prof. luiz henrique - cultivo do algodoeiro

Cultivo do Algodoeiro

Classificação botânica

• Família: Malvaceae.• Gossypium hirsutum L. (95% produção

mundial);• Gossypium Barbadense L. (5% produção

mundial – fibras especiais/alta qualidade – variedades: pimas, sea island e gizas);

• Gossypium arboreum L. (África).• Gossypium herbaceum L. (Ásia).• Algodão herbáceo (Gossypium

hirsutum L. raça latifolium Hutch.)

Item Caroço de algodão

Integral Sem línterMatéria seca % 91,6 90

Proteína bruta % 22,5 25

Fibra em detergente ácido % 38,8 26

Fibra em detergente neutro % 47,2 37

Fibra Bruta %7 29,5 17,2

Extrato etéreo % 17,8 23,8

Cinza % 3,8 4,5

Composição em minerais

Cálcio % 0,14 0,12

Magnésio % 0,35 0,41

Fósforo % 0,56 0,54

Potássio % 1,14 1,18

Sódio % 0,008 0,01

Enxofre % 0,2 -

Cobre mg/kg 7 11

Ferro mg/kg 50 108

Manganês mg/kg 15 14

Molibdênio mg/kg 1,6 -

Zinco mg/kg 33 36

Fonte: Cherry e Leffler (1984).

Produtos

• Principal: fibra;

• Subprodutos: línter (cerca 10% da semente), óleo bruto (média 15,5% da semente), torta (quase metade da semente), casca e do resíduo (4,9% do total).

Línter

• Fibras curtas:

• Menos: 12 mm (em geral 3 a 9 mm);

• Existem na superfície da semente (formada de celulose quase pura): base ou matéria-prima para diversos produtos (algodão hidrófilo, pólvora e tecidos rústicos).

Torta

• Resíduo de natureza protéica;

• Oriundo: esmagamento (prensagem) das sementes;

• 10 a 13% de óleo: somente retirado via uso de solventes (no final fica o farelo).

Uso

• Óleos comestíveis e margarinas: extraídos das sementes;

• Estearina e glicerina: indústria farmacêutica;

• Sabões: borra resultante da refinação do óleo comestível;

• Línter: celulose, algodão hidrófilo, filtros, filmes, explosivos, dentre outros.

Uso

• Ramos e folhas (ricos em proteínas): alimentação animal;

• Extração industrial do óleo (torta): alimentação animal;

• Farelo: adubo orgânico (N);

• Casca: combustível (subproduto da combustão cinza elevado teor K).

Condições climáticas

• Temperatura média do ar: 18 e 40°C;

• Precipitação anual: 700 e 1300 mm;

• Umidade relativa média do ar: de 60%;

• Nebulosidade: < 50%;

• Inexistência de inversão térmica: dias muito quentes e noites muito frias;

• Inexistência de alta umidade relativa do ar: associada a altas temperaturas.


• Todos fatores climáticos atuando de forma permitir bom crescimento: 50 a 60% água da chuva será necessária no período de floração (50 a 70 dias).

• Durante floração: precipitações intensas podem causar acamamento das plantas (queda botões florais e maças jovens.


• Chuvas contínuas durante floração e abertura das maças: comprometem polinização e reduzem qualidade da fibra, especialmente resistência e finura (importantes características nos novos processos de fiação e tecelagem).


Exigência térmica

• Crescimento: influenciado diretamente pela temperatura.

• Determinação em fase de crescimento: forma de esclarecer e predizer ocorrência dos eventos e sua duração durante fases de crescimento e desenvolvimento.

• Refere-se à unidade de calor (UC): obtida pela média das temperaturas máximas e mínimas e subtraídas temperatura de base da cultura (SOUZA, 2006).

Produção máxima: condições climáticas

Etapas de crescimento Limite mínimo

Limite ideal

Limite máximo

Germinação 14°C 18 a 30°C 40°C

Formação das gemas e floração

diurno 20°C 30°C diurno 40°C

noturno 12°C

noturno 27°C

Desenvolvimento e maturação dos capulhos

20ºC 27 a 32°C 38°C

Necessidades hídricas

• Média: 700 a 1300 mm (depende do clima e duração do período total de crescimento).

• Semi-árido do Nordeste brasileiro cultivares Embrapa Algodão: ciclo curto (100 - 120dias) e médio (130 -150 dias) 450 mm a 700 mm.

• Variam: estádios fenológicos, fitomassa, mínimo (estádio inicial após emergência) e máximo (floração e frutificação).

• Floração e frutificação: baixa de produtividade de até 50%.



• Amplo suprimento: pode resultar em crescimento vegetativo rápido;

• Insuficiência: retardará ou deterá crescimento;

• Suprimento adequado: equilíbrio com demais fatores de produção, estimula crescimento dos ramos vegetativos e ramos frutíferos (elevadas produtividades).

• Potencial de rendimento: manejo de irrigação racional > 3000 kg de algodão em caroço ha-1.

Solos

• Profundos, porosos, bem drenados e textura média.

• pH: 5,5 e 6,5.

• Declividade: < 10%.

• Altitude: < 1.500m.

• Extremamente exigente: oxigênio no solo.

Solos (pH)

6,5 5,5 4,8

Solos

• Ideais: eutróficos (ricos em nutrientes > 50% dos elementos químicos requeridos no cultivo);

• Grupos: Latossolos, Chernossolos, Planossolos, Cambissolos, Vertissolos, Argissolos e Neossolos e suas associações.

• Distróficos: podem ser utilizados (limitações requerem custos adicionais em corretivos e adubos).

Ramos

• A. Vegetativos: Só dão flores e frutos depois de ramificar. Espaçamento largo, muita água e nutrientes aumentam RV.

• B. Frutíferos: a partir do ramo principal ou vegetativo. Terminam crescimento com um botão floral. 2º botão e uma 2ª flor se desenvolvem na axila da anterior.

• 1º ramo frutífero: normalmente formado no 6º ou 7º nó.

Estádios de crescimento e desenvolvimento

• Caracterizados basicamente em função de suas fases fenológicas:

vegetativa (V);

formação de botões florais (B);

abertura da flor (F);

abertura do capulho (C).

Período vegetativo

• V0: emergência da plântula até 1ª folha verdadeira (nervura principal 2,5 cm comprimento).

• V1: limite anterior até 2ª folha verdadeira (nervura principal 2,5 cm comprimento).

• Aplicar mesmo critério: estádios V2, V3, V4, V5, Vn.

Período vegetativo

Fonte: MARUR, C.J. e RUANO, O. Escala do algodão. IAPAR.

Período reprodutivo

• B1: início da fase reprodutiva (1º botão floral visível – fig. A).

• B3: 1º botão floral do 3º ramo reprodutivo visível (fig. A).

• Neste momento: formado 2º botão floral no 1º ramo frutífero.

• Sucessivamente: 1º botão floral de novo ramo frutífero estiver visível (estádio Bn – fig. B).


A B


• Indicação B: não mais utilizada quando 1º botão floral do 1º ramo frutífero transformar-se em flor.

• F1: a partir deste último estádio.

• F3: abertura 1ª flor do 3º ramo frutífero.


• Também nesta fase: abertura da flor na 2ª estrutura do 1º ramo frutífero.

• Sucessivamente: abertura da 1ª flor do ramo frutífero de número n, Fn.


• C1: 1ª bola do 1º ramo transformar-se em capulho.

• Sucessivamente: estádio será Cn à medida da abertura da 1ª bola do ramo frutífero de número n.


• Certas ocasiões antes da abertura do 1º capulho: pode ocorrer curto período em que flores abertas não sejam observadas.

• Em tais casos: estádio deve ser caracterizado como FC (significa período entre última flor (F) e 1º capulho (C).


Determinação do estádio de

desenvolvimento predominante • Observar: mínimo 20 plantas (ao acaso e

distantes entre si).

• Lavoura: mesmo procedimento para cada hectare de área plantada.

• Definição final do estádio de desenvolvimento da população de plantas: estádio que ocorreu com maior frequência na amostragem.

Sistema radicular

• Principal pivotante (axial), profunda e com pequeno nº de raízes secundárias grossas e superficiais. (BELTRÃO e SOUZA, 1999).

Sistema radicular

Desenvolvimento do sistema radicular

30 cm

90 cm

Desenvolvimento sistema radicular

Enchimento das maçãs

1º botão floral

Fonte: www.cnpa.embrapa.br/.../algodao/.../Audit.Embrapa_19_Adensado

Caule (herbáceo ou lenhoso e altura variável)

Haste principal: Crescimento monopodial

Nós Folhas Gemas

Intra-axilar/ramo vegetativo:

crescimento monopodial.

Extra-axilar/ramo reprodutivo: crescimento simpodial.

Nó cotiledonar

Nós arbotados

Ramo frutífero primário

(simpodial)

Haste principal

(monopodial)

Gema apical

Ramo Frutífero secundário (simpodial)

Ramo vegetativo (monopodial)

Desenvolvimento estrutural

6

Ramo frutífero

Folhas

• Pecioladas, codiformes, coriáceas ou não, inteiras ou recortadas (3 a 9 lóbulos);

• Espiraladas na haste e ramos vegetativos;

• Alternadas nos ramos frutíferos.

Heliotropismo = 45

Não são capazes de elevar taxas fotossintéticas: taxa decrescimento da cultura (TCC) depende do IAF e da taxa assimilatória líquida (TAL)

Planofoliar = Autosobreamento

IAF = 3,0 – 3,5 (Hearn, 1976)

• Fotossíntese (F): 26,1 a 26,8 g m2 dia; • Respiração (R): 4,65 a 5,43 g m2 dia; • Incremento da fitomassa (F - R): 21,45 a

21,47 g m2 dia; • Manutenção do dossel: 6,25 a 7,28 g m2

dia; • Respiração radicular: 3,86 a 3,85 g m2

dia; • Disponibilidade de crescimento dos

frutos: 11,34 a 10,24 g m2 dia.

Índice de área foliar - IAF (Watson, 1947)

• Razão entre área foliar total do dossel e unidade da superfície projetada no solo.

Flores

• Hermafroditas, axilares e isoladas ou não;

• Creme (recém aberta) depois de rósea a púrpura;

• Com ou sem mancha púrpura na base interna;

• Abertura: cada 3 a 6 dias.

Flores

Queda de estruturas produtivas

Decresce a sensibilidade estresse ao déficit hídrico


Queda de estruturas produtivas

Alta sensibilidade ao estresse hídrico

(10 a 15 dias)

Decresce a sensibilidade ao estresse hídrico


Fruto

• Cápsulas coriáceas de deiscência (abertura) longitudinal.

• 3 a 5 lojas cada uma (6 a 10 sementes).

• Forma cônica, arredondada ou ponteaguda.

• Baixa densidade de estômatos (30 a 40 mm-1).

• 70% da produção: terço médio (PASSOS, 1977).

Fruto (capulho)

Fonte: www.potafos.org/ppiweb/brazil.nsf/.../$FILE/Algodao14-17.pdf

Fruto verde (maçã) e aberto (capulho)

Maturação do fruto

Maduro 7 a 15 dias

Semente

• Piriforme e oblonga.

• Testa: nua ou envolvida por 2 tipos de fibra (linter e fibra comercial) (BELTRÃO e SOUZA, 1999).

Algodão em caroço (semente + linter + fibra)


Crescimento da parte aérea da planta

Fonte: MALAVOLTA, 1987.

Abscisão de botões florais e frutos novos (sheeding)

• Natureza fisiológica e adversidades do ambiente (40 – 65%):

• Extremos de umidade do solo;

• Extremos de temperatura;

• Radiação solar deficiente;

• Deficiência nutricional;

• Pragas e doenças.

Fibra

• Cutícula + parede primária + parede secundária + lúmen;

• Cutícula = gomas, ceras, pectinas, óleos;

• Paredes primária e secundária = celulose

• Lúmen = canal central

Desenvolvimento da fibra

Maçã

Fibra

Comprimento

Maturação

Padrões desejados

• Comprimento: 26,5 a 29,6 mm;

• Uniformidade de comprimento: 44 a 45 %;

• Micronaire: 4,0 a 4,4;

• Tenacidade ruptura (g Tex-1): 22,3 a 24,4;

• Maturidade: 74 a 79 %;

• Previsão da tenacidade do fio: 22 RKM;

• Índice de fibras curtas: 10 a 13%;

• Elongação de ruptura: 5,8 a 6,6%;

• Finura: 175 a 200 mTex

• Contaminação da fibra por açúcar (normal): até 0,21 %;

• Reflectância: 71,7 a 79,2 %;

• Índice de amarelecimento: branco até 10,0.

Padrões desejados

Características de uma boa cultivar

• Tamanho da fibra: Curta, média e longa.

• Ciclo: Curto (120 - 150 dias) ou longo (150 - 180 dias).

• Porte: Alto ou baixo.

• Produtividade elevada: 200 a 300 arrobas ha-1;


• Alto rendimento de fibras: 38 a41%;

• Ciclo normal a longo: 150 a 180 dias;

• Maturidade: > 82%;

• Teor de fibras curtas: < 7%;

• Comprimento de fibras: > 28,5 mm.


• Resistência múltipla: vírus (doença azul, vermelhão e mosaico comum), bactérias (bacteriose ou mancha angular), fungos (ramulose, mancha branca (ramulária areola), pintas pretas (alternaria ou stemphylium), fusariose, verticilose, cercosporiose, antracnose, tombamento, podridão das maçãs) e nematóides (galhas e reniforme).

• Resistência pragas transmissoras de viroses: pulgões e mosca branca.

População de plantas

• 200.000 a 320.000 plantas ha-1.

• Profundidade: 5 a 6 cm.

• Colheita manual (fertilidade solo e cultivar): entre linhas (0,80 a 1 m).

• Colheita mecanizada: 0,76 a 1 m, conforme nº de linhas (2, 4 ou 5) colhidas de uma vez.

• Nº de plantas na linha: 7 a 12 por metro linear.

• Sementes necessárias depende da cultivar: 100 sementes (8 a 10 g).

• Espaçamento, densidade e porcentagem de germinação: 13 a 18 kg de sementes ha-1 (20 a 30 kg com línter).

População de plantas

Agricultura familiar (Nordeste – sequeiro)

• Cultivares > porte e hábito de crescimento mais determinado: 1,00 m x 0,20 m com 2 plantas cova-1 (plantio manual) e 5 a 115 plantas metro linear-1 (plantio mecanizado) 12 a 15 sementes (deslintadas), incluindo replantio.

• Cultivares de ciclo e hábito de crescimento menor: 0,80 m x 0,20 m ou 0,70 m x 0,30 m, depende das condições de cultivo e tipos de máquinas (1 - 2 plantas cova-1 – manual) ou 5 -15 plantas metro linear-1.

Agricultura familiar

• Raleamento ou desbaste: obter população desejada.

• 20 e 30 dias após emergência (15 a 20 cm de altura: solo úmido (arranquio no sentido vertical não prejudicando sistema radicular das plantas circunvizinhas).

• 2 - 3 plantas cova-1 ou 7-10 plantas metro linear-1.

• Sementes > valor cultural: não desbastar.

Espaçamento Número de plantas/cova

População (1000 plantas/ha)

Fileiras Simples

Fileiras Duplas

Disponibilidade de Água

A B A B

0,60 x 0,20m - 2 1 100 50

0,80 x 0,15m - 2 1 133 66

1,00 x 0,10m - 2 1 200 100

- 1,65 x 0,35 x 0,40m

2 1 100 50

- 0,75 x 0,35 x 0,30m

2 1 120 60

- 0,60 x 0,40 x 0,30m

2 1 133 66

Espaçamento, arranjo e população: algodoeiro herbáceo irrigado

Semeadura mecanizada

Colheita

• a) Iniciar: quando 40 a 50% dos capulhos estiverem abertos.

• b) Separar: baixeiro (sujo) do produto limpo.

• c) Separar: capulhos mal formados ou contaminados por resíduos da planta (brácteas, folhas e ervas daninhas -qualidade extrínseca do produto).

• d) Iniciar: sempre no período seco;

• e) evitar: dias chuvosos.

• f) Usar: sacaria de algodão (evitar contaminação da fibra com outros materiais).

Colheita

Colheita manual

• 60% dos capulhos abertos: quantas colheitas forem viáveis;

• Evitar: plantas daninhas, maçãs verdes e outros produtos estranhos;

• Não usar sacaria e amarrações de plásticos, juta, sisal: < contaminação por materiais (polipropileno e outros).

Colheitadeiras

• Arranque ("stripper"): colhem capulhos e frutos abertos ou semi-abertos (produto de baixa qualidade comparando ao manual).

• Fuso ("spindles"): boa qualidade, (depende cultivar, uso adequado de desfolhantes e maturadores).

Colheitadeira

Colheita mecanizada

Armazenamento no campo

Usina de beneficiamento

Fardo em pluma

Preparo do produto e comercialização

• Mercado primário (cooperativas, etc): em caroço;

• Mercado central: fardo em pluma (170 a 220 kg);

• Caroço: densidade (sacos 230 kg m-3);

• Após beneficiamento: fardos densidade média 450 kg m-1;

• Usinas (modernas): 30 fardos hora-1

(densidade de até 700 kg m-3).

Tempo de armazenamento

• Grau de amarelecimento: tende > e grau de reflexão < com > tempo.

• 9º e o 18º mês: fibra branca para amarelada (21 meses creme).

• Influencia: tipo da fibra.

• Resistência: tende < (> tempo).

• Micronaire: tende < (fibra engrossa à medida que > tempo).

• Cultivares: respondem diferentemente.

Tempo de armazenamento

• Lei federal: portarias estaduais.

• Cultivo tradicional: roço baixo, aração e gradagem ou arranquio, enleiramento, queima e gradagem.

• Cultivo direto ou mínimo: roçada baixa e manejo químico.

Destruição restos de culturais (soqueiras)

Reguladores de crescimento

• Plantas mais compactas: > penetração de luz no dossel da planta, frutificação mais precoce, > produção por planta, > nº de capulhos plantas-1, < incidência de pragas e > eficiência na colheita.

• Metabolismo da planta inibindo síntese dos hormônios de crescimento: (auxinas, giberelinas, citocininas, etileno e ácido abissísico).

Cloreto de mepiquat (pix): 1,0 litro ha-1

em 4 aplicações.

Cloreto de clormequat (tuval): 50 g ha-1.

Cloreto de clorocolina (CCC): 0,50 l ha-1. 35-50 dias após germinação ou plantas (1,0 m de altura).

Reguladores de crescimento

Desfolhantes e maturadores

• Redução dos problemas com excesso de sombreamento: apodrecimento das maçãs no baixeiro da planta, redução da umidade das fibras e sementes, obtenção de produto mais limpo, redução dos custos de beneficiamento, precocidade e uniformidade de abertura dos frutos (facilita colheita).

• Reduzem: frutificação tardia e incidência de pragas (bicudo e lagarta rosada).

• Thidiazuron: 0,075 a 0,150 kg ha-1 (60% frutos abertos);

• Bromoxinil: 1,0 kg ha-1 ( 60% frutos abertos);

• Dimethipin: 1,5 a 2,0 kg ha-1 (60 % frutos abertos);

• Ethefon+cyclanilide: 0,72+1,20 ha-1 (90 % frutos abertos).

Desfolhantes e maturadores

Controle de ervas daninhas

• Período crítico de competição: até 60º dia.

• Alachlor + diuron (pré-emergência): dosagens depende tipo de solo 0,86 a 1,29 + 1,2 a 1,6 kg ha-1 (folhas largas e estreitas). Não deve ser utilizado em solos arenosos.

• Metalachlor + diuron (pré-emergência): dosagens 1,8 a 2,16 + 1,2 a 1,6 kg ha-1, depende tipo de solo (grande nº de plantas daninhas).


• Teor e qualidade da matéria orgânica (M.O.): influenciam uso herbicidas solos tropicais.

• Adição de matéria orgânica ao solo: > degradação dos herbicidas (ação microbiana é principal forma de degradação).

• Altos teores de matéria-orgânica: < tendência geral de lixiviação dos herbicidas (< risco de contaminação dos lençóis freáticos).

• pH (variações): mudanças nas moléculas da M.O..

• pH > 6,0: < capacidade de reter herbicidas.

• Elevados índices pluviais: > solubilidade e distribuição dos herbicidas no solo (pode favorecer sua percolação no perfil).

• Fenômeno: intensificado quando se utilizam > doses dos compostos em solos arenosos ou < teores de material orgânico.


• Seletividade do algodoeiro toponômica (Diuron): profundidade de semeadura do algodoeiro é diferente daquela onde herbicida se encontra.

• Solos extremamente arenosos e/ou com chuvas intensas: herbicida pode entrar em contato com caulículo do algodoeiro < estande e causando injúrias às plantas.


• Pós-emergência: pyrithiobac-sodium (> custo) e trifloxysulfuron-sodium (seletivos à cultura, sem problemas de fitotoxicidade).

• Aplicação: 2 a 3 semanas após semeadura.

• Herbicidas utilizados em culturas antecessoras: podem causar intoxicação ou reduzir produção sem causar sintomas visuais.

• 2,4-D (picloram): > índices de intoxicação (podendo permanecer durante dias até meses no solo – condições de solo e clima).


Dicionário

• Capulhos (s. m. Bot.): Invólucro da flor.

• Caroço de algodão: semente proveniente da retirada da pluma (beneficiamento) compreende grão e cascas (extração óleo ou outros fins, exceto semeadura).

• Gossipol: pigmento tóxico do algodoeiro.

• Óleo refinado: óleo obtido após processos de degomagem, neutralização e clareamento.

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Autor: Prof. Luiz Henrique Batista SouzaDisponibilizados por Daniel Mota (www.danielmota.com.br) sob prévia autorização.

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