para tomate (INCROCCI et al.,

2006); 1 a 8,1 g L-1 para diversas culturas de interesse econômico de acordo com BRUECK

100

(2008); e 3 g L-1 em begônias (MIRALLES-CRESPO e VAN IERSEL, 2011). Plantas de

gerânio cultivadas na primavera apresentaram a maior E.U.A. na subirrigação (3,9 g L-1) em

comparação com o gotejamento (3,1 g L-1), resultando em maior AFT, MSPA, MSSR e índice

de qualidade (ROUPHAEL et al., 2008). De acordo com NEMALI e VAN IERSEL (2004a), a

E.U.A. aumentou até a CE apresentar valores de 0,9 dS m-1, quando reduziu drasticamente a

produção de begônias em razão da intensidade luminosa e das concentrações elevadas de

nutrientes na SN. NEAL e HENLEY (1992) e HENLEY et al. (1994) indicaram que a

subirrigação apresenta E.U.A. 78% superior à aspersão na produção de diafenbachia.

Tabela 20. Valores da eficiência de uso da água (E.U.A.) ao final do experimento em porta-

enxertos de limão Cravo. Média±desvio padrão de 3 repetições.

Tratamentos

(SN, CVA)

Eficiência de uso da água

E.U.A. (g L-1)

Manual 1,33±0,12 abc

25%, 0,12 1,90±0,41 abc

25%, 0,24 2,87±0,24 a

25%, 0,36 2,68±0,38 a

25%, 0,48 2,69±0,60 a

50%, 0,12 1,23±0,51 bc

50%, 0,24 2,23±0,32 abc

50%, 0,36 2,78±0,16 a

50%, 0,48 2,86±0,05 a

75%, 0,12 1,08±0,24 c

75%, 0,24 2,63±0,11 a

75%, 0,36 2,75±0,36 a

75%, 0,48 2,53±0,74 ab Médias seguidas de letras minúsculas na coluna diferem estatisticamente entre si pelo teste de



eficiência de uso da água (E.U.A.) ao final do experimento.


Modelo 12 15,75 1,31 6,03 <0,0001*

Irrigação manual 1 2,90 2,90 13,34 0,0011*

SN 2 0,61 0,30 1,39 0,2664

CVA 3 10,90 3,63 16,7 <0,0001*

SN×CVA 6 1,34 0,22 1,02 0,4319

Erro total 26 5,66 0,22

Total 38 21,40


101

Portanto, pode-se afirmar que os tratamentos com CVA de 0,24, 0,36 e 0,48 m3 m-3

proporcionaram maior eficiência de produção de massa seca por unidade de água utilizada em

relação à irrigação manual e CVA de 0,12 m3 m-3, demonstrando a eficácia da subirrigação na

produção vegetal e no uso eficiente de água.

4.3 Variáveis monitoradas no substrato

4.3.1 Conteúdo volumétrico de água

O monitoramento do CVA do substrato através das leituras de umidade dos sensores

capacitivos foi utilizado para o acionamento das irrigações, realizado de acordo com as

necessidades hídricas das plantas. Quando a umidade atingia valores inferiores aos

estabelecidos nos tratamentos, as bombas submersas de irrigação entraram em funcionamento,

aplicando diferentes concentrações de SN e gerando picos de umidade.

As Figuras 26 a 29 exibem os gráficos de monitoramento em tempo real do CVA no

substrato ao longo do período experimental para os tratamentos de 0,12; 0,24, 0,36 e 0,48 m3

m-3, respectivamente. Verificou-se aumento na umidade após as irrigações, seguido de redução

provocada pela drenagem, o que pode ser uma desvantagem para espécies vegetais mais

susceptíveis a estresse hídrico causado por variações na umidade do substrato.

A Figura 26 apresenta o CVA do substrato para as três repetições dos tratamentos

com 0,12 m3 m-3 e concentração de SN de 25%, 50% e 75%, cuja umidade variou do limite de

0,12 a valores superiores a 0,24 m3 m-3 nas três concentrações de SN estudadas, com picos de

elevação na repetição 3 do tratamento com SN 50%. Observa-se que praticamente não houve

diferenças entre as diferentes concentrações de SN, e que com exceção da repetição 2 na SN

25%, a primeira irrigação somente foi realizada no DAIE 9. Também se observa que a

repetição 3 reduziu drasticamente a frequência de irrigações a partir do DAIE 60 na SN 50%.

A Figura 27 exibe os resultados para o tratamento 0,24 m3 m-3 e concentração de SN

de 25%, 50% e 75%, que apresentou variação de umidade entre 0,24 e 0,36 m3 m-3, com

exceção no tratamento com SN 50%, que apresentou variação entre 0,24 e aproximadamente

0,3 m3 m-3, com picos de elevação na repetição 1 do tratamento com SN 50% e da repetição 2

dos tratamentos com SN 50% e SN 75%. Também se observa que não houve diferenças

detectáveis entre as diferentes concentrações de SN, e que a primeira irrigação foi realizada no

DAIE 5.

102

0,00

0,12

0,24

0,36

0,48

0,60


0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

0,00

0,12

0,24

0,36

0,48

0,60Rep.1

Rep. 2

Rep. 3

Co

nte

úd

o v

olu

mét

rico

de á

gu

a,

CV

A (

m3 m

-3)

0,00

0,12

0,24

0,36

0,48

0,60

SN 25% e CVA 0,12 m3 m

-3

SN 50% e CVA 0,12 m3 m

-3

SN 75% e CVA 0,12 m3 m

-3



25% (gráfico superior), 50% (central) e 75% (inferior) da recomendação de adubação.

103

0,00

0,12

0,24

0,36

0,48

0,60

Co

nte

úd

o v

olu

mét

rico

de á

gu

a,

CV

A (

m3 m

-3)

0,00

0,12

0,24

0,36

0,48

0,60


0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

0,00

0,12

0,24

0,36

0,48

0,60

Rep. 1

Rep. 2

Rep. 3

SN 25% e CVA 0,24 m3 m

-3

SN 50% e CVA 0,24 m3 m

-3

SN 75% e CVA 0,24 m3 m

-3




Considerando-se que o valor de umidade adequado para produção das principais

ornamentais de interesse econômico está na faixa de 0,4 m3 m-3 indicado por KIM et al.

(2011), utilizado para comparação nesse estudo em razão da ausência de valores de referência

para PE cítricos, observa-se que os tratamentos com CVA para acionamento de 0,12 e 0,24 m3

104

m-3 não proporcionaram a manutenção de teores recomendados de umidade para pleno

crescimento das plantas (Figuras 20 e 21). O valor de CVA de 0,12 m3 m-3 foi definido como

tratamento em função da necessidade de uma baixa umidade para acionamento da irrigação,

buscando-se seguir as orientações do fabricante para o funcionamento adequado dos sensores

(somente acima de 0,08 m3 m-3) e o valor mínimo para desenvolvimento das plantas, pois

valores de umidade abaixo do limite de 0,10 m3 m-3 induzem o enrolamento de folhas por

estresse hídrico em diversas culturas (GENT e MCAVOY, 2011). Porém, observou-se que

esse foi um valor muito baixo para utilização como limite para acionamento da subirrigação.

Por outro lado, o valor de 0,24 m3 m-3 pode ser utilizado para imposição de estresse e redução

intencional do crescimento vegetal, conforme indicado por VAN IERSEL e NEMALI (2004)

e FERRAREZI e VAN IERSEL (2011), com a finalidade de manter as plantas por mais tempo

na estufa (por falta de espaço para transplantio ou de borbulhas para enxertia), ou ainda com

um tamanho menor em razão de decisões estratégicas dos viveiristas (como produção de

plantas sem contrato de venda).

Na Figura 28 se observa que a variação da umidade para o tratamento 0,36 m3 m-3 e

concentração de SN de 25%, 50% e 75% apresentou valores entre 0,36 e 0,40 m3 m-3, com

ressalva para duas repetições nos tratamentos com SN 50% e 75%, que apresentaram CVA

entre 0,36 e 0,44 m3 m-3. Observa-se que o CVA para a SN 25% apresentou menor variação do

que para as demais concentrações de SN, sendo que as repetições 1 e 2 apresentaram umidade

superior nas três concentrações de SN estudadas.

A Figura 29 indica que os tratamentos com CVA de 0,48 m3 m-3 para acionamento

da irrigação e concentração de SN de 25%, 50% e 75% mantiveram a umidade entre os valores

de 0,48 e 0,52 m3 m-3, com exceção do tratamento com SN 75%, que alcançou valores

superiores. O CVA dos tratamentos com SN 25% e 50% apresentou menor amplitude de

variação ao longo do experimento, porém observa-se aumento para valores na faixa de 0,54 m3

m-3 no final do ciclo para a SN 75%, implicando na maior disponibilidade de água e nutrientes

para esse tratamento.

105

0,00

0,12

0,24

0,36

0,48

0,60

Co

nte

úd

o v

olu

mét

rico

de á

gu

a,

CV

A (

m3 m

-3)

0,00

0,12

0,24

0,36

0,48

0,60


0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

0,00

0,12

0,24

0,36

0,48

0,60

Rep. 1

Rep. 2

Rep. 3

SN 25% e CVA 0,36 m3 m

-3

SN 50% e CVA 0,36 m3 m

-3

SN 75% e CVA 0,36 m3 m

-3




106

Co

nte

úd

o v

olu

mét

rico

de á

gu

a,

CV

A (

m3 m

-3)

0,00

0,12

0,24

0,36

0,48

0,60

0,00

0,12

0,24

0,36

0,48

0,60


0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

0,00

0,12

0,24

0,36

0,48

0,60

Rep. 1

Rep. 2

Rep. 3

SN 25% e CVA 0,48 m3 m

-3

SN 50% e CVA 0,48 m3 m

-3

SN 75% e CVA 0,48 m3 m

-3




Os valores de CVA encontrados nesse experimento são similares aos encontrados por

GENT e MCAVOY (2011), que utilizaram subirrigação tipo flood-floor na produção de

crisântemos, e por FERRAREZI e VAN IERSEL (2011), que trabalharam com substrato a

base de turfa e perlita na produção de hibiscos, ambos utilizando sensores capacitivos EC-5®

107

para o monitoramento da umidade. A umidade encontrada para o substrato de casca de pinus e

vermiculita usado nesse experimento estão de acordo com BARRETO et al. (2012), que

indicaram que substrato fino de pinus sob condição de umidade de comercialização igual

apresentaram valores de umidade que variaram de 0,25 a 0,65 m3 m-3 em alturas e tempos de

saturação de 9 cm e 15 min e 1 cm e 24 h, respectivamente. Esses autores indicaram que

substratos com partículas finas possuem maior teor de água disponível, apresentando maior

capilaridade. Da mesma maneira, OH et al. (2007) encontraram que a subirrigação promove

valores de umidade próximos de 0,5 m3 m-3 e SON et al. (2006) ao redor 0,6 m3 m-3 em

substratos a base de turfa e perlita.

Um aspecto importante no manejo da subirrigação é que não se recomenda que o

substrato atinja a saturação, sob risco de diminuir a concentração de oxigênio e reduzir a

atividade metabólica das raízes, restringindo o crescimento vegetal (GENT e MCAVOY,

2011). Embora os tratamentos com CVA de 0,48 m3 m-3 tenham elevado a umidade para 0,6

m3 m-3, essa condição não foi observada no presente experimento, pois a porosidade total

desse substrato era de 72,1%.

Convém salientar que o CVA varia de acordo com o tipo de recipiente de cultivo,

com a espécie vegetal e com o tempo (DANIELS et al., 2012). Já a capilaridade depende da

altura e tempo de saturação (FERREIRA FILHO et al., 2012), substrato, forma e altura do

recipiente de cultivo (BAILEY et al., 2009), evapotranspiração da cultura e frequência de

irrigação. As diferenças entre as repetições de um mesmo tratamento eram esperadas, e se

explicam pela independência entre o seus acionamentos causadas por variações na perda de

umidade, provavelmente em razão do posicionamento das parcelas experimentais na estufa e

pela variabilidade entre sensores e entre as plantas de cada repetição, também relatado por

DANIELS et al. (2012) e GENT e MCAVOY (2011).

Observa-se também que a redução na temperatura no interior da estufa ocorrida

principalmente do DAIE 68 até o DAIE 75 (Figura 19) causou alteração na frequência de

irrigação em todos os tratamentos, provocando a redução no número de acionamentos da

irrigação, o que pode ser observado nas Figuras 26 a 29 como resposta direta da menor

evapotranspiração da cultura e evaporação do substrato nesse período.

Na Figura 30, observa-se a variação dos valores de CVA no tratamento do viveirista

com irrigação manual realizado pelos funcionários do viveiro. Esse tratamento apresentou

108

amplitude de variação da umidade da ordem de 0,3 m3 m-3 (0,14 a 0,44 m3 m-3), com

prevalência de baixos valores de umidades (< 0,3 m3 m-3) em aproximadamente metade do

ciclo de desenvolvimento das plantas. Verificou-se a ocorrência de valores de CVA menores

que 0,2 m3 m-3 em diversas ocasiões e a ausência de critérios técnicos para definir o momento

da irrigação, notado pela oscilação do CVA ao longo do tempo. Como a umidade ideal para

crescimento vegetal em substratos está na faixa de 0,4 m3 m-3 (KIM et al., 2011), pode-se

observar que durante a maior parte do experimento a umidade fornecida para esse tratamento

foi abaixo do necessário para desenvolvimento adequado.


0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Co

nte

úd

o v

olu

mét

rico

de á

gu

a,

CV

A (

m3 m

-3)

0,00

0,12

0,24

0,36

0,48

0,60

Rep. 1

Rep. 2

Rep. 3

SN 100% e irrigação manual


experimental para o tratamento do viveirista com irrigação manual usando chuveiro.

A irrigação manual é prática comum nos viveiros de produção de mudas cítricas,

especialmente nas sementeiras, em razão do pequeno tamanho do recipiente de cultivo, que

demanda irrigações constantes, e do suposto alto custo de instalação de sistemas

automatizados. A irrigação nesse caso é realizada empiricamente, ou seja, de acordo com a

SN do viveirista e irrigação manual

109

aparência visual das plantas e do substrato, o que implica em aplicação de quantidades

inadequadas de água e nutrientes e oscilação da umidade. A irrigação manual utilizada pelo

viveirista deve ser otimizada, pois técnicas precisas de manejo são fundamentais para otimizar

a irrigação, a produção vegetal e o aproveitamento das áreas de produção (MAJSZTRIK et al.,

2011).

De acordo com HOFFMAN et al. (1996), que estudaram o uso da subirrigação para

manutenção de valores estáveis de CVA em substratos para favorecer experimentos em casa

de vegetação, a irrigação manual provoca variações na umidade na ordem de 80% para um

mesmo período em comparação com a subirrigação, o que também foi observado nesse

experimento, constituindo-se uma vantagem adicional do uso da subirrigação em relação à

irrigação manual.

Tradicionalmente, o acionamento da subirrigação se caracteriza pelo uso de

temporizadores (NEMALI e VAN IERSEL, 2006), fazendo com que a irrigação não seja

realizada de acordo com a exigência hídrica das culturas ou com o teor mínimo de água do

substrato necessário para o crescimento vegetal. Dessa forma, ciclos diários pré-definidos de

irrigação não aplicam água (e nutrientes) na quantidade e no momento adequado,

proporcionando déficit ou excesso hídrico e reduzindo o potencial produtivo das plantas.

Portanto, verificou-se com esse experimento que a automação da subirrigação usando sensores

capacitivos para monitorar a umidade do substrato em tempo real e, assim, controlar a

irrigação em função de valores pré-estabelecidos de CVA foi eficiente ao longo de todo o

período experimental. Quando o CVA do substrato chegou aos valores indicados como

tratamentos (0,12, 0,24, 0,36 e 0,48 m3 m-3), a irrigação foi acionada corretamente. Observou-

se também que o uso de sensores foi de fácil operação ao longo do período experimento, não

exigindo a secagem e pesagem constante de substrato para obtenção da umidade gravimétrica,

o que foi realizado exaustivamente no trabalho de SON et al. (2006). Além disso, a rapidez e a

facilidade para obtenção dos dados fazem o uso dos sensores capacitivos adequados também

para aplicação na pesquisa científica.

4.3.2 Número total de acionamentos da irrigação

O número total de vezes que o sistema foi acionado indica quantas vezes a leitura dos

sensores capacitivos ficou abaixo dos valores de umidade estabelecidos como tratamentos

110

(0,12, 0,24, 0,36 e 0,48 m3 m-3) e as bombas de irrigação foram ligadas, o que permite inferir o

consumo de energia elétrica e de o uso de SN pelos tratamentos. Em geral, quanto mais

frequente o sistema é acionado maior será o volume total bombeado, o custo da energia

elétrica, o uso de SN e a necessidade de um ou mais reservatórios com maior capacidade de

armazenamento.

Na Tabela 22 pode-se observar o número total de acionamentos da irrigação de cada

tratamento avaliado ao longo do período experimental, e na Tabela 23 verifica-se a análise

estatística para essa variável. Houve diferença significativa entre os tratamentos (probabilidade

p < 0,0001, e coeficiente de determinação R2 = 0,9743), com efeito dos fatores irrigação

manual, SN, CVA e SN×CVA (p < 0,05) sobre o número total de acionamentos da irrigação.

Tabela 22. Número total de acionamentos da irrigação ao longo do período experimental.

Média±desvio padrão de 3 repetições.

Tratamentos

(SN, CVA)

Número total de

acionamentos da irrigação

Manual 79,0±0 cde1

25%, 0,12 31,7±7,0 f

25%, 0,24 59,3±7,6 e

25%, 0,36 131,3±16,2 cd

25%, 0,48 279,7±34,4 b

50%, 0,12 24,0±10,2 f

50%, 0,24 50,7±5,6 e

50%, 0,36 146,7±24,7 c

50%, 0,48 409,3±39,8 a

75%, 0,12 18,0±1,4 f

75%, 0,24 37,0±2,2 e

75%, 0,36 91,7±16,5 cde

75%, 0,48 373,7±39,6 a Médias seguidas de letras minúsculas na coluna diferem estatisticamente entre si pelo teste de

comparação de Tukey na probabilidade indicada (p-valor) pelo modelo na análise de variância. 1Número de irrigações manuais realizadas pelos funcionários do viveiro.

Os tratamentos com concentração de SN 50% e 75% e CVA de 0,48 m3 m-3

apresentaram o maior número de acionamentos das irrigações, sendo 79,8% superiores à

irrigação manual. Os valores encontrados no CVA 0,48 m3 m-3 são em geral duas vezes e meia

maiores que nos tratamentos com 0,36 m3 m-3, indicando maior número de acionamentos das

bombas submersas para manutenção da umidade no tratamento de valor mais elevado.

111

Conforme esperado, os tratamentos com maior valor de CVA apresentaram maior número de

acionamentos da irrigação (279,7, 409,3 e 373,7 nas SN de 25%, 50% e 75%,

respectivamente), porque para se manter a umidade em valores elevados usando a subirrigação

há a necessidade de se aumentar a altura de saturação ou a frequência de irrigação, o que está

de acordo com os resultados encontrados por FERRAREZI e VAN IERSEL (2011), VAN

IERSEL et al. (2010) e GENT e MCAVOY (2011). O número de acionamentos das irrigações

do tratamento manual foi estatisticamente igual aos tratamentos com CVA de 0,24 e 0,36 m3

m-3, sendo superior ao tratamento com CVA de 0,12 m3 m-3. Observa-se que houve

decréscimo do número de acionamentos da irrigação para concentrações crescentes de SN nos

tratamentos com CVA de 0,12 e 0,24 m3 m-3, provavelmente em razão do menor crescimento

das plantas causados pela limitação de água.


número total de acionamentos da irrigação ao longo do período experimental.


Modelo 12 652.202,9 54.350,2 82,27 <0,0001*

Irrigação manual 1 9.558,2 9.558,2 14,47 0,0008*

SN 2 7.266,2 3.633,1 5,50 0,0102**

CVA 3 609.847,4 203.282,5 307,72 <0,0001*

SN×CVA 6 25.531,2 4.255,2 6,44 0,0003*

Erro total 26 17.176,0 660,6

Total 38 669.378,9


probabilidade.

Estudos mais detalhados devem ser realizados para avaliar o efeito do aumento do

número de acionamentos da irrigação no custo com energia elétrica ao longo de um ciclo de

produção utilizando subirrigação. Além disso, há uma relação direta entre o volume de

armazenamento necessário para o sistema e a frequência de irrigação, essas variáveis devem

ser consideradas na escolha da umidade de acionamento da irrigação. A criação de setores de

irrigação dentro do ambiente de produção pode ajudar a reduzir o número de acionamentos da

irrigação ao longo do tempo, porém apresenta maior custo de implantação.

112

4.3.3 Valores de pH e condutividade elétrica

Os valores pH e a CE afetam a disponibilidade de nutrientes para as plantas, e como o

efeito acumulativo de sais no substrato na subirrigação é relatado na literatura para diversas

culturas, o monitoramento dessas variáveis se faz necessário para a avaliação adequada da

subirrigação na produção comercial de mudas cítricas. Além disso, o monitoramento constante

dessas variáveis permite a realização do manejo hídrico e nutricional de maneira adequada,

indicando o momento de suspender a aplicação de SN e proceder o uso de água, ou ainda de

intervir e realizar lavagens no substrato para a retirada de excesso de sais. No entanto, salienta-

se que esse procedimento não é recomendado por descartar água e nutrientes no piso das

estufas de produção.

A variação dos valores de pH do substrato ao longo do experimento pode ser

observada na Figura 31, e a Tabela 24 apresenta a análise estatística dessa variável. Houve

diferença significativa entre os tratamentos (p < 0,0001, R2 = 0,9312), com efeito dos fatores

de irrigação manual, SN, CVA e DAIE e suas interações, com destaque para a interação

SN×CVA×DAIE (p < 0,0001), que indica que os diferentes tratamentos influenciaram o pH ao

longo de todo o período experimental.

Verifica-se decréscimo do pH no substrato com o incremento da concentração da SN

e com o aumento de CVA dos tratamentos. Isso ocorreu basicamente por três razões: houve

aplicação de maior quantidade de SN nos tratamentos com maior CVA para acionamento da

irrigação, a SN utilizada apresentava maior concentração de nutrientes e caráter acidificante

em função da sua composição. Os valores de pH encontrados por esse estudo foram de 5 a

10% menores que os encontrados por SANTAMARIA et al. (2003). Essa redução no valor de

pH é benéfica para o crescimento das plantas, pois aumenta a disponibilidade de

micronutrientes em solução (especialmente o Fe), que são fornecidos geralmente na forma de

quelatos DTPA e EDTA, cujos agentes quelatizantes são estáveis até pH 6,5 (FERRAREZI et

al., 2007). Observa-se também relação diretamente proporcional de aumento de pH e redução

da CE e vice-versa (Figuras 31 e 32).

113

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

7,0

7,5

CVA 0,12 m3 m-3

CVA 0,24 m3 m-3

CVA 0,36 m3 m-3

CVA 0,48 m3 m-3

SN 25% SN 50%

6 11 18 25 32 39 46 54 61 67 73 80 87

pH

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

7,0

7,5

SN 75%


6 11 18 25 32 39 46 54 61 67 73 80 87

Irrigação manual

SN do viveirista

Figura 31. Variação do pH do substrato ao longo do período experimental para os tratamentos

com concentração da solução nutritiva (SN) com 25%, 50% e 75% da recomendação de

adubação e do viveirista. A linha horizontal indica o valor máximo de eficiência do agente

quelatizante DTPA para micronutrientes recomendado por FERRAREZI et al. (2007).

A Figura 32 apresenta a variação do valor de CE do substrato ao longo do período

experimental, com a Tabela 25 mostrando a sua análise estatística. Houve diferença

significativa entre os tratamentos (p < 0,0001, R2 = 0,9132), com efeito de todos os fatores

(irrigação manual, SN, CVA e DAIE) e suas interações (p < 0,0001).

De maneira contrária ao pH, verifica-se aumento da CE no substrato com o

incremento da concentração da SN e com o aumento de CVA dos tratamentos (Figura 32). Os

tratamentos com SN 25% apresentaram CE estável ao longo do período experimental,

enquanto que os tratamentos com SN 50% proporcionaram aumento da CE com o aumento do

CVA a partir do DAIE 60. Observa-se que tratamentos com SN 75% e CVA de 0,48 m3 m-3

proporcionaram maior CE no substrato ao longo do tempo, devido à maior concentração de

nutrientes e à característica da subirrigação de acumular sais (DOLE et al., 1994 e

RICHARDS e REED, 2004).

114


pH do substrato ao longo do período experimental.


Modelo 194 142,80 0,74 21,77 <0,0001*

Irrigação manual 1 19,83 19,83 92,39 <0,0001*

SN 2 25,64 12,82 59,73 <0,0001*

CVA 3 25,54 8,51 39,67 <0,0001*

SN×CVA 6 6,89 1,15 5,35 0,001*

Erro (a) 26 5,58 0,21

DAIE 12 23,72 1,98 58,45 <0,0001*

SN×DAIE 36 12,47 0,35 10,24 <0,0001*

CVA×DAIE 36 16,89 0,47 13,87 <0,0001*

SN×CVA×DAIE 72 6,24 0,09 2,56 <0,0001*

Erro total 312 10,55 0,03

Total 506 153,36 R2 = 0,9312 e CV = 3,11%. Onde * = significativo a 1% de probabilidade.

Toda vez que a CE apresentava valores superiores a 5 dS m-1, era realizada a lavagem

do substrato com água para evitar danos por excesso de sais às plantas, o que ocorreu somente

nos tratamentos com SN 75%. Esse procedimento foi realizado de acordo com a indicação de

SAVVAS et al. (2007), que encontraram que a concentração de sais no sistema radicular não

foi influenciada pela frequência de irrigação, e sim pela concentração de sais na SN. Com isso,

a indicação desses autores é que sejam realizadas irrigações frequentes e com drenagem

completa do lixiviado para diminuir o acúmulo de sais no substrato e, consequentemente, no

sistema radicular, aumentando a produtividade e a qualidade de produção sem aumentar o

descarte de SN ricas em nutrientes no meio ambiente.

ZHENG et al. (2004) encontraram a mesma tendência de aumento do pH e

diminuição da CE quando elevaram a concentração da SN de 10% para 100%, e LIU et al.

(2012) quando elevaram a concentração de nitrogênio de 50 para 500 mg L-1. No caso deste

experimento, o uso de soluções com concentrações de SN maiores que 50% promoveram o

aumento da CE do substrato, exigindo lavagens com água para reduzir a possibilidade de

salinização, que pode ser tornar prejudicial ao crescimento vegetal. Este resultado está de

acordo com KANG et al. (2004), que indicaram que em razão da concentração de sais no

substrato provocado pelo uso da subirrigação, o manejo mais comum da adubação é a redução

115

da concentração de fertilizantes para 50% da recomendação, em comparação com plantas

irrigadas pela superfície do meio de cultivo (aspersão ou gotejamento).


6 11 18 25 32 39 46 54 61 67 73 80 87

Irrigação manual

Co

nd

uti

vid

ad

e e

létr

ica

, C

E (

dS

m-1

)

0

1

2

3

4

5

6

7

CVA 0,12 m3 m-3

CVA 0,24 m3 m-3

CVA 0,36 m3 m-3

CVA 0,48 m3 m-3

SN 25% SN 50%

6 11 18 25 32 39 46 54 61 67 73 80 87

0

1

2

3

4

5

6

7

SN 75% SN do viveirista

Figura 32. Variação da condutividade elétrica (CE) do substrato ao longo do período

experimental para os tratamentos com concentração da solução nutritiva (SN) com 25%, 50%

e 75% da recomendação de adubação e do viveirista. A linha horizontal superior indica o

limite estabelecido para realização da lavagem do substrato com água para reduzir a CE, e a

linha inferior indica o mínimo recomendado por BATAGLIA et al. (2008) para cultivo de

porta-enxertos de limão Cravo.

O tratamento do viveirista com irrigação manual apresentou aproximadamente 19

dias com valores de CE abaixo do recomendado em razão da falta de aplicação de SN nesse

período pelos funcionários do viveiro porque a solução concentrada usada para preparo das

SN estava em falta. Como o experimento foi realizado em um viveiro comercial de produção,

a ocorrência de situações como essa era esperada, pois o objetivo desse estudo foi justamente

avaliar o desempenho da subirrigação em um viveirista.

116


condutividade elétrica (CE) do substrato ao longo do período experimental.


Modelo 194 824,6 4,3 16,92 <0,0001*


SN 2 320,7 160,3 108,76 <0,0001*

CVA 3 82,6 27,5 18,67 <0,0001*

SN×CVA 6 81,5 13,6 9,22 <0,0001*

Erro (a) 26 38,3 1,5

DAIE 12 34,7 2,9 11,53 <0,0001*

SN×DAIE 36 72,9 2,0 8,06 <0,0001*

CVA×DAIE 36 61,1 1,7 6,75 <0,0001*

SN×CVA×DAIE 72 47,8 0,7 2,64 <0,0001*

Erro total 312 78,4 0,3

Total 506 903,0


4.3.4 Concentração de macro e micronutrientes

O acúmulo de sais no substrato é uma característica observada em sistemas que

utilizam subirrigação (ARGO e BIERNBAUM, 1995; ARGO e BIERNBAUM, 1996; KENT

e REED, 1996; MORVANT et al., 1997; ROUPHAEL et al., 2006; ROUPHAEL e COLLA,

2005; RICHARDS e REED, 2004; e DOLE et al., 1994), requerendo assim a análise da

concentração de macro e micronutrientes no substrato para avaliação do manejo na produção

comercial de mudas cítricas.

A Figura 33 apresenta os valores médios de pH, CE e a concentração de macro e

micronutrientes no substrato aos 0, 30, 60 e 90 DAIE, a Tabela 26 apresenta a análise

estatística e as Tabelas 38 a 41 do Apêndice 8.2 disponibilizam as médias e o desvio padrão

dessas variáveis.

117

pH

5,2

5,4

5,6

5,8

6,0

6,2

6,4

6,6

6,8

CE

(d

S m

-1)

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

Nit

rogên

io t

ota

l (m

g L

-1)

0

50

100

150

200

250

300

350

Fósf

oro

(m

g L

-1)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

Potá

ssio

(m

g L

-1)

0

50

100

150

200

250

300

Cálc

io (

mg L

-1)

0

50

100

150

200

250

300

Magn

ésio

(m

g L

-1)

0

20

40

60

80

100

120

140

En

xofr

e (m

g L

-1)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

Boro

(m

g L

-1)

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

Cob

re (

mg L

-1)

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

Fer

ro (

mg L

-1)

0

1

2

3

4

Man

ual

25%

/ 0

,12

25%

/ 0

,24

25%

/ 0

,36

25%

/ 0

,48

50%

/ 0

,12

50%

/ 0

,24

50%

/ 0

,36

50%

/ 0

,48

75%

/ 0

,12

75%

/ 0

,24

75%

/ 0

,36

75%

/ 0

,48

Man

gan

ês (

mg L

-1)

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

Man

ual

25%

/ 0

,12

25%

/ 0

,24

25%

/ 0

,36

25%

/ 0

,48

50%

/ 0

,12

50%

/ 0

,24

50%

/ 0

,36

50%

/ 0

,48

75%

/ 0

,12

75%

/ 0

,24

75%

/ 0

,36

75%

/ 0

,48

Zin

co (

mg L

-1)

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

Man

ual

25%

/ 0

,12

25%

/ 0

,24

25%

/ 0

,36

25%

/ 0

,48

50%

/ 0

,12

50%

/ 0

,24

50%

/ 0

,36

50%

/ 0

,48

75%

/ 0

,12

75%

/ 0

,24

75%

/ 0

,36

75%

/ 0

,48

Clo

reto

(m

g L

-1)

0

100

200

300

400

500

Man

ual

25%

/ 0

,12

25%

/ 0

,24

25%

/ 0

,36

25%

/ 0

,48

50%

/ 0

,12

50%

/ 0

,24

50%

/ 0

,36

50%

/ 0

,48

75%

/ 0

,12

75%

/ 0

,24

75%

/ 0

,36

75%

/ 0

,48

Sód

io (

mg L

-1)

0

20

40

60

80

DAIE 0

DAIE 30

DAIE 60

DAIE 90

pHCE N-total

P

K Ca Mg S

B

Cu

FeMn

Zn CloretoNa

SUBSTRATO

Figura 33. Valores das variáveis pH, condutividade elétrica (CE) e concentração de macro e micronutrientes no substrato aos 0, 30, 60

e 90 dias após o início do experimento (DAIE). As linhas horizontais indicam o valor recomendado por BATAGLIA et al. (2008) para

cultivo de porta-enxertos de limão Cravo. As faixas verticais indicam as diferentes concentrações de nutrientes na SN (25%, 50% e

75%). A concentração de S, B e Cl foi determinada somente aos 0 e 90 DAIE. Média de 3 repetições.

118


elétrica (CE) e concentração de macro e micronutrientes no substrato aos 0, 30, 60 e 90 dias

após o início do experimento.

FV GL pH CE N-NH4 N-NO3 N-total P

p-valor

Irrigação manual 1 <0,0001* <0,0001* 0,0001* <0,0001* <0,0001* 0,1706

SN 2 <0,0001* <0,0001* 0,0010* <0,0001* <0,0001* 0,5135

CVA 3 0,8047 0,0245** 0,2982 <0,0001* <0,0001* 0,0730

SN×CVA 6 <0,0001* 0,0003* 0,0353** 0,0002* 0,0002* 0,1936

DAIE 3 <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001*

SN×DAIE 6 0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* 0,0737

CVA×DAIE 9 <0,0001* <0,0001* 0,4185 <0,0001* <0,0001* <0,0001*

SN×CVA×DAIE 18 0,1196 0,0008* <0,0001* <0,0001* <0,0001* 0,0111**

Modelo <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001*

R2 0,9549 0,9562 0,9096 0,9776 0,9780 0,9491

CV, % 2,20 17,17 13,53 22,91 21,04 15,84

FV GL K Ca Mg S B Cu

p-valor

Irrigação manual 1 <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* 0,2293

SN 2 <0,0001* <0,0001* <0,0001* 0,0008* <0,0001* <0,0001*

CVA 3 0,5924 0,1671 0,6071 0,0887 <0,0001* <0,0001*

SN×CVA 6 0,0001* 0,0006* 0,0145** <0,0001* <0,0001* 0,0002*

DAIE 3 <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001*

SN×DAIE 6 <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001*

CVA×DAIE 9 <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001*

SN×CVA×DAIE 18 <0,0001* 0,0040* 0,4723 0,0718 <0,0001* 0,0015*

Modelo <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001*

R2 0,9559 0,9422 0,9303 0,9289 0,9950 0,9134

CV, % 17,76 19,38 21,10 18,64 7,43 51,03

FV GL Fe Mn Zn Cloreto Sódio

p-valor

Irrigação manual 1 0,0037* 0,0567 0,0028* <0,0001* <0,0001*

SN 2 <0,0001* <0,0001* 0,0002* <0,0001* <0,0001*

CVA 3 <0,0001* 0,0597 <0,0001* <0,0001* <0,0001*

SN×CVA 6 0,0012* 0,1953 0,1587 0,0009* 0,0675

DAIE 3 <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001*

SN×DAIE 6 <0,0001* <0,0001* 0,0006* <0,0001* <0,0001*

CVA×DAIE 9 <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001*

SN×CVA×DAIE 18 <0,0001* <0,0001* 0,1029 0,0031* 0,1171

Modelo <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001*

R2 0,9366 0,9201 0,9096 0,9874 0,9529

CV, % 29,16 32,40 27,22 24,36 18,34


119

Houve diferença significativa entre os tratamentos para todas as variáveis (p < 0,0001

e R2 > 0,9 para todos os nutrientes), não se observando o efeito de alguns fatores e interações:

CVA para pH; irrigação manual para P, Cu e Mn; CVA para pH, N-NH4, P, K, Ca, Mg, S e

Mn; SN×CVA para P, Mn e Zn; e SN×CVA×DAIE para Mg, S, Zn e Na. Todos os demais

efeitos principais e interações foram significativos a 1% de probabilidade.

As linhas horizontais nos gráficos representam indicam o valor recomendado por

BATAGLIA et al. (2008) para cultivo de PE de limão Cravo, e as faixas verticais indicam as

diferentes concentrações de nutrientes na SN (25%, 50% e 75%) (Figura 33). A concentração

de S, B e Cl foi determinada somente aos 0 e 90 DAIE. Os valores de pH e CE determinados

no laboratório aos 0, 30, 60 e 90 DAIE apresentaram a mesma tendência da análise semanal

realizada pelo medidor portátil no viveiro. A tendência encontrada foi de aumento da

concentração de nutrientes com o aumento da concentração da SN e dos valores de CVA, com

exceção para P e S. O N-total, K, B, Cu, Mn e Zn atingiram valores elevados no tratamento

com SN 50% e 75% e CVA de 0,48 m3 m-3 no DAIE 90, sendo maiores que os indicados por

BATAGLIA et al. (2008), sem, no entanto, serem tóxicos ou prejudiciais às plantas. Porém,

encontrou-se concentração no limite superior do tolerado para o cloreto (10 meq L-1 ou 354

mg L-1) de acordo com o indicado por ALMEIDA (2010), provavelmente em razão da

composição produto comercial usado para a fertirrigação, pois o K provavelmente era

fornecido na forma de KCl em razão da compatibilidade dos produtos da formulação do

Brennfeed AGRBRA 258®.

Os resultados desse experimento podem ser comparados aos valores indicados por

BATAGLIA et al. (2008) para SN e disponíveis na Figura 33 (linhas horizontais de

referência), e os obtidos por BOAVENTURA et al. (2004), que trabalharam com a produção

de PE em sacolas. Os valores encontrados por esses autores foram: pH = 4,9, CE = 3,4 dS m-1

e concentração de nutrientes (em mg L-1), N-total (100), P (31,2), K (280), Ca (396,6), Mg

(157,3), S (173,1), B (0,6), Cu (0,6), Fe (0,9), Mn (0,5), Zn (0,4) e Na (15).

Observa-se ainda que a CE e a concentração de N-total, Ca, Mg, Zn e Na foi menor

no tratamento de irrigação manual do que nos tratamentos submetidos a subirrigação,

provavelmente em razão das lavagens constantes proporcionadas pela irrigação por aspersão

manual. Os resultados de CE, Na e K foram menores e os de N-NO3 maiores que os

encontrados por MONTESANO et al. (2010) em tomate cereja (1,5 dS m-1, 1000, 300 e 80 mg

120

L-1, respectivamente). Os resultados de CE foram iguais e os de N-NO3 menores que os de

LUMIS et al. (2000) para Euonymus e Thuya.

Apesar da ocorrência de valores superiores aos recomendados por BATAGLIA et al.

(2008), conclui-se que o uso de SN com diferentes concentrações de nutrientes e CVA para

acionamento da subirrigação com valores crescentes eleva a CE e a quantidade de sais no

substrato sem causar problemas de excesso de nutrientes durante um ciclo de 90 dias, o que

está de acordo com MORVANT et al. (1997), MONTESANO et al. (2010), KENT e REED

(1996), KANG e VAN IERSEL (2002), ZHENG et al. (2004) e VAN IERSEL (1999)

4.3.5 Detecção da presença de Phytophthora spp.

A presença de Phytophthora spp. é um indicador da qualidade fitossanitária dos

viveiros de produção de mudas cítricas, sendo atualmente regulamentada pela Coordenadoria

de Defesa Agropecuária do Estado de São Paulo. Essa agência da Secretaria de Agricultura e

Abastecimento não possui nenhuma tolerância para a sua presença em viveiros paulistas por

ser transmissor de gomose, recomendando o fechamento imediato para sanitização no caso de

detecção.

Ao término do experimento houve análise fitopatológica para detecção de

Phytophthora spp. no substrato de plantas, com resultados negativos para todos os tratamentos

testados, o que está de acordo com STANGHELLINI et al. (2000), STRONG et al. (1997) e

OH e SON (2008), que encontraram menor incidência de Phytophthora spp. na subirrigação

em comparação com outros sistemas de irrigação. Além disso, mostra que a subirrigação não

aumenta necessariamente a disseminação de doenças em razão da recirculação de SN, o que

pode dispensar a necessidade de tratamento adicional da SN recirculante pelos métodos

indicados na revisão de literatura desse trabalho e do estudo realizado por MARTÍNEZ et al.

(2010), que usaram filtração lenta com areia para diminuir a incidência de Phytophthora no

cultivo do morangueiro.

O mesmo resultado também foi encontrado em estudos que utilizaram a subirrigação

e testaram o aparecimento de doenças causadas por outros fitopatógenos que provocam danos

nos cultivos. Embora Pythium tenha sido detectado em todas as plantas e reservatórios de SN

no trabalho de SANOGO e MOORMAN (1993), sintomas de necrose da base ou tombamento

ocorreram somente nos tratamentos inoculados, com redução de 60% na altura das plantas

121

cujo crescimento ocorreu na SN que foi contaminada intencionalmente. ATMATJIDOU et al.

(1991) indicaram que Xanthomonas campestres pv. begoniae apresentou baixo nível de

transmissão na solução recirculada em subirrigação devido a morte do patógeno durante a

movimentação de SN no sistema, e que o maior benefício da subirrigação está na redução do

contato das folhas das plantas com gotículas de SN contaminadas.

Portanto, observou-se que tanto a subirrigação quanto o sistema de aspersão manual

apresentaram ausência de Phytophthora spp., o que está de acordo com LEE e VAN IERSEL

(2008), MEADOR et al. (2012), BUSH et al. (2003), VAN DER GAAG et al. (2001),

CLEMATIS et al. (2009) e STRONG et al. (1997), que indicaram que o fato da subirrigação

recircular SN não implica necessariamente no aumento da disseminação de doenças.

4.4 Variáveis monitoradas na solução nutritiva dos reservatórios

4.4.1 Volume total de solução nutritiva aplicado

O volume total de SN aplicado em um sistema de irrigação fornece informações sobre

o consumo de energia em razão do bombeamento e a capacidade de armazenamento que deve

ser instalada. A literatura indica que a subirrigação aplica menos água em comparação com a

aspersão (ROEBER, 2010), e o conhecimento do volume usado por esse experimento ajudará

a conhecer o volume de água utilizado na produção de PE de limão Cravo usando a

subirrigação.

Convém salientar que essa variável diz respeito à água que foi reposta semanalmente

nos reservatórios de 121 L, contemplando o que foi evapotranspirado pela cultura e evaporado

pelo substrato e mesa. No caso do tratamento com irrigação manual, considerou-se o volume

lixiviado, coletado semanalmente nos reservatórios de 121 L posicionados abaixo das mesas

com as plantas.

Os valores do volume total de SN aplicado ao longo de todo o experimento por

bandeja e por tubete podem ser observados na Tabela 27, com a respectiva análise estatística

apresentada nas Tabela 28 e Tabela 29. Houve diferença significativa entre os tratamentos (p

< 0,0001, com R2 = 0,8646 para bandejas e R2 = 0,8759 para tubetes), com efeito significativo

dos fatores irrigação manual e CVA, que resultou na diferença dos volumes totais de SN

aplicados.

122

Tabela 27. Valores do volume total de solução nutritiva (SN) aplicada por bandeja e por

tubete ao longo do período experimental. Média de 3 repetições.

Tratamentos

(SN, CVA)

Volume total de SN aplicada

por bandeja (L) por tubete (mL)

Manual 184,91±4,91 a 1.121,77±27,89 a

25%, 0,12 48,07±9,72 e 294,84±57,64 e

25%, 0,24 101,47±6,84 bcde 625,63±43,05 bcde

25%, 0,36 137,7±7,06 abcd 852,38±44,45 abcd

25%, 0,48 172,13±24,96 ab 1.043,42±140,84 ab

50%, 0,12 47,13±21,12 e 284,69±131,15 e

50%, 0,24 83,50±19,50 cde 513,76±123,45 cde

50%, 0,36 149,07±19,75 abc 932,82±133,8 abc

50%, 0,48 192,90±26,34 a 1.177,88±158,14 a

75%, 0,12 35,50±2,86 e 215,56±15,98 e

75%, 0,24 66,50±13,31 de 405,22±84,74 de

75%, 0,36 101,07±12,75 bcde 611,61±75,86 bcde

75%, 0,48 193,37±57,85 a 1.137,34±309,97 a Médias seguidas de letras minúsculas na coluna diferem estatisticamente entre si pelo teste de



volume total de solução nutritiva aplicada por bandeja ao longo do período experimental.


Modelo 12 123.419,91 10.284,99 13,84 <0,0001*

Irrigação manual 1 15.252,20 15.252,20 20,52 0,0001*

SN 2 2.484,27 1.242,14 1,67 0,2076

CVA 3 101.381,59 33.793,86 45,46 <0,0001*

SN×CVA 6 4.301,85 716,98 0,96 0,4682

Erro total 26 19.327,69 743,37

Total 38 142.747,60


Houve aumento do volume total de SN aplicado nas bandejas e nos tubetes com o

aumento do CVA para acionamento do sistema de irrigação. Os tratamentos com menor

umidade para acionamento da irrigação (CVA de 0,12 m3 m-3) utilizaram 88% menos água em

comparação com os tratamentos com maior umidade (CVA de 0,48 m3 m-3). Os tratamentos

com SN de 25%, 50% e 75% e CVA de 0,48 m3 m-3 apresentaram volume total aplicado

estatisticamente igual ao irrigado manualmente, indicando que elevadas umidades para

acionamento da irrigação resultam em maior aplicação de água, com valores iguais ao

123

tratamento com irrigação manual. No entanto, com a mesma quantidade de água aplicada

produziu-se plantas mais altas, com maior diâmetro e 30 dias mais precoces. Esses resultados

estão de acordo com o encontrado por FERRAREZI e VAN IERSEL (2011), que usaram a

subirrigação na produção de hibiscos.


volume total de solução nutritiva aplicada por tubete ao longo do período experimental.


Modelo 12 4.493.656,97 374.471,42 15,29 <0,0001*

Irrigação manual 1 553.523,56 553.523,56 22,6 <0,0001*

SN 2 124.744,67 62.372,33 2,55 0,0977

CVA 3 3.659.775,64 1.219.925,21 49,82 <0,0001*

SN×CVA 6 155.613,11 25.935,52 1,06 0,4117

Erro total 26 636.714,00 24.489,00

Total 38 5.130.370,97


O menor volume de SN aplicado nos tratamento com CVA de 0,12 m3 m-3

proporcionou crescimento reduzido das plantas (observar variáveis relacionadas ao

crescimento e respostas fisiológicas indicadas anteriormente), implicando na menor

disponibilidade de água e nutrientes para crescimento vegetal.

4.4.2 Concentração de macro e micronutrientes

A concentração de macro e micronutrientes na SN representa a quantidade de cada

elemento mineral efetivamente à disposição para o crescimento vegetal. A determinação da

concentração de nutrientes ao longo do ciclo de cultivo possibilita avaliar como a SN e o

substrato se comportam na subirrigação em razão da recirculação da solução e da taxa de

absorção de nutrientes pelas plantas (DOLE et al., 1994 e RICHARDS e REED, 2004)

A Figura 34 apresenta os valores médios de pH, CE e a concentração de macro e

micronutrientes na SN dos reservatórios de 121 L aos 0, 30, 60 e 90 DAIE, a Tabela 30

apresenta a análise estatística e as Tabelas 50 a 54 do Apêndice 8.2 disponibilizam as médias

e o desvio padrão dessas variáveis. Houve diferença significativa entre os tratamentos (p <

0,0001, com R2 > 0,86 para todos os nutrientes), com efeito dos fatores SN e DAIE e da

124

interação SN×DAIE (p < 0,0001), indicando que a concentração das SN influenciou a

concentração de nutrientes ao longo de todo o período experimental.

As linhas horizontais indicam os valores recomendados por BATAGLIA et al. (2008)

para a produção adequada de PE de limão Cravo. De maneira geral, a SN 75% ficou próxima

desses valores ao longo de todo o período experimental, com exceção do Ca e Fe que ficaram

mais baixos e de B, Cu, Mn e Zn, que ficaram mais altos que os recomendados. Salienta-se

que as amostras da irrigação manual (sistema do viveirista) foram coletadas nos reservatórios

de 121 L que ficavam abaixo das bandejas e que coletavam o lixiviado para medição do

volume de SN aplicado, estando sujeitos a receber SN e água de irrigação aplicadas

manualmente pelos funcionários do viveiro. Além disso, o tratamento com irrigação manual

recebia SN por meio de uma mangueira ligada ao sistema de abastecimento de SN da estufa,

controlado por um dosador automático (Fascitec Controladores Eletrônicos, São Bernardo do

Campo/SP) que, conforme valor disponível nas análises, observa-se que não controlava a CE

adequadamente, resultando na variação da concentração de nutrientes ao longo do

experimento para esse tratamento. Essa característica representa o que ocorre frequentemente

nas condições de campo, confirmando o que se esperava quando se decidiu realizar o

experimento num viveiro comercial. No caso desse experimento, verificou-se que em geral o

tratamento do viveirista apresentou CE e concentração de nutrientes abaixo das

recomendações de BATAGLIA et al. (2008).

Os resultados encontrados nesse experimento foram inferiores aos encontrados por

SANTAMARIA et al. (2003) para Na (1000 mg L-1), N-NO3 (150 mg L-1) e K (500 mg L-1).

ZHENG et al. (2004) observaram que a concentração de N-NO3, P-H2PO4, S-SO4, Na, N-NH4,

K, Ca e Mg permaneceram constantes ao longo do período experimental, o que foi diferente

do encontrado nesse experimento, onde a concentração de determinados nutrientes na SN

variou ao longo do tempo (Figura 34). ZHENG et al. (2004) verificaram que o aumento da

concentração de SN provocou o aumento na CE e na concentração de alguns macro e

micronutrientes, o que também foi similar ao encontrado por esse experimento. Isso foi

contrário ao encontrado por KANG e VAN IERSEL (2001) que não observaram variações

crescentes na concentração de nutrientes na SN em razão do aumento da concentração de

nutrientes dos tratamentos para petúnias cultivadas em subirrigação.

125

pH

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

7,0

pH

CE

(d

S m

-1)

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

CE

Nit

rogên

io t

ota

l (m

g L

-1)

0

50

100

150

200

250

N-total

Nit

rogên

io n

ítri

co (

mg L

-1)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

N-NO3

Fósf

oro

(m

g L

-1)

0

5

10

15

20

25

30

P

Potá

ssio

(m

g L

-1)

0

50

100

150

200

K

Cálc

io (

mg L

-1)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Ca

Magn

ésio

(m

g L

-1)

0

20

40

60

80

100

Mg

En

xofr

e (m

g L

-1)

0

20

40

60

80

S

Boro

(m

g L

-1)

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

B

Cob

re (

mg L

-1)

0

1

2

3

4

5

6

7

Cu

Fer

ro (

mg L

-1)

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

Fe

Man

ual

25%

/ 0

,12

25%

/ 0

,24

25%

/ 0

,36

25%

/ 0

,48

50%

/ 0

,12

50%

/ 0

,24

50%

/ 0

,36

50%

/ 0

,48

75%

/ 0

,12

75%

/ 0

,24

75%

/ 0

,36

75%

/ 0

,48

H20

Pad

rão 2

5%

Pad

rão 5

0%

Pad

rão 7

5%

Pad

rão 1

00%

Man

gan

ês (

mg L

-1)

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

Mn

Man

ual

25%

/ 0

,12

25%

/ 0

,24

25%

/ 0

,36

25%

/ 0

,48

50%

/ 0

,12

50%

/ 0

,24

50%

/ 0

,36

50%

/ 0

,48

75%

/ 0

,12

75%

/ 0

,24

75%

/ 0

,36

75%

/ 0

,48

H20

Pad

rão 2

5%

Pad

rão 5

0%

Pad

rão 7

5%

Pad

rão 1

00%

Zin

co (

mg L

-1)

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

Zn

Man

ual

25%

/ 0

,12

25%

/ 0

,24

25%

/ 0

,36

25%

/ 0

,48

50%

/ 0

,12

50%

/ 0

,24

50%

/ 0

,36

50%

/ 0

,48

75%

/ 0

,12

75%

/ 0

,24

75%

/ 0

,36

75%

/ 0

,48

H20

Pad

rão 2

5%

Pad

rão 5

0%

Pad

rão 7

5%

Pad

rão 1

00%

Clo

reto

(m

g L

-1)

0

40

80

120

160

200

240

280

320

360

Cloreto Na

Man

ual

25%

/ 0

,12

25%

/ 0

,24

25%

/ 0

,36

25%

/ 0

,48

50%

/ 0

,12

50%

/ 0

,24

50%

/ 0

,36

50%

/ 0

,48

75%

/ 0

,12

75%

/ 0

,24

75%

/ 0

,36

75%

/ 0

,48

H20

Pad

rão 2

5%

Pad

rão 5

0%

Pad

rão 7

5%

Pad

rão 1

00%

Sód

io (

mg L

-1)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

DAIE 0

DAIE 30

DAIE 60

DAIE 90

Figura 34. Valores de pH, condutividade elétrica (CE) e concentração macro e nutrientes na solução nutritiva (SN) dos reservatórios

de 121 L aos 0, 30, 60 e 90 dias após o início do experimento (DAIE). As linhas horizontais indicam o valor recomendado por

BATAGLIA et al. (2008) para cultivo de porta-enxertos de limão Cravo. As faixas verticais indicam as diferentes concentrações de

nutrientes na SN (25%, 50% e 75%). Média de 3 repetições.

126


elétrica (CE) e concentração de macro e micronutrientes na solução nutritiva dos reservatórios

de 121 L aos 0, 30, 60 e 90 dias após o início do experimento (DAIE).

FV GL pH CE N-NH4 N-NO3 N-total P

p-valor

Irrigação manual 1 0,0794 <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001*

SN 2 0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001*

CVA 3 0,1951 0,0701 0,6439 0,0011* 0,0025* 0,0320**

SN×CVA 6 0,9111 0,9921 0,9931 0,2041 0,3528 0,7324

DAIE 3 <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001*

SN×DAIE 6 <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001*

CVA×DAIE 9 0,0134** 0,8157 0,8225 <0,0001* <0,0001* 0,0502

SN×CVA×DAIE 18 0,8010 1,0000 1,0000 0,0981 0,3070 0,6892

Modelo <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001*

R2 0,9791 0,9793 0,9867 0,9974 0,9976 0,9774

CV, % 3,37 7,89 6,22 2,65 2,53 8,10

FV GL K Ca Mg S B Cu

p-valor

Irrigação manual 1 <0,0001* <0,0001* <0,0001* 0,1757 <0,0001* 0,0203**

SN 2 <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001*

CVA 3 0,0349** 0,0419** 0,0044* 0,9715 0,9784 0,7476

SN×CVA 6 0,3550 0,7125 0,6870 0,9745 0,8012 0,7894

DAIE 3 <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* 0,3892

SN×DAIE 6 0,0120** <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001*

CVA×DAIE 9 0,8357 0,2348 0,1957 0,9512 0,7125 0,6936

SN×CVA×DAIE 18 0,9126 0,5607 0,7732 0,9787 0,9973 0,6341

Modelo <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001*

R2 0,9479 0,9710 0,9537 0,9004 0,9575 0,9397

CV, % 13,37 11,09 13,99 23,06 12,65 14,93

FV GL Fe Mn Zn Cloreto Sódio

p-valor

Irrigação manual 1 <0,0001* 0,2625 0,0028* <0,0001* <0,0001*

SN 2 <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001*

CVA 3 0,2562 0,4792 0,6475 0,0420** 0,0753

SN×CVA 6 0,0688 0,4787 0,7773 0,9448 0,7778

DAIE 3 <0,0001* <0,0001* <0,0001* 0,0194** <0,0001*

SN×DAIE 6 <0,0001* 0,0025* 0,0012* <0,0001* <0,0001*

CVA×DAIE 9 0,7198 0,7140 0,4120 0,0420** 0,7934

SN×CVA×DAIE 18 0,2646 0,9402 0,8720 0,9448 0,9572

Modelo <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001* <0,0001*

R2 0,8925 0,9008 0,8618 0,9895 0,8993

CV, % 24,63 17,39 23,65 6,55 17,82 Onde * = significativo a 1% de probabilidade e ** = significativo a 5% de probabilidade.

127

4.4.3 Valores de pH e condutividade elétrica

A amostragem do pH e da CE nos reservatórios de 121 L ao final do experimento foi

realizada para comparação com os resultados obtidos no DAIE 90 analisados pelo laboratório.

Observa-se na Tabela 31 os valores médios do pH e da CE amostrados nos reservatórios de

121 L ao final do experimento, e nas Tabela 32 e Tabela 33 as análises estatísticas dessas

variáveis.

Os resultados demonstraram que houve diferença significativa entre os tratamentos (p

< 0,0001, R2 = 0,8661), com efeito somente dos fatores irrigação manual e SN para o pH (p =

0,0013), pois as diferentes concentrações de SN possuíam quantidades crescentes de produto

comercial (fertilizante), que possuía um caráter acidificante por causa da sua composição,

reduzindo o pH. Verifica-se na Tabela 31 que o pH reduziu com o aumento da concentração

de SN e apresentou o menor valor no tratamento com SN 75% e CVA 0,48 m3 m-3.

Tabela 31. Valores de pH e condutividade elétrica (CE) nos reservatórios de 121 L ao final do

experimento. Média±desvio padrão de 3 repetições.

Tratamentos (SN, CVA) pH CE (dS m-1)

Manual 5,88±0,12 a 1,511±0,05 c

25%, 0,12 4,76±0,19 b 0,646±0,02 f

25%, 0,24 4,39±0,06 ab 0,665±0,02 f

25%, 0,36 4,44±0,05 ab 0,682±0,01 f

25%, 0,48 4,59±0,19 ab 0,683±0,01 f

50%, 0,12 4,43±0,18 ab 1,170±0,02 e

50%, 0,24 4,28±0,19 ab 1,157±0,02 e

50%, 0,36 4,42±0,13 ab 1,249±0,01 de

50%, 0,48 4,20±0,12 ab 1,268±0,01 d

75%, 0,12 3,98±0,17 c 1,657±0,03 b

75%, 0,24 4,44±0,37 ab 1,665±0,01 b

75%, 0,36 4,26±0,10 ab 1,688±0,03 ab

75%, 0,48 4,00±0,24 c 1,781±0,05 a

H20 de abastecimento 6,00 0,052

SN padrão 25% 4,42 0,562

SN padrão 50% 4,24 1,066

SN padrão 75% 4,26 1,576

SN do viveirista 5,89 1,535 Médias seguidas de letras minúsculas na coluna diferem estatisticamente entre si pelo teste de


128


pH nos reservatórios de 121 L ao final do experimento.


Modelo 12 8,17 0,68 14,02 <0,0001*


SN 2 0,84 0,42 8,66 0,0013*

CVA 3 0,09 0,03 0,64 0,5977

SN×CVA 6 0,71 0,12 2,44 0,052

Erro total 26 1,26 0,05

Total 38 9,43



condutividade elétrica (CE) nos reservatórios de 121 L ao final do experimento.


Modelo 12 6,975 0,558 557,24 <0,0001*


SN 2 6,356 3,178 3173,02 <0,0001*

CVA 3 0,045 0,015 14,83 <0,0001*

SN×CVA 6 0,015 0,003 2,53 0,0458**

Erro total 26 0,026 0,001

Total 38 6,724


probabilidade.

No caso da CE, houve efeito de todos os fatores (p < 0,0001, R2 = 0,9961) e da

interação SN×CVA (p = 0,0458), o que foi igual ao ocorrido na análise semanal de CE

(Figura 32) e na análise aos 0, 30, 60 e 90 DAIE no substrato (Figura 33). Os tratamentos

com concentrações crescentes de SN apresentaram valores dentro do esperado ao longo do

experimento em comparação com a concentração das SN padrão.

Com o propósito de monitorar o pH e a CE ao longo do período experimental

também realizaram-se amostragens semanais (Figura 35) das soluções padrões que estavam

armazenadas nos reservatórios de 1.000 L e que foram usadas para o abastecimento de SN nos

reservatórios de 121 L, na solução aplicada pelo viveirista e na água de abastecimento. Além

disso, realizaram-se coletas mensais para monitorar o pH, CE e concentração de

macronutrientes nessas soluções (Tabelas 55 a 59 do Apêndice 8.2)

129


6 11 18 25 32 39 46 54 61 67 73 80 87

CE

(d

S m

-1)

0,0

0,4

0,8

1,2

1,6

2,0

2,4

Padrão de SN 25%

Padrão de SN 50%

Padrão de SN 75%

Padrão do viveirista

H20 de abstecimento

6 11 18 25 32 39 46 54 61 67 73 80 87

pH

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

7,0

Figura 35. Variação do pH e da condutividade elétrica (CE) ao longo do período experimental

para as soluções nutritivas (SN) padrão de cada tratamento, do viveirista e da água de

abastecimento.

Observa-se variação nos valores de pH para a água de abastecimento, que

provavelmente foi a causa das diferenças entre as leituras semanais das diferentes soluções

padrão. Com relação a CE, a única variação significativa foi na SN do sistema de produção do

viveirista, provocada por problemas de uniformidade na aplicação de SN pelo dosador

automático (mencionado anteriormente) e pela ausência de aplicação de SN no DAIE 61, 67 e

80 em razão da falta de produto comercial para preparo da mesma no viveiro.

4.4.4 Detecção da presença de Phytophthora spp.

Ao término do experimento houve análise fitopatológica para detecção de

Phytophthora spp. na SN presente nos reservatórios de 121 L, com resultados negativos

(ausência) para todos os tratamentos testados. Esses resultados foram iguais aos encontrados

no substrato, indicando a inexistência desse patógeno na SN usada na fertirrigação dessa área

de produção.

O bom saneamento e o uso de métodos adequados de controle são necessários para

garantir as condições fitossanitárias adequadas para o cultivo de plantas em sistemas com

recirculação de SN. Portanto, manter a área de produção e a SN limpa de resíduos de material

130

vegetal que podem proporcionar o crescimento secundário da doença, e realizar aeração do

reservatório, são procedimentos simples e eficientes para os produtores que estão usando

sistemas de recirculação (BAUERLE, 1990).

4.5 Estimativa de custo do sistema

Além dos fatores técnicos de operação e eficiência envolvidos com a escolha de um

sistema de irrigação, o aspecto econômico é determinante para o agricultor decidir pela

aquisição de novas tecnologias. Com o objetivo de estimar o custo aproximado de implantação

do novo sistema e dos equipamentos de automação para monitoramento da umidade e controle

da subirrigação, e a economia proporcionada pela redução de mão de obra para irrigação e de

uso e descarte de fertilizantes, realizou-se o levantamento de alguns componentes fixos e

variáveis dos custos de produção no próprio viveiro e do custo de implantação da subirrigação

com informações adaptadas de RIBEIRO (2013). Os demais componentes de custo do sistema

de produção convencional não foram considerados por serem similares à subirrigação ou pelo

fato de não fazerem parte do escopo desse estudo. Por se tratar de uma estimativa de custos

simplificada, os fatores envolvidos com análises econômicas (custos fixos e variáveis totais,

depreciação, juros, custo de investimento, taxa de retorno do capital e outros), os custos

intangíveis e aqueles envolvidos com os riscos potenciais da atividade não foram

considerados.

4.5.1 Custo do material para a montagem e instalação da subirrigação

O material necessário para a montagem e instalação de uma mesa de subirrigação foi

indicado no estudo de RIBEIRO (2013), que estabeleceu critérios adequados de projeto para

mesas desenvolvidas na FEAGRI/UNICAMP, cujos custos para fabricação e instalação estão

indicados na Tabela 34. O equipamento projetado para aplicação da subirrigação por esse

autor apresentava largura de 1,58 m, comprimento variável em múltiplos de 0,5 m, altura da

borda de 0,06 m, moldagem em placas de poliestireno de alto impacto (PSAI) e estrutura

construída em perfis de alumínio. Como valor de referência trabalhou-se com uma mesa de

1,58 × 5,32 × 0,06 m (L × C × A) e área total de aproximadamente 8,4 m2.

Embora esse equipamento ainda não seja produzido em escala comercial, seu valor

pode ser comparado com equipamentos produzidos nos EUA e na Europa, onde a tecnologia é

131

disseminada e empregada com sucesso no cultivo de diversas espécies e existem diversos

fabricantes de equipamentos e revendedores e instaladores desses sistemas. Observa-se na

Tabela 35 os custos com equipamentos e instalação das mesas por uma empresa norte-

americana (Midwest GRO Master, Maple Park/IL, EUA) decrescem com o aumento da largura

das mesas. Para uma largura similar à descrita por RIBEIRO (2013), o preço praticado nos

EUA é 26,5% inferior ao valor indicado por esse autor, cujo projeto ainda está na fase de

desenvolvimento e pode ser reduzido.

Tabela 34. Custo do material para a montagem e instalação de uma mesa de subirrigação.

Adaptado de RIBEIRO (2013).

Item Valor (R$)

Perfis de alumínio para base da mesa R$ 875,00

Eletrodos para solda da base da mesa R$ 70,00

Placas de poliestireno de alto impacto (PSAI) R$ 276,00

Moldagem (custo do molde incluso) R$ 250,00

Material de união das mesas (parafusos e massa de calafetar) R$ 88,20

Mão de obra para soldagem e montagem R$ 600,00

Valor para uma mesa de 8,4 m2 R$ 2.159,20

Valor por m2 R$ 256,88

Tabela 35. Custo com equipamentos e instalação de mesas de subirrigação tipo ebb-and-flow

nos EUA.

Largura da mesa Preço por m2 para mesas ≥ 6 m

USD1 R$

0,911 m 121,09 245,82

1,219 m 113,67 230,74

1,524 m 92,89 188,57

1,829 m 96,34 195,56

2,0117 m 89,88 182,45 1 Cotação do dólar utilizada: R$ 2,03 (25/05/2013). Custos obtidos diretamente do site da empresa

(www.midgro.com).

No caso da sementeira da Citrograf Mudas usada para esse experimento, que

apresentava uma área total de 825,3 m2 e uma área com corredores de 298,1 m2 (ocupação de

somente 63,8%), a área de 527,2 m2 de bancadas convencionais de produção poderia ser

convertida em mesas de subirrigação. Multiplicando-se essa área pelo valor do metro

132

quadrado proveniente da Tabela 34 (R$ 256,88), o custo para implantação do sistema seria de

R$ 135.425,22.

4.5.2 Custo dos equipamentos para monitoramento da umidade e controle da irrigação

Pode-se utilizar duas configurações diferentes de equipamentos para monitoramento

da umidade e controle da subirrigação usando sensores capacitivos acoplados a data loggers e

controladores de saída:

uso de uma interface pré-definida no computador, de fácil configuração e

possibilidade de obtenção dos dados in loco (data logger EM-50®, Decagon

Devices, Pullmman/WA, EUA) ou via internet 3G (data logger EM-50G®,

Decagon Devices, Pullmman/WA, EUA), para 5 sensores capacitivos EC-5®,

sem possibilidade de controle da irrigação;

uso de uma interface customizada no computador (LoggerNet®), que exige

conhecimento de programação e eletrônica para montagem do sistema, também

com possibilidade de obtenção dos dados via internet wi-fi (data logger CR-

1000®), para 8 sensores capacitivos EC-5®, com bateria de 12V e possibilidade

de controle da irrigação por relês de estado sólido G3NA-210B® para 10A (AC

100-120V) (Omron Corporation, Japão) instalados dentro de uma caixa selada 16

x 18”.

Os preços das duas configurações de equipamentos estão listados na Tabela 36, com

as opções de valores para importação direta ou aquisição no Brasil. A importação direta é uma

modalidade na qual o comprador (pessoa física ou jurídica, pública ou privada) paga os

equipamentos diretamente para o fabricante no país de origem e os recebe via correio, com

garantia legal do representante da marca no Brasil. Se houver cobrança de impostos (60%), o

comprador paga diretamente para a Receita Federal do Brasil.

No caso da primeira configuração deve-se escolher entre o uso de data logger por

conexão local (# 1 na Tabela 36) ou via internet 3G (# 2 na Tabela 36). No entanto, essa

configuração não permite o controle da irrigação pela ausência de controladores de saída nos

equipamentos dessa empresa. Por isso, para essa simulação de custos, optou-se pelo uso de

relês de estado sólido (# 3 na Tabela 36), que são mais econômicos e fáceis de adquirir em

133

comparação com os equipamentos usados nesse experimento, pois havia um elevado número

de bombas submersas para a irrigação das 39 parcelas.

Tabela 36. Custos dos equipamentos para monitoramento da umidade e controle da

subirrigação usando sensores capacitivos acoplados a data loggers e controladores de saída.

# Item Quant.

Valor para importação direta1 Valor para aquisição no

Brasil

Unitário

(USD)2

Unitário

(R$)

Total

(R$)

Unitário

(R$)

Total

(R$)

1

Data logger EM-50® 1 458 930 930 2.940 2.940

Sensor EC-5® 5 120 244 1.218 475 2.373

Taxas de importação 1 200 406 406 - -

Subtotal 1 778 1.580 2.554 3.415 5.313

2

Data logger EM-50G® 1 1.030 2.091 2.094 6.600 6.600

Sensor EC-5® 5 120 244 1.218 475 2.373


Subtotal 1 1.350 2.740,50 3.715 7.075 8.973

3

Data logger CR-1000® 1 1.611 3.271 3.271 9.000 9.000

Sensor EC-5® 5 120 244 1.218 475 2.373

Bateria de 12V 1 269 547 547 1.700 1.700

Software 1 357 726 726 4.800 4.800

Caixa selada 16 x 18" 1 435 882 882 2.500 2.500


Relê de estado sólido

G3NA-210B® 1 - - - 70 70

Subtotal

3.142 6.381 7.356 18.545 20.443 1 Modalidade de importação na qual o comprador (pessoa física ou jurídica, pública ou privada)

paga os equipamentos diretamente para o fabricante no país de origem e recebe via correio, com

garantia legal do representante da marca no Brasil. Se houver cobrança de impostos (60%), o

comprador paga diretamente para a Receita Federal do Brasil. 2 Cotação do dólar utilizada: R$ 2,03

(25/05/2013).

O monitoramento da umidade do substrato permite a aplicação de água (e nutrientes)

na quantidade e no momento adequado, sem proporcionar déficit ou estresse hídrico e

aumentando o potencial produtivo das plantas. Verificou-se nesse experimento que o uso

dessas tecnologias foi eficiente ao longo de todo o período. Além disso, houve rapidez e a

facilidade para obtenção dos dados de umidade. Por isso, apesar do alto custo inicial para

compra dos equipamentos, a redução de uso de mão de obra e a otimização da eficiência de

irrigação ao longo do tempo podem compensar a aquisição dessas tecnologias.

134

4.5.3 Custo de mão de obra no sistema convencional

A mão de obra usada para produção dos PE de limão Cravo realiza atividades

relacionadas à semeadura, arrumação de plantas, organização da sementeira, manutenção e

limpeza interna, manejo fitossanitário, descarte geral, irrigação e fertirrigação, cujos

rendimentos operacionais, número de trabalhadores para as atividades e participação dos

custos podem ser observados na Tabela 37.

Esses dados foram obtidos por meio de levantamentos sucessivos realizados pelo

próprio viveirista com o propósito de direcionar o planejamento e gestão da mão de obra para

as atividades cotidianas realizadas na sementeira. O rendimento operacional foi estabelecido

para cada tarefa, considerando-se o número de tubetes manuseados por pessoa por dia, seguido

da quantificação do número de vezes que a tarefa é realizada por ciclo, dias e trabalhadores

necessários para cada tarefa. Considerou-se para obtenção dos valores um ciclo de produção

de 4 meses (120 dias), ocupação completa das bancadas das estufas (340.000 plantas), e

remuneração de R$ 1.400 por funcionário/mês (incluindo salários, encargos e benefícios). Para

cálculo do número de trabalhadores para a atividade consideraram-se 21 dias úteis de trabalho

por mês com 9 h de serviço por dia, incluindo a atividade de plantão realizada aos finais de

semana.

Pela Tabela 37 é possível verificar que são necessários 30,81 funcionários para que

todas as tarefas necessárias para produção de PE sejam realizadas, o que representa um custo

total de R$ 43.134,00 por ciclo ou R$ 129.402,00 por ano, considerando 3 ciclos anuais. Desse

total de pessoal, 0,99 funcionários são necessários para realizar a irrigação e fertirrigação

manual, representando 3,2% do custo com mão de obra (R$ 1.380,29 por ciclo ou R$ 4.140,87

por ano).

Verifica-se, portanto, que o custo da mão de obra para irrigação e fertirrigação tem

uma participação relativamente pequena em relação aos outros custos, principalmente em

relação à tarefa de organização de PE por tamanho, que é a que demanda mais mão de obra

(54,7%), seguida da semeadura (21%) e do descarte de PE (13,2%).

135

Tabela 37. Custo de mão de obra para as diferentes tarefas realizadas na produção de porta-enxertos cítricos, com valores de

rendimentos operacionais, número de trabalhadores para as atividades e participação dos custos com mão de obra na sementeira.

Considerou-se um ciclo de produção de 4 meses (120 dias), ocupação completa das bancadas (340.000 plantas), 21 dias úteis de

trabalho por mês com 9 h de serviço por dia, e remuneração de R$ 1.400 por funcionário (incluindo salários, encargos e benefícios).

Tipo de

atividades Tarefas

Rendimento

operacional4 Vezes

por

ciclo

Total de

tubetes

por ciclo

Dias

necessá-

rios2

Núm. de

trabalha-

dores3

Custo

tubetes/

pessoa/dia1

segundos/

tubete % R$

Semeadura

Semeadura 2.500 12,96 1 340.000 136,00 6,48 21,0 9.058,14

Enchimento de bandejas com substrato 19.330 1,68 1 340.000 17,59 0,84 2,7 1.164,62

Descascamento de sementes 51.000 0,64 1 340.000 6,67 0,32 1,0 431,34

Organização e

Arrumação

Raleio de plantas 17.000 1,91 1 340.000 20,00 0,95 3,1 1.337,15

Organização de sementeira 1.360.000 0,02 4 1.360.000 1,00 0,05 0,2 86,27

Organização de PE por tamanho 3.840 8,44 4 1.360.000 354,17 16,87 54,7 23.594,30

Manutenção e

limpeza interna Verificação de furos e frestas nas telas 2.720.000 0,01 4 1.360.000 0,50 0,02 0,1 43,13

Manejo

fitossanitário

Inspeção de pragas e doenças 2.025.000 0,02 16 5.440.000 2,69 0,13 0,4 172,54

Pulverização em geral 4.050.000 0,01 8 2.720.000 0,67 0,03 0,1 43,13

Pulverização usando fog 2.720.000 0,01 4 1.360.000 0,50 0,02 0,1 43,13

Descarte geral Descarte de PE 15.936 2,03 4 136.000 85,34 4,06 13,2 5.693,69

Irrigação e

Fertirrigação

Irrigação/Fertirrigação 2.025.000 0,02 124 42.160.000 20,82 0,99 3,2 1.380,29

Coleta de lixiviado 2.720.000 0,01 8 2.720.000 1,00 0,05 0,2 86,27

Quantidade mensal de mão de obra necessária para uma sementeira com 825 m2 646,94 30,81 100 43.134,00 1 O rendimento operacional foi estabelecido pelo viveiro para calcular o número de funcionários para cada atividade e setor. 2 Quantidade de dias necessários =

Total de tubetes ao longo do ciclo / Rendimento em tubetes por dia com 9 h de serviço. 3 Número de trabalhadores para a atividade = Quantidade de dias

necessários / N° de dias úteis no mês. OBS: uma bandeja tem capacidade para 196 tubetes. 4 Comunicação pessoal, Rafael Augusto Bordignon Fadel, Citrograf

Mudas (2013).

136

4.5.4 Custo com fertilizantes para fertirrigação no sistema convencional

De acordo com custos informados pela Citrograf Mudas2, o custo com fertilizantes

para a produção de um tubete por ciclo é de R$ 0,024 (esse valor não contempla a energia

elétrica para bombeamento). Para a produção de 340.000 tubetes, o custo total é de R$

8.160,00 por ciclo ou de R$ 24.480,00 por ano. A partir dos resultados dessa pesquisa, na qual

se observou que é possível a redução da concentração da SN utilizada na subirrigação em 50%

em razão da concentração de sais no substrato sem prejuízo no crescimento das plantas, o uso

dessa estratégia de manejo irá reduzir o valor gasto com fertilizantes pela metade, gerando

uma economia de R$ 4.080,00 por ciclo ou de R$ 12.240,00 por ano.

Além disso, segundo os custos informados pela Citrograf Mudas2, a irrigação manual

aplica aproximadamente 10 mL de água (ou SN) por tubete por irrigação na produção de PE

cítricos, e como se realizam 30 irrigações por mês e as plantas são cultivadas durante um ciclo

de 4 meses (120 dias), obtém-se a utilização de 1,2 L de água (ou SN) por tubete por ciclo ou

3,6 L por ano. Para a produção de 340.000 plantas, utiliza-se 408.000 L por ciclo ou 1.224.000

L anualmente. Como aproximadamente 50% desse volume é água (204.000 L) e os outros

50% são SN (204.000 L), são necessários 510 L da solução concentrada Brennfeed AGRBRA

258® (usada na dosagem de 2,5 L 1000 L-1) e 61,2 kg de sulfato de magnésio hepta-hidratado

Magnesol® (usado na dosagem de 0,3 kg 1000 L-1) para preparo desse volume de SN. Como

de acordo com SALVADOR et al. (2013)3 as perdas de SN chegam a 70% da quantidade

aplicada, verifica-se que 357 L de Brennfeed AGRBRA 258® (a um custo de R$ 10/L) e 42,8

kg de sulfato de magnésio (a um custo de R$ 5/kg) são perdidos anualmente com o descarte de

SN no piso das estufas, gerando um prejuízo total de R$ 3.784,00 por ciclo ou R$ 11.352,00

por ano.

4.5.5 Estimativa simplificada de retorno

A soma do custo total de implantação do sistema de subirrigação (R$ 135.425,22)

com o valor dos equipamentos para monitoramento da umidade e controle da subirrigação

2 Comunicação pessoal, Rafael Augusto Bordignon Fadel, Citrograf Mudas, 2013. 3 SALVADOR, C. A.; FERRAREZI, R. S.; BARRETO, C. V. G.; TESTEZLAF, R. Metodologia de

avaliação do desempenho da irrigação por aspersão manual na produção de porta-enxertos cítricos.

Engenharia Agrícola, No prelo, 2013.

137

usando sensores capacitivos acoplados a data loggers e controladores de saída (R$ 20.443,00),

atingiria um custo total de R$ 155.868,22.

Por outro lado, a soma do valor gasto somente com mão de obra para irrigação (R$

4.140,87) com os valores economizados em fertilizantes pela redução da concentração da SN

(R$ 12.240,00) e pela eliminação das perdas de SN para o piso das estufas (R$ 11.352,00),

resulta em uma economia total de R$ 27.732,87 por ano com o uso da subirrigação em

substituição à irrigação manual.

A divisão dos custos totais da implantação do sistema de subirrigação e dos

equipamentos para monitoramento da umidade e controle da subirrigação pelos custos totais

da economia de mão de obra e fertilizantes permite afirmar de forma simplista que o custo de

investimento seria pago em 5,6 anos pela economia gerada pela modificação tecnológica.

4.5.6 Custos não considerados

O custo com bombeamento poderia ser considerado para efeito de cálculos,

verificando se há aumento do custo com acionamento das bombas em função da maior

frequência de irrigação. Porém, para isso se faz necessário o dimensionamento de dois

sistemas de irrigação (subirrigação e convencional por aspersão manual), contemplando todos

os constituintes (tubos, conexões, mesas, bombas, controladores etc.), a estimativa do custo

para instalação e do número de horas necessárias para um trabalhador operar o sistema, para

analisar se haverá agregação de novos custos de produção, o que foge do objetivo principal

desse trabalho.

Além disso, também se deve considerar que haverá mitigação de contaminações

ambientais pela redução/eliminação da liberação de água com nutrientes e pesticidas no meio

ambiente, como redução da salinização do solo e da contaminação de águas superficiais e

subterrâneas, redução nos custos de tratamento da água para utilização e redução da queda de

produção pela contaminação por sais. No entanto, o cálculo dessas variáveis é difícil de ser

realizado pelos diversos componentes envolvidos, que não são objetos diretos de estudo deste

trabalho.

138

4.6 Considerações finais

A subirrigação proporcionou maior altura das plantas, diâmetro de caule, área foliar e

precocidade de produção de limão Cravo em comparação com a irrigação manual, resultando

na antecipação do ciclo de produção em 30 dias. As respostas fisiológicas foram influenciadas

pelo aumento do CVA para acionamento da irrigação, não se recomendando a combinação

com CVA de 0,12 m3 m-3 e SN de 75% pelo efeito negativo no crescimento das plantas.

Embora a subirrigação tenha a característica de acumular sais no substrato em razão

da evaporação, o presente experimento obteve resultados similares com a literatura, que

indicam que a estratégia para que esse aumento da salinidade não cause problemas às plantas

seja a de redução da concentração da SN fornecida ao longo do tempo.

A utilização comercial do sistema empregado no experimento dependerá de estudos

futuros que reduzam os custos dos componentes.

Após a finalização desse estudo, sugerem-se algumas recomendações para a aplicação

da subirrigação:

A escolha correta do tipo de substrato é essencial para o sucesso da subirrigação, pois nem

todos os substratos apresentam capilaridade adequada para a subirrigação, devendo-se

realizar a curva de calibração específica dos sensores para cada substrato a ser empregado,

com o propósito de se obter a conversão das leituras de tensão em conteúdo volumétrico

de água;

A operação adequada do sistema depende do perfeito nivelamento das mesas, para que a

altura de saturação planejada e a ascensão capilar sejam atingidas;

Para evitar a disseminação de pragas e doenças, deve-se realizar frequentemente a limpeza

das mesas para remoção dos resíduos de substratos e de partes de plantas, e a lavagem das

mesas para retirada de algas, principalmente nas mesas acionadas com maior frequência

(tratamentos com CVA iguais ou superiores a 0,48 m3 m-3);

Uma das melhorias possíveis no sistema de subirrigação seria o desenvolvimento e

instalação de um sistema automatizado de reposição da SN ou água, com medição

automática do volume adicionado.

139

5 CONCLUSÕES

De acordo com os resultados obtidos foi possível concluir que:

A automação de mesas de subirrigação por meio da utilização de sensores

capacitivos para monitoramento da umidade do substrato e controle da irrigação funcionou

adequadamente ao longo de todo o período experimental:

o No monitoramento da umidade, os sensores apresentaram maior amplitude de

variação do CVA nos tratamentos com menor CVA (0,12 e 0,24 m3 m-3);

o No controle da irrigação, os sensores proporcionaram o acionamento no

momento correto das bombas submersas quando as leituras foram menores que as

estipuladas como tratamentos.

O volume médio de SN aplicado por CVA obedeceu a sequência dos tratamentos

para CVA de 0,12 < 0,24 < 0,36 < Irrigação manual ≈ 0,48 m3 m-3, indicando menor

quantidade de água e nutrientes aplicada pela subirrigação em comparação com a irrigação

manual por chuveiro, com exceção dos tratamentos com CVA de 0,48 m3 m-3, onde o elevado

número de irrigações e a alta frequência de irrigação promoveram valores semelhantes ao

sistema de produção do viveirista;

Umidades crescentes do substrato para acionamento da subirrigação

proporcionaram aumento da altura das plantas, diâmetro de caule e área foliar de limão Cravo

em comparação com a irrigação manual, com exceção nos tratamentos com CVA de 0,12 m3

m-3, que foram insuficientes para manter a umidade em níveis satisfatórios para o

desenvolvimento das plantas;

Os tratamentos com 50% da concentração recomendada de nutrientes na SN para a

produção de PE de limão Cravo proporcionaram maior crescimento em altura das plantas,

diâmetro de caule e área foliar total, mantendo a concentração de sais no substrato dentro das

faixas aceitáveis para cultivo;

As plantas produzidas nas mesas de subirrigação apresentaram maior altura,

diâmetro de caule e precocidade no desenvolvimento do que as plantas irrigadas manualmente,

o que permitiria o transplantio antecipado em sacolas plásticas ou citruspotes de 4 a 7 L para

realização da enxertia, possibilitando mais ciclos de cultivo e um maior número de plantas

produzidas por ano, com exceção nos tratamentos com CVA de 0,12 m3 m-3;

140

Em razão da manutenção do pH e da CE em níveis recomendados, da

concentração adequada de macro e micronutrientes no substrato, parte aérea e sistema

radicular, da ausência de sintomas visuais de deficiência de nutrientes, da maior eficiência no

uso da água, do desenvolvimento uniforme, do maior crescimento das plantas e da antecipação

no período de transplantio para realização da enxertia, indica-se como manejo hídrico o

tratamento com CVA de 0,48 m3 m-3 para acionamento da irrigação, e como manejo

nutricional a utilização de SN com 50% da concentração recomendada para a produção de PE

de limão Cravo em tubetes na fase de sementeira, permitindo a redução do uso de fertilizantes;

O período de retorno da substituição do sistema convencional de irrigação manual

por chuveiros obtido somente com o valor economizado pela redução do uso de mão de obra,

redução da concentração de SN para 50% e eliminação do descarte de fertilizantes foi de 5,6

anos considerando-se essas condições experimentais (ou seja, ainda sem a existência de

equipamentos comerciais, que tendem a ter custo reduzido em comparação com testes de

pequena escala).

A partir das conclusões dessa pesquisa é possível afirmar que hipótese proposta foi

parcialmente validada, indicando que a subirrigação automatizada por sensores capacitivos

com reuso e recirculação reduziu a quantidade de SN aplicada nos tratamentos com CVA de

até 0,36 m3 m-3, com os valores do CVA de 0,48 m3 m-3 sendo iguais à irrigação manual, e

promoveu maior altura das plantas, diâmetro do caule e precocidade de transplantio para

realização da enxertia quando comparado ao sistema convencional de irrigação por aspersão

manual usando chuveiro adotado atualmente pelos viveiristas.

141

6 SUGESTÕES PARA ESTUDOS FUTUROS

Algumas oportunidades de pesquisas são sugeridas para o desenvolvimento de novos

estudos nessa área. No caso das mudas cítricas, sugere-se o uso de substratos com composição

diversificada; testes com PE distintos; cultivo em diferentes épocas do ano; experimentos com

PE e mudas enxertadas em sacolas plásticas ou citruspotes de 4 a 7 L; comparação do

desenvolvimento a campo de mudas produzidas pela subirrigação e mudas irrigadas

manualmente; e comparação do desempenho da subirrigação com SN e com fertilizante de

liberação controlada. Também sugere-se a realização de testes para avaliação da utilização: da

subirrigação na produção de mudas de espécies florestais, frutíferas (café), cana-de-açúcar,

plantas ornamentais e outras; de sensores capacitivos de outros modelos e marcas; de outros

tipos de sensores para determinação da umidade em tempo real; e estudos de alternativas para

o controle automatizado da subirrigação.

142

7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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159

8 APÊNDICES

8.1 Programa do CR10X usado para a automação do sistema de subirrigação

;OBJECTIVES:

;1) to establish subirrigation water and

nutrient management for Rangpur Lime

production in cone-tainers, and

;2) to automate a subirrigation system

using soil moisture sensors to monitor and

control volumetric water content in

substrate, promoting irrigation according to

plant water requirements

;PROCEDURES:

;monitor substrate volumetric soil moisture

using ECH2O EC-5 sensors on the top of

substrate in cone-tainers and control

subirrigation, comparing these values with

set points,

;irrigating the ebb-and-flow benches

turning submersible pumps on and off

;TREATMENTS:

;3 nutrient solution concentrations (25%,

50% and 75% of recommendation for

citrus rootstocks production) and 4

substrate volumetric water content (0.12;

0.24; 0.36 and 0.48 m3 m-3),

;with an additional treatment (manual

irrigation), totaling 39 experimental units

;TREATMENTS IDENTIFICATION:

;nutrient solution (NS1 = 25%, NS2 = 50%

and NS3 = 75% of recommendation)

;volumetric water content (VWC1 = 0.12,

VWC2 = 0.24, VWC3 = 0.36, VWC4 =

0.48 m3 m-3)

;additional treatment (Manual irrigation)

;replications (R1 = replication 1, R2 =

replication 2, R3 = replication 3)

;EXPERIMENTAL UNIT:

;one ebb-and-flow bench with one tray

with 187 plants

;3 replications

;SUBIRRIGATION EQUIPMENTS:

;ebb-and-flow bench (0.70 x 0.55 m) with

an individual 121 L-tank and a submersible

pump inside

;AUTOMATION EQUIPMENTS:

;39 ECH2O EC-5 sensors (Decagon

Devices), 1 for each ebb-and-flow bench

;1 CR10X data logger (Campbell

Scientific)

;1 AM16/32B multiplexer (Campbell

Scientific) in 4x16 mode

;3 SDM-CD16AC relay drivers (Campbell

Scientific)

;Sensors ECH2O EC-5 (Decagon Devices)

connection on to Multiplexer AM16/32B

(Campbell Scientific)

;WIRING (white): 3 wires of 3 sensors

were connected in an adaptor, and them at

H1 port

;WIRING (red): each wire of 3 sensors

were respectively connected in ports L1,

H2 and L2

;WIRING (shield): 3 wires of 3 sensors

were connected in an adaptor, and them at

H1 SHIELD port

;CR10X (Campbell Scientific) connection

on to Multiplexer AM16/32B (Campbell

Scientific)

;WIRING GROUP 1:

;Port E1 was connected to COM H1 port

in Multiplexer with white cable

;Port H1 was connected to COM L1 port

in Multiplexer with green cable

;Port L1 was connected to COM H2 port

in Multiplexer with black cable

;Port H2 was connected to COM L2 port

in Multiplexer with red cable

;Port G was connected to COM G port in

Multiplexer with orange cable

;WIRING GROUP 2:

;C5 port was connected to RES port in

Multiplexer with white cable

160

;C4 port was connected to CLK port in

Multiplexer with green cable

;G port was connected to GND port in

Multiplexer with black cable

;12 V port was connected to 12V port in

Multiplexer with red cable

;Relay drivers SDM-CD16AC (Campbell

Scientific) connection on to CR10X

(Campbell Scientific)

;12 V port was connected to 12V port in

CR10X with red cable (three cables in the

same slot)

;GND port was connected to G port in

CR10X with orange cable (three cables in

the same slot)

;C1 port was connected to C1 port in

CR10X with white cable (three cables in

the same slot)


CR10X with green cable (three cables in

the same slot)


CR10X with black cable (three cables in

the same slot)

;Submersible pumps NK-2 (Little Giant)

connection on to Relay drivers SDM-

CD16AC (Campbell Scientific)

;The hot wire from the electrical supply

was connected to the COM port in the relay

drivers, and a wire from the NO port went

to the submersible pumps

;The ground and the neutral came directly

to the electrical supply and were connected

to the pumps

; **********************************

; HERE WE PUT THE FREQUENCY OF

PROGRAM EXECUTION

*Table 1 Program

01: 600 Execution Interval (seconds)

; **********************************

; The following 39 statements set are the

set points for irrigation control

; When the substrate water content drops

below these values, the irrigation is turned

on

1: If Flag/Port (P91)

1: 21 Do if Flag 1 is Low

2: 30 Then Do

; Next set point in the NS1 (25%), VWC

0.12 m3 m-3 treatment, replication 1:

2: Z=F (P30)

1: .12 F

2: 00 Exponent of 10

3: 79 Z Loc [ Set_1 ]



3: Z=F (P30)

1: .12 F


3: 80 Z Loc [ Set_2 ]



4: Z=F (P30)

1: .12 F


3: 81 Z Loc [ Set_3 ]



5: Z=F (P30)

1: .24 F


3: 82 Z Loc [ Set_4 ]



161

6: Z=F (P30)

1: .24 F


3: 83 Z Loc [ Set_5 ]



7: Z=F (P30)

1: .24 F


3: 84 Z Loc [ Set_6 ]



8: Z=F (P30)

1: .36 F


3: 85 Z Loc [ Set_7 ]



9: Z=F (P30)

1: .36 F


3: 86 Z Loc [ Set_8 ]



10: Z=F (P30)

1: .36 F


3: 87 Z Loc [ Set_9 ]



11: Z=F (P30)

1: .48 F


3: 88 Z Loc [ Set_10 ]



12: Z=F (P30)

1: .48 F


3: 89 Z Loc [ Set_11 ]



13: Z=F (P30)

1: .48 F


3: 90 Z Loc [ Set_12 ]

; Next set point in the NS manually

irrigated, replication 1:

14: Z=F (P30)

1: .05 F


3: 91 Z Loc [ Set_13 ]



15: Z=F (P30)

1: .12 F


3: 92 Z Loc [ Set_14 ]



16: Z=F (P30)

1: .12 F


3: 93 Z Loc [ Set_15 ]



17: Z=F (P30)

1: .12 F


3: 94 Z Loc [ Set_16 ]



162

18: Z=F (P30)

1: .24 F


3: 95 Z Loc [ Set_17 ]



19: Z=F (P30)

1: .24 F


3: 96 Z Loc [ Set_18 ]



20: Z=F (P30)

1: .24 F


3: 97 Z Loc [ Set_19 ]



21: Z=F (P30)

1: .36 F


3: 98 Z Loc [ Set_20 ]



22: Z=F (P30)

1: .36 F


3: 99 Z Loc [ Set_21 ]



23: Z=F (P30)

1: .36 F


3: 100 Z Loc [ Set_22 ]



24: Z=F (P30)

1: .48 F


3: 101 Z Loc [ Set_23 ]



25: Z=F (P30)

1: .48 F


3: 102 Z Loc [ Set_24 ]



26: Z=F (P30)

1: .48 F


3: 103 Z Loc [ Set_25 ]



27: Z=F (P30)

1: .05 F


3: 104 Z Loc [ Set_26 ]



28: Z=F (P30)

1: .12 F


3: 105 Z Loc [ Set_27 ]



163

29: Z=F (P30)

1: .12 F


3: 106 Z Loc [ Set_28 ]



30: Z=F (P30)

1: .12 F


3: 107 Z Loc [ Set_29 ]



31: Z=F (P30)

1: .24 F


3: 108 Z Loc [ Set_30 ]



32: Z=F (P30)

1: .24 F


3: 109 Z Loc [ Set_31 ]



33: Z=F (P30)

1: .24 F


3: 110 Z Loc [ Set_32 ]



34: Z=F (P30)

1: .36 F


3: 111 Z Loc [ Set_33 ]



35: Z=F (P30)

1: .36 F


3: 112 Z Loc [ Set_34 ]



36: Z=F (P30)

1: .36 F


3: 113 Z Loc [ Set_35 ]



37: Z=F (P30)

1: .48 F


3: 114 Z Loc [ Set_36 ]



38: Z=F (P30)

1: .48 F


3: 115 Z Loc [ Set_37 ]



39: Z=F (P30)

1: .48 F


3: 116 Z Loc [ Set_38 ]



40: Z=F (P30)

1: .05 F


3: 117 Z Loc [ Set_39 ]

164

; Setting Flag 1 low will cause the previous

part of the program to be skipped after it

runs one time

41: Do (P86)

1: 11 Set Flag 1 High

42: End (P95)

43: Do (P86)

1: 45 Set Port 5 High

;Loop is repetition of some operation for a

defined time

44: Beginning of Loop (P87)

1: 0000 Delay

2: 13 Loop Count

45: Do (P86)

1: 74 Pulse Port 4

46: Step Loop Index (P90)

1: 3 Step

47: Excite-Delay (SE) (P4)

1: 3 Reps

2: 5 2500 mV Slow Range

3: 1 SE Channel

4: 1 Excite all reps w/Exchan 1

5: 1 Delay (0.01 sec units)

6: 2500 mV Excitation

7: 1 -- Loc [ Sensor1 ]

8: 0.001 Mult

9: 0 Offset

;Commands 8 and 9 in P4 is variable in

function of the calibration of the

measurement

;In this case, the measurements is done in

mV and transformed to V by the 0.001

Mult value

48: End (P95)

49: Do (P86)

1: 55 Set Port 5 Low

;The next procedure is to transform the

measurement to V in Volumetric Water

Content (VWC)


1: 0 Delay

2: 39 Loop Count


1: 1 Step

; This calibration is to be used only on

Tropstrato HA (Pine bark) substrate, with

CR10X data logger (slope value)

52: Z=X*F (P37)

1: 1 -- X Loc [ Sensor1 ]

2: 1.4662 F

3: 1 -- Z Loc [ Sensor1 ]

; This calibration is to be used only on

Tropstrato HA (Pine bark) substrate, with

CR10X data logger (intercept value)

53: Z=X+F (P34)


2: -0.4197 F

3: 1 -- Z Loc [ Sensor1 ]

54: End (P95)

; We will compare the MEASUREMENTS

with the set points (at the beginning of

program)


1: 0000 Delay

2: 39 Loop Count

56: If (X<=>Y) (P88)


2: 4 <

3: 79 -- Y Loc [ Set_1 ]

4: 30 Then Do

165

; When the VWC is less than the set point,

location 67 is set to 1, and the irrigation

starts

57: Z=F x 10^n (P30)

1: 1 F

2: 00 n, Exponent of 10

3: 40 -- Z Loc [ Pump1 ]

; If we program a pump to open, we also

increase this counter by 1.

; This way, this counter keeps track of how

often we water each treatment.

; If you know how much water is applied in

each irrigation, you can use this to

calculate the total

; amount of water applied to each treatment

58: Z=Z+1 (P32)

1: 118 -- Z Loc [ AcIrr_1 ]

59: Else (P94)

60: Z=F x 10^n (P30)

1: 0.0 F


3: 40 -- Z Loc [ Pump1 ]

61: End (P95)

62: End (P95)

; **********************************

;This step is to say where the

measurements will be send (Average and

data sampling)

; Output is collected every 1 minute

63: If time is (P92)

1: 0 Minutes (Seconds --) into a

2: 60 Interval (same units as above)

3: 10 Set Output Flag High

64: Set Active Storage Area (P80)^5775

1: 1 Final Storage Area 1

2: 123 Array ID

65: Real Time (P77)^6408

1: 1110 Year,Day,Hour/Minute (midnight

= 0000)

66: Sample (P70)^9682

1: 39 Reps

2: 1 Loc [ Sensor1 ]

67: Sample (P70)^293

1: 39 Reps

2: 118 Loc [ AcIrr_1 ]

; **********************************

; The next commands are to send signals to

the pumps be on,

; but only 8 pumps at time (to prevent

electrical problems).

;FIRST RELAY DRIVER, IN B0A0

ADDRESSES

; All of the Relays 1-16 information need

to be closed (equal 0).


1: 0000 Delay

2: 16 Loop Count


1: 1 Step

70: Z=F x 10^n (P30)

1: 0.0 F


3: 157 -- Z Loc [ Relay1 ]

71: End (P95)

; After that, we need to say to the program

; that the Pumps 1-8 information is the

same of the Relays 1-8.


1: 0000 Delay

2: 8 Loop Count


1: 1 Step

166

74: Z=X (P31)

1: 40 -- X Loc [ Pump1 ]

2: 157 -- Z Loc [ Relay1 ]

75: End (P95)

; Now, we will send all the information to

Relays 1-8

; Remember that every time the location

below need to be Relay1

76: SDM-CD16 / SDM-CD16AC (P104)

1: 1 Reps

2: 00 SDM Address

3: 157 Loc [ Relay1 ]

77: Excitation with Delay (P22)

1: 1 Ex Channel

2: 4000 Delay W/Ex (0.01 sec units)

3: 4000 Delay After Ex (0.01 sec units)



; that the Pump 9-16 information is the

same of the Relay 9-16.


1: 0000 Delay

2: 8 Loop Count


1: 1 Step

80: Z=X (P31)

1: 48 -- X Loc [ Pump9 ]

2: 165 -- Z Loc [ Relay9 ]

81: End (P95)


1: 0000 Delay

2: 8 Loop Count


1: 1 Step

84: Z=F x 10^n (P30)

1: 0.0 F


3: 157 -- Z Loc [ Relay1 ]

85: End (P95)


Relay 9-16




1: 1 Reps

2: 00 SDM Address

3: 157 Loc [ Relay1 ]


1: 1 Ex Channel




; Now, we need to turn all the Relay 9-16

closed (equal 0)


1: 0000 Delay

2: 8 Loop Count


1: 1 Step

90: Z=F x 10^n (P30)

1: 0.0 F


3: 165 -- Z Loc [ Relay9 ]

91: End (P95)

; And finally, we need to close all Relay 1-

16 (equal 0)


1: 1 Reps

2: 00 SDM Address

3: 157 Loc [ Relay1 ]

167

;SECOND RELAY DRIVER, IN B0A1

ADDRESSES

; only 8 pumps will be turned on at time (to

prevent electrical problems).




1: 0000 Delay

2: 16 Loop Count


1: 1 Step

95: Z=F x 10^n (P30)

1: 0.0 F


3: 173 -- Z Loc [ Relay17 ]

96: End (P95)





1: 0000 Delay

2: 8 Loop Count


1: 1 Step

99: Z=X (P31)

1: 56 -- X Loc [ Pump17 ]

2: 173 -- Z Loc [ Relay17 ]

100: End (P95)


Relays 17-24



101: SDM-CD16 / SDM-CD16AC (P104)

1: 1 Reps

2: 01 SDM Address

3: 173 Loc [ Relay17 ]


1: 1 Ex Channel








1: 0000 Delay

2: 8 Loop Count


1: 1 Step

105: Z=X (P31)

1: 64 -- X Loc [ Pump25 ]

2: 181 -- Z Loc [ Relay25 ]

106: End (P95)


1: 0000 Delay

2: 8 Loop Count


1: 1 Step

109: Z=F x 10^n (P30)

1: 0.0 F


3: 173 -- Z Loc [ Relay17 ]

110: End (P95)


Relay 25-32



111: SDM-CD16 / SDM-CD16AC (P104)

1: 1 Reps

2: 01 SDM Address

3: 173 Loc [ Relay17 ]

168


1: 1 Ex Channel




; Now, we need to turn all the Relay 25-32

closed (equal 0)


1: 0000 Delay

2: 8 Loop Count


1: 1 Step

115: Z=F x 10^n (P30)

1: 0.0 F


3: 181 -- Z Loc [ Relay25 ]

116: End (P95)

; And finally, we need to close all Relay

17-32 (equal 0)

117: SDM-CD16 / SDM-CD16AC (P104)

1: 1 Reps

2: 01 SDM Address

3: 173 Loc [ Relay17 ]

;THIRD RELAY DRIVER, IN B0A2

ADDRESSES

; only 8 pumps will be turned on at time (to

prevent electrical problems).




1: 0000 Delay

2: 7 Loop Count


1: 1 Step

120: Z=F x 10^n (P30)

1: 0.0 F


3: 189 -- Z Loc [ Relay33 ]

121: End (P95)





1: 0000 Delay

2: 7 Loop Count


1: 1 Step

124: Z=X (P31)

1: 72 -- X Loc [ Pump33 ]

2: 189 -- Z Loc [ Relay33 ]

125: End (P95)


Relays 33-39



126: SDM-CD16 / SDM-CD16AC (P104)

1: 1 Reps

2: 02 SDM Address

3: 189 Loc [ Relay33 ]


1: 1 Ex Channel








1: 0000 Delay

2: 7 Loop Count

169


1: 1 Step

130: Z=X (P31)

1: 72 -- X Loc [ Pump33 ]

2: 189 -- Z Loc [ Relay33 ]

131: End (P95)


1: 0000 Delay

2: 7 Loop Count


1: 1 Step

134: Z=F x 10^n (P30)

1: 0.0 F


3: 189 -- Z Loc [ Relay33 ]

135: End (P95)

; And finally, we need to close all Relay

33-39 (equal 0)

136: SDM-CD16 / SDM-CD16AC (P104)

1: 1 Reps

2: 02 SDM Address

3: 189 Loc [ Relay33 ]

*Table 2 Program

02: 0.0000 Execution Interval (seconds)

*Table 3 Subroutines

End Program

8.2 Tabelas com médias e desvio padrão das variáveis monitoradas em diferentes

épocas ao longo do período experimental

170

Tabela 38. Valores de pH, condutividade elétrica (CE) e concentração de nitrogênio total (N-total) e amoniacal (N-NH4) no substrato

aos 0, 30, 60 e 90 dias após o início do experimento (DAIE). Média±desvio padrão de 3 repetições.

Tratamentos (SN, CVA) DAIE 0 DAIE 90 DAIE 0 DAIE 90 DAIE 0 DAIE 30 DAIE 60 DAIE 90

pH Condutividade elétrica, CE (dS m-1)

Manual 6,6±0 6,0±0,1 6,2±0 6,0±0 0,6±0 0,8±0,2 0,2±0 0,4±0,1

25%, 0,12 6,6±0 5,5±0,2 5,6±0,2 6,0±0,2 1,3±0 1,5±0,3 1,1±0,3 1,2±0,1

25%, 0,24 6,7±0 5,8±0 5,9±0,1 5,9±0,1 0,7±0 1,1±0 0,9±0,2 1,3±0,2

25%, 0,36 6,7±0 6,0±0,2 5,9±0 5,9±0,1 0,5±0 0,9±0,4 0,8±0,2 1,3±0,2

25%, 0,48 6,7±0 5,9±0,2 5,9±0 6,0±0,1 0,6±0 1,2±0,1 0,7±0,1 1,4±0,2

50%, 0,12 6,7±0 5,6±0,1 5,6±0,1 5,9±0,2 0,9±0 1,6±0,1 1,3±0,1 1,6±0,6

50%, 0,24 6,6±0 5,7±0,1 5,6±0 5,8±0,1 0,7±0 1,8±0,4 1,6±0,1 2,8±0,1

50%, 0,36 6,6±0 5,8±0,1 5,7±0 5,7±0,1 0,8±0 1,7±0,2 1,8±0,1 2,8±0

50%, 0,48 6,6±0 5,9±0,2 5,6±0 5,5±0,1 0,8±0 1,2±0,2 1,5±0,5 3,5±0,1

75%, 0,12 6,7±0 5,5±0,1 5,6±0,1 6,2±0,2 0,7±0 2±0,2 1,6±0,3 1,2±0,4

75%, 0,24 6,6±0 5,6±0,1 5,5±0,1 5,7±0,1 0,7±0 2,1±0,1 1,8±0,5 2,8±0,5

75%, 0,36 6,6±0 5,6±0,2 5,6±0,1 5,4±0,1 0,7±0 2,4±0,1 1,6±0,3 3,3±0,4

75%, 0,48 6,6±0 5,6±0,2 5,6±0 5,3±0,1 0,7±0 2,3±0,2 1,5±0,2 3,7±0,3

N-total (mg L-1) N-NH4 (mg L-1)

Manual 17,1±0 16,4±2,2 16,1±3,4 15,7±4,5 6,2±0 3,8±0,1 2,5±0,2 1,3±0,3

25%, 0,12 25,3±0 38,0±6,1 44,4±9,1 50,8±12,2 5,4±0 6,7±1,0 7,3±1,5 8,0±2,0

25%, 0,24 17,3±0 22,4±6,6 25±9,9,0 27,5±13,2 7,2±0 5,5±0,7 4,6±1,0 3,7±1,4

25%, 0,36 14,9±0 20,8±5,2 23,8±7,8 26,8±10,4 6,2±0 5,2±0,6 4,7±0,9 4,2±1,2

25%, 0,48 17,5±0 24,3±2,7 29,6±4,0 31,1±5,3 7,0±0 5,9±0,4 7,2±0,7 4,7±0,9

50%, 0,12 19,9±0 54,7±17,5 72,1±26,3 89,5±35,1 6,5±0 6,0±0,5 5,7±0,8 5,4±1,1

50%, 0,24 16,3±0 82,8±4,0 116,1±6,0 149,3±8,0 5,4±0 6,7±0,8 7,3±1,2 8±1,6

50%, 0,36 32,2±0 95,1±7,5 126,6±11,3 158,0±15,1 8,7±0 8,9±1,7 9,1±2,6 9,2±3,5

50%, 0,48 23,1±0 124,3±11,3 174,9±17 225,6±22,7 9,0±0 8,4±0,5 8,0±0,7 7,7±0,9

75%, 0,12 19,5±0 49±14,7 63,7±22,0 78,4±29,4 7,6±0 5,6±0,3 4,6±0,4 3,6±0,5

75%, 0,24 19,2±0 106±20,4 149,4±30,6 192,7±40,8 6,5±0 6,0±0,3 5,8±0,5 5,5±0,7

75%, 0,36 18,9±0 136,5±20 195,2±29,9 254,0±39,9 6,2±0 6,1±1,3 6,1±2 6,0±2,7

75%, 0,48 20,6±0 176,4±40,8 254,3±61,2 332,2±81,6 7,2±0 6,0±0,3 5,4±0,5 4,8±0,7

171

Tabela 39. Concentração de nitrogênio nítrico (N-NO3), fósforo (P), potássio (K) e cálcio (Ca) no substrato aos 0, 30, 60 e 90 dias

após o início do experimento (DAIE). Média±desvio padrão de 3 repetições.


N-NO3 (mg L-1) P (mg L-1)

Manual 10,9±0 12,7±2,2 13,5±3,3 14,4±4,4 2,0±0 7,0±0,3 9,3±0,7 9,7±0,5

25%, 0,12 19,9±0 31,4±5,6 37,1±8,3 42,8±11,1 1,7±0 5,9±2 9,2±2,4 6,8±3,5

25%, 0,24 10,1±0 16,9±6,1 20,3±9,2 23,8±12,3 2±0 6,0±1,2 8,4±2,1 7,6±1,5

25%, 0,36 8,7±0 15,6±4,6 19,1±6,9 22,6±9,2 2,5±0 5,5±0,4 7,5±0,8 6,6±0,8

25%, 0,48 10,5±0 18,5±2,2 22,4±3,4 26,4±4,5 2,0±0 5,3±0,8 7,6±1,5 6,3±0,9

50%, 0,12 13,4±0 48,7±17,6 66,4±26,3 84,1±35,1 2,0±0 5,2±0,8 7,9±0,6 5,8±1,9

50%, 0,24 10,9±0 76,1±3,4 108,7±5,1 141,4±6,8 1,9±0 6,6±1,3 9,4±2,6 8,5±1,3

50%, 0,36 23,5±0 86,2±6,2 117,5±9,4 148,8±12,5 1,9±0 6,2±0,9 9,0±1,7 7,8±1

50%, 0,48 14,1±0 116±11 166,9±16,5 217,8±22 1,7±0 6,4±0,6 8,6±0,9 8,8±1

75%, 0,12 11,9±0 43,3±14,9 59,1±22,3 74,8±29,7 2,0±0 4,2±0,2 7,0±0,3 3,6±0,5

75%, 0,24 12,7±0 99,9±20,7 143,6±31,1 187,2±41,4 1,9±0 6,7±1 9,0±1,6 9,2±1,6

75%, 0,36 12,7±0 130,3±21,2 189,2±31,8 248±42,3 1,9±0 6,3±0,4 8,3±0,9 8,7±0,8

75%, 0,48 13,4±0 170,4±40,9 248,9±61,4 327,4±81,9 1,8±0 7,6±0,9 9,4±1,5 11,7±1,3

K (mg L-1) Ca (mg L-1)

Manual 52,3±0 77±4,9 25,8±3,7 36,1±5,7 43,4±0 58,2±14,8 15,3±3,2 21,4±4,4

25%, 0,12 100,8±0 136,8±23,9 61,5±15,6 94,6±5,8 105,9±0 136,5±35 91,2±28,5 66,9±5,6

25%, 0,24 53,1±0 96,3±4 45,3±6,9 75,9±17 45,8±0 95,3±6,8 71,5±13,5 82,2±13,9

25%, 0,36 43,6±0 80,2±34,6 40,7±10 69,1±20,9 32,3±0 76,9±35,8 63±16,3 78,1±13,7

25%, 0,48 44,5±0 97,7±17,7 41,3±8,7 66,6±16,4 35,3±0 103,0±17 58,7±6,1 81,1±12,4

50%, 0,12 68,3±0 141,7±17,4 89,3±7,5 146,7±44,1 69,1±0 141,5±7,8 103,3±6,8 97,5±38,1

50%, 0,24 58,9±0 145,8±29,7 102,7±9 208±4,3 51,4±0 169,7±43,9 135,3±10,5 182,4±10,3

50%, 0,36 60,9±0 129,3±15,4 93,7±5,4 170,3±7,8 53,3±0 145,7±16,7 154,7±9 167,9±3,2

50%, 0,48 62,2±0 100,7±20,4 78,7±26,7 231,2±9,5 64,2±0 104,7±16,9 124±39,7 227,4±6,9

75%, 0,12 55,9±0 157,5±17,8 99,3±18,7 115±29,6 47,5±0 186,7±11,2 126,2±25,5 72,2±29,9

75%, 0,24 59,3±0 166,7±5,9 116,5±32,5 241,1±44,9 53,6±0 183,3±19 148,7±45,8 174,8±34,6

75%, 0,36 57,7±0 180±3,5 103,7±15,3 277,4±34,9 53,0±0 218,3±4,2 133,3±21,7 216,9±31,9

75%, 0,48 57,4±0 183,3±9,4 87,7±6,5 263,8±13,7 49,7±0 202,5±21,3 127,7±24,3 240,4±1,8

172

Tabela 40. Concentração de magnésio (Mg), enxofre (S), boro (B), cobre (Cu) e ferro (Fe) no substrato aos 0, 30, 60 e 90 dias após o

início do experimento (DAIE). Média±desvio padrão de 3 repetições.


Mg (mg L-1) Fe (mg L-1)

Manual 25,9±0 58,8±0 13,0±3,2 0±0 0,1±0 1,4±0,4 1,5±0,5 2±0,4

25%, 0,12 59,2±0 133,6±0 85,3±16,2 0,1±0 0,1±0 0,3±0,1 0,3±0,1 1,1±0,5

25%, 0,24 26,0±0 62,7±0 107±15,5 0,1±0 0,1±0 0,4±0,1 0,6±0,1 1,8±0,1

25%, 0,36 19,9±0 46,5±0 91,1±17,1 0,1±0 1,3±0 0,5±0,2 0,9±0,1 1,4±0,1

25%, 0,48 21,3±0 48,9±0 81,1±15,8 0,1±0 0,1±0 0,8±0,2 0,8±0,3 1,2±0,1

50%, 0,12 37,5±0 91,4±0 96,4±29,9 0,1±0 0,1±0 0,4±0,1 0,5±0 1,0±0,3

50%, 0,24 29,8±0 69,6±0 162,2±11,7 0,1±0 0,2±0 0,7±0,1 1,0±0 2,0±0,2

50%, 0,36 30,9±0 73,1±0 100,4±14,7 0,1±0 0,2±0 1,0±0,2 1,2±0,2 2,1±0,5

50%, 0,48 36,4±0 82,9±0 134,4±17,7 0±0 0,1±0 0,9±0,2 1,2±0,2 2,7±0,4

75%, 0,12 27,4±0 65,9±0 56,7±24,2 0,1±0 0,3±0 0,4±0 0,6±0,1 0,8±0,1

75%, 0,24 30,7±0 72,0±0 116,8±29,4 0,1±0 0,1±0 1,2±0,1 1,5±0,3 2,4±0,5

75%, 0,36 30,4±0 71,4±0 125,7±19,2 0,1±0 0,1±0 1,4±0,3 1,1±0,2 2,6±0,4

75%, 0,48 29,7±0 67,1±0 117,4±2,4 0±0 0,1±0 1,8±0,1 1,5±0,3 3,4±0,5

Cu (mg L-1) S (mg L-1) (0 e 90 DAIE) B (mg L-1) (0 e 90 DAIE)

Manual 0±0 0,1±0 0,1±0 0,1±0 0,1±0 35±8,5 8,2±1,8 12,7±2,1

25%, 0,12 0±0 0±0 0,1±0 0±0 0,1±0 90±25,5 62,4±21,3 49,7±4,2

25%, 0,24 0±0 0±0 0±0 0,1±0 0,1±0 60,2±4,2 45,8±11,6 61,8±10,7

25%, 0,36 0±0 0±0 0,1±0 0,1±0 0,1±0 45,8±22,5 38,7±9,3 59,8±10,7

25%, 0,48 0±0 0,1±0 0,1±0 0,1±0 0,1±0 59,7±8,5 39,1±3,1 63,6±11

50%, 0,12 0±0 0±0 0±0 0±0 0,1±0 97±8,6 77,3±7,3 73±29,2

50%, 0,24 0±0 0,1±0 0,1±0,1 0,1±0 0,1±0 106±33,8 97,8±12 128,4±8,6

50%, 0,36 0±0 0,1±0 0,1±0 0,2±0 0,2±0 92,5±17,2 100±9,9 128,9±5,6

50%, 0,48 0±0 0,1±0 0,2±0,1 0,5±0,1 0,3±0 60,8±10 85,5±29,6 128,1±1,9

75%, 0,12 0±0 0±0 0±0 0±0 0,1±0 125,3±12,7 91,3±21,2 52,1±20

75%, 0,24 0±0 0,1±0 0,1±0,1 0,1±0 0,2±0 123±10,7 92,5±31,5 112,3±19,9

75%, 0,36 0±0 0,1±0 0,1±0,1 0,2±0,1 0,3±0 125,3±4,6 81,3±13 122,4±1,7

75%, 0,48 0±0 0,2±0 0,2±0,1 0,5±0,1 0,4±0 126,3±7,4 78,5±13,4 122±2,3

173

Tabela 41. Concentração de manganês (Mn), zinco (Zn), cloro (Cl) e sódio (Na) no substrato aos 0, 30, 60 e 90 dias após o início do

experimento (DAIE). Média±desvio padrão de 3 repetições.


Mn (mg L-1) Zn (mg L-1)

Manual 0,1±0 0,1±0 0,1±0 0,1±0 0,1±0 0,1±0 0,1±0 0,1±0

25%, 0,12 0,1±0 0,1±0 0,1±0 0,1±0 0,1±0 0,1±0 0,1±0 0,1±0

25%, 0,24 0,1±0 0,1±0 0,1±0 0,1±0 0,1±0 0,1±0 0,1±0 0,1±0

25%, 0,36 0,1±0 0,1±0 0,1±0 0,1±0 0,1±0 0,1±0 0,1±0 0,1±0

25%, 0,48 0,1±0 0,1±0 0,1±0 0,1±0 0,1±0 0,1±0 0,1±0 0,1±0

50%, 0,12 0,1±0 0,1±0 0,1±0 0,1±0 0,1±0 0,1±0 0,1±0 0,1±0

50%, 0,24 0,1±0 0,1±0 0,1±0 0,2±0 0,1±0 0,1±0 0,1±0 0,1±0

50%, 0,36 0,1±0 0,1±0 0,1±0 0,1±0 0,1±0 0,1±0 0,1±0 0,1±0

50%, 0,48 0,1±0 0,1±0 0,1±0 0,2±0 0,1±0 0,1±0 0,2±0 0,2±0

75%, 0,12 0,1±0 0,1±0 0,2±0 0,1±0 0,1±0 0,1±0 0,1±0 0,1±0

75%, 0,24 0,1±0 0,1±0 0,1±0 0,2±0 0,1±0 0,1±0 0,1±0 0,1±0

75%, 0,36 0,1±0 0,1±0 0,1±0 0,2±0,1 0,1±0 0,1±0 0,1±0 0,2±0

75%, 0,48 0,1±0 0,1±0 0,1±0 0,3±0,1 0,1±0 0,2±0 0,2±0 0,2±0

Cl (mg L-1) Na (mg L-1)

Manual 6,4±0 - - 26,3±4,3 7,9±0 17,5±1,3 9,0±1,2 8,1±0,8

25%, 0,12 13,1±0 - - 73,5±20,3 14,5±0 29,4±7,1 19,6±3,9 22,7±2,6

25%, 0,24 5,3±0 - - 131,4±8,1 7,8±0 25,8±3,5 19,0±3 34,5±1,9

25%, 0,36 3,2±0 - - 161,2±28,9 7,7±0 23,4±6,7 21,2±2,5 36,8±4,7

25%, 0,48 4,3±0 - - 202±42 7,1±0 24,4±2,3 21,7±1 39,9±5,8

50%, 0,12 6,7±0 - - 107,1±64,9 10,6±0 29,7±2 20,6±1,3 26,5±10,2

50%, 0,24 6,4±0 - - 246,7±15,7 9,0±0 32,5±10,7 26,3±2,1 45,6±2,7

50%, 0,36 5,7±0 - - 350,3±9,3 8,6±0 31,0±3,8 34,0±3,5 57,1±2,5

50%, 0,48 6,7±0 - - 441,4±3,3 9,0±0 25,1±2,6 29,1±9,1 69,9±0,4

75%, 0,12 4,3±0 - - 80,5±17,7 7,9±0 35,3±5,7 21,8±5 19,5±3,4

75%, 0,24 4,3±0 - - 217,9±58,4 8,0±0 34,5±4,3 25,3±5,6 41,4±8,9

75%, 0,36 6±0 - - 304,1±15,5 8,3±0 35,0±3,4 25,8±0,9 53,5±4,5

75%, 0,48 6,4±0 - - 344,9±5 8,2±0 36,6±5,1 24,5±3,6 56,0±2

174

Tabela 42. Teor de nitrogênio (N), fósforo (P), potássio (K) e cálcio (Ca) na parte aérea (folhas e caule) de porta-enxertos de limão

Cravo aos 0, 30, 60 e 90 dias após o início do experimento (DAIE). Média±desvio padrão de 3 repetições.


N na parte aérea (folhas e caule) (g kg-1) P na parte aérea (folhas e caule) (g kg-1)

Manual 46,5±0 32,2±3 26,3±2,7 36,8±0,8 5,4±0 1,8±0,1 1,7±0 2,2±0,1

25%, 0,12 46,5±0 27,9±2,4 22,5±3,4 23,5±2,1 5,4±0 2,0±0,1 1,4±0,1 1,7±0,2

25%, 0,24 46,5±0 25,1±1,1 20,6±1,7 22,9±3,5 5,4±0 1,7±0,1 1,4±0 1,8±0,1

25%, 0,36 46,5±0 27,4±3,2 22,1±2,2 27,3±1,3 5,4±0 1,8±0,2 1,4±0,1 1,8±0,2

25%, 0,48 46,5±0 28,8±5,5 22,7±1,3 25,8±0,8 5,4±0 1,9±0,2 1,3±0,1 1,6±0,1

50%, 0,12 46,5±0 24,9±1,1 24,5±1 26,1±1,7 5,4±0 1,7±0,1 1,4±0,1 1,7±0,2

50%, 0,24 46,5±0 24,9±3,3 25,4±0,9 32,6±1,3 5,4±0 1,8±0 1,4±0,1 2,0±0,2

50%, 0,36 46,5±0 26,8±2,9 26,3±1,2 30,8±0,8 5,4±0 1,9±0,1 1,5±0 1,9±0,1

50%, 0,48 46,5±0 30,9±5 25,5±1,8 28,3±1,1 5,4±0 2,1±0 1,6±0,1 1,8±0

75%, 0,12 46,5±0 28,8±0,6 26,6±1,6 29,3±2,1 5,4±0 1,9±0,1 1,5±0,1 1,5±0,1

75%, 0,24 46,5±0 25,9±1,2 25,3±1,3 30,9±0,8 5,4±0 1,7±0,1 1,4±0 1,8±0,2

75%, 0,36 46,5±0 28,4±2,4 25,7±0,2 30,6±0,8 5,4±0 1,9±0,1 1,5±0 1,9±0,1

75%, 0,48 46,5±0 31,7±5,4 25,7±1,8 31,5±0,6 5,4±0 2,1±0,1 1,6±0 2,1±0,1

K na parte aérea (folhas e caule) (g kg-1) Ca na parte aérea (folhas e caule) (g kg-1)

Manual 35,8±0 20,2±0,5 23,7±2,6 17,2±5,7 16,3±0 10,1±0,2 10,3±1,3 13,9±6,5

25%, 0,12 35,8±0 21,8±2,2 21,6±0,6 11,6±1,4 16,3±0 9,7±1 9,0±0,7 8,9±0,2

25%, 0,24 35,8±0 18,6±2 24,2±5,3 10,9±1,1 16,3±0 8,3±0,9 10,1±1,6 10,0±1,7

25%, 0,36 35,8±0 21,1±2,2 21,8±6,4 12,4±0,8 16,3±0 8,4±0,4 9,6±1,4 9,3±1,6

25%, 0,48 35,8±0 21,1±1,5 25,4±0,8 15,4±4,7 16,3±0 8±0,2 8,8±0,2 14,1±5,4

50%, 0,12 35,8±0 20,0±0,4 22,5±2,2 11,6±0,7 16,3±0 8,8±0,7 10,7±1 10,5±1,7

50%, 0,24 35,8±0 20,3±0,7 20,4±1,9 12,1±0,7 16,3±0 10,3±0,4 11,3±1,5 11,3±2,7

50%, 0,36 35,8±0 19,3±1,5 22,5±2,2 12,1±0,2 16,3±0 8,2±1 9,9±0,6 10,7±1

50%, 0,48 35,8±0 23,1±4,9 27,3±7,9 14,6±4,3 16,3±0 8,8±1 10,5±2 12,7±5,5

75%, 0,12 35,8±0 23,4±1,9 24,8±0,4 11,8±1,4 16,3±0 10,9±1,7 13,2±1,2 9,0±0,8

75%, 0,24 35,8±0 19,2±0,4 20,3±1,6 11,2±1,7 16,3±0 11,1±0,5 12,8±2,4 11,5±2,7

75%, 0,36 35,8±0 18,9±0,5 21,6±2 11,0±0,4 16,3±0 9,9±0,3 11,2±0,8 10,9±0,7

75%, 0,48 35,8±0 17,5±1,2 21±1,2 14,6±4,6 16,3±0 8,8±0,3 10,4±1,5 15,9±6,5

175

Tabela 43. Teor de magnésio (Mg), enxofre (S), boro (B) e cobre (Cu) na parte aérea (folhas e caule) de porta-enxertos de limão

Cravo aos 0, 30, 60 e 90 dias após o início do experimento (DAIE). Média±desvio padrão de 3 repetições.


Mg na parte aérea (folhas e caule) (g kg-1) S na parte aérea (folhas e caule) (g kg-1)

Manual 5,7±0 3,9±0,2 3,5±0,3 2,8±0,3 8,6±0 2,3±0,4 1,9±0,2 2,2±0,1

25%, 0,12 5,7±0 4,6±0,8 4,1±0,3 2,7±0,5 8,6±0 4,9±0,9 3,2±0,9 2,5±0,2

25%, 0,24 5,7±0 3,0±0,4 3,3±0,5 2,6±0,3 8,6±0 2,7±0,4 2,4±0,8 2,0±0,1

25%, 0,36 5,7±0 2,9±0,2 3,1±0 2,7±0,5 8,6±0 2,3±0,3 1,5±0,2 2,0±0,1

25%, 0,48 5,7±0 2,6±0,2 2,9±0,1 2,5±0,3 8,6±0 2,2±0,5 1,7±0,5 1,8±0,1

50%, 0,12 5,7±0 3,9±0,1 4,5±0,4 3,2±0,5 8,6±0 4,2±0,8 2,9±0,4 3,2±0,8

50%, 0,24 5,7±0 3,9±0,2 4,3±0,4 3,2±0,5 8,6±0 3,0±0,3 2,0±0,2 2,5±0,2

50%, 0,36 5,7±0 2,8±0,2 3,4±0,4 2,6±0,2 8,6±0 2,1±0,2 1,6±0,1 2,3±0,1

50%, 0,48 5,7±0 2,8±0,2 2,8±0,1 2,5±0,4 8,6±0 2,7±0,2 2,0±0,4 2,1±0,1

75%, 0,12 5,7±0 5,2±0,9 6,9±0,6 3,4±0,5 8,6±0 4,7±0,5 4,0±0,7 2,7±0,3

75%, 0,24 5,7±0 4,3±0,2 4,7±0,4 3,4±0,6 8,6±0 2,9±0,3 2,0±0,2 2,3±0,2

75%, 0,36 5,7±0 3,8±0,2 4,2±0,5 3,2±0,2 8,6±0 2,5±0,2 1,6±0,1 2,2±0,1

75%, 0,48 5,7±0 3,1±0,2 3,1±0,1 2,8±0,5 8,6±0 2,5±0,1 1,4±0,1 2,3±0,1

B na parte aérea (folhas e caule) (g kg-1) Cu na parte aérea (folhas e caule) (g kg-1)

Manual 42,3±0 54,5±2,1 69,9±3,2 30,8±5,8 9,5±0 14,7±0,6 12,2±1,2 11,5±1

25%, 0,12 42,3±0 69,9±2,9 93,6±7,9 33,3±2,9 9,5±0 13,3±0,8 7,5±2,9 8,0±1,2

25%, 0,24 42,3±0 58,3±6 68,8±4,3 33,0±1,1 9,5±0 10,3±1 6,3±0,8 8,2±0,3

25%, 0,36 42,3±0 53,3±1,7 62,9±10,9 27,9±7,6 9,5±0 12,8±3,3 3,8±0,5 7,1±1,9

25%, 0,48 42,3±0 42,3±7,5 84,3±52 21,8±2,6 9,5±0 8,7±1,2 4,0±0,8 5,7±0,9

50%, 0,12 42,3±0 67,9±4,5 96,1±19,6 35,0±1,3 9,5±0 12,5±0,8 8,0±2,9 8,9±1,2

50%, 0,24 42,3±0 68,7±7,3 79,5±11,8 41,0±7,8 9,5±0 12,3±0,6 7,8±1,4 11,9±2,5

50%, 0,36 42,3±0 53,6±5,4 61,9±10,5 23,6±2,1 9,5±0 11,0±0,4 5,5±1,1 8,4±0,8

50%, 0,48 42,3±0 45,9±6 66,3±19,2 23,1±3,3 9,5±0 10,2±0,2 6,3±1,2 7,9±1,1

75%, 0,12 42,3±0 72,5±7 102±3,6 37,0±9,6 9,5±0 11,2±1,2 8,7±2,7 9,5±2,1

75%, 0,24 42,3±0 60,7±4,4 84,2±27,1 43,0±7 9,5±0 15,2±7 4,2±2,6 9,6±2

75%, 0,36 42,3±0 59,4±7,1 85,6±8,6 36,3±3,9 9,5±0 14,5±0,8 6,8±1,4 10,2±1,4

75%, 0,48 42,3±0 54,2±5,6 59,7±3,9 31,2±5,1 9,5±0 12,8±0,2 5,2±1 8,3±1

176

Tabela 44. Teor de e ferro (Fe), manganês (Mn) e zinco (Zn) na parte aérea (folhas e caule) de porta-enxertos de limão Cravo aos 0,

30, 60 e 90 dias após o início do experimento (DAIE). Média±desvio padrão de 3 repetições.


Fe na parte aérea (folhas e caule) (g kg-1) Mn na parte aérea (folhas e caule) (g kg-1)

Manual 243,4±0 120,0±8,2 148,3±11,8 87,8±17 38±0 51,7±23,9 16,7±2,4 11,3±3,1

25%, 0,12 243,4±0 110,0±17,8 131,7±45,2 71,2±16,9 38±0 60,0±34,9 18,3±4,7 7,1±1,5

25%, 0,24 243,4±0 78,3±4,7 135±17,8 68,3±18 38±0 131,7±114,5 11,7±2,4 5,6±0,7

25%, 0,36 243,4±0 78,3±18,9 106,7±2,4 66,0±19,8 38±0 38,3±17 11,7±2,4 5,6±1,6

25%, 0,48 243,4±0 73,3±12,5 101,7±8,5 63,4±15 38±0 51,7±4,7 15,0±0 8,2±2,7

50%, 0,12 243,4±0 81,7±6,2 123,3±36,6 95,7±29,3 38±0 80,0±61,8 20±4,1 9,1±0,7

50%, 0,24 243,4±0 86,7±2,4 111,7±10,3 80,4±27,4 38±0 100,0±87,3 16,7±2,4 10,5±3

50%, 0,36 243,4±0 66,7±2,4 103,3±4,7 55,5±8,2 38±0 36,7±18,9 15,0±0 8,2±1,5

50%, 0,48 243,4±0 85±14,7 96,7±11,8 58,6±14,1 38±0 51,7±10,3 16,7±2,4 11,4±2,6

75%, 0,12 243,4±0 95,0±14,7 148,3±33,2 75,5±21 38±0 70,0±64,8 26,7±2,4 8,9±2,3

75%, 0,24 243,4±0 93,3±14,3 118,3±8,5 85±28,4 38±0 80,0±53,5 18,3±2,4 16,7±5,1

75%, 0,36 243,4±0 71,7±10,3 103,3±10,3 65,1±9,8 38±0 33,3±14,3 21,7±2,4 15,8±3,4

75%, 0,48 243,4±0 83,3±8,5 101,7±6,2 72,6±23,2 38±0 68,3±11,8 18,3±2,4 17,6±6

Zn na parte aérea (folhas e caule) (g kg-1)

Manual 27,1±0 38,5±21,3 17±6,2 9,1±1,2

25%, 0,12 27,1±0 30,0±1,1 11,2±1,7 9,2±1

25%, 0,24 27,1±0 22,5±2,5 13,3±0,8 9,9±0,2

25%, 0,36 27,1±0 26,5±4,9 14,5±1,6 9,7±2,4

25%, 0,48 27,1±0 28,2±5,3 18,5±2,9 10,1±1,9

50%, 0,12 27,1±0 25,2±0,5 12,7±3,5 10,3±1,5

50%, 0,24 27,1±0 25,7±6,6 16±2,5 13,6±2,2

50%, 0,36 27,1±0 22,3±2,5 13,7±3,3 11,0±0,6

50%, 0,48 27,1±0 30,0±3,3 15,5±4 11,3±0,6

75%, 0,12 27,1±0 28,0±1,8 21,0±1,6 11,2±2,5

75%, 0,24 27,1±0 26,3±4,1 16,5±1,6 14,2±3

75%, 0,36 27,1±0 27,8±2,1 16,2±2,8 13,1±0,9

75%, 0,48 27,1±0 29,0±7 16,2±2,1 14±2,7

177

Tabela 45. Teor de nitrogênio (N), fósforo (P), potássio (K) e cálcio (Ca) no sistema radicular de porta-enxertos de limão Cravo aos 0,



N no sistema radicular (g kg-1) P no sistema radicular (g kg-1)

Manual 42,2±0 22,3±0,8 21,1±1 21,4±1,9 4,7±0 1,8±0,1 1,5±0,1 1,5±0,4

25%, 0,12 42,2±0 18,5±2,9 18,2±0,9 22,2±7,1 4,7±0 1,7±0,2 1,3±0,1 1,5±0,2

25%, 0,24 42,2±0 16,9±0,3 16,2±0,1 17,4±4,7 4,7±0 1,6±0,1 1,2±0 0,9±0,6

25%, 0,36 42,2±0 18,2±3,6 14,7±0,9 16,9±1,8 4,7±0 1,7±0,2 1,2±0,1 1,2±0

25%, 0,48 42,2±0 21,9±2,2 17,4±4 14,9±2,3 4,7±0 1,8±0,1 1,4±0,2 1,2±0,2

50%, 0,12 42,2±0 18,3±1,9 22,4±2,3 19,5±1,9 4,7±0 1,6±0,1 1,2±0 1,2±0,4

50%, 0,24 42,2±0 20,4±1,2 19,6±1 29,8±12,6 4,7±0 1,8±0,1 1,2±0,1 1,5±0,2

50%, 0,36 42,2±0 20,5±0,7 20,8±2,8 19,5±1,8 4,7±0 1,8±0,1 1,5±0,2 1,7±0,2

50%, 0,48 42,2±0 23,4±1,8 21,8±0,6 24,3±4 4,7±0 1,7±0,2 1,6±0,1 1,6±0,2

75%, 0,12 42,2±0 19,0±1 23,4±3,5 20,4±5,3 4,7±0 1,5±0,2 1,8±0,8 1,1±0,6

75%, 0,24 42,2±0 19,4±2,2 21,2±0,9 23,8±0,8 4,7±0 1,6±0,2 1,3±0,1 1,6±0,1

75%, 0,36 42,2±0 21,5±0,9 20,1±1 22,3±1,8 4,7±0 1,8±0 1,4±0,1 1,9±0,2

75%, 0,48 42,2±0 25,8±2,1 19,3±0,4 19,9±1,8 4,7±0 1,9±0,1 1,6±0 1,8±0,6

K no sistema radicular (g kg-1) Ca no sistema radicular (g kg-1)

Manual 35,4±0 21,7±1 18,3±2,5 9,5±0,6 11,4±0 5,7±0,3 5,6±0,3 5,5±1,5

25%, 0,12 35,4±0 18,0±0,7 20,3±4,7 10,1±0,6 11,4±0 7,8±2 5,4±1,5 4,7±0,3

25%, 0,24 35,4±0 19,7±0,2 21,4±1,6 7,7±0,9 11,4±0 5,6±0,4 6,3±1,3 4,1±0,6

25%, 0,36 35,4±0 21,3±2,9 17,4±1 5,9±0,7 11,4±0 5,9±1,4 5,3±0,7 4,1±0,9

25%, 0,48 35,4±0 27,6±1,4 19±1,1 5,7±0,4 11,4±0 5,5±0,9 5,6±1 3,6±0,6

50%, 0,12 35,4±0 17,3±1,1 21,7±3,2 7,8±1,7 11,4±0 8,1±2,2 6,9±1,9 6,7±1,9

50%, 0,24 35,4±0 17,7±0,7 22,2±2,1 8,6±0,5 11,4±0 8,3±1,3 6,9±0,6 4,6±0,4

50%, 0,36 35,4±0 22,4±0,8 23,3±1,8 7,8±0,6 11,4±0 5,5±0,5 7,4±1,1 4,6±0,3

50%, 0,48 35,4±0 28,7±1 23,1±1,9 8,0±0,9 11,4±0 5,2±0,3 6,9±1,3 6,9±2

75%, 0,12 35,4±0 14,1±2,6 17,3±0,5 9,1±1 11,4±0 9,8±2,2 9,9±3,4 5,2±0,4

75%, 0,24 35,4±0 17,5±0,2 21,3±2,4 8,3±0,9 11,4±0 6,7±0,7 7,0±1 4,5±0,9

75%, 0,36 35,4±0 22,3±1,1 18,7±2,2 7,8±0,5 11,4±0 5,3±0,7 6,2±0,8 4,8±0,7

75%, 0,48 35,4±0 26,3±1,2 21,4±1,1 9,3±1,3 11,4±0 4,8±0,5 6,9±0,2 7,5±2,3

178

Tabela 46. Teor de magnésio (Mg), enxofre (S), boro (B) e cobre (Cu) no sistema radicular de porta-enxertos de limão Cravo aos 0,



Mg no sistema radicular (g kg-1) S no sistema radicular (g kg-1)

Manual 7,9±0 6,2±0,5 4,7±0,6 2,7±0,2 13,3±0 5,5±0,5 3,0±0,2 1,4±0,2

25%, 0,12 7,9±0 7,3±0,6 8,6±4,2 3,9±0,5 13,3±0 6,6±0 5,8±0,1 5,5±0,5

25%, 0,24 7,9±0 6,3±0,3 5,6±0,7 2,7±0,7 13,3±0 6,6±0 5,0±0,4 2,8±0,8

25%, 0,36 7,9±0 5,1±0,6 4,4±0,4 1,9±0,3 13,3±0 6,3±0,3 3,6±0,3 2,0±0,1

25%, 0,48 7,9±0 4,2±0,1 4,1±0,5 1,6±0,2 13,3±0 5,9±0,3 3,8±0,6 1,9±0,4

50%, 0,12 7,9±0 7,6±0,5 7,3±0,3 4,5±1,3 13,3±0 6,7±0,1 6,0±0 5,9±1,2

50%, 0,24 7,9±0 8,3±0,6 7,3±0,2 3,2±0,4 13,3±0 6,7±0,1 5,9±0,2 4,6±0,4

50%, 0,36 7,9±0 5,2±0,4 5,0±0,6 2,6±0,3 13,3±0 6,4±0,1 4,5±0,4 2,9±0,2

50%, 0,48 7,9±0 4,2±0,5 4,3±0,4 3,0±0,5 13,3±0 6,1±0,3 4,5±0,1 2,3±0,1

75%, 0,12 7,9±0 7,3±1,5 6,3±0,8 5,0±0,5 13,3±0 6,6±0 5,9±0,1 6,0±0,3

75%, 0,24 7,9±0 6,8±0,5 6,5±0,5 3,4±0,7 13,3±0 6,6±0 5,7±0,2 4,1±0,4

75%, 0,36 7,9±0 5,6±0,6 5,2±0,3 2,8±0,3 13,3±0 6,5±0,2 4,8±0,3 3,1±0,6

75%, 0,48 7,9±0 4,2±0,6 4,7±0,5 3,0±0,4 13,3±0 6,2±0,1 4,4±0,2 3,0±0,2

B no sistema radicular (g kg-1) Cu no sistema radicular (g kg-1)

Manual 31,3±0 50,3±6,6 159,1±70,5 6,7±1,3 11,5±0 34,8±6,1 24,5±2,5 15,1±1

25%, 0,12 31,3±0 47,8±4,6 74,5±11,3 10,6±4,7 11,5±0 22,0±5,1 20,0±7,8 11,5±2,2

25%, 0,24 31,3±0 43,9±2,9 118,5±57,4 6,7±4,9 11,5±0 28,0±0,7 23,0±2,3 15,8±3,8

25%, 0,36 31,3±0 44,8±8 140,8±62,9 6,6±2,8 11,5±0 31,5±7 30,7±5 18,0±1,3

25%, 0,48 31,3±0 55,4±9,7 136,3±58 4,5±4,9 11,5±0 58,3±10,9 54,2±17,6 20,2±8,4

50%, 0,12 31,3±0 46,2±5,6 64,5±6,7 13,3±10 11,5±0 23,2±4,8 25,0±8,1 22,4±8,6

50%, 0,24 31,3±0 56,1±2,5 107,9±85,3 7,2±4,1 11,5±0 37,0±5,9 48,0±1,1 39,2±7,6

50%, 0,36 31,3±0 64,9±2,8 184,9±28,1 10,9±2 11,5±0 48,2±5,2 63,7±12,1 46,8±10,5

50%, 0,48 31,3±0 56,4±7,2 188,8±68,6 8,8±6,1 11,5±0 73,8±19,5 91,3±17,7 48,2±5

75%, 0,12 31,3±0 40,9±1,7 65,0±1,6 10,0±6 11,5±0 21,7±4,7 23,3±3,9 16,2±2

75%, 0,24 31,3±0 55,3±10,6 99,3±35,3 8,2±5 11,5±0 45,5±4,9 32,5±8,8 27,6±5,8

75%, 0,36 31,3±0 56,6±7,3 138,0±53,2 7,9±0,6 11,5±0 65,5±4,2 45,8±12,9 31,1±12,4

75%, 0,48 31,3±0 56,6±9,6 157,0±39,4 12,7±7,8 11,5±0 88,8±7,8 83,7±13,7 55,2±15,8

179

Tabela 47. Teor de ferro (Fe), manganês (Mn) e zinco (Zn) no sistema radicular de porta-enxertos de limão Cravo aos 0, 30, 60 e 90

dias após o início do experimento (DAIE). Média±desvio padrão de 3 repetições.


Fe no sistema radicular (g kg-1) Mn no sistema radicular (g kg-1)

Manual 886,2±0 451,7±27,2 603,3±53,9 477,8±104,2 57±0 33,3±6,2 36,7±4,7 27,1±1,7

25%, 0,12 886,2±0 353,3±6,2 580±46,4 480,7±80,6 57±0 30,0±4,1 45,0±25,5 14,1±3,3

25%, 0,24 886,2±0 491,7±10,3 578,3±89,9 284,9±198,9 57±0 30,0±4,1 28,3±6,2 16,3±4,3

25%, 0,36 886,2±0 465,0±64,2 448,3±34 231,4±45,4 57±0 46,7±15,5 36,7±2,4 14,1±5,1

25%, 0,48 886,2±0 353,3±81,7 588,3±156,9 167,3±34 57±0 111,7±24,9 71,7±10,3 13,6±4,2

50%, 0,12 886,2±0 410,0±28,6 618,3±10,3 681,9±380 57±0 28,3±2,4 35,0±7,1 22±4,2

50%, 0,24 886,2±0 463,3±34 568,3±33,2 335,1±95,7 57±0 38,3±6,2 41,7±2,4 28,5±2,4

50%, 0,36 886,2±0 480,0±39,4 668,3±169,4 345,0±77,8 57±0 66,7±8,5 96,7±20,9 42,1±8,3

50%, 0,48 886,2±0 326,7±34,7 545±69,8 279,8±164,4 57±0 143,3±35,7 156,7±54,4 37,4±6,3

75%, 0,12 886,2±0 368,3±51,4 786,7±129,6 501,7±261,6 57±0 25,0±7,1 33,3±6,2 15,8±2,9

75%, 0,24 886,2±0 488,3±24,9 576,7±103,4 247,6±27,8 57±0 51,7±6,2 61,7±20,9 33,5±12,6

75%, 0,36 886,2±0 393,3±55,1 583,3±48,7 204,8±54,4 57±0 86,7±23,2 121,7±20,1 45,3±16,5

75%, 0,48 886,2±0 331,7±51,4 586,7±29 295,9±160,5 57±0 105±46 175±10,8 115,3±41,8

Zn no sistema radicular (g kg-1)

Manual 46,0±0 29,5±1,5 27,8±2,6 14,0±0,5

25%, 0,12 46,0±0 34,5±3,3 27,7±8,4 17,0±2,3

25%, 0,24 46,0±0 40,7±6,9 24,0±6,6 24,1±6,7

25%, 0,36 46,0±0 39,0±3,5 31,5±3,6 17,7±5

25%, 0,48 46,0±0 49,2±9,6 44,8±12 20,5±9,8

50%, 0,12 46,0±0 33,3±2,5 26,7±3,7 19,5±3,7

50%, 0,24 46,0±0 38,8±6,9 26,5±2,9 26,7±7,3

50%, 0,36 46,0±0 40,0±2,7 32,3±6,6 27,2±5,5

50%, 0,48 46,0±0 39,7±3,7 44,7±0,8 25,6±1,2

75%, 0,12 46,0±0 35,7±5,2 28,3±4,9 22,5±3

75%, 0,24 46,0±0 35,0±3,6 30,7±5,2 19,1±3,1

75%, 0,36 46,0±0 37,8±1,7 26,8±5,2 19,5±3,3

75%, 0,48 46,0±0 42,2±4 32,8±4,9 31,5±7,4

180

Tabela 48. Altura das plantas, diâmetro do caule e área foliar total (AFT) aos 0, 30, 60 e 90 dias após o início do experimento (DAIE).

Média±desvio padrão de 3 repetições.

Tratamentos

(SN, CVA)

DAIE 0 DAIE 30 DAIE 60 DAIE 90 DAIE 0 DAIE 30 DAIE 60 DAIE 90

Altura das plantas (cm) Diâmetro do caule (mm)

Manual 2,2±0,1 4,6±0,3 13,3±0,2 24,5±0,7 1,2±0,1 1,6±0 2,4±0,1 2,9±0,1

25%, 0,12 2,7±0,2 3,7±0,9 6,8±3,5 13,9±5,9 1,2±0,1 1,4±0,1 1,7±0,2 2,1±0,2

25%, 0,24 2,9±0,1 6,4±0,2 18,3±0,9 29,7±0,6 1,2±0 1,7±0 2,4±0,1 2,9±0,1

25%, 0,36 2,9±0,4 7,7±0,1 22,4±1,6 36,1±3 1,1±0 1,8±0 2,5±0,2 3,2±0,2

25%, 0,48 2,7±0,2 9±1,7 25,1±1,7 38,4±1,6 1,2±0 1,8±0,1 2,7±0,2 3,4±0,1

50%, 0,12 2,6±0,1 3,2±0,7 6,8±3 9,9±7,2 1,1±0 1,3±0,1 1,6±0,1 1,6±0,5

50%, 0,24 3±0,1 5,5±0,5 14±1,5 24,1±1,4 1,2±0 1,6±0 2±0 2,4±0,1

50%, 0,36 2,4±0,2 7,9±1,7 24,2±0,6 40,9±2,4 1,2±0 1,8±0,1 2,4±0 3±0,2

50%, 0,48 2,5±0,5 8,7±1,1 24,9±0,9 44,6±3,3 1,3±0,1 1,8±0,1 2,7±0,1 3,5±0,2

75%, 0,12 2,4±0,2 2,6±0,3 3,6±1 4,7±1,1 1,2±0 1,3±0,1 1,5±0,3 1,5±0,1

75%, 0,24 2,7±0,1 4,7±0,7 14,7±2,6 20,5±3,1 1,2±0 1,5±0,1 2±0,2 2,4±0,2

75%, 0,36 2,6±0,3 6,4±0,5 19,4±1,3 28,3±2,4 1,1±0 1,6±0,1 2,2±0,1 2,7±0,2

75%, 0,48 2,5±0,3 7,8±0,9 24,1±1,9 41,1±2,2 1,1±0 1,8±0,1 2,5±0,2 3,1±0,1

Área foliar total, AFT (cm2)

Manual 2,8±0,1 20,1±2,4 71,1±4,4 139,3±6,8

25%, 0,12 2,6±0 8,3±3,9 22,2±10,9 57,2±25,6

25%, 0,24 2,9±0,1 23,5±4,3 82,8±5,4 165,2±10,1

25%, 0,36 3±0,2 32,6±3,2 130,1±7,2 219,4±20,4

25%, 0,48 2,8±0,2 41,3±6,9 128,9±6,9 248,7±19,5

50%, 0,12 2,6±0,2 8,1±3,2 22,7±10,6 35,6±38,1

50%, 0,24 2,7±0,1 17,4±2,9 49±2,8 106,5±8,8

50%, 0,36 2,8±0,2 34±9,2 121,5±11,6 269,2±14,7

50%, 0,48 2,8±0,1 41,3±9,4 150,6±15,3 320,7±44

75%, 0,12 2,7±0,2 4,7±0,3 9,4±4 19,2±4,7

75%, 0,24 2,8±0,3 16,4±3 53,5±13,4 83,7±19,6

75%, 0,36 2,7±0,1 25,5±0,3 90,4±6,7 149,7±24,8

75%, 0,48 2,5±0,1 35,3±4,6 126,6±6,2 260,7±13,5

181

Tabela 49. Valores médios da massa seca da parte aérea, das raízes e total aos 0, 30, 60 e 90 dias após o início do experimento

(DAIE). Média±desvio padrão de 3 repetições.

Tratamentos

(SN, CVA)

DAIE 0 DAIE 30 DAIE 60 DAIE 90 DAIE 0 DAIE 30 DAIE 60 DAIE 90

Massa seca da parte aérea (g planta-1) Massa seca das raízes (g planta-1)

Manual 0,02±0 0,11±0,03 0,51±0,01 1,13±0,08 0,02±0 0,07±0,01 0,16±0,01 0,36±0,04

25%, 0,12 0,02±0 0,06±0,01 0,18±0,07 0,38±0,21 0,02±0 0,04±0,01 0,08±0,05 0,21±0,04

25%, 0,24 0,02±0 0,15±0,01 0,58±0,04 1,33±0,09 0,02±0 0,1±0,01 0,21±0,02 0,46±0,04

25%, 0,36 0,02±0 0,21±0,02 0,81±0,06 1,83±0,19 0,02±0 0,11±0,01 0,2±0,02 0,44±0,06

25%, 0,48 0,02±0 0,24±0,04 0,92±0,06 2,27±0,28 0,02±0 0,1±0,01 0,18±0,01 0,46±0,06

50%, 0,12 0,02±0 0,06±0,01 0,18±0,07 0,27±0,24 0,02±0 0,04±0,01 0,08±0,03 0,15±0,1

50%, 0,24 0,02±0 0,12±0,02 0,39±0,03 0,84±0,08 0,02±0 0,07±0,01 0,15±0,01 0,27±0,02

50%, 0,36 0,02±0 0,21±0,07 0,89±0,08 2,18±0,21 0,03±0 0,09±0,01 0,18±0,02 0,4±0,05

50%, 0,48 0,02±0 0,24±0,06 1,02±0,05 2,87±0,4 0,02±0 0,09±0,02 0,19±0,02 0,5±0,06

75%, 0,12 0,01±0 0,04±0 0,43±0,49 0,11±0,04 0,02±0 0,03±0 0,04±0,01 0,12±0,02

75%, 0,24 0,02±0 0,1±0,03 0,43±0,11 0,77±0,18 0,02±0 0,06±0,01 0,14±0,03 0,3±0,04

75%, 0,36 0,01±0 0,16±0,01 0,67±0,06 1,29±0,19 0,02±0 0,07±0 0,18±0,01 0,38±0,04

75%, 0,48 0,02±0 0,2±0,02 0,96±0,13 2,25±0,16 0,02±0 0,08±0 0,18±0,03 0,4±0,03

Massa seca total (g planta-1)

Manual 0,04±0 0,17±0,04 0,67±0,01 1,49±0,12

25%, 0,12 0,04±0 0,1±0,02 0,26±0,12 0,59±0,24

25%, 0,24 0,04±0 0,24±0,01 0,79±0,06 1,79±0,13

25%, 0,36 0,04±0 0,32±0,02 1,01±0,08 2,27±0,25

25%, 0,48 0,04±0 0,33±0,05 1,1±0,07 2,73±0,32

50%, 0,12 0,04±0 0,1±0,01 0,26±0,1 0,41±0,34

50%, 0,24 0,04±0,01 0,18±0,02 0,54±0,04 1,11±0,1

50%, 0,36 0,05±0 0,3±0,08 1,07±0,09 2,58±0,25

50%, 0,48 0,04±0 0,33±0,08 1,21±0,07 3,37±0,44

75%, 0,12 0,04±0,01 0,07±0,01 0,47±0,5 0,24±0,06

75%, 0,24 0,04±0 0,17±0,04 0,57±0,14 1,07±0,22

75%, 0,36 0,03±0 0,23±0,01 0,85±0,07 1,67±0,22

75%, 0,48 0,04±0,01 0,28±0,02 1,15±0,16 2,65±0,18

182

Tabela 50. Valores de pH, condutividade elétrica (CE) e concentração de nitrogênio total (N-total) e amoniacal (N-NH4) na solução

nutritiva dos reservatórios de 121 L aos 0, 30, 60 e 90 dias após início do experimento (DAIE). Média±desvio padrão de 3 repetições.


pH Condutividade elétrica, CE (dS m-1)

Manual 6,2±0 4,5±0,1 4,8±0,4 4,6±0 1,3±0 2,6±0,5 2,0±0,1 1,7±0,1

25%, 0,12 6,6±0 4,3±0,2 4,6±0,2 4,3±0,1 0,7±0 0,8±0 0,8±0 0,7±0

25%, 0,24 6,6±0 4,5±0,3 4,7±0,1 4,5±0,1 0,7±0 0,7±0 0,7±0 0,7±0

25%, 0,36 6,6±0 4,4±0 4,6±0,1 4,5±0 0,7±0 0,8±0 0,8±0 0,7±0

25%, 0,48 6,6±0 4,3±0,1 4,7±0,1 4,6±0,2 0,7±0 0,8±0 0,8±0,1 0,7±0

50%, 0,12 6,2±0 4,5±0 4,3±0,2 4,3±0 1,2±0 1,3±0 1,4±0 1,2±0

50%, 0,24 6,2±0 4,5±0,1 4,6±0,1 4,2±0,1 1,2±0 1,3±0 1,3±0 1,2±0

50%, 0,36 6,2±0 4,6±0,2 4,3±0 4,4±0,2 1,2±0 1,3±0 1,4±0,1 1,3±0

50%, 0,48 6,2±0 4,4±0,2 4,4±0,1 4,6±0,2 1,2±0 1,4±0 1,4±0,1 1,4±0

75%, 0,12 6,1±0 4,5±0,1 4,6±0,2 4,2±0 1,8±0 2,0±0 2,1±0 1,8±0

75%, 0,24 6,1±0 4,7±0,1 4,7±0,1 4,2±0 1,8±0 2,0±0,1 2,2±0,1 1,8±0

75%, 0,36 6,1±0 4,7±0,1 4,5±0 4,3±0,1 1,8±0 2,0±0,1 2,3±0,1 1,8±0

75%, 0,48 6,1±0 4,7±0,2 4,3±0,1 4,3±0,3 1,8±0 2,1±0,2 2,2±0,2 1,9±0,1

N-total (mg L-1) N-NH4 (mg L-1)

Manual 158,5±0 171,4±4,8 177,8±7,2 184,3±9,6 38,4±0 38,4±5,6 38,4±8,5 38,4±11,3

25%, 0,12 64,0±0 65,0±1,2 65,4±1,8 65,9±2,4 15,6±0 14,0±0,2 13,2±0,3 12,4±0,3

25%, 0,24 64,0±0 67,1±0,1 68,7±0,2 70,2±0,3 15,6±0 15,0±0,4 14,7±0,6 14,5±0,8

25%, 0,36 64,0±0 68,0±0,9 70,0±1,3 72,0±1,8 15,6±0 15,0±0,5 14,7±0,8 14,5±1

25%, 0,48 64,0±0 65,9±2,5 66,9±3,7 67,8±5 15,6±0 14,4±0,9 13,8±1,3 13,3±1,7

50%, 0,12 93,0±0 122,8±4,9 122,1±7,4 121,5±9,9 26,4±0 30,4±1,2 28,9±1,8 27,5±2,4

50%, 0,24 93,0±0 127,8±2,2 129,6±3,3 131,5±4,4 26,4±0 32,0±0,5 31,4±0,8 30,8±1,1

50%, 0,36 93,0±0 131,9±2,6 135,8±3,9 139,7±5,2 26,4±0 32,1±0,5 31,5±0,7 30,9±0,9

50%, 0,48 93,0±0 132,7±0,6 137,1±0,9 141,4±1,2 26,4±0 32,4±0,6 32,0±0,9 31,6±1,2

75%, 0,12 124,1±0 142,3±2 166,9±3 191,5±4 33,3±0 36,1±0,5 41±0,7 45,8±0,9

75%, 0,24 124,1±0 145,0±1,8 171,1±2,7 197,1±3,6 33,3±0 36,7±1,3 41,9±1,9 47,0±2,6

75%, 0,36 124,1±0 147,8±1,4 175,2±2 202,6±2,7 33,3±0 36,7±0,3 41,9±0,4 47,0±0,6

75%, 0,48 124,1±0 151,1±5,9 180,1±8,9 209,1±11,9 33,3±0 36,4±0,9 41,3±1,3 46,3±1,8

183

Tabela 51. Concentração de nitrogênio nítrico (N-NO3), fósforo (P), potássio (K) e cálcio (Ca) na solução nutritiva (SN) dos

reservatórios de 121 L aos 0, 30, 60 e 90 dias após o início do experimento (DAIE). Média±desvio padrão de 3 repetições.


N-NO3 (mg L-1) P (mg L-1)

Manual 120,1±0 133±1,6 139,5±2,4 145,9±3,3 14,9±0 15,3±2,8 16,5±1,3 15,7±1

25%, 0,12 48,5±0 51±1,3 52,2±1,9 53,4±2,5 7,4±0 6,9±0,2 8,2±1 6,6±0,2

25%, 0,24 48,5±0 52,1±0,5 53,9±0,8 55,7±1 7,4±0 6,9±0,3 7,5±0,7 6,7±0,2

25%, 0,36 48,5±0 53±0,5 55,3±0,8 57,5±1 7,4±0 7,2±0,7 8,2±0,5 6,8±0,2

25%, 0,48 48,5±0 51,5±1,6 53±2,4 54,5±3,2 7,4±0 7,3±0,3 8,5±0,9 6,8±0,3

50%, 0,12 66,6±0 92,4±3,8 93,2±5,7 94±7,7 11,7±0 13,2±0,6 15,2±1,6 12,5±0,5

50%, 0,24 66,6±0 95,8±1,7 98,2±2,6 100,7±3,5 11,7±0 13,5±1,1 13,8±1 12,4±0,4

50%, 0,36 66,6±0 99,8±2,9 104,3±4,3 108,8±5,8 11,7±0 13,8±1,4 15,7±2,1 13,2±0,7

50%, 0,48 66,6±0 100,3±0,6 105±0,9 109,8±1,2 11,7±0 14,3±0,4 16,2±1,4 13,8±0,3

75%, 0,12 90,8±0 106,1±1,9 125,9±2,8 145,7±3,8 17,5±0 18,1±0,2 22±1,6 18,6±0,7

75%, 0,24 90,8±0 108,3±2,2 129,2±3,3 150±4,4 17,5±0 16,9±1,5 21,6±0,5 19,1±0,8

75%, 0,36 90,8±0 111,1±1,6 133,3±2,3 155,6±3,1 17,5±0 16,8±2,1 23,5±1,5 19,1±0,8

75%, 0,48 90,8±0 114,7±5,1 138,8±7,7 162,8±10,3 17,5±0 17,9±0,6 26,6±3 20,3±0,8

K (mg L-1) Ca (mg L-1)

Manual 127,4±0 121,7±50,7 128,3±5,9 163,5±5,8 86,5±0 180±31,9 150±4,1 95,9±4,7

25%, 0,12 47±0 64,2±24 46,7±1,9 60,8±1,4 42±0 48,5±3,7 52,5±2,7 35,2±2

25%, 0,24 47±0 63,3±22,4 45±2,2 60,9±0,7 42±0 48,3±0,8 49,3±1,2 34,5±1,7

25%, 0,36 47±0 49,3±2,1 50±4,9 63,9±1,4 42±0 48,8±1,3 50,7±1,2 34,1±2

25%, 0,48 47±0 55,7±1,2 50,7±2,1 64,1±0,8 42±0 52,5±2,5 56±3,6 34,5±1,6

50%, 0,12 95,7±0 90,2±3 86±5 119,4±0,3 71,2±0 83,7±1,7 86±5,1 57,4±1,8

50%, 0,24 95,7±0 89±4,9 93±3,3 121,4±1,5 71,2±0 84,3±2,1 84,7±0,5 57,2±2

50%, 0,36 95,7±0 95,7±3,1 98,2±7,6 125,7±3,7 71,2±0 85,3±1,9 84,3±6,8 61,4±3,3

50%, 0,48 95,7±0 107±5,9 106±17,7 132,6±0,9 71,2±0 91,7±4 91±3,6 67,2±1,9

75%, 0,12 145,7±0 113,5±42,9 132,5±6,1 174,7±1,7 103,5±0 134±1,4 140±2,8 85±2,7

75%, 0,24 145,7±0 141,7±13,3 136,7±3,1 178,4±0,9 103,5±0 136,7±6,8 142,3±3,7 84,6±3,9

75%, 0,36 145,7±0 153,3±1,2 146,7±7,2 180,1±2,9 103,5±0 137±0,8 144,3±3,8 84,7±3,4

75%, 0,48 145,7±0 151,7±13,1 159,2±21,8 189±7,3 103,5±0 135,7±17,2 180,7±40 94,2±7,1

184

Tabela 52. Concentração de magnésio (Mg), enxofre (S), boro (B) e cobre (Cu) na solução nutritiva (SN) dos reservatórios de 121 L



Mg (mg L-1) S (mg L-1)

Manual 24,6±0 94,7±24,9 70,8±1,9 45,4±1,5 5,3±0 59,3±14,7 36,3±3,4 9±0,2

25%, 0,12 18,9±0 23,2±3,8 27,7±5,6 19,7±0,8 8,7±0 21,4±0,9 33,1±3,3 14,4±1,9

25%, 0,24 18,9±0 21,8±0,2 23,8±0,8 19,7±0,4 8,7±0 22,4±1,1 36,7±6,1 12,9±0,4

25%, 0,36 18,9±0 22,8±1,8 26,2±2,9 22±0,4 8,7±0 20,4±1,8 37,6±8 14,1±0,2

25%, 0,48 18,9±0 27,8±3,1 30±3,2 21,7±0,3 8,7±0 21,9±2,8 36,9±10,3 13,7±0,1

50%, 0,12 31,8±0 37,5±1,5 41,2±1,2 33,6±0,2 16,8±0 31,1±1,6 47,3±0,5 24,5±1,1

50%, 0,24 31,8±0 40,2±1,3 40±2,3 34,9±1 16,8±0 31,9±0,7 54,2±13,9 24,4±0,4

50%, 0,36 31,8±0 41±0,8 49,8±2,6 39,1±1,7 16,8±0 30,7±0,2 48,3±4,5 24,9±0,4

50%, 0,48 31,8±0 47,3±1,2 48,8±3 40,5±0,9 16,8±0 33,4±1,3 42,8±2,4 25,6±0,3

75%, 0,12 45,5±0 63,5±1,1 63,7±0,6 48,6±0,5 24,8±0 47,3±11,7 53,8±2,2 37,7±1

75%, 0,24 45,5±0 62,3±1,4 71,8±6,2 50,5±0,7 24,8±0 46,5±10,9 50,5±11,3 36,2±0,4

75%, 0,36 45,5±0 62±0,8 74,2±2,9 51,1±1,2 24,8±0 56,1±11,7 45,4±4,9 36,1±0,7

75%, 0,48 45,5±0 65,8±6,9 89,2±19,9 55,1±3,1 24,8±0 48,7±15,2 46,6±11,6 37,9±1,4

B (mg L-1) Cu (mg L-1)

Manual 0,2±0 0,4±0,1 0,4±0 0,2±0 2,8±0 2,6±0,5 2,5±0,2 2,5±0,1

25%, 0,12 0,1±0 0,2±0 0,2±0 0,1±0 1,1±0 2,4±0,8 1,7±0 1,4±0,1

25%, 0,24 0,1±0 0,2±0 0,2±0 0,1±0 1,1±0 2,4±0,8 1,7±0,1 1,5±0

25%, 0,36 0,1±0 0,1±0 0,2±0 0,1±0 1,1±0 1,8±0 1,7±0,1 1,6±0,1

25%, 0,48 0,1±0 0,2±0 0,2±0 0,1±0 1,1±0 1,9±0,1 1,8±0,1 1,6±0,2

50%, 0,12 0,2±0 0,3±0 0,3±0 0,2±0 2,3±0 4,1±0,9 3,1±0,1 2,3±0,1

50%, 0,24 0,2±0 0,3±0 0,3±0 0,2±0 2,3±0 4±0,8 3,1±0 2,4±0,1

50%, 0,36 0,2±0 0,3±0 0,3±0 0,2±0 2,3±0 3,5±0 3,2±0,1 2,5±0,1

50%, 0,48 0,2±0 0,3±0 0,3±0 0,2±0 2,3±0 3,5±0,2 2,9±0,4 2,6±0,1

75%, 0,12 0,3±0 0,4±0 0,5±0 0,3±0 3,3±0 4,3±1,7 5,1±0,1 3,5±0,1

75%, 0,24 0,3±0 0,4±0 0,5±0 0,3±0 3,3±0 5,4±0,1 5±0,2 3,5±0,1

75%, 0,36 0,3±0 0,4±0,1 0,5±0 0,3±0 3,3±0 5,3±0,1 4,9±0,3 3,6±0,2

75%, 0,48 0,3±0 0,4±0,1 0,5±0 0,3±0 3,3±0 5,2±0 4,9±0,1 3,8±0,2

185

Tabela 53. Concentração de ferro (Fe), manganês (Mn), zinco (Zn) e sódio (Na) na solução nutritiva (SN) dos reservatórios de 121 L



Fe (mg L-1) Mn (mg L-1)

Manual 0,6±0 1,3±0,6 2±0 1,6±0,1 0,4±0 0,4±0,2 0,4±0 0,4±0

25%, 0,12 0,2±0 0,7±0 0,5±0,1 0,4±0 0,2±0 0,3±0,1 0,3±0,1 0,2±0

25%, 0,24 0,2±0 0,7±0,3 0,3±0,1 0,4±0 0,2±0 0,3±0 0,2±0 0,2±0

25%, 0,36 0,2±0 0,5±0 0,4±0,1 0,4±0 0,2±0 0,3±0,1 0,3±0 0,2±0

25%, 0,48 0,2±0 0,5±0,1 0,2±0,1 0,4±0,1 0,2±0 0,3±0 0,3±0 0,2±0

50%, 0,12 0,5±0 1±0,3 1±0,1 0,7±0 0,4±0 0,5±0,1 0,5±0 0,4±0

50%, 0,24 0,5±0 0,8±0,3 0,9±0 0,6±0,1 0,4±0 0,5±0,1 0,4±0 0,4±0

50%, 0,36 0,5±0 0,7±0,2 1±0 0,9±0 0,4±0 0,5±0 0,5±0 0,4±0

50%, 0,48 0,5±0 0,9±0 0,9±0 0,9±0,1 0,4±0 0,5±0,1 0,4±0 0,5±0

75%, 0,12 0,7±0 0,9±0,3 1±0,2 1,2±0,1 0,5±0 0,6±0,3 0,7±0 0,5±0

75%, 0,24 0,7±0 0,9±0,2 1,1±0,1 1,1±0,2 0,5±0 0,7±0 0,7±0 0,5±0

75%, 0,36 0,7±0 0,9±0,3 1,3±0,1 1±0,1 0,5±0 0,7±0 0,7±0 0,5±0

75%, 0,48 0,7±0 1,1±0,2 1,6±0,2 1,3±0,1 0,5±0 0,7±0 0,8±0,1 0,6±0

Zn (mg L-1) Na (mg L-1)

Manual 0,3±0 0,3±0 0,3±0 0,3±0 14,8±0 19,3±9 28,8±3,7 20,9±0,5

25%, 0,12 0,1±0 0,4±0,1 0,6±0,3 0,3±0 6,3±0 8,7±2,4 8,7±0,9 8,8±0,2

25%, 0,24 0,1±0 0,4±0,1 0,6±0,1 0,3±0 6,3±0 9,8±1,8 8,6±0,6 8,8±0,1

25%, 0,36 0,1±0 0,3±0,1 0,6±0,2 0,3±0,1 6,3±0 7,5±0,1 9,4±0,4 9,8±0,3

25%, 0,48 0,1±0 0,4±0,1 0,8±0,2 0,4±0,1 6,3±0 8,5±0,6 10,2±0,3 9,7±0,2

50%, 0,12 0,3±0 0,5±0,1 0,7±0,3 0,4±0 11,5±0 14,1±2 13,4±0,8 14,3±0,3

50%, 0,24 0,3±0 0,5±0,2 0,5±0 0,4±0 11,5±0 12,6±0,5 13,8±0,9 14,4±0,3

50%, 0,36 0,3±0 0,4±0,1 0,6±0,1 0,4±0,2 11,5±0 16,5±5,2 11,9±4,7 16,1±0,5

50%, 0,48 0,3±0 0,4±0 0,5±0 0,5±0 11,5±0 14±0,5 15,7±1,1 16,7±0,1

75%, 0,12 0,4±0 0,6±0,2 0,8±0,1 0,5±0 16,9±0 14±4,8 22,2±1,8 19,4±0,5

75%, 0,24 0,4±0 0,7±0,1 0,7±0,1 0,5±0 16,9±0 17,6±1,5 21,6±1,5 20,5±0,2

75%, 0,36 0,4±0 0,6±0,1 0,7±0,1 0,5±0,1 16,9±0 17,8±0,3 23,1±1,8 20,2±0,6

75%, 0,48 0,4±0 0,6±0,1 0,9±0,2 0,5±0,1 16,9±0 18,1±1,9 25,9±3,6 21,6±0,7

186

Tabela 54. Concentração de cloro (Cl) na solução nutritiva (SN) dos reservatórios de 121 L aos 0, 30, 60 e 90 dias após o início do

experimento (DAIE). Média±desvio padrão de 3 repetições.

Tratamentos (SN, CVA) DAIE 0 DAIE 30 DAIE 60 DAIE 90

Cl (mg L-1)

Manual 106,5±0 - - 134,5±12,7

25%, 0,12 48,3±0 - - 41,1±2,8

25%, 0,24 48,3±0 - - 41,4±1,6

25%, 0,36 48,3±0 - - 44,5±1

25%, 0,48 48,3±0 - - 47±9,6

50%, 0,12 88,4±0 - - 78,1±4,4

50%, 0,24 88,4±0 - - 81,3±5,2

50%, 0,36 88,4±0 - - 89,8±5,3

50%, 0,48 88,4±0 - - 90,5±5,3

75%, 0,12 127,8±0 - - 115±6,6

75%, 0,24 127,8±0 - - 112,9±8,8

75%, 0,36 127,8±0 - - 119,6±8,2

75%, 0,48 127,8±0 - - 126,4±4,5

Tabela 55. pH, condutividade elétrica (CE) e concentração de nitrogênio total (N-total) na água de abastecimento e soluções nutritivas

(SN) padrão e do viveirista aos 0, 30, 60 e 90 dias após o início do experimento (DAIE).

SN

pH CE N-total

DAIE

0

DAIE

30

DAIE

60

DAIE

90

DAIE

0

DAIE

30

DAIE

60

DAIE

90

DAIE

0

DAIE

30

DAIE

60

DAIE

90

------------- dS m-1 ------------- ------------- mg L-1 -------------

H20 abastecimento 6,80 6,40 6,40 6,40 0,12 0,08 0,05 0,12 2,39 2,13 2,01 1,88

SN padrão 25% 6,60 5,00 4,60 4,60 0,67 0,61 0,59 0,65 64,05 63,32 62,96 62,60

SN padrão 50% 6,20 4,30 4,80 4,70 1,17 1,12 1,05 1,17 93,0 119,77 117,60 115,43

SN padrão 75% 6,10 4,30 4,50 4,20 1,80 1,68 1,57 1,37 124,1 138,77 161,66 184,54

SN viveirista 6,20 4,30 4,50 4,20 2,0 2,13 1,67 1,67 158,49 154,15 151,98 149,81

187

Tabela 56. Concentração de nitrogênio amoniacal (N-NH4), nítrico (N-NO3) e fósforo (P) na água de abastecimento e soluções

nutritivas (SN) padrão e do viveirista aos 0, 30, 60 e 90 dias após o início do experimento (DAIE).

SN

N-NH4 N-NO3 P

DAIE

0

DAIE

30

DAIE

60

DAIE

90

DAIE

0

DAIE

30

DAIE

60

DAIE

90

DAIE

0

DAIE

30

DAIE

60

DAIE

90

------------------------------------------------------------- mg L-1 --------------------------------------------------------------

H20 abastecimento 0,80 0,72 0,69 0,65 1,59 1,41 1,32 1,23 0,01 0,03 0,00 0,12

SN padrão 25% 15,56 13,75 12,85 11,94 48,49 49,57 50,12 50,66 7,40 6,96 7,36 6,35

SN padrão 50% 26,4 28,59 26,23 23,88 66,6 91,19 91,37 91,55 11,67 11,53 14,11 12,11

SN padrão 75% 33,3 34,19 38,08 41,97 90,8 104,57 123,57 142,57 17,54 18,68 18,81 18,45

SN viveirista 38,36 34,38 32,39 30,40 120,13 119,77 119,59 119,41 14,91 17,35 20,17 19,73

Tabela 57. Concentração de potássio (K), cálcio (Ca) e magnésio (Mg) na água de abastecimento e soluções nutritivas (SN) padrão e

do viveirista aos 0, 30, 60 e 90 dias após o início do experimento (DAIE).

SN

K Ca Mg

DAIE

0

DAIE

30

DAIE

60

DAIE

90

DAIE

0

DAIE

30

DAIE

60

DAIE

90

DAIE

0

DAIE

30

DAIE

60

DAIE

90

------------------------------------------------------------- mg L-1 -------------------------------------------------------------

H20 abastecimento 1,69 1,97 2,30 1,64 4,75 4,32 4,80 3,85 2,28 2,47 2,38 2,56

SN padrão 25% 47,01 43,00 41,00 56,68 42,01 39,50 37,00 33,04 18,90 19,70 17,50 18,28

SN padrão 50% 95,75 89,00 82,50 111,75 71,23 78,00 61,50 52,96 31,75 33,00 32,00 31,43

SN padrão 75% 145,71 117,50 112,50 170,56 103,45 112,00 93,00 77,35 45,53 50,50 48,00 46,15

SN viveirista 127,44 167,50 130,00 170,14 86,49 140,00 105,00 75,02 24,62 39,00 31,50 24,33

188

Tabela 58. Concentração de enxofre (S), boro (B), cobre (Cu) e ferro (Fe) na água de abastecimento e soluções nutritivas (SN) padrão

e do viveirista aos 0, 30, 60 e 90 dias após o início do experimento (DAIE).

SN S B Cu Fe

DAIE

0

DAIE

30

DAIE

60

DAIE

90

DAIE

0

DAIE

30

DAIE

60

DAIE

90

DAIE

0

DAIE

30

DAIE

60

DAIE

90

DAIE

0

DAIE

30

DAIE

60

DAIE

90

------------------------------------------------------------- mg L-1 -------------------------------------------------------------

H20 abastecimento 0,39 5,08 9,61 0,55 0,01 0,07 0,07 0,07 0,01 0,02 0,02 0,01 0,02 0,06 0,10 0,03

SN padrão 25% 8,71 13,11 20,27 11,99 0,11 0,11 0,15 0,11 1,15 1,59 1,31 1,23 0,25 0,20 0,20 0,42

SN padrão 50% 16,77 23,64 41,53 21,81 0,21 0,20 0,21 0,17 2,34 3,09 2,52 2,23 0,51 0,40 0,60 0,78

SN padrão 75% 24,84 32,84 57,98 33,86 0,33 0,32 0,25 0,25 3,32 4,88 3,85 3,40 0,73 0,60 0,70 1,10

SN viveirista 5,33 12,79 72,81 7,59 0,24 0,34 0,30 0,27 2,83 6,02 4,55 3,07 0,61 1,40 1,10 1,24

Tabela 59. Concentração de manganês (Mn), zinco (Zn), cloro (Cl) e sódio (Na) na água de abastecimento e soluções nutritivas (SN)

padrão e do viveirista aos 0, 30, 60 e 90 dias após o início do experimento (DAIE).

SN Mn Zn Cl Na

DAIE

0

DAIE

30

DAIE

60

DAIE

90

DAIE

0

DAIE

30

DAIE

60

DAIE

90

DAIE

0

DAIE

90

DAIE

0

DAIE

30

DAIE

60

DAIE

90

------------------------------------------------------------- mg L-1 -------------------------------------------------------------

H20 abastecimento 0,01 0,06 0,10 0,02 0,01 0,03 0,05 0,02 0,01 0,71 1,30 2,63 2,75 2,50

SN padrão 25% 0,17 0,20 0,20 0,22 0,12 0,15 0,15 0,24 48,28 39,05 6,34 7,30 6,65 8,01

SN padrão 50% 0,35 0,40 0,30 0,37 0,25 0,25 0,25 0,23 88,40 113,96 11,50 12,40 10,60 13,35

SN padrão 75% 0,52 0,60 0,50 0,50 0,38 0,45 0,37 0,32 127,80 111,83 16,87 17,80 14,45 19,17

SN viveirista 0,36 0,80 0,60 0,48 0,27 0,50 0,42 0,42 106,50 112,89 14,77 22,70 17,60 17,15

manejo hÍdrico e nutricional para produÇÃo de porta...

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