seminÁrio fisiologia da produÇÃo de cana

5/14/2018 SEMINÁRIO FISIOLOGIA DA PRODU ÃO DE CANA - slidepdf.com

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FISIOLOGIA DA PRODUÇÃO DE CANA-DE-AÇÚCAR

1. INTRODUÇÃO

Nos últimos anos houve um enorme avanço no melhoramento genético de

variedades de cana-de-açúcar, utilizando-se inclusive ferramenta da biotecnologia,

permitindo o desenvolvimento de plantas adaptadas as mais variadas condições

climáticas, potencialmente produtivas e com resistência a pragas e doenças (SILVA etal. 1999).

A cana-de-açúcar é cultivada numa ampla faixa de latitude, desde cerca de 35o

N a 30o S e em altitudes que variam desde o nível do mar até 1.000 metros. A

diversidade ambiental dessa ampla faixa de cultivo promove o crescimento e produções

distintas devido a variabilidade dos fatores edafoclimáticos.

A precipitação pluvial, temperatura, umidade relativa e insolação são

condicionantes climáticos importantes na determinação da disponibilidade hídrica e

térmica para a cultura. Estes fatores têm efeito direto no comportamento fisiológico da

cultura em relação ao metabolismo de crescimento e desenvolvimento dos colmos,

florescimento, maturação e produtividade.

Semelhantemente o solo como suporte essencial ao desenvolvimento dos

vegetais, tem nos seus atributos físicos, químicos e microbiológicos, extrema relevância

a essa cultura quanto ao fornecimento de nutrientes e água. De acordo com Barbosa

(2005) a cana-de-açúcar em função do seu ciclo perene sofre a influência das variações

climáticas durante todo o ano.

Para atingir alta produção de sacarose a planta precisa de temperatura e umidade

adequadas, permitindo assim, o máximo crescimento na fase vegetativa, seguido de



restrição hídrica ou térmica para favorecer o acúmulo de sacarose no colmo, próximo ao

corte. A cana-de-açúcar encontra suas melhores condições quando ocorre um período

quente e úmido, com intensa radiação solar durante a fase de crescimento, seguida de

um período seco durante as fases de maturação e colheita.

No Brasil, em função da sua extensão territorial, existem as mais variadas

condições climáticas e, possivelmente, é o único país com duas épocas de colheita anual

– de setembro a abril no Norte e Nordeste e de maio a dezembro no Centro-Sul -

correspondendo as épocas secas dessas regiões (ALFONSI et al., 1987).

Este trabalho se dedica a estabelecer uma revisão dos aspectos possíveis de

serem manejados com objetivo de elevar a produtividade ou a qualidade da matéria-

prima da cana-de-açúcar, em decorrência das interferências ambientais que minimizam

a expressão do potencial genético.

2. IRRIGAÇÃO

Segundo Doorenbos & Kassan (1979), produções em áreas irrigadas em torno de

100 a 150 t ha-1 demandam 1.500 a 2.000 mm por ciclo de 365 dias. mas Blackburn

(1984) se refere a uma demanda de 1200 mm anuais. Para Alfonsi et al. (1987), nas

áreas canavieiras do Brasil o total de precipitação pluviométrica anual varia de 1100 a

1500 mm por ano.

A má distribuição e as baixas quantidades pluviométricas comumente

observadas nas regiões produtoras restringem o crescimento da cultura e proporcionam

impactos negativos da produtividade e qualidade dos canaviais (Wiedenfeld & Enciso,



2008); Uma vez que, nas áreas canavieiras brasileiras, a precipitação total anual é em

torno de 1.100 a 1.500 mm ano-1,

Farias (2001), avaliando o desenvolvimento morfofisiológico da cana-de-açúcar

em regime irrigado e sequeiro na zona da mata Paraibana, concluiu que o plantio

seguido de estresse hídrico reduziu o perfilhamento em 41,5% no início do ciclo e o

número de colmos em 37,7% no final do ciclo em comparação ao cultivo irrigado.

Diferentes níveis de irrigação

Carvalho et al. (2009), trabalhando com a variedade SP 791011 sob 2 níveis de

adubação e 4 regimes de irrigação (0; 13,8; 27,5 e 41,3 mm correspondentes ao total de

água no ciclo da cultura, de respectivamente 775, 927, 1065 e 1168 e observaram que a

produção de colmos, o rendimento bruto de açúcar e o rendimento bruto de álcool são

influenciados significativamente pela adubação de cobertura e irrigação. O aumento da

lâmina d’água e o regime de maior adubação de cobertura promovem acréscimo na

produtividade de açúcar e de álcool.

Tabela 01. Comparação de médias (CARVALHO et al., 2009)



Figura 01. Rendimento da produção de colmos, rendimento bruto de açúcar e de álcool nosdiversos níveis de irrigação (CARVALHO et al., 2009)

FARIAS et al. (2009) obtiveram-forte correlação positiva e significativa (p <

0,01), entre a lâmina de água de irrigação e a ATR; portanto, à medida que se aumenta a



lâmina de água de irrigação cresce, também, o teor de ATR; em concordância com os

resultados apresentados por Molinari et al. (2007)

Figura 02. Estudo de regressão para os índices tecnológicos da cana: Teor de fibra (%), Pureza(%) e Açúcares totais recuperáveis (kg t-1) em função da lâmina total de água aplicada (FARIASet al., 2009)

Viabilidade econômica de irrigação suplementar

Frizzone et al. (2001) verificaram que a irrigação suplementar das canas socas de

maio e julho, colhidas desde o início até meados da safra, apresentou potencial de



viabilidade técnico econômica, para ser introduzida nas lavouras canavieiras da região

Norte Paulista. Por outro lado, a irrigação suplementar das socas de setembro e

novembro, colhidas de meados até o final da safra, não apresentou viabilidade

econômica.

Tabela 02. Resumo dos resultados econômicos obtidos com o modelo de análise de decisão(FRIZZONE et al., 2001)

Influência da irrigação plena sobre o perfilhamento

Figura 03. Variação no número de perfilhos m-1 em função de dias após o plantio, em cincovariedades de ciclo precoce (A) e médio/tardio (B) (OLIVEIRA et al., 2010)



Independente da diferença observada entre as variedades com relação ao

perfilhamento máximo, que ocorreu entre 60 e 90 DAP constatou-se, em média, redução

de 50% nos perfilhos até o momento da colheita. De acordo com Castro (2000);

Oliveira et al., (2004), o perfilhamento na cana-de-açúcar é crescente até o sexto mês

após o plantio e a partir deste período, se inicia uma redução no número de perfilhos,

decorrente da competição, por luz, área, água e nutrientes refletindo, assim, na

diminuição e paralisação do processo, além da morte dos perfilhos mais jovens; apesar

disto, verificou-se que os altos perfilhamentos de 30 e 29 plantas por metro linear, aos

60 DAP obtidos, respectivamente, pelas variedades RB92579 e SP81-3250, não

influenciaram na diminuição dos perfilhos, sendo observada redução média de 50% o

que proporcionou, a essas variedades, 25% a mais de plantas por metro, aos 360 DAP,

em relação às demais variedades. (OLIVEIRA et al., 2010)

2. NUTRIÇÃO MINERAL

Adotando-se o manejo adequado de variedades, tais como a calagem e adubação,

podem-se alcançar produtividades superiores a 150 toneladas de matéria natural por

hectare (OLIVEIRA et al., 2001).

Fósforo

A baixa disponibilidade de fósforo influencia tanto no crescimento da cultura,

como no teor de carboidratos solúveis, pois o P além de participar do processo de



divisão celular e energético da planta, também influencia na absorção e no metabolismo

de vários outros nutrientes (MACHADO et al, 2003; MENDES et al, 2004).

Figura 04. Efeito da adubação fosfatada sobre o teor de Brix (%) para a variedade de cana-de-açúcar RB92579, no município de Rio Largo-AL-ano2006 (CRUZ et al., 2009)

Potássio

O Potássio é essencial para as plantas pois atua em diversos processos

metabólicos, dentre eles: regulação osmótica, abertura e fechamento estomático,

fotossíntese, respiração, síntese de carboidratos, ativação enzimática (MALAVOLTA;

CRÓCOMO, 1982). O Potássio também está envolvido no transporte de

fotoassimilados da folha para o colmo; é absorvido em grandes quantidades pelas raízes,

sendo responsável pela sanidade e equilíbrio da planta. (MALAVOLTA et al., 1997).

Silício

O silício (Si), embora não seja um elemento essencial às plantas, é considerado

agronomicamente benéfico, proporcionando melhorias nutricionais, incremento naprodução e qualidade dos produtos agrícolas e maior tolerância ao déficit hídrico. Além



disso, vem sendo apontado como uma alternativa promissora no manejo de doenças e

pragas, principalmente em gramíneas (Korndörfer & Datnoff, 1995).

Korndofer et al. (2002) verificaram que o uso de silicato de cálcio na dose de 7,1

e 14,2 t ha-1 proporcionaram aumentos de 13,9 e 18,2 t ha- 1 da produção da cana-de-

açúcar, durante um ciclo de seis anos de avaliação.

Figura 05. Efeito da aplicação de doses crescentes de silicato de potássio sobre o peso damatéria seca das folhas (g), teor de potássio das folhas (%) e área foliar (cm²) (MORAES et al.,2011)



Nitrogênio

O manejo inadequado de um canavial, especialmente da adubação nitrogenada,

pode resultar tanto em redução da produtividade da cultura quanto na sua longevidade,

reduzindo, por conseguinte, o número de colheitas ou cortes entre as reformas. (VITTI

et al., 2007)

Na colheita da cana-de-açúcar, sem queima antes da colheita, uma cobertura de

palha (palhada) de 10 a 20 t ha-1 ano-1 de material seco permanece na superfície do

solo, o que corresponde de 40 a 100 kg ha-1 de N (TRIVELIN et al., 1996). Em áreas

de reforma do canavial, nessas condições, a quantidade de resíduos orgânicos é ainda

maior, uma vez que, além da palhada, existirão a parte aérea e o sistema radicular da

soqueira velha dessecada, aumentando a quantidade de matéria orgânica e de nutrientes

no solo (LUCA, 2002).

Orlando Filho et al. (1999), mantiveram parcelas experimentais por quatro anos

consecutivos no campo. Nesse trabalho foi avaliado o efeito cumulativo de adubações

com doses crescentes de N, 0, 60 e 120 kg ha-1, com uréia, URAN e nitrato de amônio,

na produtividade da cana-planta e três socas consecutivas, obtendo-se aumento de 20 e

30% para doses de 60 e 120 kg ha-1 de N, respectivamente, em relação à testemunha.



Figura 06. Relação entre produtividade de colmos na colheita da 2ª soqueira e doses denitrogênio e enxofre da adubação do ciclo anterior (VITTI et al., 2007).

Figura 07. Correlação entre a produção de colmos de cana-de-açúcar da 3ª soca e o 15N residual(sistema radicular, solo e imobilizado na palha) das cinco doses de nitrogênio da fonte nitrato deamônio (kg ha-1), no início do ciclo, após a colheita da 2ª soca (VITTI et al., 2007).

3. UTILIZAÇÃO DE RESÍDUOS

Resíduos de usinas e destilarias

Nas destilarias encontram-se os maiores volumes de resíduos gerados pelas

usinas. A vinhaça, também conhecida como vinhoto, é o principal resíduo da destilação

do vinho; devido ao alto conteúdo de matéria orgânica e nutrientes, especialmentepotássio, as usinas utilizam-na no processo de fertirrigação em parte de seus canaviais,



em substituição total ou parcial à adubação mineral. Por isso, ela passou a ser

considerada um subproduto do processo (AZANIA et al., 2004).

O óleo de fúsel está entre os principais subprodutos da destilação (retificação),

sendo constituído por impurezas de alto grau de volatilização. Segundo Enriquez et al.

(1989), a maioria dos componentes do óleo de fúsel são álcoois e ésteres. Entretanto, de

acordo com Pérez et al. (2001), ele ainda não é devidamente aproveitado pelas usinas,

pois é vendido para indústrias químicas por um baixo valor comercial.

A flegmaça é um resíduo obtido no processo de destilação (retificação) do

álcool, sendo adicionada à vinhaça e aplicada no campo como substituto da adubação

mineral. Dentre os resíduos, a vinhaça é a mais pesquisada quanto à utilização nas

culturas, em razão do seu alto conteúdo de nutrientes. Quanto à utilização em plantas

daninhas, Balbo Jr. (1984) concluiu que a velocidade de emergência do fedegoso foi

negativamente afetada. Christoffoleti & Bacchi (1985) constataram que a mistura

vinhaça + herbicidas controlou as plantas daninhas e que os herbicidas não tiveram sua

eficácia prejudicada.

O óleo de fúsel e a flegmaça, isoladamente, não possuem histórico de uso em

áreas agrícolas. Segundo Glória (1992), a utilização de resíduos no solo deve ser

conduzida no sentido não só de eliminar a sua nocividade, mas também de tornar

atraente o seu uso, quer como fonte de nutrientes às culturas, quer como

condicionadores do solo.

Resíduos de Estação de Tratamento de Esgoto

O lodo de esgoto e a vinhaça podem ser usados para fornecer, respectivamente,

todo nitrogênio e todo potássio à cana-de-açúcar, sem prejuízo à produtividade agrícola



da cultura e à qualidade da matéria-prima para a agroindústria canavieira (CAMILOTTI

et al., 2006)

Assim, o aproveitamento de águas residuárias pela irrigação é um dos métodos

mais recomendados (PIVELI et al., 2008), pois garante a produtividade das culturas, em

razão do fornecimento de água e nutrientes (LEAL et al. 2009), e preserva a qualidade

ambiental, por evitar lançamentos diretos de EETE nos corpos d’água (WORLD

HEALTH ORGANIZATION, 2006).

Figura 08. Produtividade modelada em função da irrigação com efluente de estação detratamento de esgoto, na primeira e segunda socas, para produtividade de 104,52 Mg ha -1 nacana planta. (DEON et al., 2010)

Figura 09. Rendimento total de açúcar na segunda soca em função da aplicação de lâminas de

irrigação com efluente de estação de tratamento de esgoto. (DEON et al., 2010)



Irrigação com água resíduária tratada aumentou a produtividade da cana-de-

açúcar. Entretanto, aplicações acima de 100% da demanda hídrica não apresentou

benefícios em termos de produtividade, sobretudo, causando problemas com acúmulo

de Na. (LEAL et al., 2009).

Figura 10. Efeito de irrigação da cana-de-açúcar com água servida na produtividade doprimeiro ciclo. Controle: Sem irrigação e com adubação com N mineral; T100-T200: Irrigaçãocom água servida com 100, 125, 150 e 200% da demanda hídrica da cultura. Médias seguidas deletras diferentes são diferentes ( p = 0.05) (LEAL et al., 2009)

O uso racional de água servida, considerando uma política definida, é um

importante instrumento para minimizar a contaminação ambiental, as doenças de

veiculação hídrica, que representam 65% das internações hospitalares no Brasil, como

também podem melhorar a qualidade de vida da população (SOUSA et al., 2009).

Resíduo de refino de bauxita

O resíduo do refino de bauxita pode ser uma opção como corretivo de solo, uma

vez que possui elevado pH e grande quantidade de hidroxilas (grupamentos OH)

oriundos da adição de NaOH para extração de alumínio; por outro lado, tem como

excesso o sódio (Na), que pode ser um agravante no seu uso na agricultura.



Figura 11. Regressão entre diferentes doses de resíduo do processamento da bauxitaincorporados ao solo e o teor de Cu e Na da folha da cana-de-açúcar , bem como seu efeito nopH do solo.(NOBILE et al., 2008)

Estes resultados permitem concluir que a aplicação do resíduo do processamento

da bauxita proporciona elevação nos teores de manganês e sódio nas folhas e redução

nos teores de zinco, cobre e ferro, com o aumento das doses. Menores doses deste

resíduo são eficiente no aumento dos nutrientes nas folhas e doses elevadas, acima de

112-140 t ha-1 podem ser prejudiciais para o desenvolvimento da cultura. A aplicação

na agricultura pode ser a melhor opção para o destino deste resíduo, contando que seja

feita em doses adequadas (NOBILE et al., 2008).



Utilização de Escória de Siderurgia

As escórias siderúrgicas podem ser utilizadas na agricultura, basicamente como

fornecedoras de Ca, Mg e Si para as culturas ou como corretivo da acidez do solo

(CORRÊA et al., 2007); sua disposição nos campos agrícolas minimizaria seu acúmulo

nos pátios das indústrias produtoras de ferro e aço (PRADO et al., 2004a, b) mas, apesar

desses efeitos benéficos, este resíduo pode conter metais pesados em teores

relativamente elevados (ARAÚJO & NASCIMENTO, 2005) e outros elementos tóxicos

passíveis de restringir sua utilização agrícola (ACCIOLY et al., 2000).

Prado et al. (2003) verificaram que a aplicação da escória siderúrgica e do

calcário em pré-plantio, promoveu efeito residual positivo na produção da soqueira da

cana-de-açúcar. Prado & Fernandes (2000) obtiveram, em seus estudos com a aplicação

de calcário e escória siderúrgica com cana-de-açúcar em vaso que, além da correção da

acidez do solo, ambos os corretivos aumentaram os teores de Ca+Mg do solo, de

maneira semelhante, não se diferenciando entre si. Barbosa Filho et al. (2004)

obtiveram resultados positivos quanto à absorção de Si e produtividade de grãos, ao

aplicarem doses de escória no solo cultivado com arroz, em terras altas.

De acordo com Sobral et al. (2011), a aplicação de escória siderúrgica promove

acréscimo nos teores de Ca, Mg, P, Si, Fe, Mn e Zn e reduz a acidez potencial no solo,

além de promover incremento no teor de Zn nas folhas da cana-planta.



Figura 12. Aumento nos teores de Ca (A) e Mg (B) em função de doses de escória siderúrgica(SOBRAL et al., 2011)

Figura 13. Aumento nos teores de P (A) e Si (B) em função de doses de escória siderúrgica(SOBRAL et al., 2011)



Figura 14. Aumento no teor de Fe no solo (20-40 cm) em função de doses de escóriasiderúrgica (SOBRAL et al., 2011)

Figura 15. Redução da acidez potencial em função das doses de escória siderúrgica (SOBRALet al., 2011)

Figura 16. Altura de colmos (A) e área foliar (B) de plantas de cana-de-açúcar em solo tratadocom escória siderúrgica (SOBRAL et al., 2011)



Utilização de Torta de Filtro

Segundo a UDOP – União dos Produtores de Bioenergia (2007), citado por

Alvarenga & Queiroz (2008), a torta de filtro e a vinhaça podem substituir adubos

químicos e acarretar uma diminuição dos custos em torno de US$ 60 por hectare. Cada

tonelada de cana moída gera em torno de 40 kg de torta de filtro (KORNDÖRFER,

2003) que é resultante da mistura do processo de clarificação do açúcar (lodo de

decantação) com o bagaço moído (ALVARENGA & QUEIROZ, 2008). É viável a

substituição da adubação química pela orgânica sem perdas na qualidade da matéria-

prima e nos rendimentos de colmos e de açúcar mascavo artesanal (ANJOS et al.,

2007).

A torta de filtro, composto basicamente orgânico, tem composição química

variável e apresenta altos teores de matéria orgânica, fósforo, nitrogênio, cálcio e

possui, ainda, teores consideráveis de potássio, magnésio (NUNES JÚNIOR, 2005), e

expressivas quantidades de Fe, Mn, Zn e Cu (CERRI et al., 1988). Uma dose de 20 t ha-

1 de torta de filtro na base úmida ou 5 t ha-1 na base seca (M.S.) pode fornecer 100% do

nitrogênio, 50% de fósforo, 15% de potássio, 100% de cálcio e 50% de magnésio

(NUNES JÚNIOR, 2005)



Figura 17. Teor médio de sólidos totais (BRIX%) e de sacarose (POL%) em função dasdiferentes doses de torta de filtro aplicadas. (FRAVET et al., 2010)

Figura 18. Produtividade média de colmos e de sacarose por hectare em função das doses detorta de filtro aplicadas (FRAVET et al., 2010)

A aplicação de torta de filtro diminuiu o Brix do caldo e o Pol da cana,

entretanto, houve aumento na produtividade de colmos por hectare (TCH) e na

produtividade de sacarose por hectare (TPH); Os modos de aplicação (linha e



entrelinha) da torta de filtro não influenciaram a qualidade tecnológica da cana e a

produtividade de colmos. (FRAVET et al., 2010).

Utilização de Torta de Mamona

Nematóides são fatores limitantes de produtividade em muitas regiões

produtoras de canade- açúcar, onde as espécies Meloidogyne javanica, M . incognita,

Pratylenchus zeae e P. brachyurus são encontradas isoladamente ou em misturas

populacionais. Nestas áreas, essas espécies causam de 20 a 40 % de redução de

produtividade no primeiro corte de variedades suscetíveis, reduzindo também a

produtividade nas soqueiras e consequentemente a longevidade do canavial

(DINARDO-MIRANDA, 2006). Para reduzir os danos causados por estes parasitos, o

manejo de áreas infestadas inclui desde a rotação de culturas, especialmente com

crotalárias, e o uso de torta-de-filtro, até aplicação de nematicidas no plantio e nas

soqueiras (DINARDO-MIRANDA, 2008).

A supressão de nematóides parasitas de plantas pela torta de mamona e outros

resíduos orgânicos é bem conhecida. Alguns trabalhos foram conduzidos no Brasil

ainda na década de 1970, como o de Moraes & Lordello (1977), que verificaram que a

adição de 3 % de torta de mamona ao solo utilizado para produção de mudas de café

reduziu significativamente a infestação de Meloidogyne nas mudas.

Apesar de inúmeros relatos promissores sobre o uso de torta de mamona no

manejo de áreas infestadas, não há informações consistentes sobre a quantidade

necessária para redução da população de nematóides em canaviais. Os incrementos de

produtividade observados nos tratamentos com torta de mamona devem ser atribuídos



não somente à redução das populações de nematóides, mas também aos efeitos

nutricionais da torta. (DINARDO-MIRANDA et al., 2010)

Tabela 03. Populações juvenis de segundo estágio de M. javanica (Mj) e de juvenis e adultos deP. zeae + P. brachyurus (Pz + Pb) nas raízes (50g) da variedade RB867515, aos três, seis e dezmeses de idade da cultura e produtividade (TCH = toneladas de colmos/ha) (DINARDO-MIRANDA et al., 2010).

4. BIORREGULADORES

Maturadores

A cana-de-açúcar é cultivada principalmente nas regiões tropicais e subtropicais

em extensa área, compreendida entre os paralelos 35º de latitude Norte e Sul. O clima

ideal é aquele com duas estações distintas, uma quente e úmida, para proporcionar a

germinação, perfilhamento e desenvolvimento vegetativo, seguido de outra fria e seca,

para promover a maturação e conseqüente acúmulo de sacarose nos colmos.

Castro (1998) definiu que reguladores vegetais são substâncias sintéticas

aplicadas exogenamente, que possuem ações similares aos grupos de hormônios

conhecidos (auxinas, giberelinas, citocininas, retardadores, inibidores e etileno).

Hormônios vegetais são compostos orgânicos, não nutrientes de ocorrência natural,



produzidos na planta e que em baixas concentrações (10-4 M) promovem, inibem ou

modificam processos morfológicos e fisiológicos do vegetal; consideram-se

retardadores de crescimento as substâncias naturais ou sintéticas que possuem a

capacidade de inibir o crescimento do meristema subapical.

Época de aplicação dos produtos químicos, doses utilizadas e época de corte da

matéria-prima são alguns dos fatores que podem influir na eficiência dos produtos

químicos inibidores de florescimento e maturadores da cana-de-açúcar (LEITE, 2005).

Os maturadores, definidos como reguladores vegetais, agem alterando a

morfologia e a fisiologia da planta, podendo levar a modificações qualitativas e

quantitativas na produção (CASTRO, 1999). Dentre os agentes químicos utilizados

como maturadores destacam-se o etefon, o etil-trinexapac, o glifosato e o sulfometuron

metil.

Caputo et al. 2008 concluíram que o emprego dos maturadores antecipa a

colheita de cana-de-açúcar em pelo menos 21 dias, em relação à testemunha, podendo-

se efetuá-la entre 42 e 84 dias após a aplicação do etefon e entre 105 e 126 dias após a

aplicação de sulfometuron-metil e que observam-se respostas diferentes aos

maturadores em cada genótipo. Em relação ao teor de sacarose (pol no caldo),

importante característica tecnológica, o genótipo PO88-62 foi mais responsivo ao

sulfometuron-metil; IAC87-3396, IAC87-3410, IAC91-5155 e SP80-1842 ao etefon, e

IAC89-3124 e IAC91-2195 foram responsivos a ambos.



Figura 19. Efeito de reguladores vegetais nos sólidos solúveis (Brixº) em função de dias após aaplicação (CAPUTO et al., 2008)

Figura 20. Efeito de reguladores no açúcar total recuperável em função de dias após a aplicação(CAPUTO et al., 2008)

O glifosato inibe a atividade da enzima EPSPS (5-enolpiruvilchiquimato-3-

fosfato sintase) e evita a conversão de chiquimato à corismato e a biossíntese dos

aminoácidos fenilalanina, tirosina e triptofano, precursores de compostos secundários,

entre eles os hormônios vegetais (RIZZARD et al., 2004). Assim, a biossíntese do ácido

indol acético (AIA) é inibida, uma vez que é sintetizado a partir do triptofano, o qual



tem importante função quanto à promoção do alongamento e da divisão celular que se

refletem no crescimento em altura das plantas (RODRIGUES & LEITE, 2004).

O sulfometuron metil atua pela inibição não competitiva da enzima ALS

(acetolactato sintase) ou AHAS (acetohidroxi sintase), na rota de síntese dos

aminoácidos ramificados – valina, leucina e isoleucina – , e interfere na síntese protéica,

no balanço hormonal e na síntese de DNA, o que implica a paralisação do crescimento

(RIZZARD et al., 2004).

Pesquisas têm revelado redução na produção da cana-de-açúcar, pela aplicação

de glifosato (ROMERO et al., 2000), enquanto outros autores afirmaram que o emprego

deste agente químico e, também, do sulfometuron metil não provocou efeito nos

componentes de rendimento e na produção da cana-de-açúcar (FERNANDES et al.,

2002).

Leite & Crusciol et al., 2008 verificaram que maturadores retardam o processo

de crescimento em altura das plantas, sem afetar o número e o diâmetro de colmos na

colheita, influenciam, de formas e intensidades distintas, a ocorrência do processo de

florescimento e chochamento, induzem o aumento no teor de açúcares redutores totais,

o que contribui para a melhoria da qualidade tecnológica da cana-de-açúcar e que a

aplicação de glifosato proporciona elevados índices de brotação lateral e prejudica a

rebrota da soqueira.



Figura 21. Açúcares redutores totais (ART), em função da aplicação dos tratamentos à variedadede cana-de-açúcar RB855453 na safra de 2005 (LEITE & CRUSCIOL et al., 2008)

Atualmente, produtos cuja composição química contém o nitrato de potássio têm

sido empregados nas lavouras de cana-de-açúcar com a mesma finalidade, associado à

vantagem de serem menos agressivos ao ambiente, podendo substituir o uso de

herbicidas, quando houver nas proximidades da cultura da cana-de-açúcar, culturas

sensíveis ao modo de ação destes outros produtos químicos. Tais compostos químicos

(nitrato de potássio) têm sido caracterizados como indutores do processo de maturação,

classificados como retardantes do crescimento, tendo em vista que o efeito estressante

decorrente de sua aplicação tem por consequência estimular a síntese endógena de

etileno, hormônio vegetal capaz de promover alterações na fisiologia e morfologia da

planta, induzindo tal processo (LEITE, 2005).

O corte basal e apical do colmo na colheita da cana-de-açúcar tem influência

sobre o aproveitamento da matéria-prima, tendo em vista que o corte apical pode ser

realizado em diferentes alturas (STUPIELLO, 2000). Segundo Barreto (1991), o caldo

extraído da região apical do colmo possui baixa pureza, devido ao baixo teor desacarose e ao alto teor de compostos não açúcares; no entanto, a inclusão do ponteiro



não implica em custos extras, uma vez que a recuperação do açúcar e melaço pode ser

compensada em outras etapas da fabricação.

Figura 22. Pol (%) e Pureza caldo (%) do terço superior (a, d), médio (b, e) e inferior (c, f) doscolmos da cana-de-açúcar RB855453, em função da aplicação de maturadores, safra 2006.(LEITE et al., 2010)

Deste modo, Leite et al. (2010) concluíram que os tratamentos com KNO3 e

sulfometuron metil, assim como a testemunha, não promovem prejuízos ao

comprimento dos colmos. Os tratamentos com glifosato e sulfometuron metil propiciam



melhoria na qualidade tecnológica da matéria-prima, determinada até os 35 dias após

aplicação, contribuindo para o processo de maturação e possibilitando antecipar o corte

em relação à maturação natural (testemunha) e ao tratamento com KNO3, com maior

retorno econômico. O tratamento com glifosato reduz a produtividade de colmos, mas

eleva a pol da cana na porção superior dos colmos, possibilitando maior altura de

desponte.

A intensidade do perfilhamento é variável entre as diferentes cultivares, podendo

ocorrer até quatro meses após o plantio (10 a 20 perfilhos), com posterior decréscimo no

número de brotações, em virtude da competição natural por luz, água e nutrientes

(CASTRO & CHRISTOFOLETTI, 2005).

Segundo LANDELL & SILVA (2004), os atributos de produção determinantes

para a formação do potencial agrícola são: altura de colmo (h), número de perfilhos (C)

e diâmetro de colmos (d).

Alguns compostos comumente utilizados como maturadores têm sido

considerados eficientes na indução de maior perfilhamento da cana-deaçúcar, dentre

eles o ácido (2-cloroetil) fosfônico (etefon) (SILVA et al., 2007)

Figura 23. Número de perfilhos por metro do genótipo IAC91-5155, no período de zero a 12meses de idade, em cana-de-açúcar de segundo corte, após a aplicação de sulfometuron-metil e

etefon (SILVA et al., 2007)



Wiedenfeld (2003) observou aumento do perfilhamento em três de cinco

genótipos estudados, e argumentou que quando são observadas respostas diferentes de

genótipos aos reguladores de crescimento, faz-se necessário uma calibração de dose e

época de aplicação baseada na resposta desejada para cada genótipo.

Silva et al. (2007) puderam verificar com o trabalho apresentado que os

reguladores de crescimento aplicados antes da colheita da cana-de-açúcar não

prejudicaram a brotação da cana-soca seguinte observando efeito estimulante na

emergência da brotação e perfilhamento até seis meses após o corte. O etefon promoveu

maiores produtividades de colmos e de açúcar na cana-soca subseqüente; para o

genótipo IAC91-5155, o uso de sulfometuron-metil e etefon reduziu o comprimento de

colmos na cana-soca seguinte e não houve efeito dos reguladores de crescimento sobre a

qualidade tecnológica da cana-de-açúcar.

4. CONTROLE DE PLANTAS INVASORAS E FITOTOXIDEZ

Entre os fatores bióticos que limitam a produtividade da cana-de-açúcar, a

interferência exercida pelas plantas daninhas, que competem por água, luz, nutrientes e

espaço, pode causar perdas significativas na produtividade, na qualidade do produto

colhido e também na longevidade do canavial (NEGRISOLI et al., 2004).

O controle de plantas daninhas é prática de manejo obrigatória nos canaviais,

sendo o método químico o mais utilizado em todo o território nacional, devido à sua alta

eficiência, praticidade e baixo custo, se comparado aos demais métodos de controle

(CHRISTOFFOLETI et al., 2006; KUVA et al., 2008).



Ametryn e Trifloxysulfuron-sodium

Entre os herbicidas de cana-de-açúcar, destacam-se como os mais utilizados o

ametryn e o trifloxysulfuron-sodium, aplicados isoladamente ou em misturas

formuladas comercialmente. Na atualidade, os programas de melhoramento genético

estão liberando e protegendo grande número de cultivares de cana-de-açúcar, cada vez

mais produtivos, com maior resistência às doenças e pragas, existindo também a

preocupação com a tolerância destas aos herbicidas. Entretanto, são poucos os trabalhos

desenvolvidos com os cultivares mais modernos, que tenham relatado maior ou menor

tolerância de genótipos de cana-de-açúcar a herbicidas (FERREIRA et al., 2005).

O herbicida ametryn é empregado para controle de plantas daninhas

monocotiledôneas na cana-de-açúcar. Apresenta baixa toxicidade para animais e

humanos (RODRIGUES & ALMEIDA, 2005) e pode ser usado em pré ou em pós-

emergência inicial das plantas daninhas.

O ametryn apresenta fácil absorção pelas raízes e pelas folhas; seus sintomas de

intoxicação em cana-de-açúcar caracterizam-se por clorose seguida de necrose,

iniciando-se pelos bordos das folhas (VELINI et al., 2000)

Segundo Barela & Christoffoleti (2006), dependendo do grau de intoxicação da

necrose ocasionada no limbo foliar, poderá ocorrer redução na taxa fotossintética da

planta, com consequente redução na produtividade da cultura.

O herbicida trifloxysulfuronsodium, no entanto, por atuar inibindo a enzima

acetolactato sintase (ALS), essencial para a biossíntese dos aminoácidos de cadeia

ramificada (valina, leucina e isoleucina) (RODRIGUES & ALMEIDA, 2005), pode ter

seus danos às plantas avaliados pela sua influência indireta sobre as variáveis associadas

à fotossíntese (TAIZ & ZEIGER, 2006).



Galon et al. (2009) constataram em avaliação de influência da aplicação de

herbicidas e suas misturas em cana-de-açúcar que, de maneira geral, o consumo de CO 2

(ΔC) pela fotossíntese no período de avaliação foi menor nos tratamentos que inc luíram

ametryn, isolado ou em mistura com trifloxysulfuronsodium

Tabela 04. Influência de herbicidas aplicados isolados ou em mistura formulada noscomponentes da qualidade biológica de genótipos de cana-de-açúcar.

1/ TC: testemunha capinada; HA: ametryn (2.000 g ha-1); HB: trifloxysulfuron-sodium (22,5 g ha-1); HC:ametryn + trifloxysulfuron-sodium (1.673 + 37,0 g ha -1 ). 2/ Médias seguidas de mesmas letras, na coluna,constituem grupos homogêneos, conforme Scott-Knott (p ≤ 0,05).

3/ Porcentagem de sacarose.

De acordo com Galon et al. (2009), os herbicidas testados alteram de forma

diferenciada as características relacionadas à qualidade da matéria-prima da cana-de-

açúcar, como brix, fibra, porcentagem de sacarose e pureza do caldo, e principalmente a

produtividade de colmos e de açúcar dos genótipos testados.

Herbicidas + Óleo Fúsel

O óleo fúsel é um resíduo gerado pelas usinas na destilação do álcool, utilizado

como matéria-prima em outros processos industriais. O subproduto é um líquido

levemente amarelo de odor desagradável, que também está presente nas bebidas

alcoólicas e é responsável pelo sabor característico das aguardentes, determinando-lhes

o seu buquê e aroma particular (LIMA, 1964). Segundo Pérez et al. (2001), os

constituintes do óleo fúsel são álcoois superiores da série de graxas, principalmente o

álcool isoamílico.



No campo, é comum os produtores associarem diferentes herbicidas diretamente

no tanque de pulverização, embora essa seja uma prática proibida, segundo Rodrigues &

Almeida (2005), pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (BRASIL,

2008), por meio da Instrução Normativa no 46 de 2002.

Neste caso, Pizzo et al. (2010) objetivaram estudar a seletividade da associação

óleo fúsel e herbicidas para o cultivar IACSP 93-3046 e a eficácia de controle sobre

diferentes plantas daninhas.

Figura 24. Sintomas visuais de intoxicação em % da cultura aos 15 e 30 DAT, Ribeirão Preto-SP, 2008. T1-diuron+ hexazinone (1.170/0,330 g ha -1); T2-diuron+hexazinone (1.170/0,330 gha-1) + OF (25 L ha-1); T3-diuron+hexazinone (0,819/0,231 g ha-1) + OF (25 L ha-1); T4-metribuzin (1.920 g ha-1); T5-metribuzin (1.920 g ha-1) + OF (25 L ha-1); T6-metribuzin (1.344 gha-1) + OF (25 L ha-1); T7-amicarbazone (1.400 g ha-1); T8-amicarbazone (1.400 g ha-1) + OF(25 L ha-1); T9-amicarbazone (0,980 g ha-1) + OF (25 L ha-1); TEST- testemunha; OF-óleo fúsel;DAT - dias após tratamento. (PIZZO et al., 2009)

Neste trabalho, ao considerar cada espécie estudada quanto ao controle,

constatou-se que os tratamentos foram mais eficazes sobre Amaranthus deflexus,

seguida de Brachiaria decumbens, Panicum maximum, Ipomoea quamoclit e Euphorbia

heterophylla, que apresentaram, respectivamente, 98,7; 94,2; 89,9; 75,0; e 65,8% como

média de controle no período de 15 a 90 DAT; e que a maioria dos tratamentos

T1 Diuron + Hexazinone (1) T6 Metribuzin (2) + OF

T2 Diuron + Hexazinone (1) + OF T7 Amicarbazone (1)

T3 Diuron + Hexazinone (2) + OF T8 Amicarbazone (1) + OFT4 Metribuzin (1) T9 Amicarbazone (2) + OF

T5 Metribuzin (1) + OF TEST Testemunha



apresentou valores similares aos da testemunha, indicando que existe uma tendência de

a concentração de sólidos solúveis se estabilizar próximo à da testemunha para todos os

tratamentos. (PIZZO et a., 2010).

5. SISTEMA DE PRODUÇÃO

Diversos fatores podem interferir na produtividade e na qualidade tecnológica da

cana-de-açúcar que, no final, representa a integração das diferentes condições a que a

cultura ficou sujeita (GILBERT et al., 2006). A cada ciclo de desenvolvimento, a

cultura é submetida a diferentes condições ambientais e a manejos empregados, em

relação à época de plantio, variedade, época e tipo de colheita e estágio de

desenvolvimento da cultura. Em conseqüência destas e de outras causas de variação ao

longo do ciclo, surge a necessidade de previsão das respostas da cultura a diferentes

estímulos (MARCHIORI, 2004).

Relação entre altura basal do corte e produtividade

Para a brotação das soqueiras, deve-se considerar como fundamental, segundo

Carneiro et al. (1995), a reserva em rizomas ou colmos subterrâneos (parte basal do

colmo, que permanece enterrada no solo após o corte da cana) e raízes remanescentes

do ciclo anterior. Casagrande (1991) afirmou que, nos primeiros 30 dias, quando ocorre

a emissão de raízes de fixação e brotação de gemas, a cana-planta vive da reserva de

nutrientes do tolete, que é redistribuída, e parcialmente dos nutrientes absorvidos pelas

raízes de fixação. Após esse período, segundo o mesmo autor, inicia-se o



desenvolvimento das raízes dos perfilhos primários, depois dos secundários, e assim

sucessivamente, então as raízes de fixação perdem a função, e a cana-planta passa a

depender exclusivamente da atividade das raízes dos perfilhos.

Em trabalho avaliando três alturas basais de corte mecânico da cana – 0, 10 e 20

cm - e três épocas de colheita – maio, julho e setembro -, Silva et al. (2008) verificaram

que genótipos de cana-de-açúcar respondem à altura de corte e à época de colheita dos

colmos quanto ao perfilhamento, e respondem à época de colheita em relação à

produtividade de colmos; a reserva energética acumulada na base dos colmos, pela

altura de corte, favorece a rebrota da cana-de-açúcar e que a época de colheita interfere

na produtividade de colmos e de açúcar. (Figura 25)

Preparo de solo e colheita

O papel fundamental das operações de preparo do solo é criar condições ideais

para o desenvolvimento das raízes e, por conseguinte, maiores produções. Em cana-de-

açúcar, este manejo inicial pode influenciar profundamente a produção entre os cortes

consecutivos, quando as operações de preparo não são conduzidas com tecnologia

adequada para cada tipo de solo (FREITAS, 1987). O preparo do solo não se limita

somente às operações que afetam diretamente a sua estrutura física, mas também

envolve aquelas ligadas aos fatores que determinam o pH e o ambiente. Estes fatores

são adequados para absorção eficiente de nutrientes (FREITAS, 1987) e para facilitar a

infiltração da água, contribuindo para o controle da erosão (ORLANDO FILHO;

ZAMBELLO, 1983),



Figura 25. Número de perfilhos por metro linear de cana-de-açúcar cortada em três alturas

diferentes, no período de 1 a 12 meses de idade, em três épocas de colheita: maio (A), julho (B)e setembro (C). Símbolos com letras iguais, na mesma data, não diferem entre si, p = 0.05(SILVA et al., 2008)



Tavares et al. (2010) testaram o efeito de técnicas de preparo convencional e

cultivo mínimo na renovação do canavial e sua interação com áreas colhidas

anteriormente, com e sem queima da palhada, sobre o crescimento e produtividade para

cana planta.

Por meio do qual puderam concluir que o sistema de preparo do solo cultivo

mínimo propicia, inicialmente, aumento do diâmetro do colmo e maior produtividade de

folhas na colheita, no entanto o perfilhamento é favorecido pelo sistema de preparo

convencional. Porém, ao longo do período, todos os dados biométricos se igualaram ao

final do ciclo da cana planta. Com a manutenção da palhada na superfície, houve

aumento no padrão de perfilhamento na fase intermediária e final da cultura, refutando a

influência negativa da palhada na rebrota e promovendo, ainda, maior altura aos 357

DAP. Após 16 anos de cultivo da cana-de-açúcar com e sem queima do palhiço,

observou-se maior produtividade de ponteiros no sistema Cana crua, promovendo

incrementos no rendimento dos colmos. Assim, o sistema de cultivo mínimo e Cana

crua são práticas que potencializam, a partir de folhas e pontas, a adição e o acúmulo de

material orgânico no sistema. (Figura 26)



Figura 26. Altura, diâmetro e número de colmos, a partir de seis coletas em cana-de-açúcar, nasparcelas (Preparo convencional e Cultivo mínimo) e subparcelas (Cana queimada e Cana crua)(TAVARES et al., 2010)

Adubação Verde

A adubação verde é uma prática conhecida desde a antiguidade, podendo ser

definida como a incorporação ao solo de material vegetal não decomposto, produzido

ou não no local, a qual resulta em melhoria desejável das características químicas,

físicas e biológicas do solo (WUTKE & ARÉVALO, 2006).

A Crotalaria spectabilis e Mucuna aterrima produzem, respectivamente, em

torno de 4,2 e 3,0 toneladas de matéria seca por hectare (NASCIMENTO & SILVA,

2004), e juntamente com outras espécies de adubo verde como C. juncea, Lablab

purpureus, Arachis hypogaea e Glycine max têm sido utilizadas em sucessão na reforma

do canavial, devido a rápida decomposição favorecer a mineralização e disponibilização

de nitrogênio à cana-de-açúcar (WUTKE & ARÉVALO, 2006). Este procedimento

pode incrementar a produtividade de colmos devido à fixação de nitrogênio, aumento da



capacidade de trocas de cátions, controle de plantas daninhas e reciclagem de nutrientes

(ESPANHOL et al., 2007).

O emprego de adubos verdes pode ser uma técnica eficiente no controle de

plantas daninhas, principalmente devido a efeitos físicos e alelopáticos. Fontanétti et al.

(2004), observaram que as espécies mucuna-preta ( Estizolobium aterrimum) e feijão-de-

porco (Canavalia ensiformes) reduziram significativamente o número de plantas de

tiririca por metro quadrado quando incorporadas ao solo antes do plantio de alface-

americana e repolho. Já plantas como C. juncea, C. spectabilis, M. aterrima e M.

pruriensis são plantas que possuem alta capacidade competitiva reduzindo a produção

de massa seca e o número de plantas daninhas (CAVA et al., 2008),

A dessecação é uma das etapas mais importantes para qualquer época do ano e

cultura, pois a aplicação de herbicidas não seletivos na eliminação da cobertura vegetal

assegura a perfeita emergência da cultura, permitindo o crescimento inicial sem

interferência de plantas daninhas (CHRISTOFFOLETI et al., 2005).

Oliveira Neto et al. (2011) avaliaram a eficiência de herbicidas no manejo

químico dos adubos verdes Crotalaria spectabilis e Mucuna aterrima, utilizados em

sucessão com a cultura da cana-de-açúcar na forma de cultivo mínimo e puderam

observar que nas condições em que foram conduzidos os experimentos, o controle

químico com as misturas em tanque de glyphosate + 2,4-D + carfentrazone-ethyl e

glyphosate + 2,4-D foram às alternativas com maior sucesso no manejo de Mucuna

aterrima e Crotalaria spectabilis, viabilizando a sucessão do plantio da cana-de-açúcar

em sistema de cultivo mínimo, com economia das operações de aração e gradagem.

Adubos verdes podem ser usados em sistema de rotação com a cultura da cana-

de-açúcar possibilitando controle de nematóides, especialmente os que colonizam raízes

de plantas invasoras em ocasião do pousio do solo. Moura et al. (2010) testaram o efeito



do uso de mucuna-preta (MP) e Crotalaria juncea (CJ) em rotação com cana-de-açúcar

em relação à área de pousio, para controle de Pratylenchus zeae.

Figura 27. Área experimental: (A): parcelas com cana-de-açúcar, Crotalaria juncea e mucuna-preta, (B): parcela com C . juncea em floração, por ocasião da incorporação. (MOURA et al.,2010)

Figura 28. Área comercial de produção de cana-de-açúcar no primeiro ano de pousio,

apresetando rebentos das soqueiras e vasta e diversificada flora de plantas invasoras de variadasfamílias botânicas (A). A invasora melão-de-são-caetano encontrada em área de pousio e comraízes exibindo galhas causadas por Meloidogyne sp. (B) (MOURA et al., 2010)



Tabela 05. Efeito do pousio e dos cultivos alternados de mucuna-preta (MP) e Crotalaria

juncea (CJ) com incorporação na produtividade da cana-de-açúcar (Saccharum spp.) variedadeSP70-1011(MOURA et al., 2010).

A não recomendação do pousio no Nordeste é justificada pelo favorecimento ao

crescimento plantas invasoras hospedeiras dos nematóides-das-galhas, dos nematóides-

das-lesões e de outros patógenos e pragas. (MOURA et al., 2010)

Plantio Direto

O sistema de plantio direto se apresenta como uma ferramenta importante neste

contexto, pois pode ser entendido pelo seu próprio conceito, uma vez que assume a

visão integrada de um sistema, envolvendo a combinação de práticas culturais ou

biológicas, tais como: o uso de produtos químicos ou práticas mecânicas no manejo de

culturas destinadas à adubação verde, para a formação de coberturas do solo, através damanutenção dos resíduos culturais na superfície do solo; a combinação de espécies com

exigência nutricional, produção de fitomassa e sistema radicular diferenciados, visando

a constituir uma rotação de culturas; a adoção de métodos integrados de controle de

plantas daninhas, através da cobertura dos solos, herbicidas e o não revolvimento do

solo, exceto no sulco de semeadura (SÁ, 1998).



O sistema de plantio direto apresenta maior eficiência no controle cultural das

plantas daninhas que os sistemas de cultivo mínimo e preparo convencional, reduzindo

o número total de indivíduos e a comunidade infestante (PEREIRA; VELINI, 2003).

A presença de plantas daninhas pode acarretar grandes prejuízos durante o ciclo

produtivo da cana-de-açúcar. Todavia, a dinâmica populacional de plantas daninhas

varia em função de diferentes aspectos: da época do ano, da fase da cultura, se cana-

planta ou soca; das condições edafoclimáticas (OLIVEIRA, 2005); do manejo de solo,

plantio direto ou convencional (VICTORIA FILHO, 2003), dos tipos de cobertura do

solo, sejam adubos verdes e/ou da própria palha da cana (AZANIA et al., 2002).

A colheita da cana-de-açúcar no sistema de plantio direto é crua, ou seja, sem

queima prévia, minimizando os problemas que a colheita tradicional com queima causa

ao homem e ao meio ambiente. Assim, os efeitos alelopáticos e supressivos

proporcionados por espécies de adubos verdes e seus resíduos remanescentes, prática

intrínseca do plantio direto, sobre plantas daninhas auxiliam o seu manejo, juntamente

com os efeitos respectivos da própria palhada da cana que se acumula na superfície do

solo (AZANIA et al., 2002).

O SPD de cana-de-açúcar favorece o acúmulo de palha da própria cultura, pois a

cana é colhida crua. Assim, além de eficiente no sequestro de carbono atmosférico,

atenuando o efeito estufa, resultados de pesquisa têm indicado efeitos da palhada da

própria cana na incidência e controle de plantas daninhas na cultura até os 90 dias após

o início da brotação da cana e aumentando o rendimento de colmos e de açúcar por área

(FIGUEIREDO et al., 2002), a presença de 20 ton ha-1 de palha reduziu em 82, 65, 62,

70, 60 e 88% o número de plantas de Ipomea quamoclit , I. purpurea, I. grandifolia, I.

hederifolia, I. nil e Merremia cissoides, respectivamente, quando comparadas à ausência

de palha (AZANIA et al., 2002).



Duarte Junior et al. (2009) cultivaram os adubos verdes crotalária (Crotalaria

juncea), feijão de porco (Canavalia ensifomis) e mucuna preta ( Mucuna aterrima),

objetivando a cobertura e proteção do solo, a acumulação de nutrientes e a formação de

palhada para a implantação do sistema de plantio direto de cana-de-açúcar.

Tabela 06. Número de plantas e matéria seca de tiririca em função das espécies de plantas decobertura em sistema de plantio direto e convencional da cana-de-açúcar. (DUARTE JUNIORet al., 2009).

Tabela 07. Número de plantas folhas estreitas (TFE) e total de plantas daninhas (TPD) emfunção das espécies de plantas de cobertura em sistema de plantio direto e convencional dacana-de-açúcar. (DUARTE JUNIOR et al., 2009).

Tabela 08. Resultado de açúcares teoricamente recuperáveis (ATR) e da produtividade da cana-

de-açúcar em função das espécies de plantas de cobertura em sistema de plantio direto econvencional da cana-de-açúcar. (DUARTE JUNIOR et al., 2009).



Neste trabalho os autores verificaram que o número total de folhas estreitas e de

plantas daninhas totais, respectivamente, foram 531 e 525% superiores no preparo

convencional em comparação ao sistema de plantio direto de cana-de-açúcar e que a

produtividade da cana-de-açúcar conduzida convencionalmente foi 27% menor que a

cana cultivada em sistema de plantio direto, porém não houve diferença significativa

dos tratamentos para açúcares teoricamente recuperáveis (ATR).

6. BIOTECNOLOGIA

Uso de bactérias para fixação biológica do Nitrogênio

Bactérias diazotróficas podem associar-se à cana‑de‑açúcar naturalmente ou

podem ser inoculadas para promover efeitos benéficos. Oliveira et al. (2006) avaliaramo efeito da inoculação de misturas bacterianas em material micropropagado das

variedades SP701143 e SP813250 e verificaram resposta positiva sobre a fixação

biológica de nitrogênio atmosférico (FBN), com contribuição média de

aproximadamente 30% do nitrogênio acumulado. Esses resultados indicam que a

combinação de espécies bacterianas no inoculante é uma estratégia viável para melhorar

a FBN e a produtividade da cultura.

Polímeros biodegradáveis têm sido apontados como veículos ecologicamente

seguros, por serem degradados pela ação de microrganismos sem causar danos ao meio

ambiente. As aplicações tecnológicas desses materiais normalmente requerem melhorias

em suas propriedades mecânicas (ROSA et al., 2001). Os polímeros alginato e goma

xantana são biodegradáveis, de baixo custo e promovem o encapsulamento das células,



liberando‑as após a degradação do material no ambiente e protegendo as células contra

estresses ambientais; esses polímeros podem, assim, favorecer a multiplicação e

sobrevivência das células, quando aplicados ao solo (BASHAN et al., 2002).

No âmbito desta questão, Silva et al. (2009) buscaram avaliar o efeito da

utilização de inoculantes compostos pela mistura de estirpes de bactérias diazotróficas e

pelos polímeros carboximetilcelulose e amido sobre a fixação de nitrogênio, em

cana‑de-açúcar no campo.

Tabela 09. Produtividade de colmos frescos (Mg ha-1) de variedades de cana-de-açúcarsubmetidas a quatro tratamentos de fornecimento de nitrogênio, em três épocas de aplicação (1) (SILVA et al., 2009)

Concluem assim que em condição de campo, a aplicação de inoculantes,

formulados pela mistura de estirpes de bactérias diazotróficas endofíticas e pelos

polímeros carboximetilcelulose e amido, promove o aumento da produtividade de

colmos e massa de matéria seca da cultura da cana‑de‑açúcar (SILVA et al., 2009).



Uso conjunto de substâncias húmicas e bactérias diazotróficas endofíticas

As substâncias húmicas (SH) são o principal componente da matéria orgânica do

solo e influenciam suas propriedades químicas, físicas e biológicas. O crescimento e o

metabolismo das plantas são alterados com a aplicação de ácidos fúlvicos (VARANINI

et al., 1993) e húmicos (NARDI et al., 2002) em solução. A avaliação do potencial de

ácidos húmicos (AH) isolados de diferentes fontes de matéria orgânica sobre o

crescimento e desenvolvimento de plantas de interesse agronômico tem sido explorada

em experimentos realizados em casa de vegetação (CANELLAS & FAÇANHA, 2004).

Embora as bases celulares e moleculares da ação de AH não estejam totalmente

esclarecidas, estudos apontam para uma estimulação da atividade e promoção da síntese

das enzimas H+-ATPases da membrana plasmática, num efeito tipicamente auxínico

(QUAGGIOTTI et al., 2004).

Na cultura da cana-de-açúcar, os estudos relacionados com seleção de genótipos

da planta e de estirpes bacterianas eficientes na fixação biológica de N2 (FBN) têm

apontado para contribuições entre 30 a 70 % do N obtido via FBN (OLIVEIRA et al.,

2002).

Em plantas micropropagadas de cana-deaçúcar, Olivares et al. (2000)

evidenciaram o potencial de promoção do crescimento pela inoculação de estirpes

selecionadas de G. diazotrophicus e H. seropedicae, com incrementos na biomassa

radicular entre 50 e 350 % em relação ao controle não inoculado. De modo similar aos

ácidos húmicos, foram observadas alterações na geometria da raiz, incremento da

proporção relativa de raízes finas, área e comprimento radiculares, bem como

incremento no teor de N, P e K em raízes e na parte aérea, causadas pela aplicação de

bactérias.



Marques Júnior et al. (2008) testaram a estimulação do crescimento das plantas

pelo uso em conjunto de susbtâncias húmicas e bactérias diazotróficas endofíticas

Figura 29. Matéria seca da parte aérea e de raízes de microtoletes de cana-de-açúcar cv RB 72-454 tratados termicamente com água a 50,5 °C por duas horas (tratado) ou não (não tratado) esubmetidos à imersão por 12 h numa solução que continha: água (controle), ácidos húmicos(AH) na concentração de 20 mg L-1 de CAH, Herbaspirilum seropedicae estirpe HRC 54 naconcentração de 108 mL-1 de células em água e pelo uso em conjunto de AH e (Bactéria + AH).Médias seguidas por letras diferentes são estatisticamente diferentes pelo teste Tukey ( p < 0,05).N = 4; CV = 26 %; F = 5 (MARQUES JÚNIOR et al., 2008)

Figura 30. Comprimento radicular total (a) e área superficial radicular (b) estimados pelosoftware Delta T-scan (demo version) de microtoletes de cana-de-açúcar cv RB 72-454 tratadostermicamente com água a 50,5 °C por duas horas (tratado) ou não (não tratado) e submetidos àimersão por 12 h numa solução que continha: água (controle), ácidos húmicos (AH) naconcentração de 20 mg L-1 de CAH, Herbaspirilum seropedicae estirpe HRC 54 naconcentração de 108 células mL-1 de água (Bac) e pelo uso em conjunto de AH e bac (Bactéria

+ AH) Médias seguidas por letras diferentes são estatisticamente diferentes pelo teste Tukey (p< 0,05). Comprimento: N = 4; CV = 23%; F = 8. Área: N=5; CV = 21 %; F = 3,2 (MARQUESJÚNIOR et al., 2008)



Figura 31. Nível populacional de Herbaspirilum seropedicae estirpe HRC 54 em raízes frescasde microtoletes (log do número de células bacterianas por grama de tecido fresco) de cana-de-açúcar cv RB 72-454 tratados termicamente com água a 50,5 °C por duas horas (tratado) ou não(não tratado) e submetidos à imersão por 12 h numa solução que continha: água (controle),ácidos húmicos (AH) na concentração de 20 mg L-1 de CAH, Herbaspirilum seropedicae

estirpe HRC 54 na concentração de 108 mL-1 de células em água (Bac) e pelo uso em conjuntode AH e bac (Bactéria + AH). Médias seguidas por letras diferentes são estatisticamentediferentes pelo teste Tukey (p < 0,05) (MARQUES JÚNIOR et al., 2008)

Com isso, Marques Júnior et al. (2008) concluiu que as características de

biomassa e crescimento radicular foram mais estimuladas em toletes tratados

termicamente. Os AH promoveram o crescimento de parte aérea e raiz nos toletes de

cana-de-açúcar, independentemente da termoterapia. Nos toletes não tratados

termicamente, a área radicular foi estimulada somente pelos AH e o tratamento térmico

foi determinante na expressão dos efeitos positivos dos tratamentos com bactérias

diazotróficas, bem como no aumento do tamanho da população das bactérias associadas

às raízes. Nos toletes tratados termicamente, o uso em conjunto de AH e H. seropedicae

estirpe HRC 54 promoveu estímulo na biomassa da parte aérea, no comprimento e na

área radicular e seu efeito foi superior ao do AH isolado somente em relação à área

radicular dos toletes tratados.



Uso de BT para controle de Diatraea Saccharalis

Diatraea saccharalis, a broca da cana, é a principal praga das culturas de cana e

seu comportamento de alimentação, no interior do caule, dificulta o controle. Pesticidas

sintéticos são inadequadas devido à reduzida penetração e comprometimento ambiental.

Para evitar ou minimizar os danos produzidos por Diatraea spp, programas de

controle biológico com base em ovo e larva de predadores e parasitóide têm sido usados

(GALLO et al., 2002). O Programa Nacional de controle de Diatraea spp. no Brasil

começou na década de 1970 e é considerado o maior programa de controle biológico do

mundo baseado em Cotesia flavipes, um parasitóide larval. No entanto, as flutuações na

eficiência de controle larva como resultado de peculiaridades geográficas, um grande

número destes inimigos naturais necessários para a liberação de campo, e a ocorrência

de um hiperparasitóide para casulos de C. flavipes em várias culturas de cana do Brasil

(FILHO & LIMA, 2003) ameaçam esta estratégia.

Bioinseticidas baseados em uma mistura de esporos e cristais ou a na expressão

heteróloga de genes Cry em microorganismos (SALLES et a., 2000), bem como em

plantas (SHELTON et al., 2002) têm sido utilizadas de forma eficiente para controlar

importantes pragas agrícolas. As primeiras tentativas para controlar a broca da cana com

B. thuringiensis subsp. kurstaki cepa HD-1 foram realizadas com sucesso nos Estados

Unidos (CHARPENTIER et al., 1973). Mais recentemente, uma triagem de cepas

mexicanas de B. thuringiensis kurstaki contra a broca da cana resultou na seleção da

cepa GM-34 com um valor de LC50 de 33,21 mcg / mL (ROSAS-GARCIA et al.,

2004). Esta bactéria tem sido usado como um ingrediente ativo na formulação inseticida

preparado para controlar a broca da cana naquele país (ROSAS-GARCIA, 2006). Por

outro lado, Bohorova et al. (1996) não identificaram cepas de atividade superior a 60%



de mortalidade, incluindo HD-1 cepa padrão quando testados contra insetos

lepidópteros.

Figura 31. Mortalidade de larvas de D. saccharalis alimentados com artificial dieta contendocepas diferentes de B. thuringiensis.em bioensaios realizados com 500 mg L -1 de complexo

esporo-cristal, o teste de mortalidade foi corrigida com a fórmula de Abbot (1925). (GITAHY etal., 2007)

Gitahy et al. (2007) identificaram a estirpe brasileira S76, que foi selecionada

pela alta atividade letal contra larvas da broca, dez vezes maior do que a estirpe

comercial HD-1 de B. thuringiensis, com resultados da CL50 de 13.06 μg/L e 143.88

μg/L, respectivamente. Foram observados cristais bipiramidais e cuboides similares aos

encontrados em outras estirpes de B. thuringiensis com atividade entomopatogenica

para lepidópteros e dípteros. Adicionalmente, foram visualizadas pequenas inclusões

cristalinas esféricas. O perfil plasmidial da estirpe S76 foi similar ao observado na

estirpe HD-1. Amplificações por PCR confirmaram a presença dos genes cry1Aa,

cry1Ab, cry1Ac, cry2Aa1 e cry2Ab2, porém não foram detectados os genes cry1Ad ,

cry2Ac e cry9 na estirpe S76. Não foi observada nenhuma diferença para explicar a



maior atividade da estirpe S76 quando comparada a HD-1. Entretanto, os resultados

indicam a estirpe S76 como fonte potencial de genes Cry para controlar D. saccharalis.

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seminÁrio fisiologia da produÇÃo de cana

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