UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO - UFMT

INSTITUTO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E TECNOLÓGICAS

Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola

ALGODOEIRO FERTIRRIGADO POR GOTEJAMENTO SOB DOSES

DE NITROGÊNIO, LÂMINAS DE ÁGUA E ESPAÇAMENTOS DE

PLANTIO

JACKELINNE VALÉRIA RODRIGUES SOUSA

RONDONÓPOLIS – MT

2015

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO - UFMT

INSTITUTO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E TECNOLÓGICAS

Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola

ALGODOEIRO FERTIRRIGADO POR GOTEJAMENTO SOB DOSES

DE NITROGÊNIO, LÂMINAS DE ÁGUA E ESPAÇAMENTOS DE

PLANTIO

JACKELINNE VALÉRIA RODRIGUES SOUSA

Engenheira Agrícola e Ambiental

Orientador (a): Profº. Drº. TONNY JOSÉ ARAÚJO DA SILVA

Dissertação apresentada à Universidade Federal de Mato Grosso, para obtenção do título de Mestre em Engenharia Agrícola, na linha de pesquisa de Engenharia de Sistemas Agrícolas.

RONDONÓPOLIS – MT

2015

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“Eu sei quem sou

Sei pra onde vou

Sei de onde vim

E sei quem é que me colocou [...]

[...] Jesus é o jardineiro e as árvores somos nós

Ao som da sua voz, minha alma floresce

Frutos nascem, flores crescem

Ele entrou na minha casa, ele entrou na minha vida

Cuidou de cada folha, cuidou de cada galho

Fez em terra seca germinar copa bonita [...]

[...] Eu sou a semente que não secou no Sol

Sou a semente que o pássaro não devorou

Sou a semente que o espinho não sufocou

Eu sou a árvore de bons frutos e foi Deus quem me Plantou...”

Música: Árvores de bons frutos

Composição: Pregador Luo

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OFEREÇO

À DEUS pelo fôlego de vida,

força, amor, cuidado e proteção.

DEDICO

Ao meu pai Evaldo e minha mãe Meire que são meus

exemplos de vida, perseverança e fé. Pela dedicação e

ensinamentos que contribuirão na minha formação.

Ao meu esposo Samuel, por todo o carinho, respeito e

compreensão.

Aos meus avós Equibiro (In memoriam) e Valnir, pelo

exemplo de vida e força.

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AGRADECIMENTOS

Ao Soberano Deus que permitiu mais esta conquista e meu deu forças para ir

até o fim. A Ele seja dada toda honra e toda glória!

Aos meus pais, Evaldo Rodrigues e Meire Rodrigues por todo amor, carinho,

respeito e orações. Por serem meus exemplos de força, perseverança e garra. Por

toda educação, orientações e ensinamentos a mim dedicados. Obrigado, por

estarem comigo em todos os momentos, não me deixando desistir nas horas de

adversidade. Meu eterno agradecimento. Eu amo vocês!

Ao meu esposo Samuel Delgado, pelo companheirismo, amizade,

compreensão, apoio, alegria e amor. Por estar ao meu lado e pela enorme paciência

durante essa etapa na minha vida.

À Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT) campus de Rondonópolis,

pelo apoio institucional e suporte concedido na realização deste curso e

desenvolvimento da dissertação.

À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) e

à Fundação de Amparo à Pesquisa de Mato Grosso (FAPEMAT), pela concessão da

bolsa de estudo, durante o período do curso.

Aos meus orientadores, Prof. Dr. Tonny José Araújo da Silva e Profª. Dra.

Edna Maria Bonfim-Silva pela orientação, confiança, incentivo e amizade. Que

nesses anos de convivência (graduação e pós-graduação) muito me ensinaram,

contribuindo para meu crescimento científico e intelectual. O meu respeito e gratidão

por todo auxílio e dedicação.

Aos meus avós Equibiro (In memoriam) e Valnir, por ter me dado todo o apoio

que necessitava, força e a atenção desde a graduação.

À Danityelle Chaves e Maurício Apolônio, pela grande amizade construída ao

longo desses sete anos, em que dividimos momentos de alegrias, tristezas e

sonhos, os quais ficarão guardados por toda a vida.

Aos amigos que fiz durante o curso de Mestrado, em especial a Juliana

Paludo e Luana Dourado, pela amizade que construímos, pelas risadas, brincadeiras

e companheirismo, vocês se tornaram muito especiais para mim.

Aos professores do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola,

pelos ensinamentos e contribuição na minha formação acadêmica.

7

Ao Instituto Mato-grossense do Algodão (IMA), representado pelo Engenheiro

Agrônomo Álvaro Salles, pelo apoio ímpar na realização e manutenção do

experimento, através do Eng. Agrônomo Élio Fábio Machado (IMA) que sempre

visitava a área experimental para observações e recomendações técnicas.

Ao Grupo de Práticas em Água e Solos (GPAS) minha imensa gratidão por

todo o auxílio e ajuda. À essa equipe de garra, força e alegria, que não mediram

esforços para contribuir na condução desse experimento. Aos meus companheiros

Adriano Pacheco, Manoel Fidelis, Vitor Augusto, Natália Chagas, Lis Rodrigues,

Juliana Beltrão, Denise Soares, Tássia Maira, Tiago Naves e Mateus Nogueira,

muito obrigado!

Aos parceiros desde os primórdios: Adriano Pacheco (o fotógrafo oficial)

Manoel Fidelis, Vitor Augusto, Thiago Duarte e pelo apoio nas aplicações e, no

auxílio à montagem, instalação e condução do sistema de irrigação e fertirrigação. A

minha gratidão, pois não teria conseguido sem a ajuda de vocês.

Ao Thiago Duarte pelas sugestões, auxílios e incentivos durante e após a

condução do experimento. O meu muito obrigado, por estar sempre presente nos

momentos que mais precisei. Que o Senhor te retribua em dobro.

Enfim, a todos que contribuíram direta ou indiretamente para que esse

trabalho fosse realizado.

À todos vocês a minha sincera gratidão!!

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ALGODOEIRO FERTIRRIGADO POR GOTEJAMENTO SOB DOSES DE NITROGÊNIO, LÂMINAS DE ÁGUA E ESPAÇAMENTOS DE PLANTIO

RESUMO - No Brasil, as pesquisas em irrigação na cultura do algodão ainda são bastante escassas. Assim, objetivou-se pelo presente trabalho avaliar o desenvolvimento e produtividade do algodão herbáceo cultivado em Latossolo Vermelho do Cerrado em função da adubação nitrogenada, lâminas de irrigação e espaçamentos de cultivo. O experimento foi conduzido a campo na área experimental do Curso de Mestrado em Engenharia Agrícola da Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT/CUR). O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados em planejamento Box-Behnken. Este planejamento baseia-se em experimentos com blocos incompletos balanceados contendo fatores com três níveis (baixo, intermediário, alto). As variáveis foram avaliadas estatisticamente com análise em superfície de resposta, totalizando 15 tratamentos e 4 repetições (blocos). Os tratamentos foram: três espaçamentos de cultivo (adensado – 40 cm, intermediário – 70 cm e convencional – 100 cm), três doses de adubação nitrogenada via fertirrigação (dose baixa – 31 kg ha-1, dose intermediária – 171 kg ha-1 e dose alta – 310 kg ha-1) e três lâminas de irrigação via gotejamento sub-superficial (severo - 30% da demanda da ETc, intermediário - 90% e excedente hídrico - 150%). Os espaçamentos de cultivo foram definidos em função das recomendações atuais do sistema produtivo do algodão em Mato Grosso, o tratamento de fertirrigação foi realizado com base na recomendação para a cultura do algodão, de acordo com a análise de fertilidade do solo. As lâminas de irrigação foram aplicadas tomando como referência a evapotranspiração da cultura (ETc) calculado a partir da evapotranspiração de referência (ETo) estimada pelo método de Penman-Monteith (FAO). Foram realizados levantamentos diários do estádio de crescimento da planta e avaliações aos 45, 75 e 105 dias após a semeadura (DAS) para altura de plantas e índice de clorofila. Após a colheita (141 dias) foram avaliados: número de capulhos por planta, peso do capulho, massa seca de capulho, massa seca de estrutura reprodutiva, massa seca da parte aérea, produtividade em caroço e pluma, rendimento de fibra e características HVI (High Volume Instrument). Os resultados foram submetidos à análise em superfície de resposta por meio do software “SigmaXL® 7.0”. Não houve interação significativa entre as lâminas de irrigação, níveis de nitrogênio e espaçamentos de cultivo para altura de plantas e índice de clorofila aos 45 DAS, peso do capulho, massa seca do capulho, massa seca da estrutura reprodutiva, rendimento de fibra e características HVI. A adubação nitrogenada aumentou a altura de plantas aos 75 e 105 DAS, número de capulhos, massa seca da parte aérea e produtividade em caroço. O índice de clorofila foi influenciado positivamente pelas lâminas de irrigação aos 75 DAS e pela adubação nitrogenada aos 105 DAS. A produtividade em pluma foi superior quando aplicada lâmina de 150%. A eficiência no uso da água apresentou melhor resultado na lâmina 30%. A máxima produtividade de algodão em caroço (2459 kg ha-1) foi obtida no nível de nitrogênio de 169,2%. Para todas as variáveis obteve-se melhores respostas no cultivo adensado e intermediário. O manejo da irrigação, os espaçamentos de cultivo e a adubação nitrogenada proporciona ganhos na produtividade do algodoeiro, influenciando positivamente no desenvolvimento de plantas de algodão cultivado em Latossolo Vermelho do Cerrado. Palavras-chaves: Gossypium hirsutum L., Manejo de irrigação, Fertirrigação, Adubação Nitrogenada, Box-Behnken design

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COTTON FERTIRRIGATED DRIP UNDER NITROGEN DOSES, WATER SLIDES AND PLANTING SPACINGS

ABSTRAT – In Brazil, research on irrigation in cotton are still quite scarce. Thus, the aim of the present study was to evaluate the development and productivity of upland cotton grown in Cerrado Oxisol due to the nitrogen fertilization, irrigation levels and crop spacings. The experiment was conducted under field conditions in the experimental area of the Master's Degree in Agricultural Engineering from the Federal University of Mato Grosso (UFMT/CUR). The experimental design was randomized blocks in Box-Behnken design. This planning is based on experiments with balanced incomplete block containing factors with three levels (low, intermediate, high). The variables were evaluated statistically with analysis of response surface, totaling 15 treatments and 4 replications (blocks). The treatments were: three cultivation spacing (dense – 40 cm, intermediate - 70 cm and conventional - 100 cm), three doses of nitrogen fertilizer fertigation (low dose - 31 kg ha-1, intermediate dose - 171 kg ha-1 and High dose - 310 kg ha-1) and three irrigation levels via drip subsurface (severe - 30% of the demand of ETc, intermediate - 90% and water surplus - 150%).Growing gaps were defined according to current recommendations of the productive system for cotton in Mato Grosso, the treatment of fertigation was based on the recommendation for cotton growing, according to the soil fertility analysis. The irrigation levels were applied with reference to the irrigation levels were applied with reference to the crop evapotranspiration (ETc) calculated from the reference evapotranspiration (ETo) estimated by the Penman-Monteith method (FAO). crop evapotranspiration (ETc) calculated from the reference evapotranspiration (ETo) estimated by the Penman-Monteith method (FAO). Daily surveys were conducted of the growth stage of the plant and Ratings at 45, 75 and 105 days after sowing (DAS) for plant height and SPAD chlorophyll content. After harvest (141 days) were evaluated: number of bolls per plant, boll weight, dry weight of cotton, dry mass of reproductive structure, shoot dry mass, lump in productivity and feather, fiber yield and HVI features (High Volume Instrument). The results were analyzed in response surface through software "SigmaXL® 7.0". There was no significant interaction between irrigation levels, nitrogen levels and growing gaps for plant height and SPAD chlorophyll index at 45 DAS, boll weight, dry weight of boll, dry mass of reproductive structure, fiber yield and characteristics HVI. Nitrogen fertilization increases plant height at 75 and 105 DAS, number of bolls, dry weight of shoot and seed productivity. The SPAD chlorophyll index was positively influenced by the irrigation depth to 75 DAS and also by nitrogen fertilization to 105 DAS. Productivity plume was higher when applied blade 150%. Efficiency in water use showed better results on slide 30%. The maximum yield of cotton seed (2459 kg ha-1) was obtained in 169.2% nitrogen level. For all variables, we obtained better responses in dense and intermediate cultivation. The irrigation management, crop spacing and the nitrogen fertilization provides gains in cotton yield, positively influencing the development of cotton plants grown in Oxisol in the Cerrado. Key-words: Gossypium hirsutum L., Irrigation management, Fertigation, Nitrogen fertilization, Box-Behnken design

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LISTA DE FIGURAS

Página

FIGURA 1. Box-Behnken: eixos (X1, X2, X3) fatores de variação (A), e combinações entre três níveis baixo (-1), médio (0) e alto (1) (B). .................................................. 27

FIGURA 2. Vista aérea da área experimental - Rondonópolis/MT, Junho/2015. ...... 28

FIGURA 3. Valores médios para temperatura média e umidade relativa do ar acumulada na cidade de Rondonópolis/MT no período de 01/05/2015 à 20/09/2015. .................................................................................................................................. 29

FIGURA 4. Valores médios para evapotranspiração de referência estimada por Penman-Monteith FAO e velocidade do vento à 2 m de altura acumulada na cidade de Rondonópolis/MT no período de 01/05/2015 à 20/09/2015. ................................ 29

FIGURA 5. Vista geral do experimento a campo composto por plantas de algodão submetidas às doses de nitrogênio, lâminas de água e espaçamentos de cultivos aos 92 dias após a semeadura. Rondonópolis/MT, 2015. ........................................ 30

FIGURA 6. Delineamento da área útil para o tratamento com espaçamentos. ......... 30

FIGURA 7. Croqui do layout da área experimental, sistema de irrigação, linhas principais e secundárias.. .......................................................................................... 31

FIGURA 8. Montagem inicial do sistema de irrigação por gotejamento: perfuração dos tubos (A); chula e inicial de linha 13 mm acoplado no tubo de PVC (B) e conexão da linha lateral (C)....................................................................................... 33

FIGURA 9. Sistema de irrigação por gotejamento em campo: linhas laterais antes do enterramento.. ........................................................................................................... 33

FIGURA 10. Sistema de irrigação por gotejamento: Registro inicial 13 mm (A); válvula anti-vácuo de ½” (B) e mangueira acoplada à linha de derivação (C)........... 34

FIGURA 11. Sistema de irrigação por gotejamento: linhas de derivação (A) e linhas principais (B). ............................................................................................................ 35

FIGURA 12. Sistema de irrigação por gotejamento: saída das linhas principais do cabeçal de controle (A) e detalhe das linhas principais (B). ...................................... 35

FIGURA 13. Sistema de irrigação por gotejamento: cabeçal de controle e detalhe dos hidrômetros. ........................................................................................................ 36

FIGURA 14. Reservatório de água (A) e Motobomba (B). ........................................ 37

FIGURA 15. Fertirrigação: Injetor de fertilizantes - dosador portátil Dosmatic® modelo MiniDos. ........................................................................................................ 39

FIGURA 16. Espaçamentos de cultivo de plantas de algodão: E40 - 40 cm entre linhas (A); E70 - 70 cm entre linhas (B) e E100 - 100 cm entre linhas (C). ............... 40

FIGURA 17. Determinação da altura de plantas (A) e Índice SPAD por meio do clorofilômetro Minolta® (B). ....................................................................................... 43

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FIGURA 18. Determinação das variáveis: peso médio do capulho (A), massa seca de estrutura reprodutiva (B) e massa de algodão em caroço para obtenção da produtividade. ............................................................................................................ 44

FIGURA 19. Umidade do solo: tubo de acesso (A) e tensiômetro (B). ...................... 45

FIGURA 20. Umidade do solo: Leitura com sonda Diviner 2000 (A) e leitura com tensiômetro (B). ......................................................................................................... 45

FIGURA 21. Curva de retenção de água em função do potencial matricial do Latossolo vermelho segundo o modelo de van Genuchten. ...................................... 46

FIGURA 22. Exemplo da tela do software SigmaXL: inserção de dados. ................. 47

FIGURA 23. Exemplo da tela do software SigmaXL: Análise estatística para um experimento fatorial triplo utilizando a técnica de análise estatística de Box-Behnken. .................................................................................................................................. 48

FIGURA 24. Perfil de água no solo (mm) para camada de 0-100 cm nos espaçamentos de 40, 70 e 100 cm no período de 19/06/2015 à 11/09/2015. ........... 51

FIGURA 25. Perfil de água no solo (mm) para camada de 0-20 cm nos espaçamentos de 40, 70 e 100 cm no período de 19/06/2015 à 11/09/2015. ........... 51

FIGURA 26. Tensão de água no solo (kPa) para camada de 0-20 cm nos espaçamentos de 40, 70 e 100 cm no período de 19/06/2015 à 11/09/2015. ........... 52

FIGURA 27. Altura de planta de algodão aos 75 DAS em função das combinações de doses de nitrogênio e espaçamentos. .................................................................. 53

FIGURA 28. Altura de planta de algodão aos 105 DAS em função das combinações de doses de nitrogênio e espaçamentos de cultivo.. ................................................. 54

FIGURA 29. Índice de clorofila (SPAD) de planta de algodão aos 75 DAS em função das combinações de lâminas de irrigação e espaçamentos de cultivo.. ................... 57

FIGURA 30. Índice de clorofila (SPAD) de planta de algodão aos 105 DAS em função das combinações de níveis de água (lâminas de irrigação) e doses de nitrogênio................................................................................................................... 58

FIGURA 31. Número de capulhos por plantas de algodão em função das combinações de doses de nitrogênio e espaçamentos de cultivo.. ........................... 59

FIGURA 32. Massa seca da parte aérea (caule + fruto) de planta de algodão em função das combinações de doses de nitrogênio e espaçamentos de cultivo.. ........ 61

FIGURA 33. Produtividade de algodão em caroço (pluma + sementes) em função das combinações de doses de nitrogênio e espaçamentos de cultivo.. .................... 63

FIGURA 34. Produtividade de algodão em pluma em função das combinações de lâminas de irrigação e espaçamentos de cultivos.. ................................................... 64

FIGURA 35. Eficiência de plantas de algodão no uso da água em função das doses de nitrogênio e espaçamentos de cultivos.. .............................................................. 66

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LISTA DE TABELA

Página

TABELA 1. Detalhes dos tratamentos experimentais ................................................ 30

TABELA 2. Caracterização química e granulométrica do Latossolo Vermelho antes da implantação do experimento nas profundidades de 0 a 0,2 m. ............................ 32

TABELA 3. Valores de coeficiente de cultivo da cultura (Kc) para algodão. ............. 38

TABELA 4. Lâminas de água aplicadas por fase de desenvolvimento para a cultura do algodão. LI= Lâmina de Irrigação; P= Precipitação do período. ........................... 38

TABELA 5. Produtos químicos aplicados durante a condução do experimento com plantas de algodão. ................................................................................................... 41

TABELA 6. Ciclo fenológico do algodoeiro, variedade IMA 5675B2RF, em suas diversas fases de desenvolvimento, considerando a emergência em 04 de maio de 2015. ......................................................................................................................... 49

TABELA 7. Valores médios da Evapotranspiração da cultura (ETc) por fase de desenvolvimento para a cultura do algodão. ............................................................. 50

TABELA 8. Média das características tecnológicas (HVI) da área experimental cultivado com algodão em função dos níveis de água (LI) e doses de nitrogênio (DN). .......................................................................................................................... 67

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SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ........................................................................................... 15

2 REFERENCIAL TEÓRICO ......................................................................... 17

2.1 A cultura do Algodão .................................................................................. 17

2.1.1 Origem e finalidade .................................................................................... 17

2.1.2 Fenologia .................................................................................................... 18

2.1.3 Exigências climáticas e disponibilidade hídrica .......................................... 19

2.2 Adubação ................................................................................................... 20

2.2.1 Nitrogênio ................................................................................................... 20

2.3 Irrigação...................................................................................................... 22

2.3.1 Irrigação por gotejamento subsuperficial .................................................... 23

2.3.2 Fertirrigação ............................................................................................... 23

2.4 Sistemas de cultivo ..................................................................................... 24

2.5 Metodologia de Superfície de Resposta (MSR): Planejamentos de Box-

Behnken ..................................................................................................... 25

3 MATERIAL E MÉTODOS ........................................................................... 28

3.1 Localização do experimento ....................................................................... 28

3.2 Delineamento experimental ........................................................................ 30

3.3 Caracterização e correção do solo ............................................................. 32

3.4 Instalação do sistema de irrigação por gotejamento .................................. 32

3.4.1 Linhas laterais ............................................................................................ 32

3.4.2 Linhas de derivação e Linhas Principais .................................................... 34

3.4.3 Cabeçal de Controle ................................................................................... 36

3.4.4 Reservatório e Motobomba ........................................................................ 37

3.5 Manejo de irrigação .................................................................................... 37

3.6 Manejo da adubação .................................................................................. 39

3.7 Espaçamentos de Cultivos e Semeadura ................................................... 40

3.8 Controle Químico ........................................................................................ 41

3.9 Variáveis analisadas ................................................................................... 42

3.10 Análise estatística ....................................................................................... 47

4 RESULTADOS E DISCUSSÃO ................................................................. 49

4.1 Estádios de crescimento............................................................................. 49

4.2 Umidade do solo ......................................................................................... 50

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4.3 Altura de planta .......................................................................................... 53

4.4 Índice de clorofila SPAD ............................................................................. 56

4.5 Número de capulhos por planta .................................................................. 59

4.6 Peso do capulho, massa seca do capulho e massa seca da estrutura

reprodutiva .................................................................................................. 60

4.7 Massa seca da parte aérea ........................................................................ 61

4.8 Produtividade de algodão em caroço ......................................................... 62

4.9 Produtividade de algodão em pluma .......................................................... 64

4.10 Rendimento de fibra ................................................................................... 66

4.11 Eficiência no uso da água........................................................................... 66

4.12 Variáveis Industriais (HVI) .......................................................................... 67

5 CONCLUSÕES .......................................................................................... 69

6 REFERÊNCIAS .......................................................................................... 70

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1. INTRODUÇÃO

O algodão (Gossypium hirsutum L.) é a mais importante das fibras têxteis

cultivadas mundialmente, além da utilização do caroço para a alimentação animal e

extração de óleo (BRASIL, 2007).

A cultura do algodão tem grande valor econômico, sendo empregada

principalmente em regiões com precipitação irregular ou quantidades limitadas de

água para irrigação, onde representa importante fonte de renda para os agricultores

de pequena e larga escala (PAPASTYLIANOU et al., 2014).

O algodoeiro é produzido em mais de 30 países, com destaque no cenário

mundial para a Índia liderando a primeira posição e o Brasil como o quinto maior

produtor e o terceiro maior exportador de algodão (USDA, 2015).

Na Safra 2014/2015, o Brasil apresentou redução na área plantada (11,6%),

sendo a região Centro-Oeste, principal produtora de fibra, uma diminuição de 103,4

mil hectares. Entretanto, o Estado de Mato Grosso mantém-se como maior produtor

nacional (57%), produzindo em torno de 870 mil toneladas de algodão em pluma

com aproximadamente 562,7 mil hectares de área cultivada (CONAB, 2015).

A partir da década de 80 houve uma busca por novos arranjos de plantas

visando a redução dos espaçamentos entre fileiras. Em geral, o algodoeiro é

cultivado em espaçamentos variando de 0,76 a 1,20 m, porém com a redução entre

linhas, tornou-se possível o controle de plantas daninhas, insetos, diminuição na

quantidade de herbicidas e inseticidas, além de aumentar o número de frutos por

área (LAMAS et al., 2005).

O algodoeiro possui complexidade morfológica devido ao crescimento

vegetativo e reprodutivo simultâneos, sendo fundamental o equilíbrio entre esses

crescimentos para a produção e qualidade da fibra. Esse fator está diretamente

influenciado pelas condições do ambiente (temperatura, luminosidade, umidade e

fertilidade do solo) e de manejo (densidade de plantas, espaçamento entre linhas,

nutrientes, reguladores de crescimento) (CHIAVEGATO et al., 2009).

A cultura possui grande exigência nutricional principalmente em nitrogênio

(N), fósforo (P) e potássio (K), uma vez que o nitrogênio possui grande importância

na obtenção de elevados parâmetros de produtividade (TEIXEIRA et al., 2008;

SANA et al., 2014).

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Em comparação a outras culturas como soja (Glycine max L. Merrill), arroz

(Oryza sativa L.) e milho (Zea Mays L.), o algodoeiro possui alta tolerância à seca.

Devido aos seus ajustes fisiológicos, como a capacidade de crescimento e

plasticidade radicular, quando submetidos a condições de seca, a cultura

desenvolve seu sistema radicular explorando melhor as camadas mais profundas

(ROSOLEM, 2006).

O algodoeiro apresenta diferentes necessidades hídricas em relação aos

estádios fenológicos. A necessidade de água para altas produtividades é baixa nos

estádios iniciais e alta no período de floração (CARVALHO et al., 2013).

Com o crescimento da produção alimentar mundial, o setor agrícola continua

consumindo grande parte da água disponível em rios, lagos e aquíferos

subterrâneos, uma vez que esta encontra-se cada vez mais limitada devido aos

impactos causados pelo homem. Nesse sentido, a utilização de sistemas de

irrigação mais eficientes tem sido usada para aumento da produtividade com

economia de água (PAZ et al., 2000).

A irrigação por gotejamento tem sido um dos sistemas mais apropriados e em

constante expansão, pois além de garantir a economia de água com eficiência na

aplicação, possibilita a automação e a fertirrigação (CUNHA et al., 2008).

Assim, objetivou-se pelo presente trabalho avaliar o desenvolvimento e

produtividade do algodão herbáceo cultivado em Latossolo Vermelho do Cerrado,

em função da adubação nitrogenada, lâminas de irrigação por gotejamento

subsuperficial e espaçamentos de semeadura.

17

2. REFERENCIAL TEÓRICO

2.1 A cultura do Algodão

2.1.1 Origem e finalidade

A cultura do algodão apresenta referências histórias há muitos séculos antes

de Cristo, sendo os árabes os primeiros a fiarem e tecerem as fibras de algodão. No

Brasil, entre os séculos XVI e XVII, o algodão deu início no norte e nordeste, em

especial, no Pernambuco e Maranhão utilizado nos grandes engenhos ao lado da

cana-de-açúcar (BRASIL, 1946).

Com a Revolução Industrial, o algodão passou ser a principal fibra têxtil,

tendo papel importante nas Américas com a primeira indústria motriz. Os países que

se destacaram com a exportação do algodão nesse período foram os Estados

Unidos e o Brasil, sendo um dos principais fatores no desenvolvimento da economia

(BRASIL, 2007).

Cultivava-se algodão arbóreo, de fibras longas, perene, com várias colheitas

anuais na mesma planta, destinado à produção interna como “panos grosseiros”

para vestimentas de escravos e sacaria para embalagem de produtos agrícolas em

geral (BRASIL, 1946).

Em meados de 1985, cultura do algodoeiro atravessou grandes dificuldade,

com a chegada da praga do bicudo-do-algodoeiro (Anthonomus grandis) que causou

grandes prejuízos à cultura no Brasil. Após esse período, foi introduzido o algodão

herbáceo, de ciclo anual e fibra curta, como alternativa para reestabelecer a

produção EMBRAPA, 2003).

A cotonicultura brasileira vem tendo um papel importante no processo de

expansão com resultados técnicos e econômicos (TEIXEIRA et al., 2008). Para o

ano de 2015, o Brasil foi o quinto maior produtor mundial de algodão com destaque

para região Centro-Oeste que contribui com 65% de área plantada no Brasil

(CONAB, 2015).

O processo produtivo de têxteis de algodão passa por inúmeras etapas

fundamentais desde a cotonicultura até a distribuição varejista. Nesse processo, o

algodão em caroço produzido no campo transforma-se em algodão pluma nas

algodoeiras e em fio de algodão de várias especificações na fiação. Na tecelagem

os fios são elaborados em tecido cru e encaminhado tinturaria. O acabamento em

18

roupas e outros produtos é realizado na indústria de confecções, para posterior

distribuição em lojas varejistas (URBAN, 1995).

2.1.2 Fenologia

O algodoeiro é uma angiosperma, pertence ao grupo de plantas

dicotiledôneas, família Malvaceae. É uma planta oleaginosa (sementes ricas em óleo

- 25% a 40%), de hábito anual ou perene, caule herbáceo ou lenhoso, nativa de

regiões tropicais e subtropicais com baixa pluviosidade (500 mm). Possui raiz

pivotante, sendo no início uma raiz principal, atingindo até 30 cm de profundidade.

Posteriormente, afina-se bruscamente, podendo atingir mais de 2 m (ROSOLEM,

2006; CHIAVEGATO et al., 2009).

A cultura do algodoeiro necessita de monitoramento constante, sendo de

fundamental importância as escalas fenológicas na tomada de decisões. Em 2001, o

ciclo do algodoeiro subdividiu em quatro fases: Fase vegetativa (V) - da emergência

até o primeiro botão floral; Fase de formação de botões florais (B) - do primeiro

botão floral à primeira flor; Fase de florescimento (F) – da primeira flor ao primeiro

capulho; e Fase de abertura de capulhos (C) – do primeiro capulho à colheita

(MARUR e RUANO, 2001).

A fase vegetativa varia de 27 a 38 dias. Nessa fase, o sistema radicular é

desenvolvido e o crescimento da parte aérea se torna lento. As raízes continuam o

crescimento até a planta atingir altura máxima de desenvolvimento. Nesse processo,

formam-se os ramos reprodutivos e vegetativos (curta duração), com o primeiro

botão floral aparecendo no ramo reprodutivo entre o quinto e o sexto nó (ROSOLEM,

2006; ROSOLEM, 2012a).

Na Fase de formação de botões florais, a planta atinge a altura máxima

devido ao crescimento acentuado da parte aérea. A primeira flor aparece na primeira

posição do primeiro ramo frutífero localizado mais baixo na planta. Os processos

fisiológicos estão associados com a fotossíntese e a distribuição de carboidratos

para o desenvolvimento dos frutos (ROSOLEM, 2012a).

Ao entrar na Fase de florescimento, as flores atingem o ápice da planta e

grande parte de nutrientes são direcionados aos frutos em desenvolvimento

(elongação das fibras). A queda dos botões florais e maçãs mais jovens é um

processo natural relacionado a queda na fotossíntese ou aumento no gasto

metabólico (CHIAVEGATO et al., 2009).

19

Na última fase, abertura de capulhos, o crescimento vegetativo é inibido

devido ao grande número de maçãs em desenvolvimento, diminuindo a atividade do

sistema radicular e a fotossíntese. A aplicação de desfolhantes e/ou maturadores

acelera a maturação do fruto e a abertura dos capulhos facilitando a colheita

(SANTOS et al., 2014).

As cultivares podem ser classificadas em três grupos de maturação, tendo

como referência, 90% dos frutos abertos: Ciclo Precoce - 120 a 130 dias; Ciclo

Médio - 140 a160 dias; e clico tardio - acima de 170 dias (CHIAVEGATO et al.,

2009).

2.1.3 Necessidades climáticas e disponibilidade hídrica

Um dos principais fatores que interferem a produtividade e qualidade da fibra

é a temperatura. Em geral, as temperaturas ideais para obtenção de bons resultados

estão em torno de 30ºC diurnos e 22ºC noturnos (LAMAS e YAMAOKA, 2012).

Entretanto, a temperatura influencia significativamente no crescimento em todas as

suas fases.

Para cada estádio fenológico é determinado uma temperatura ideal para seu

desenvolvimento. Na emergência, que ocorre entre 5 a 10 dias, a temperatura ótima

no campo é de 32 ºC. Na fase dos botões florais as temperaturas podem variar de

22 ºC à 25 ºC e do capulho à colheita de 23 ºC à 30 oC, para obtenção de maçãs

maduras (ROSOLEM, 2012a).

Na cultura do algodão, o rendimento é determinado não somente pelas

características genéticas e meio de cultivo, mas também a disponibilidade de água,

que varia de acordo com seu estádio de desenvolvimento. A cultura necessita de

condições hídricas diferenciadas para cada fase fenológica, além de um manejo

adequado para evitar o déficit excessivo ou desperdício de água (BARRETO et al.,

2003).

As necessidades hídricas do algodoeiro variam com os estádios fenológicos,

em função do desenvolvimento da fitomassa. Durante seu ciclo completo, a

quantidade de água necessária varia entre 500 e 1500 mm dependendo do clima e

do ciclo. As maiores quantidades requeridas são durante o florescimento e a

frutificação, quando ocorre o pico de demanda hídrica (CHIAVEGATO et al., 2009).

20

2.2 Adubação

A adubação consiste em adicionar ao solo a quantidade de nutrientes

necessária entre o que é requerido pela planta e o que o solo fornece, além de

acrescentar o que foi perdido por volatilização, lixiviação ou erosão (MALAVOLTA,

1989).

As quantidades a serem aplicadas, para uma determinada cultura, são

baseadas na análise de fertilidade do solo, coletadas no local do plantio, antes do

cultivo. O conhecimento dessas quantidades em cada estádio de desenvolvimento

auxilia na adubação equilibrada, contribuindo para o máximo potencial da espécie

(LUZ et al., 2002; AUGOSTINHO et al., 2008).

Na região do Cerrado a adubação na cultura do algodoeiro possui elevado

custo, podendo atingir até 30% do valor total de cultivo, sendo necessário otimizar

seu uso para obter maior rendimento e o menor custo (CAMACHO et al., 2013).

Por ser uma planta exigente à qualidade do solo, o algodoeiro herbáceo

desenvolve seu máximo potencial produtivo em solos férteis, bem estruturados,

profundos, bem drenados e ricos em matéria orgânica, absorvendo grandes

quantidade de nutrientes, em especial o nitrogênio (ZANCANARO e KAPPES,

2012).

Devido aos efeitos prejudiciais de escassez ou excesso de nitrogênio no

algodoeiro é fundamental o monitoramento desse nutriente durante o cultivo,

visando melhorar rendimento e a qualidade (WIEDENFELD et al., 2009).

2.2.1 Nitrogênio

Na atmosfera, o nitrogênio (N) representa 78% do volume molecular (N2),

porém não disponível diretamente aos organismos vivos. No sistema solo-planta o

nitrogênio pode ser inserido por fixação biológica, deposições atmosféricas,

adubações químicas e orgânicas (CANTARELLA, 2007; TAIZ e ZEIGER, 2013).

O nitrogênio está presente na composição de importantes biomoléculas como

ATP (adenosina trifosfato), NADH (nicotinamida adenina dinucleotídeo), NADPH

(nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato), clorofila, proteínas e enzimas,

promovendo aceleração do crescimento. É o nutriente extraído em maior quantidade

pelas culturas, entretanto, quando aplicado em quantidades excessivas em

algodoeiro, favorece o crescimento vegetativo, prolongando o ciclo e apodrecimento

das maçãs no “baixeiro” (KANEKO et al., 2014).

21

A deficiência de nitrogênio inibe o crescimento das plantas, com clorose

(amarelecimento) nas folhas mais velhas. Por possuir alta mobilidade na planta, as

folhas mais jovens podem não apresentar inicialmente os sintomas visuais (TAIZ e

ZEIGER, 2013).

Os nutrientes são transportados do solo para a planta por mecanismos tais

como intercepção radicular, difusão e fluxo de massa. Neste último, o nitrogênio é

transportado juntamente com a água, movimentando-se em direção às raízes em

função da transpiração da planta. Desse modo, se a planta não estiver transpirando,

ou houver pouca água no solo, a absorção de Nitrogênio será prejudicada

(ROSOLEM E BOGIANI, 2014).

As fontes de nitrogênio mais utilizadas são: uréia (45% - 46% de N),

amoníaco anidro (82% de N), sulfato de amônio (21% de N) e nitrato de amônio

(34% de N) (ALI, 2015). Quando o nitrogênio é aplicado ao solo na forma de uréia, é

inicialmente convertido em amônio, possibilitando maior absorção do nutriente pelas

plantas. Entretanto, a aplicação deve ser realizada de forma criteriosa, pois sem

incorporação, pode provocar perdas significativas por volatilização (LUCHESE et al.,

2001; DUARTE et al., 2007).

As plantas de algodão com mais de 90 dias, destinam menos de 30% do

Nitrogênio absorvido para os frutos. Assim se torna favorável o parcelamento da

aplicação, para que o Nitrogênio esteja disponível durante todos os estádios da

cultura, promovendo o aumento da produção (ROSOLEM, 2001).

Outra alternativa, é o cultivo de feijão após colheita do algodão. Essa rotação

torna-se vantajosa pois além de ser uma cultura de ciclo rápido, acumula nitrogênio

em suas raízes que posteriormente será disponibilizado na próxima cultura,

promovendo assim o crescimento de plantas de algodão (BORGES et al., 2015).

Para determinação do conteúdo de nitrogênio e consequentemente clorofila

na planta, usualmente, é realizado após a destruição das folhas. No entanto, o

medidor de "SPAD-502" realiza leitura indireta do valor relativo do teor de clorofila

nas lâminas foliares, sendo usada para diagnosticar o estado nutricional das plantas

(LI, et al., 2014).

Brandão et al. (2009), avaliando a adubação nitrogenada através da utilização

do índice SPAD para o algodoeiro no semi-árido, verificaram que a adubação

nitrogenada aumentou os teores de N foliares quando se aplicou doses de 183,33 kg

ha-1 e 266,67 kg ha-1 de Nitrogênio aos 40 e 60 DAE.

22

Medeiros et al. (2001), observaram na Safra 1999/ 2000 no Estado de Goiás,

que a produtividade e altura de planta de algodão foram influenciadas pela adição de

nitrogênio ao solo, proporcionando os maiores rendimentos quando aplicados até

150 kg N ha-1 em cobertura.

Lima et al. (2006) avaliaram níveis de adubação nitrogenada na produção e

qualidade do algodão BRS verde, observaram que as doses de nitrogênio

influenciaram significativamente o peso de fibra e o número de capulho por planta,

apresentando produção com comportamento linear ascendente quando aplicados

até 8,7 g planta-1 (240 kg ha-1).

Wang et al. (2013) estudando os efeitos da aplicação da uréia no crescimento

e rendimento do algodão, verificaram que após a aplicação de nitrogênio, houve

aumento significativo na altura das plantas, número de ramificações, número de

gemas e flores.

2.3 Irrigação

A água é um recurso natural indispensável para qualquer tipo de exploração

agrícola. A irrigação contribui para o aumento da produção favorecendo o sistema

produtivo em áreas cujo potencial produtivo é limitado devido a irregularidades

pluviométricas (SILVA et al., 2001; JÁCOME et al., 2005).

O uso da irrigação possibilita sucessão de culturas, aumentando o índice

anual de uso da terra atendendo a indústria têxtil sem a necessidade de importações

dessa matéria-prima (BARRETO et al., 2004).

A quantidade de água a ser aplicada na cultura é um dos principais

parâmetros para o correto dimensionamento de um sistema de irrigação

(MENDONÇA et al., 2003).

Batista et al. (2010) ao estudar o crescimento e produtividade da cultura do

algodão em diferentes cultivos (sequeiro, aspersão e gotejamento), obtiveram

respostas significativas quanto ao uso de irrigação por gotejamento, obtendo maior

número de estruturas reprodutivas, altura de plantas, número de capulhos por planta

e maior produtividade de algodão em caroço.

Aquino et al. (2012) ao estudarem dois sistemas de cultivos (sequeiro e

irrigado) encontraram maior acúmulo de biomassa seca de folhas, caule e parte

aérea em cultivo irrigado.

23

2.3.1 Irrigação por gotejamento subsuperficial

A irrigação utiliza grande parte da água consumida mundialmente, e a com o

aumento da demanda de água e utilização inadequada dos recursos hídricos pelas

atividades humanas, têm-se buscado alternativas eficientes para minimizar o

consumo de água, sem prejudicar a qualidade e produtividade das culturas

(ESTEVES et al., 2012).

Visando esse aspecto, a irrigação por gotejamento tem se destacado por ser

um sistema que aplica água próximo a zona radicular das plantas, reduzindo a

superfície molhada do solo exposta às perdas por evaporação (PAZ et al., 2000).

A irrigação por gotejamento também reduz a incidência de pragas, doenças e

plantas daninhas; proporciona o aproveitamento da água para aplicação de

nutrientes e diminuição de danos mecânicos no sistema (MARQUES et al., 2006;

DALRI et al., 2008).

Estudos realizados por Thind et al. (2008) com algodão irrigado por

gotejamento superficial na Índia, foram dimensionados com tratamentos compostos

por três níveis de Nitrogênio (100, 75 e 50% do recomendado para o solo da região),

por fonte uréia e três métodos de semeadura (35, 67,5 e 100 cm. Estes autores

obtiveram respostas significativas para produção de sementes, número de capulho,

altura da planta e rendimento de algodão em caroço.

Aujla et al. (2004) estudando a produtividade do algodão em Bathinda, na

Índia, encontraram maior rendimento de algodão em caroço (2144 kg ha-1) utilizando

o método de irrigação por gotejamento.

Dougherty et al. (2009) ao investigar a irrigação por gotejamento

subsuperficial e fertirrigação na produção de algodão no norte do Alabama,

concluíram que os sistemas irrigados obtiveram maior produção de sementes que o

sistema de sequeiro.

2.3.2 Fertirrigação

A fertirrigação é a técnica de aplicação de fertilizantes através da água de

irrigação. O uso de nutrientes via água tem características distintas da aplicação via

solo, uma vez que a água infiltra já em solução, próximo a zona radicular das

plantas, acelerando assim o ciclo dos nutrientes (MENDONÇA, 1999; COELHO et

al., 2002).

24

A técnica de fertirrigação está atualmente restrita a método de irrigação por

gotejamento, tendo como principal limitação o custo elevado do investimento inicial.

Ao se adotar a fertirrigação, faz-se necessário o uso de fertilizantes solúveis para

evitar o entupimento dos gotejadores devido à parte não dissolvida de fertilizantes

(JOSHI et al., 2015). Dentre os fertilizantes nitrogenados sólidos, solúveis em água,

a uréia é mais utilizado, devido ao menor preço por unidade de nutriente (BORGES

et al., 2006).

Sampathkumar et al. (2013) em estudo de efeitos das práticas de irrigação,

conduziram experimentos com cultivo de milho-algodão em Coimbatore (Índia), em

sistema de irrigação por gotejamento e aplicação de nutrientes via fertirrigação. Para

a cultura do algodão os fertilizantes (nitrogênio e potássio) foram injetados uma vez

a cada 10 dias através do dispositivo de Venturi. Os autores obtiveram resposta

significativas para ambos os experimentos, sendo que a irrigação por gotejamento

com 100% ETc durante o período de cultivo proporcionou maior produção de

matéria seca e maiores altura de plantas.

Joshi et al. (2015) avaliando o efeito da fertirrigação no consumo de

nutrientes, na cultura do algodão, observaram que a eficiência do uso de fertilizantes

por fertirrigação foi significativamente superior aos tratamentos de incorporação ao

solo.

Fernandes et al. (2002), obtiveram respostas significativas ao avaliar

parcelamento da fertirrigação na produção de tomate em cultivo protegido,

apresentando maior altura, maior número de frutos e maior produção nas plantas

que receberam a fertirrigação parcelada.

2.4 Sistemas de cultivo

No cultivo do algodoeiro existe uma complexa relação quanto à população de

plantas por unidade de área, interferindo diretamente na produtividade. As

alterações no espaçamento e na densidade de plantio podem acarretar uma série de

modificações no crescimento e desenvolvimento do algodoeiro (EMBRAPA, 2003).

As atividades fisiológicas, como a fotossíntese, são influenciadas pelo arranjo de

plantas, e quando submetidos a alta populações ocorre limitação na penetração de

luz no dossel vegetal. Os espaçamentos entre fileira utilizados no Brasil são:

adensado - 0,45 m; Intermediário - 0,76 m e convencional - 0,90 m, mantendo-se

aproximadamente oito plantas por metro linear (LAMAS e YAMAOKA, 2012).

25

A redução do espaçamento entre linhas (sistema adensado) têm sido uma

alternativa para redução de custos de produção, uma vez que a semeadura se

estende até o mês de fevereiro. Esse sistema diminui o potencial produtivo por

planta devido a populações mais altas, entretanto, aumenta a produtividade de fibra

por área (m²) (KANEKO et al., 2014).

Em relação aos sistemas de plantio convencionais, o cultivo adensado

proporciona o fechamento do dossel precocemente, através da intensa competição

entre plantas (ANSELMO et. al., 2011).

Para condições do Cerrado de Mato Grosso e Mato Grosso do Sul,

atualmente as cultivares em uso possuem uma população entre 80.000 a 120.000

plantas ha-1 e espaçamento entre fileiras de 0,80 a 0,90, com 8 a 12 plantas m-²

(EMBRAPA, 2003).

Ferrari et al. (2008), estudando o desenvolvimento do algodoeiro em função

de três espaçamentos (0,45, 0,70 e 0,90 m entre linhas), observaram que os

diferentes espaçamentos afetaram o desenvolvimento das plantas nas avaliações

iniciais.

2.5 Metodologia de Superfície de Resposta (MSR): Planejamentos de Box-

Behnken

A Metodologia de Superfície de Resposta (MSR), em inglês Response

Surface Methodology (RSM), representa um conjunto de operações matemáticas e

estatísticas que determinam as condições ótimas de fatores experimentais e a

região do espaço fatorial em que a resposta de interesse é influenciada por estes

fatores (MENDES, 2006).

Esse método possibilita verificar a melhor configuração para os níveis em

todo o intervalo considerado. Os dados experimentais são ajustados a uma equação

polinomial de segunda ordem, usando análise de regressão múltipla (MARAN et al.,

2013).

Dentre os planejamentos de segunda ordem, os experimentos em Composto

Central são os mais utilizados. Esse experimento é formado por fatoriais completos

de dois níveis ou fracionados (PAIVA, 2008).

Quando se tem delineamentos com tratamentos complexos, utilizando todas

as combinações dos fatores em estudo, podem gerar restrições físicas e

26

econômicas para realização do experimento. Assim, se tornou necessário a busca

por técnicas de redução do número de pontos experimentais (MATEUS et al., 2008).

Diante desse aspecto, Box e Behnken (1960) desenvolveu planejamentos de

3 três fatores de entrada modelando superfície de resposta de segunda ordem,

visando assim a otimização dos fatores experimentais.

A MSR utilizando o delineamento experimental Box-Behnken é usado para

encontrar a melhor resposta, analisando o efeito de três fatores independentes em

três níveis, baixo (-1), médio (0) e alto (1), com blocos incompletos (SAHU et al.,

2014).

A metodologia requer apenas 12 combinações, pois o ponto central é

recomendado 3 vezes iguais (Figura 1). Com isso, o número de ensaios

experimentais é menor, além de reduzir o tempo de execução e o custo total (MEE,

2000).

Para gerar os gráficos de superfície de resposta tridimensionais (3D), são

selecionadas respostas com base no modelo polinomial de regressão. Dos 3 fatores

utilizados, um é mantido constante para cada parcela, e a superfície de resposta é

gerada a partir da interação dos outros 2 fatores (SAHU et al., 2014).

A relevância de experimentos em planejamento Box-Behnken tem sido

reportada na literatura. Yin e Dang (2008) avaliaram a MSR associado ao Box-

Behnken de três níveis e quatro fatores para extração dos polissacarídeos de

Lycium barbarum na China. Esses autores obtiveram respostas satisfatórias na

análise estatística utilizando esse planejamento.

Lee e Eun (2012) estudaram essa metodologia para encontrar a condição

ideal de extração de arbutin da casca de pêra asiática (Pyrus pyrifolia cv. Niitaka)

com 3 níveis e 4 variáveis independentes (concentração de co-solvente, pressão de

extração, temperatura de extração e tempo de extração), obtendo resultados

positivos para os tratamentos.

Konwarh et al. (2013) também utilizaram o modelo estatístico para otimizar o

estudo do diâmetro de fibras de acetato de celulose, avaliando três parâmetros de

processamento e diversos tamanho de espectro.

27

FIGURA 1. Box-Behnken: eixos (X1, X2, X3) fatores de variação (A), e combinações

entre três níveis baixo (-1), médio (0) e alto (1) (B).

28

3. MATERIAL E MÉTODOS

3.1 Localização do experimento

O experimento foi conduzido a campo na área experimental do Curso de

Mestrado em Engenharia Agrícola da Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT),

Campus Universitário de Rondonópolis, com latitude de -16º 27' 45", longitude de -

54º 34' 49" e altitude: 290 m no período de maio a setembro de 2015 (Figura 2).

A cidade de Rondonópolis localiza-se na região Sul do Estado de Mato

Grosso à 210 Km da capital Cuiabá. Apresenta índice pluviométrico médio de 1500

mm e temperatura média de 24,8 ºC anuais. De acordo com a classificação climática

de Köppen, o clima da região é o tropical sazonal (Aw), com presença de invernos

secos e verões chuvosos. Durante a condução do experimento, os valores médios

verificados na estação agrometeorológica automática do Programa de Pós-

Graduação em Engenharia Agrícola (UFMT/CUR), para temperatura, umidade

relativa do ar, velocidade do vento a 2 m de altura e evapotranspiração de referência

estimada por Penman-Monteith (FAO) estão ilustrados nas Figuras 3 e 4.

FIGURA 2. Vista aérea da área experimental - Rondonópolis/MT, Junho/2015.

Estação

Meteorológica

UFMT

Campus de Rondonópolis

Área Experimental

29

FIGURA 3. Valores médios para temperatura média e umidade relativa do ar acumulada na cidade de Rondonópolis/MT no período de 01/05/2015 à 20/09/2015.Fonte: http://grupodepraticasemaguaesolo.blogspot.com.br.

FIGURA 4. Valores médios para evapotranspiração de referência estimada por Penman-Monteith FAO e velocidade do vento à 2 m de altura acumulada na cidade de Rondonópolis/MT no período de 01/05/2015 à 20/09/2015. Fonte: http://grupodepraticasemaguaesolo.blogspot.com.br.

30

3.2 Delineamento experimental

O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados em

planejamento Box-Behnken 3³ incompleto, com 15 tratamentos (Tabela 1) e 4

blocos, sendo três espaçamentos de semeadura, três níveis de adubação

nitrogenada (via fertirrigação) e três lâminas de irrigação (via gotejamento

subsuperficial), totalizando 60 unidades experimentais (Figura 5) com área total de

1800 m². As parcelas foram formadas com dimensões de 6 m x 5 m (30 m²) e área

útil de 3,3 m x 3 m (9,9 m²) sendo dispostos corredores entre os blocos de 2 m

(Figura 6 e 7).

TABELA 1. Detalhes dos tratamentos experimentais

Eixo Fator Variável

Níveis

Baixo Médio Alto

-1 0 1

X1 Lâminas de Irrigação (% ETc) 30 90 150 X2 Níveis de Nitrogênio (kg ha-1) 31 171 310 X3 Espaçamentos de cultivo (cm entre linhas) 40 70 100

FIGURA 5. Vista geral do experimento a campo composto por plantas de algodão submetidas às doses de nitrogênio, lâminas de água e espaçamentos de cultivos aos 92 dias após a semeadura. Rondonópolis/MT, 2015.

FIGURA 6. Delineamento da área útil para o tratamento com espaçamentos.

31

FIGURA 7. Croqui do layout da área experimental, sistema de irrigação, linhas principais e secundárias. Rondonópolis/MT, 2014.

Reservatório

Motobomba

Cabeçal de Controle

32

3.3 Caracterização e correção do solo

O solo utilizado foi o Latossolo Vermelho (EMBRAPA, 2013). Para

recomendação de adubação e calagem, foram coletadas 24 amostras simples de

solo nas camadas 0-0,20 m e 0,20-0,40 m, das quais foram homogeneizadas para

obtenção de 6 amostras compostas para cada camada, e assim, encaminhadas ao

laboratório para análise química do solo (Tabela 2).

TABELA 2. Caracterização química e granulométrica do Latossolo Vermelho antes da implantação do experimento nas profundidades de 0 a 0,2 m.

pH (CaCl2)

P K Ca Mg H Al SB CTC V M.O. Areia Silte Argila

mg dm-3 --------------- cmolc dm-3 ------------ % g dm-3 -------- g kg-1 ----------

4,1 1,5 21 0,3 0,2 3,7 0,7 0,6 4,7 12,2 16 549 84 367

pH - potencial hidrogeniônico, H+Al – acidez potencial, SB – Soma das Bases, CTC – capacidade de troca catiônica, V% - saturação por bases.

Para correção da acidez do solo, foi realizada aplicação a lanço de calcário

dolomítico (PRNT=99,16%), elevando-se a saturação por bases ao nível de 50%

conforme SOUSA e LOBATO (2004). O calcário foi incorporado à camada arável do

solo com o uso de grade aradora, onde permaneceu reagindo por 30 dias.

3.4 Instalação do sistema de irrigação por gotejamento

3.4.1 Linhas laterais

Parte do sistema de irrigação foi montado no Laboratório de Hidráulica da

Universidade Federal de Mato Grosso – Campus Universitário de Rondonópolis.

Foram utilizados nas parcelas 120 tubos de PVC (Policloreto de Vinil) soldável 25

mm, PN (pressão nominal) 60 m.c.a para conexão das linhas laterais, sendo dois

tubos por parcelas (um para aplicação das lâminas de irrigação e o outro para

aplicação da fertirrigação). Os tubos foram perfurados com furadeira de bancada,

com diâmetro de ponteira de 2 cm. Posteriormente, foram colocados anéis de

vedação (chulas) e inicial de linha 13 mm (Figura 8).

As linhas laterais foram compostas por mangueiras gotejadoras de polietileno

marca NaanDanJain – Jain Irrigation Company, modelo Top Drip PC AS de 16 mm.

Em cada parcela experimental foram instaladas 6 linhas laterais de 5 m,

distanciadas a 1 m entre si e enterradas à 0,1 m de profundidade. Os emissores

33

foram do tipo in-line, com vazão média de 1,6 L h-1 e pressão máxima de 1,4 bar,

espaçados em 0,3 m (Figura 9).

FIGURA 8. Montagem inicial do sistema de irrigação por gotejamento: perfuração dos tubos (A); chula e inicial de linha 13 mm acoplado no tubo de PVC (B) e conexão da linha lateral (C).

FIGURA 9. Sistema de irrigação por gotejamento em campo: linhas laterais antes do enterramento. Rondonópolis/MT, 2015.

A B C

6 m

5 m 1 m

0,3 m

Gotejadores

Chula

Inicial de

linha

Gotejador

34

As extremidades das parcelas no comprimento de 6 m foram compostas por 2

tubos de PVC de 25 mm (um em cada extremidade) contendo uma saída vertical de

0,5 m com válvula anti-vácuo de ½ polegada, para alívio de pequenas quantidades

de ar das linhas pressurizadas e servindo também para realizar a limpeza do

sistema. Junto ao tubo, foram conectados registro inicial de 13 mm e mangueira de

16 mm PN 30 m.c.a de Polietileno de baixa densidade linear (PEBDL 1630) para

conexão das linhas laterais à linha de derivação (Figura 10).

FIGURA 10. Sistema de irrigação por gotejamento: Registro inicial 13 mm (A);

válvula anti-vácuo de ½” (B) e mangueira acoplada à linha de derivação (C).

3.4.2 Linhas de derivação e Linhas Principais

Foram utilizados tubos de PVC soldável de 25 e 32 mm PN 60 m.c.a para as

linhas de derivação (Figura 11) e tubos de 50 mm PN 40 m.c.a para as linhas

principais. As linhas principais foram conectadas ao cabeçal de controle por 6

conexões, sendo três para irrigação (30%, 90% e 150% da ETc) e três para

fertirrigação (20%, 110% e 200% da recomendação) (Figura 12).

A B C

35

FIGURA 11. Sistema de irrigação por gotejamento: linhas de derivação (A) e linhas principais (B).

FIGURA 12. Sistema de irrigação por gotejamento: saída das linhas principais do cabeçal de controle (A) e detalhe das linhas principais (B).

Linhas

principais

Linhas de

derivação

36

3.4.3 Cabeçal de Controle

Os controles dos volumes de água aplicados para os tratamentos foram

realizados por meio de hidrômetros, instalados no cabeçal de controle. O cabeçal foi

composto por três cavaletes para distribuição das lâminas de água e do fertilizante

nitrogenado.

Cada cavalete foi constituído por um manômetro marca Winters com escala

de 0 a 40 m.c.a. para aferição da pressão da água; 2 hidrômetros marca FAE

UNIJATO, modelo ALPHA de 3 m³ h-1; 1 registro de gaveta 2” PN 16 m.c.a; 2

registros de gaveta 3/4” PN 16 m.c.a para acoplamento da bomba injetora de

fertilizante e 1 válvula anti-vácuo 3/4” PN 10 m.c.a.

Utilizou-se filtro de disco de 300 mesh por 50 mm, antes do cabeçal de

controle, para filtragem da água do reservatório e minimizar possíveis entupimentos

nos emissores (Figura 13).

FIGURA 13. Sistema de irrigação por gotejamento: cabeçal de controle e detalhe dos hidrômetros.

Manômetro Hidrômetro

Registro Filtro

Registros

Fertirrigação

Válvula

Anti-vácuo

Cavalete 001 DN20% e LI 30%

Cavalete 002 DN110% e LI 90%

Cavalete 003 DN200% e LI 150%

37

3.4.4 Reservatório e Motobomba

A água a ser irrigada foi obtida através do reservatório localizado à 195 m da

área experimental, com capacidade para 80 m³. No sistema de bombeamento

utilizou-se uma motobomba marca Branco, modelo B4T-5.5H (Figura 14).

FIGURA 14. Reservatório de água (A) e Motobomba (B).

3.5 Manejo de irrigação

O manejo da irrigação foi realizado a partir da evapotranspiração de

referência (ETo) estimada pelo método de Penman-Monteith FAO (Equação 1),

utilizando os elementos meteorológicos, de acordo com os dados coletados na

Estação Agrometeorológica Automática do Programa de Pós-Graduação em

Engenharia Agrícola (UFMT/CUR) instalada aproximadamente a 272 metros da área

experimental.

Os elementos meteorológicos utilizados para determinação da ETo e

evapotranspiração da cultura (ETc) foram: temperatura do ar (Tar), umidade relativa

(UR%), precipitação (p), velocidade do vento (V2), radiação incidente (Rg), saldo de

radiação (Rn), fluxo de calor no solo (G) e pressão atmosférica (Patm).

( )

( )

( )

Em que: ETo – evapotranspiração de referência (mm d-1); ∆ – gradiente da

curva pressão vapor vs. temperatura (kPa °C-1), Rn – radiação solar líquida

disponível (MJ m-2 d-1); G – fluxo de calor no solo (MJ m-2 d-1); γ – constante

(1)

38

psicrométrica (kPa °C-1); V2 – velocidade do vento a 2 m (m s-1); es – pressão de

saturação do vapor de água atmosférico (kPa); ea – pressão atual do vapor de água

atmosférico (kPa); e T – temperatura média diária do ar (°C).

Os coeficientes de cultivo (Kc) para as quatro fases de desenvolvimento da

planta, foram escolhidos conforme proposto no Boletim FAO 56 (ALLEN et al., 1998)

para a cultura do algodão (Tabela 3).

TABELA 3. Valores de coeficiente de cultivo da cultura (Kc) para algodão.

Estádio fenológico

Fase Kc

I Inicial (0-25 dias) 0,45 II Desenvolvimento (26-70 dias) 0,75 III Desenvolvimento de capulhos (71-120 dias) 1,15 IV Estádio de maturidade (121-colheita) 0,70

As irrigações das parcelas foram realizadas com base na evapotranspiração

da cultura (ETc) de acordo com a Equação 2, sendo utilizados três lâminas de

irrigação: LI30 – déficit hídrico (30% da demanda da ETc), LI90 – intermediário (90%

da ETc) e LI150 – condição de excedente hídrico elevado (150% da ETc) (Tabela 4).

As irrigações foram realizadas em dias alternados, sendo o volume de água a ser

aplicado corrigido pela eficiência de irrigação para sistema de gotejamento (90%).

(2)

TABELA 4. Lâminas de água aplicadas por fase de desenvolvimento para a cultura do algodão. LI= Lâmina de Irrigação; P= Precipitação do período.

Fase ETo Média

(mm d-1) ETo do período

(mm) Lâmina (mm)

100% 30% 90% 150%

I LI 2,92 90,63 - 18,43 18,43 18,43

P - - - 39,50 39,50 39,50

II LI 3,16 91,62 75,52 22,66 65,63 109,38

P - - - - - -

III LI 3,43 188,79 240,52 72,16 216,47 360,78 P - - - 19,30 19,30 19,30

IV LI 3,82 15,29 12,61 3,78 11,35 18,22

P - - - 67,60 67,60 67,60

Total - - 243,43 438,28 633,21 (1) Lâmina - Soma das lâminas diárias.

39

3.6 Manejo da adubação

A adubação convencional foi realizada de acordo com SOUSA e LOBATO

(2004) para a cultura do algodão, com base na análise de química do solo (Tabela

2). Utilizou-se as seguintes doses: 155 kg ha-1 de Nitrogênio na forma de Uréia, 120

kg ha-1 de Fósforo (P2O5) na forma de Superfosfato Simples, 100 kg ha-1 de Potássio

(K2O) na forma de Cloreto de Potássio e 30 kg ha-1 de micronutrientes (FTE).

A aplicação de nitrogênio via fertirrigação foi realizada conforme os

tratamentos: DN20 – baixa (20% da dose recomendada – 31 kg ha-1); DN110 –

intermediário (110% da dose recomendada – 171 kg ha-1) e DN200 – alta (200% da

dose recomendada – 310 kg ha-1).

Foram utilizados 25 kg ha-1 na semeadura e 130 kg ha-1 parcelado em seis

vezes (recomendado dividido em seis aplicações via fertirrigação) em intervalos de

aplicação de 10 dias, a partir do 30º dia após a semeadura (30 DAS). As doses de

fósforo e potássio foram mantidas iguais para todos os tratamentos, sendo

distribuídos uniformemente na linha de semeadura.

A fertirrigação foi realizada com auxílio de injetor de fertilizantes (dosador

portátil Dosmatic® modelo MiniDos 1% BSD) acoplado ao cabeçal de controle, nos

registros do by pass do cavalete, na entrada de água para a tubulação da

fertirrigação (Figura 15).

FIGURA 15. Fertirrigação: Injetor de fertilizantes - dosador portátil Dosmatic® modelo MiniDos.

40

3.7 Espaçamentos de Cultivos e Semeadura

Os tratamentos referentes aos espaçamentos de cultivo foram definidos em

função das recomendações atuais do sistema produtivo do algodão em Mato

Grosso: E40 - 40 cm entre linhas (adensado); E70 - 70 cm entre linhas

(intermediário) e E100 - 100 cm entre linhas (espaçado) (Figura 16).

A semeadura foi realizada no dia 01 de maio de 2015, sendo distribuídas

manualmente a 5 cm de profundidade, 10 sementes de algodão por metro linear da

variedade IMA 5675B2RF, produzidas pelo Instituto Mato-grossense do Algodão

(IMA). A cultivar foi de ciclo precoce (140-150 dias), com tecnologia Bollgard II

RRFlex resistente ao herbicida glifosato RF e a alguns insetos-praga (VILELA et. al.,

2015).

O desbaste foi realizado 20 dias após a semeadura, mantendo-se

aproximadamente 8 plantas por metro linear, e densidades de plantas conforme os

espaçamentos de cultivo: E40 - 225.000 plantas ha-1; E70 – 128.571 plantas ha-1 e

E100 - 90.000 plantas ha-1.

FIGURA 16. Espaçamentos de cultivo de plantas de algodão: E40 - 40 cm entre linhas (A); E70 - 70 cm entre linhas (B) e E100 - 100 cm entre linhas (C).

40 cm 70 cm

100 cm

41

3.8 Controle Químico

Um dos grandes desafios do cultivo algodoeiro é o controle de pragas e

doenças que incidem sobre a cultura. Este é considerado um dos principais fatores

que influenciam a produtividade de algodão, tornando-se necessário o

monitoramento constante para identificação dos sintomas e recomendação de

produtos.

O controle químico foi realizado com aplicações de fungicidas, inseticidas e

herbicidas, totalizando 20 aplicações (Tabela 5). Utilizou-se o Pulverizador Costal

Manual com capacidade para 20 litros e EPI’s (Equipamento de Proteção Individual)

tais como: luvas, respiradores/máscaras, óculos, jaleco de mangas longas, calças,

touca árabe, avental e botas impermeáveis.

TABELA 5. Produtos químicos aplicados durante a condução do experimento com plantas de algodão.

Dias após a semeadura

PRODUTO CLASSE RECOMENDAÇÃO

ml ha-1

14 Marshal 400 SC Inseticida/Acaricida 500 20 Roundup

Glifosato Herbicida 2500

21 Roundup Glifosato

Herbicida 2500

25 Acetamiprido Inseticida Sistêmico 200 gr ha-1 Bulldock 125 SC Inseticida 100

33 Marshal Star Inseticida/Acaricida 500 Priori Top Fungicida 300

38 Malathion 1000 EC Cheminova

Inseticida 1000

43 Marshal Star Inseticida/Acaricida 500 Priori Top Fungicida 300

45 Polo 500 SC Inseticida/Acaricida 250 49 Marshal Star Inseticida/Acaricida 500

Polo 500 SC Inseticida/Acaricida 300 55 Priori Top Fungicida 400

Score Fungicida 200 Bulldock 125 SC Inseticida 120 Polo 500 SC Inseticida/Acaricida 500 Defender Adjuvante 30

60 Marshal Star Inseticida/Acaricida 1000 63 Score Fungicida 500

Bulldock 125 SC Inseticida 150 Polo 500 SC Inseticida/Acaricida 500

69 Bulldock 125 SC Inseticida 150 Polo 500 SC Inseticida/Acaricida 500

76 Marshal Star Inseticida/Acaricida 1000

42

Polo 500 SC Inseticida/Acaricida 500 Priori Top Fungicida 500

81 Bulldock 125 SC Inseticida 150 Marshal Star Inseticida/Acaricida 500

84 Roundup Glifosato

Herbicida 2500

87 Polo 500 SC Inseticida/Acaricida 800 Priori Top Fungicida 500 Bulldock 125 SC Inseticida 150

96 Marshal Star Inseticida/Acaricida 1000 105 Marshal 400 SC Inseticida/Acaricida 400

Score Fungicida 500 Bulldock 125 SC Inseticida 150

125 Bulldock 125 SC Inseticida 150

3.9 Variáveis analisadas

Diariamente foram realizados levantamentos do estádio de crescimento da

planta para determinação das variáveis: Ciclo até o florescimento realizado com a

contagem do número médio de dias da emergência das plântulas até a abertura da

primeira flor branca; Precocidade de maturação com contagem do número médio de

dias da primeira flor branca até a deiscência de 2/3 dos frutos; e Ciclo até a colheita

com contagem do número médio de dias a partir da emergência até a abertura de

pelo menos 90% dos frutos.

As avaliações da altura de plantas e índice de clorofila SPAD ocorreram aos

45, 75 e 105 dias após a semeadura (DAS), 15 dias após o início da diferenciação

das lâminas de irrigação e fertirrigação. Os intervalos de avaliações foram de 30

dias, sendo escolhidas e marcadas nove plantas aleatórias por parcela.

A altura de plantas foi realizada medindo a distância vertical entre a

superfície do solo e o ápice das plantas, em centímetros, com auxílio de trena. O

índice de clorofila SPAD, foi determinado por meio do clorofilômetro Minolta® Inc.

SPAD-502 Plus (MINOLTA, 1989), em folhas no terço médio, com uma leitura por

planta (Figura 17). Posteriormente, calculou-se a média das nove plantas para

obtenção dos dados por unidade experimental.

A colheita foi realizada no dia 19 de setembro de 2015. Na ocasião foram

coletadas amostras de plumas provenientes da área útil de cada unidade

experimental, sendo retirados trinta capulhos, aproximadamente 150g, do terço

médio de plantas ao acaso.

43

As amostras foram pesadas e encaminhadas ao laboratório com o apoio do

Instituto Mato-grossense do Algodão (IMA), por meio de convênio oficial

estabelecido com o Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola do

Campus de Rondonópolis – UFMT.

FIGURA 17. Determinação da altura de plantas (A) e Índice SPAD por meio do clorofilômetro Minolta® (B).

As variáveis analisadas por meio de instrumento HVI (High Volume

Instrument) foram: comprimento da fibra, índice de uniformidade de comprimento,

Índice de fibras curtas, resistência a ruptura, elongação da fibra, índice micronaire,

grau de reflectância, grau de amarelecimento, diagrama de cor e maturação de fibra.

Com os resultados obtidos, foi realizado um comparativo entre os resultados

observados no presente estudo, com os encontrados na Safra 2013/2014 para a

mesma variedade cultivada em Mato Grosso e no Cerrado Baiano.

Após a colheita, foram avaliados: número de capulhos por planta com a

contagem manual do número de capulhos (estrutura reprodutiva e pluma com

caroço); peso do capulho obtido com o peso médio de um capulho (g) (Figura 18).

Os capulhos, os caules e as folhas do rebrote foram colocados em estufa de

circulação forçada a 65 ºC por 72 horas para avaliação da massa seca de capulho

com pesagem do capulho após a secagem; massa seca de estrutura reprodutiva

com a pesagem da estrutura reprodutiva após separada da pluma, e massa seca da

parte aérea com a soma dos pesos do caule, capulhos e folhas.

A

A

B

B

44

Foram avaliados também a produtividade, determinada com quantidade de

algodão em caroço e quantidade de fibra produzida, ambas expressas em kg ha-1; e

rendimento de fibra (% Fibra), que se refere à percentagem média de fibras da

amostra, avaliando-se o peso das fibras sobre à produtividade de algodão em

caroço.

FIGURA 18. Determinação das variáveis: peso médio do capulho (A), massa seca de estrutura reprodutiva (B) e massa de algodão em caroço para obtenção da produtividade.

Durante o experimento, a umidade no perfil solo foi continuamente observada

por meio de tubos de acesso e tensiômetros instalados em 9 parcelas aleatórias

predefinidas com lâmina intermediária - LI90 em cada espaçamento. Esses dois

métodos foram realizados para verificar a precisão do método de estimativa de ETo,

a fim de comparar quantificação da água utilizada pelas plantas no sistema via solo

e via atmosfera.

Para as leituras de capacitância, utilizou-se uma sonda modelo Diviner

2000®, Sentek Pty Ltd, Austrália, através de tubos de (PVC) instalados à 1 m de

profundidade. O equipamento possui uma sonda em uma de suas extremidades,

que ao ser inserida no tubo, registra automaticamente leituras do conteúdo da água

a cada 0,1 m, por meio de datalogger (coletor de dados) acoplado via cabo.

Os tensiômetros foram instalados próximos aos tubos de acesso à 0,2 m de

profundidade, com auxílio de trado de rosca, e as leituras realizadas através do

tensímetro digital marca SondaTerra®, padrão mano-vacuômetro (Figura 19 e 20).

Os tubos de acesso e os tensiômetros foram dispostos em três posições

distintas para cada espaçamento sendo: próximo à linha de gotejo, próximo à linha

A B C

45

de semeadura e entre linhas de semeadura. Os dados coletados foram tabelados

conforme os espaçamentos para ambos os métodos.

FIGURA 19. Umidade do solo: tubo de acesso (A) e tensiômetro (B).

FIGURA 20. Umidade do solo: Leitura com sonda Diviner 2000 (A) e leitura com tensiômetro (B).

Para utilização do tensiômetro é necessário que seja realizada a curva de

retenção de água no solo. Para o solo da região, estudos realizados por Fagundes

et al. (2014), Schlichting et al. (2014) e Fontenelli et al. (2015) obtiveram o ajuste da

A

B

46

curva de retenção de água no solo (Figura 19) através do software Soil Water

Retention Curve (SWRC, versão 3.0).

FIGURA 21. Curva de retenção de água em função do potencial matricial do Latossolo vermelho segundo o modelo de van Genuchten.

A eficiência do uso da água foi determinada pela relação entre produtividade

e lâmina de água de acordo com a Equação 3.

⁄ (3)

Em que: EUA – Eficiência do uso da água (kg ha-1 mm-1); PA - produtividade

de algodão em caroço (kg ha-1); e I - lâmina de água aplicada pela irrigação (mm).

47

3.10 Análise estatística

As variáveis altura de plantas, índice de clorofila SPAD, número de capulhos,

peso do capulho, massa seca de capulho, massa seca de estrutura reprodutiva,

massa seca da parte aérea, produtividades e eficiência do uso da água foram

avaliadas estatisticamente com análise em superfície de resposta utilizando a

ferramenta do software SigmaXL® 7.0 (Figura 22) ao nível máximo de significância

de 5% em todos os testes estatísticos.

FIGURA 22. Exemplo da tela do software SigmaXL: inserção de dados.

48

FIGURA 23. Exemplo da tela do software SigmaXL: Análise estatística para um experimento fatorial triplo utilizando a técnica de análise estatística de Box-Behnken.

49

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO

4.1 Estádios de crescimento

Tendo em vista que a área experimental utilizada foi em primeiro ano de

cultivo, deve-se considerar as condições locais em resposta à correção do solo e

adubações químicas (área de primeiro cultivo). Neste contexto, o ciclo fenológico do

algodoeiro (Tabela 6), apresentou crescimento e desenvolvimento satisfatório.

TABELA 6. Ciclo fenológico do algodoeiro, variedade IMA 5675B2RF, em suas diversas fases de desenvolvimento, considerando a emergência em 04 de maio de 2015.

Estádios de crescimento Período Número de Dias

IMA 5675B2RF

Literatura(1)

Da semeadura à emergência 1 - 4 3 5 - 10 Da emergência ao primeiro botão floral 4 - 31 27 33 Do primeiro botão à abertura da primeira flor 31 - 55 24 21 Da primeira flor ao primeiro capulho 55 - 110 55 54 Do primeiro capulho à colheita 110 - 142 32 47 Da emergência à colheita 4 - 142 138 155

(1) Fonte: ROSOLEM, 2006.

A emergência das sementes deu início a partir do quarto dia após a

semeadura. Em média, o processo de germinação do algodoeiro varia entre 5 e 10

dias, podendo anteceder devido ao aumento da temperatura (ROSOLEM, 2006).

Entretanto, no presente estudo, as temperaturas médias para o período de

germinação variaram entre 25,31 ºC e 27,30 ºC, estando de acordo com ROSOLEM

(2012a) que afirma temperaturas ótimas para germinação e emergência do algodão

no Estado de Mato Grosso entre 21 ºC e 34 ºC.

Com o monitoramento diário observou-se que o crescimento reprodutivo foi

prorrogado e a maturação do fruto foi precoce quando submetidas as lâminas de

30% da ETc. Segundo Yeates (2014), quando o algodão está sob condições de

estresse hídrico a planta prioriza o crescimento e maturação dos capulhos mais

velhos, ao invés de investir em novos pontos frutíferos.

Resultados semelhantes foram encontrados por YANG et al. (2011). Esses

autores afirmam que o déficit hídrico adianta o período de crescimento reprodutivo,

principalmente no período de formação dos capulhos, em que as plantas enfrentam

altas temperaturas e estação seca.

50

Constatou-se também que as unidades experimentais com irrigação e

nitrogênio à 150% e 310 kg ha-1, respectivamente, apresentaram ciclo mais longo,

propiciando maior aparecimento de pragas, como pulgão, após a fase de

florescimento. Além disso, na ocasião da colheita alguns frutos estavam em

processo de maturação. Segundo Khan et al. (2014), quando o nitrogênio é aplicado

em excesso, a maturidade dos frutos para a colheita é atrasada e as plantas são

mais suscetíveis a pragas e doenças.

Para a evapotranspiração diária da cultura (Tabela 7), foi observado variação

acentuada ao longo do seu ciclo fenológico. Essa variação pode estar relacionada a

duração das fases e as condições meteorológicas locais. Observou-se o valor

mínimo de 1,45 mm d-1 para Fase I (início do desenvolvimento vegetativo) e valor

máximo de 4,34 mm d-1 na Fase III (desenvolvimento reprodutivo), com posterior

decréscimo.

TABELA 7. Valores médios da Evapotranspiração da cultura (ETc) por fase de desenvolvimento para a cultura do algodão.

Fase ETc (mm dia-1)

100% 30% 90% 150%

I (0-25 dias) 1,45 1,45 1,45 1,45 II (26-70 dias) 2,61 0,78 2,35 3,91 III (71-120 dias) 4,34 1,30 3,91 6,51 IV (121-colheita) 3,15 0,95 2,84 4,73

BEZERRA et al. (2010), verificaram para o desenvolvimento do algodoeiro

cultivar BRS-200 Marrom, que o valor da ETc aumenta conforme o crescimento da

cultura, até atingir o máximo consumo hídrico na fase reprodutiva, e reduz a partir do

início da senescência da planta devido diminuição da área foliar provocada pela

queda das folhas.

4.2 Umidade do solo

As leituras médias da capacitância à 100 cm (Figura 24) e 20 cm (Figura 25)

de profundidade, e tensão de água (Figura 26) no perfil do solo foram agrupadas de

acordo com os espaçamentos em estudo (40, 70 e 100 cm).

51

FIGURA 24. Perfil de água no solo (mm) para camada de 0-100 cm nos

espaçamentos de 40, 70 e 100 cm no período de 19/06/2015 à 11/09/2015.

FIGURA 25. Perfil de água no solo (mm) para camada de 0-20 cm nos espaçamentos de 40, 70 e 100 cm no período de 19/06/2015 à 11/09/2015.

52

FIGURA 26. Tensão de água no solo (kPa) para camada de 0-20 cm nos

espaçamentos de 40, 70 e 100 cm no período de 19/06/2015 à 11/09/2015.

Com base nos dados apresentados, observou-se uma relação entre os

métodos de avaliação de umidade no solo, sendo que o espaçamento entre linhas

de 70 cm apresentou menor quantidade de água no perfil, possivelmente

caracterizado por maior absorção pelas plantas.

Os espaçamentos de 40 e 100 cm apresentaram comportamento

semelhantes, constatando-se elevação no conteúdo de água no solo, o que pode

estar associado ao não alcance das raízes ao perfil úmido do solo. Na irrigação por

gotejamento apenas uma porcentagem do solo é umedecida, formando um bulbo

molhado (TOLENTINO JÚNIOR et al., 2014).

Nesse contexto, verificou-se que devido ao dimensionamento do sistema de

irrigação, nesses espaçamentos a disposição das fitas gotejadoras possuíam uma

distância da linha de semeadura, que variava de acordo com o tratamento de

espaçamento, ocasionando variações na distância entre as raízes das plantas e a

faixa bulbo molhada do perfil do solo.

Comparando-se a camada de 0–20 cm em ambos os métodos, verificou-se

um aumento significativo entre os dias 07 e 13 de julho em ocorrência a precipitação

no local de 18,4 mm, não necessitando de irrigação nesse período. Entre os dias 30

de agosto e 05 de setembro ocorreu diminuição na umidade do solo, uma vez que a

irrigação foi cessada aos 120 DAS. Posteriormente, ocorreu uma precipitação

elevando-se a umidade, o que ocasionou o rebrote do algodoeiro que já estava em

processo de desfolha para a colheita.

53

4.3 Altura de planta

Devido à baixa altura das plantas não foi necessária aplicação de regulador

de crescimento, uma vez que a variedade em estudo possui porte de médio a baixo

e sensibilidade ao uso de regulador (VILELA et al., 2015).

O estudo por superfície de resposta, não revelou significância para interação

entre as lâminas de irrigação, níveis de nitrogênio e espaçamentos de cultivo para

altura de plantas aos 45 dias após a semeadura (DAS), verificando crescimento e

desenvolvimento uniforme das plantas. Esta resposta pode ser relacionada as

aplicações iguais das lâminas de irrigações para todos os tratamentos durante o

período de estabelecimento da cultura (40 DAS) e nitrogênio via fertirrigação

iniciando aos 30 DAS.

De acordo com Brandão et al. (2011) algodoeiro tem crescimento inicial lento,

desenvolvendo rapidamente após 25-30 DAE, em que mais de 50% dos nutrientes

são absorvidos após esse período. Assim, no presente estudo, a altura de planta

apresentou respostas significativas posteriores as aplicações de nitrogênio e água,

conforme os tratamentos.

Para altura de planta de algodão avaliadas aos 75 DAS, houve diferença

significativa entre os tratamentos, observando-se a altura de 81 cm na dose de 310

kg ha-1 de nitrogênio, espaçamento intermediário (70 cm) e lâmina de 150% da ETc

(Figura 27).

FIGURA 27. Altura de planta de algodão aos 75 DAS em função das combinações de doses de nitrogênio e espaçamentos. ALT= Altura de plantas; LI= Lâmina de irrigação (150% da ETc); DN= Doses de Nitrogênio; e E= Espaçamentos de cultivo. *** Significativo a 0,1%.

ALT (75) = 70,35185185 + 8,078125 ***LI + 6,171875 ***NF - 9,802662037 ***E² R² = 0,62

54

Para as variáveis analisadas no estudo de superfície de resposta os

coeficientes de determinação múltipla (R2) variaram entre 53% e 72%. Tendo em

vista o modelo estudado, esses valores mostraram ajuste satisfatório, sendo em

média 63% dos dados experimentais explicados pelo modelo.

O valor do coeficiente de determinação múltipla é muito influenciado pelo

número de parâmetros do modelo estatístico. Quando se refere a equações

multivariadas, esses valores tendem a diminuir, pois as três dimensões respondem

pela parcela significativa (MARIANO et al., 2012; MATTOZO et al., 2013).

Os resultados aos 105 DAS foram semelhantes aos encontrados aos 75 DAS,

em que se verificou a altura de planta de 86 cm para a dose de nitrogênio de 310 kg

ha-1, espaçamento de cultivo de 70 cm e lâmina de 150% (Figura 28).

O intervalo de 30 dias entre as avaliações ocasionou pequeno acréscimo na

altura, uma vez que nesse estádio fenológico (Fase de florescimento) as plantas

atingem o máximo crescimento (ROSOLEM, 2006).

ALT (105) = 71,27777778 + 11,30902778 ***LI + 5,604166667 ***NF - 9,704861111 ***E² R² = 0,68

FIGURA 28. Altura de planta de algodão aos 105 DAS em função das combinações de doses de nitrogênio e espaçamentos de cultivo. ALT= Altura de plantas; LI= Lâmina de irrigação (150% da ETc); DN= Doses de Nitrogênio; e E= Espaçamentos de cultivo. *** Significativo a 0,1%.

55

No estudo de superfície de resposta, para ambas avaliações, as plantas

apresentaram menores alturas para o tratamento com aplicação de 20% de

nitrogênio. Esses resultados demonstram que a deficiência de nitrogênio ocasiona

baixo crescimento das plantas, reduzindo consequentemente o rendimento, índice

de área foliar, taxa fotossintética e senescência precoce (KHAN et al., 2014),

A altura das plantas foi diretamente proporcional ao aumento das doses de

nitrogênio aplicados nos vários estágios de crescimento. Observou-se que os

tratamentos com 150% de lâmina de irrigação e 310 kg ha-1 de nitrogênio,

ocasionaram uma tendência à máxima altura de plantas. Isso deve-se ao fato de que

nesta fase, a exigência diária de água passa a ser maior e grande parte dos

nutrientes são direcionados ao desenvolvimento dos frutos (PAPASTYLIANOU et al.,

2014).

Pettigrew e Zeng (2014) avaliando o comportamento de cultivares de

algodoeiro submetido a diferentes níveis de irrigação e adubação nitrogenada

constatou respostas significativas para o crescimento das plantas com dependência

da disponibilidade de ambos os tratamentos para obtenção dos melhores resultados.

No presente estudo, as plantas de algodoeiro foram submetidas a dose

máxima de 310 kg ha-1, sendo esses resultados semelhantes aos encontrados por

Rosa et al. (2012) em que, ao trabalharem com nitrogênio na cultura do algodão em

Latossolo Vermelho distrófico, observaram que as maiores alturas ocorreram

quando aplicou-se doses de nitrogênio entre 100 e 300 kg ha-1.

Constatou-se que as maiores alturas estimadas pelo modelo foram verificadas

próximo à 80 cm (próximo ao espaçamento intermediário) e menores alturas à 40 cm

entre linhas (adensado). Assim, o auto sombreamento em espaçamentos menores

proporciona a diminuição do crescimento da planta, pois a máxima interceptação de

luz ocorre na fase de florescimento (ROSOLEM, 2012a).

Silva et al. (2006), avaliando o crescimento e desenvolvimento das plantas do

algodoeiro sob configurações de semeadura (espaçamentos) e densidades

populacionais, também verificaram menores alturas com espaçamento de 0,38 m

com densidades de 8 e 11 plantas m-1 linear.

Os valores encontrados aos 75 e 105 DAS, foram semelhantes aos obtidos

por Coutinho et al. (2015), em que testando vários cultivares convencionais e

modificadas para a região do semiárido mineiro, obtiveram altura média de 86 cm no

cultivar de ciclo precoce com tecnologia Bollgard I®.

56

4.4 Índice de clorofila SPAD

A leitura SPAD representa o estado nutricional da planta através da

determinação direta do teor de clorofila nas folhas, realizada pela leitura do

clorofilômetro (LIMA et al., 2007; BONFIM-SILVA et al., 2014).

Quanto maior teor de nitrogênio foliar, maior será o crescimento e

desenvolvimento da planta, proporcionando maior índice de área foliar. Assim, com

a fotossíntese, aumenta a síntese de carboidratos com destinação para o sistema

radicular promovendo maior aproveitamento do nitrogênio disponível (SANTOS e

PEREIRA, 1994).

Por meio do estudo de superfície de resposta, verificou-se que não houve

significância para interação entre as lâminas de irrigação, doses de nitrogênio e

espaçamentos de cultivo para índice de clorofila SPAD aos 45 DAS.

Na cultura do algodoeiro, a absorção dos nutrientes pelas plantas aumenta a

partir de 30 DAE com o surgimento dos primeiros botões florais (ROSOLEM et al.,

2012b), sendo que após essa fase ocorre maior contribuição do nitrogênio para

fixação de carbono (ECHER e ROSOLEM, 2014).

Camacho et al. (2013), estudando absorção de nitrogênio pelo algodoeiro

verificaram que a absorção desse nutriente pela planta foi relativamente baixa nos

primeiros 40-45 DAE até o surgimento dos botões florais. Posteriormente atingiu a

máxima absorção próximo aos 100 DAE.

Na avaliação aos 75 DAS, o índice de clorofila SPAD foi positivamente

influenciado pelos níveis de água e espaçamentos de cultivo. A análise de variância

apresentou índice de 56,6 para a lâmina de irrigação de 113% e espaçamento entre

linhas de 49 cm com dose de 310 kg ha-1 de nitrogênio (Figura 29).

57

IC (75) = 54,844444 + 1,846527778 ***NF - 1,858402778 ***E - 1,352708333 *LI² - 1,962430556 **E² R² = 0,57

FIGURA 29. Índice de clorofila (SPAD) de planta de algodão aos 75 DAS em função das combinações de lâminas de irrigação e espaçamentos de cultivo. IC= Índice de clorofila SPAD; DN= Doses de Nitrogênio (310 kg ha-1); e E= Espaçamentos de cultivo; LI= Lâminas de irrigação. ***, ** e * Significativo a 0,1; 1 e 5%, respectivamente.

O índice de clorofila SPAD apresentou resposta superior quando submetido

ao cultivo adensado e disponibilidade hídrica próximo ao ideal para a cultura (113%

da ETc). A maior parte da água absorvida pela planta de algodão é usada para

manter a temperatura da folha visando favorecimento da atividade enzimática.

Quando esta não se encontra na temperatura ideal (23,5°C a 30°C) ocorre a

redução no processo fotossintético por aquecimento do tecido vegetal (YEATES,

2014).

Verificou-se redução no índice de clorofila SPAD para os tratamentos com

déficit hídrico (30% da ETc). Quando as plantas foram submetidas ao déficit de

água, ocorre a redução da expansão celular, que por sua vez, ocasiona o

fechamento dos estômatos para diminuir a perda de água. No entanto, esse

processo reduz a entrada de CO2 na planta e consequentemente a fotossíntese

(YEATES, 2014).

A fotossíntese também é altamente influenciada pelo arranjo de plantas. Em

condições de densidades maiores, o processo fotossintético é menor, devido à

limitação de penetração de luz ao longo do dossel vegetal (LAMAS e YAMAOKA,

2012).

58

Entretanto, no presente estudo o decréscimo acentuado no índice SPAD foi

verificado no espaçamento de 100 cm. Isso pode ter ocorrido devido a distância

entre a linha de semeadura e de gotejo, com consequente diminuição na absorção

de água pelas plantas. Conforme os dados de perfil de água no solo (Figura24)

observou-se que esse tratamento apresentou umidade maior em relação ao

espaçamento de 70 cm.

Para índice de clorofila SPAD aos 105 DAS houve interação significativa entre

as lâminas de irrigação, doses de nitrogênio e espaçamentos de cultivo (Figura 27),

ajustando-se a modelo polinomial de regressão no estudo de superfície de resposta.

Observou-se o maior índice de clorofila SPAD (56,23) na lâmina de irrigação de 90%

combinado com recomendação de 164% de nitrogênio no espaçamento entre linhas

de 70 cm.

FIGURA 30. Índice de clorofila (SPAD) de planta de algodão aos 105 DAS em

função das combinações de níveis de água (lâminas de irrigação) e doses de nitrogênio. IC= Índice de clorofila SPAD; DN= Doses de Nitrogênio; E= Espaçamento de cultivo (70 cm); LI=Lâmina de irrigação. ***, ** e * Significativo a 0,1; 1 e 5%, respectivamente.

Esses resultados demonstram a importância da água e do nitrogênio para o

processo fotossintético da planta. A água fornece as condições necessárias para a

realização da fotossíntese, uma vez que os nutrientes do solo e os metabólitos na

planta são dissolvidos e translocados no xilema e floema através da água. Além

disso, possibilita vários processos essenciais como a síntese de açúcares (YEATES,

2014).

IC (105) = 55,20462963 + 2,751388889 ***DN - 1,7375 **DNE - 1,722106481 **LI² - 2,465856481 **DN² - 1,404050926 *E²

R² = 0,61

59

No período de 105 DAS a obtenção do máximo índice SPAD pode ter sido

decorrente das aplicações parceladas de nitrogênio, que compreenderam

aproximadamente todo o período de floração. A deficiência de nitrogênio pode

causar desequilíbrios na nutrição das flores, sendo que esta representa o ponto

central do crescimento reprodutivo do algodoeiro. Com isso, LI et al. (2014) relatam

que os valores SPAD tendem a aumentar até atingir um pico na fase de formação

dos capulhos com posterior declínio no período de abertura das cápsulas.

A relevância do nitrogênio para desenvolvimento da cultura tem sido

reportada por Brandão et al. (2011) em que estudando o efeito de macronutrientes

no tecido foliar de plantas de algodão verificaram a maior concentração de nitrogênio

no tecido foliar aos 62 DAE e o menor teor nas plantas aos 90 DAE com início da

abertura dos capulhos.

4.5 Número de capulhos por planta

A adubação nitrogenada aumentou o número de capulhos, observando-se

aproximadamente 6 capulhos por planta, quando aplicado a dose de nitrogênio de

310 kg ha-1, espaçamento de cultivo de 76 cm e a lâmina de 150% da ETc,

estimados pela equação (Figura 28).

NC = 4,94444444 + 0,881944444 ***LI + 0,621527778 ***DN + 0,454861111 **E – 1,017361111 ***E² R² = 0,59

FIGURA 31. Número de capulhos por plantas de algodão em função das

combinações de doses de nitrogênio e espaçamentos de cultivo. NC= Número de capulhos por planta; LI= Lâmina de irrigação (150% da ETc); DN= Doses de Nitrogênio; E= Espaçamentos de cultivo. *** e ** Significativo a 0,1 e 1%, respectivamente.

60

ROSOLEM et al. (2012a) afirmam que o sistema adensado, em comparação

ao sistema convencional, ocorre encurtamento no ciclo com produção de

aproximadamente seis capulhos por planta. Entretanto, no presente estudo,

verificou-se que para o espaçamento de 40 cm houve decréscimo acentuado na

produção de capulho (2,5), possivelmente por maior perda da estrutura reprodutiva.

Os resultados apresentados no presente estudo, estão de acordo com os

encontrados por Silva et al. (2011), que verificaram menor número de capulhos por

planta para o espaçamento de 0,76 m com densidades de 5 e 8 plantas m-1 linear.

As maiores produções de capulhos foram observadas quando submetidas ao

cultivo intermediário. Resultados semelhantes também foram encontrados por

Borges et al. (2015) com algodão de segunda safra em sistema adensado no

município Chapadão do Sul (MS).

A disponibilidade hídrica excedente (150% da ETc) também proporcionou

maiores número de capulhos por planta. Papastylianou et al. (2014) ao estudarem o

efeito da irrigação por gotejamento em condições mediterrânias no algodão,

observaram que o número capulho foram positivamente influenciados pelo aumento

das quantidades de irrigação.

4.6 Peso do capulho, massa seca do capulho e massa seca da estrutura

reprodutiva

O estudo de superfície de resposta, não revelou significância para interação

entre as lâminas de irrigação, doses de nitrogênio e espaçamentos de cultivo quanto

as variáveis: peso do capulho, massa seca de estrutura reprodutiva e massa seca

de capulho.

Para a variável peso do capulho, observou-se peso médio de 6,1 g, estando

de acordo com as especificações da variedade (VILELA et. al., 2015). Furlani Júnior

et al. (2001), não verificaram resposta significativa do nitrogênio sobre a massa de

capulhos do algodoeiro ao compararem o efeito da adubação nitrogenada associada

ao regulador vegetal e densidade de plantas.

Do mesmo modo, Coutinho et al. (2015) ao avaliar as características de sete

cultivares de algodoeiros convencionais e geneticamente modificados na região do

semiárido mineiro, não observaram diferenças significativas para as características

número de ramos frutíferos e peso de um capulho.

61

4.7 Massa seca da parte aérea

A produção de massa seca da parte aérea (caule + fruto) foi influenciada

pelos espaçamentos, doses de adubação nitrogenada e lâminas de irrigação,

apresentando massa de 4871,12 kg ha-1 para os fatores estimados pela equação:

espaçamento de 51 cm, dose de 310 kg ha-1 e 150% da ETc, respectivamente

(Figura 29).

MSPA = 3491,60418 + 843,0364583 ***LI + 403,3880208 **DN – 617,3782552 ***E – 827,28125 ***E² R² = 0,69

FIGURA 32. Massa seca da parte aérea (caule + fruto) de planta de algodão em função das combinações de doses de nitrogênio e espaçamentos de cultivo. MSPA= Massa seca da parte aérea; LI= Lâmina de irrigação (150% da ETc); DN= Doses de Nitrogênio; E= Espaçamentos de cultivo. *** e ** Significativo a 0,1 e 1%, respectivamente.

Na ocasião da colheita, as plantas haviam perdido grande parte das folhas,

sendo a massa seca da parte aérea obtida do caule, frutos, folhas velhas. Assim,

não foi observado acumulo máximo de massa seca da parte aérea, uma vez que a

coleta do material foi ao final do ciclo (141 DAS). Camacho et al. (2013), afirma que

o acúmulo de matéria seca se deve os estádios iniciais de crescimento da planta,

compreendido pela fase vegetativa. Os mesmos autores ao estudarem a produção

de massa seca no algodoeiro em dois sistemas de cultivo, observou que a maior

quantidade de biomassa produzida foi entre 50 e 100 DAE.

Verificou-se que a deficiência de nitrogênio (20%) reduziu a matéria seca da

parte área. A produção de matéria seca da planta depende da fotossíntese, e esta

62

consequentemente da disponibilidade de nitrogênio, sendo que a máxima produção

ocorre com o equilíbrio entre o acúmulo de matéria seca reprodutiva e vegetativa

(YEATES, 2014).

A maior aplicação de nitrogênio (310 kg ha-1) e lâmina de água (150%)

estudada apresentaram tendência ao máximo acúmulo de matéria seca, entretanto,

não foram suficientes para obtenção deste resultado. Uma vez que, a disponibilidade

de água excedente favorece a produção de folhas e de células do caule (YEATES,

2014).

Ali e Hameed (2011), também obtiveram resultados significativos de biomassa

seca total sob adubação nitrogenada na ocasião da colheita. Os maiores acúmulos

foram encontrados quando se aplicou a dose máxima de nitrogênio (160 kg ha-1) em

solo arenoso.

Observou-se que os melhores resultados foram obtidos com espaçamento

entre 40 e 70 cm, havendo uma redução significativa no acúmulo de matéria seca

em cultivo espaçado (100 cm).

Os resultados do presente estudo discordam dos observados por Rosolem et

al. (2012b) que ao avaliarem a absorção de nutrientes em épocas e espaçamentos

distintos, não encontraram diferença no acúmulo de matéria seca (caule + folha +

fruto) entre os tratamentos após a colheita.

Brodrick et al. (2012) ao compararem o acumulo de biomassa em algodão no

sistema adensado (25 cm) e convencional (100 cm), também não encontraram

diferença na produção total de matéria seca por área, mesmo com a densidade de

plantas três vezes maiores no cultivo adensado.

4.8 Produtividade de algodão em caroço

Verificou-se que as doses de nitrogênio e os espaçamentos de cultivo

influenciaram significativamente a produtividade do algodão em caroço. Por meio do

estudo de superfície de resposta constatou-se que a dose de nitrogênio de 263 kg

ha-1 associado ao espaçamento de 57 cm, na lâmina de 150% da ETc,

proporcionaram a máxima produtividade de algodão em caroço (2459 kg ha-1)

(Figura 30).

63

PCAROÇO = 1881,140572 + 488,2556818 ***LI + 176,844697 **DN – 288,8143939 ***E - 193,6567761 *DN² - 507,5519781 **E²

R² = 0,72

FIGURA 33. Produtividade de algodão em caroço (pluma + sementes) em função das combinações de doses de nitrogênio e espaçamentos de cultivo. PCAROÇO= Produtividade de algodão em caroço; LI= Lâmina de irrigação (150% da ETc); DN= Doses de Nitrogênio; E= Espaçamentos de cultivo. ***, ** e * Significativo a 0,1; 1 e 5%, respectivamente.

O maior potencial produtivo de algodão em caroço está relacionado com o

número de capulhos por plantas e as doses de nitrogênio. Assim, constatou-se que

o aumento das doses de nitrogênio proporcionou o crescimento reprodutivo do

algodoeiro (sementes e frutos) atingindo um pico de máxima produtividade seguido

de decréscimo. Isso ocorre devido o excesso de nitrogênio absorvido que causa

desequilíbrio nutricional entre o desenvolvimento vegetativo e reprodutivo da planta

(NADAI GEIB et al., 2015).

Os resultados do presente estudo estão de acordo com Borges et al. (2015)

em que avaliando a adubação nitrogenada na produtividade de algodoeiro em

segunda safra observaram que as doses de nitrogênio influenciaram o número de

capulhos por plantas e a produtividade de algodão em caroço.

Houve redução da produtividade nos espaçamentos de 40 e 100 cm, com

decréscimo acentuado no maior espaçamento entre linhas. Isso pode ter ocorrido

devido a esse tratamento possuir baixas populações de plantas, produzindo

consequentemente uma quantidade de frutos insuficiente por unidade de área

(CHIAVEGATO et al., 2014).

64

Para a mesma variedade utilizada no presente estudo, IMA5675 B2RF, para

Safra 2013/2014 a média nacional de produtividade de algodão em caroço foi de

3.829 kg ha-1 (CONAB, 2015), e em áreas cultivas no Cerrado baiano a

produtividade média foi de 3.651 kg ha-1, para condições de sequeiro e 3.525 kg ha-1

com irrigação complementar por pivô central (MORELLO et al., 2015).

Com bases nos dados do presente estudo, observou-se uma redução de

produtividade de algodão em caroço de 36%, em relação à média nacional. Em

comparação com Cerrado baiano, apresentou redução de 32,64 e 30,24%, para

cultivo em sequeiro e irrigação, respectivamente. Apesar do número de capulhos

serem adequados para a variedade, na ocasião da colheita, alguns capulhos não se

transformaram em produtividade por estarem mal desenvolvidos e com pouca fibra,

o que foi determinante para a baixa produtividade.

4.9 Produtividade de algodão em pluma

O aumento da lâmina de irrigação com espaçamento intermediário

proporcionaram benefício para a produtividade de algodão em pluma. Observou-se a

produtividade de 1980 kg ha-1 para lâmina de 150% da ETc e espaçamento de

cultivo de 59 cm a dose de nitrogênio de 310 kg ha-1 (Figura 31).

PPLUMA = 1332,328892 + 359,699308 ***LI + 157,8306958 *DN – 217,90625 *E - 371.5775086 ***E² R² = 0,53

FIGURA 34. Produtividade de algodão em pluma em função das combinações de lâminas de irrigação e espaçamentos de cultivos. PPLUMA= Produtividade de algodão em pluma; LI= Lâminas de irrigação; DN= Doses de Nitrogênio (310%); E= Espaçamentos de cultivo. *** e * Significativo a 0,1 e 5%, respectivamente.

65

Foi possível perceber no algodoeiro irrigado por gotejamento que quando

submetido a menor lâmina de irrigação (30%), tendeu a reduzir a produtividade. Por

outro lado, necessitou de maior disponibilidade hídrica, pois a maior quantidade de

água estudada (150%) não foi suficiente para atingir a máxima produtividade de

plumas.

Araújo et al. (2013), estudando a resposta fitotécnica de cultivares de

algodoeiro herbáceo sob lâminas de água, verificou produtividades crescentes com

o aumento da lâmina de irrigação aplicada, obtendo a máxima produtividade na

maior lâmina de água estudada.

Nota-se uma tendência à máxima produtividade de pluma no tratamento com

310 kg ha-1 de nitrogênio. Dong et al. (2010), avaliando os nutrientes importantes em

dois campos com diferentes fertilidades, relatou que a maior aplicação de nitrogênio

não melhora a produtividade da fibra no campo da fertilidade mais baixa. Em

comparação com a aérea experimental, cujo cultivo é de primeiro ano, observou

resultados semelhantes, uma vez que para a maioria das variáveis de produção

estudadas, houve a necessidade de maiores doses de nitrogênio para obtenção da

máxima produtividade.

Observou-se menor produtividade no espaçamento de 100 cm entre linhas,

podendo relacionar esse resultado a produtividade de algodão em caroço para o

mesmo espaçamento.

A média nacional de produtividade de algodão em pluma para a mesma

variedade na Safra 2013/2014 foi de 1.507 kg ha-1 segundo Conab (2015). Para o

Cerrado baiano a média da produtividade em dois locais de cultivo foi 1.485 kg ha-1

(MORELLO et al., 2015).

Assim, a produtividade de algodão IMA 5675B2RF em pluma foi superior à

média nacional (31,38%) e às condições de Cerrado baiano (33,33%) na safra

2013/2014 para a mesma variedade, mesmo as fibras apresentando baixo do

padrão de qualidade.

66

4.10 Rendimento de fibra

Para a variável rendimento de fibra, por meio do estudo de superfície de

resposta, não revelou significância para interação entre os fatores analisados. O

rendimento de fibra tem grande interesse pelos produtores devido ao valor agregado

no preço pago pela arroba da pluma. Este é cerca de 3,5 vezes superior ao pago no

algodão em caroço (COUTINHO et al., 2015).

A não significância para rendimento de fibra pode estar relacionado as

condições climáticas locais, como períodos com altas temperaturas e baixa umidade

relativa do ar, proporcionando consequentemente maior evaporação durante os

meses de julho à setembro, período de abertura da primeira flor (THIND et al.,

2008).

4.11 Eficiência no uso da água

A eficiência no uso de água pelas plantas de algodão mostrou significância

para as doses de nitrogênio (310 kg ha-1), espaçamentos de cultivo (57 cm) e

lâminas de irrigação (30%), em que os resultados foram representados por meio do

estudo de superfície de resposta (Figura 32).

EUA = 6,03168605 – 2,259074756 ***LI + 0,740721859 *DN – 1,050805719 ***E + 1,206388621 *LI² -1,989638661 ***E²

R² = 0,69

FIGURA 35. Eficiência de plantas de algodão no uso da água em função das doses de nitrogênio e espaçamentos de cultivos. EUA = Eficiência no uso da água; LI= Lâminas de irrigação; DN= Doses de Nitrogênio (310%); E= Espaçamentos de cultivo. *** e * Significativo a 0,1 e 5%, respectivamente.

67

A eficiência do uso da água foi influenciada pelas lâminas de irrigação

constatando-se um aumento da EUA com a diminuição da quantidade de água

aplicada pela irrigação (30% da ETc). Sousa et al. (2000) encontram reduções na

EUA com o aumento dos intervalos de irrigação e altos volumes de água aplicados,

consequentemente devido aos maiores períodos sob déficit hídrico e às elevadas

perdas de água por percolação.

A produtividade de algodão em pluma foi menor quando submetida a lâmina

de 30%, por outro lado, foi o tratamento que proporcionou aumento da produtividade

com maior otimização do recurso água.

SOUSA et al. (2005) afirma que o aumento da eficiência do uso da água está

diretamente relacionada umidade do solo. Quando ocorre a manutenção constante

da umidade, proporciona redução das perdas de água e redução no período em que

a planta fica exposta ao estresse hídrico.

4.12 Variáveis Industriais (HVI)

As características tecnológicas (HVI) não foram influenciadas pelas lâminas

de irrigação, doses de nitrogênio e espaçamentos de cultivos. Na tabela 8,

encontram-se os valores referentes as características HVI da variedade IMA

5675B2RF, cultivada na área experimental, no Estado de Mato Grosso e no Cerrado

Baiano.

TABELA 8. Média das características tecnológicas (HVI) da área experimental cultivado com algodão em função dos níveis de água (LI) e doses de nitrogênio (DN) (Rondonópolis/MT, 2015). UHML = Comprimento em polegadas; UI = Índice de Uniformidade; SFC = Índice de fibras curtas em %; STR= Resistência a ruptura em gf/tex; ELG = Alongamento em %; MIC = Micronaire em µg/in; RD = Unidade de medida da reflectância (quantidade de luz refletida pela fibra, em %); +B = grau de amarelecimento, SCI = O Índice de Consistência da Fiação.

LI (%) UHML UI SFC STR ELG MIC RD +B SCI

30 1,03 80,08 11,47 22 7,39 3,45 74,73 10,05 98,25 90 1,02 80,16 12,02 21,75 7,25 3,55 78,61 9,20 99,89

150 1,03 80,03 11,24 21,88 7,28 3,55 79,04 9,24 100,44

DN (kg ha-1)

31 1,03 80,28 11,26 21,81 7,26 3,55 78,44 9,31 100,31 171 1,02 80,00 12,01 21,91 7,32 3,50 77,28 9,51 99,36 310 1,03 80,11 11,48 21,77 7,29 3,52 77,66 9,44 99,31

Safra 2013/14

MT (1) 1,14 81,7 9,9 27,8 7,8 3,74 74,1 8,5 126

CB (2) 1,17 85,6 6,5 30,03 7,9 4,1 - - 155 (1) MT = Estado de Mato Grosso. Fonte: BELOT e DUTRA (2015). (2) CB = Cerrado Baiano. Fonte: MORELLO, et al. (2015).

68

Os valores médios apresentados no estudo, em função dos níveis de água e

doses de nitrogênio, foram inferiores aos encontrados por BELOT e DUTRA (2015) e

MORELLO et al. (2015), exceto para índice de fibra curtas (SFC), reflectância (RD) e

grau de amarelecimento (+B) que apresentaram valores superiores aos encontrados

pelos autores. Observou-se nas parcelas submetidas ao nível de água de 30% da

ETc, a abertura dos capulhos precocemente, porém nos tratamentos com máxima

disponibilidade hídrica (150% da ETc), na ocasião da colheita, alguns capulhos

ainda estavam em processo de maturação.

Segundo BELOT e DUTRA (2015), a variabilidade das características de fibra

pode ser influenciada por diversos fatores, dentre eles à extensão da semeadura

devido as baixas temperaturas entre junho e julho. Além disso, o déficit ou excesso

de água podem ocasionar a falta de maturidade da fibra gerando baixos Índices de

Micronaire (MIC) e elevados Índices de fibra curtas (SFC), proporcionando perdas na

qualidade do fio ou nos processos de fiação.

As fibras colhidas nesse experimento apresentaram valores inferiores para

micronaire (3,45 a 3,55 µg/in), classificando-as como abaixo do padrão. Conforme

preferência do mercado, as exigências são de fibras com índices médios entre 3,8 a

4,2 µg/in (JUHASZ et al., 2013).

A taxa de fibras curtas é fortemente influenciada na indústria têxtil. Quando se

têm alto conteúdo dessas fibras, aumenta o número de imperfeições no fio. Devido a

variação de massa e pilosidade, ocorre maior formação de bolinhas no tecido

(pilling) e defeito na regularidade do fio (neps), influenciando na aparência do tecido

(LIMA et al., 2014).

Assim, esse material é destinado para fabricação de fio cardado (maior

quantidade de fibras curtas, menor qualidade e fios mais grossos). Os fios cardados

são utilizados para tecidos e malhas em geral (BELTRÃO et al., 2002).

69

5. CONCLUSÕES

As lâminas de irrigação, doses de nitrogênio e espaçamentos de cultivo

influenciam o desenvolvimento e produtividade de plantas de algodão em Latossolo

Vermelho do Cerrado.

Os melhores resultados de altura de plantas, índice de clorofila, número de

capulhos, massa seca da parte aérea e produtividade de algodão em caroço, são

em função das doses de nitrogênio acima do recomendado para a cultura do

algodão no Cerrado.

A lâmina de irrigação de 30% da ETc proporciona maior produtividade de

algodão em caroço com menor uso de água.

As plantas de algodão irrigadas por gotejamento apresentam melhores

respostas no cultivo adensado e intermediário.

70

6. REFERÊNCIAS

ALI, H.; HAMEED, R. A. Growth, yield and yield components of American cotton (Gossypium hirsutum L.) as affected by cultivars and nitrogen fertilizer. International Journal of Scientific & Engineering Research, v. 2, ed. 7, p. 1-13, 2011.

ALI, N. Review: Nitrogen Utilization Features in Cotton Crop. American Journal of Plant Sciences, v. 6, n. 07, p. 987, 2015.

ALLEN, R. G.; PEREIRA, L. S.; RAES, D.; SMITH, M. Crop evapotranspiration - Guidelines for computing crop water requirements - FAO Irrigation and drainage paper 56. Rome-Italy, 1998. 297p.

ANSELMO, J. L.; DE HOLANDA, H. V.; ALVES, L. A.; LOURENÇO, P. D. F.; LEONEL, T.; MAGALHÃES, H.; RICIERI, A. Comportamento de cultivares de algodão em função da época de semeadura no sistema adensado, na região dos Chapadões. In: Embrapa Algodão-Artigo em anais de congresso (ALICE). CONGRESSO BRASILEIRO DE ALGODÃO, 8.; COTTON EXPO. São Paulo. Evolução da cadeia para construção de um setor forte: Anais. Campina Grande: Embrapa Algodão, 2011.

AQUINO, L. A.; AQUINO, R. F. B. A.; Silva, T. C.; SANTOS, D. F.; BERGER, P. G. Aplicação do fósforo e da irrigação na absorção e exportação de nutrientes pelo algodoeiro. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v.16, n.4, p. 355-361, 2012.

ARAÚJO, W. P.; PEREIRA, J. R.; DE ALMEIDA, É. S.; GUERRA, H. O.; BEZERRA, J. R.; ZONTA, J. H. Resposta filotécnica do algodoeiro herbáceo BRS 8h, BRS Araripe e BRS Aroeira sob lâminas de água. Revista Educação Agrícola Superior, v. 28, n. 1, p. 67-72, 2013.

AUGOSTINHO, L. M. D.; PRADO, R. M.; ROZANE, D. E.; FREITAS, N. Acúmulo de massa seca e marcha de absorção de nutrientes em mudas de goiabeira 'Pedro Sato'. Bragantia, Campinas, v. 67, n. 3, p. 577-585, 2008.

AUJLA, M. S.; THIND, H. S.; BUTTAR, G. S. Cotton yield and water use efficiency at various levels of water and N through drip irrigation under two methods of planting. Agricultural Water Management, v. 71, n. 2, p. 167-179, 2004.

BARRETO, A. N.; BEZERRA, J. R. C.; SILVA, A. A. G. Cálculo da necessidade hídrica do algodoeiro com base na evapotranspiração de referência (ETo) e no coeficiente de cultura (kc) para Barreiras/BA. In: CONGRESSO BRASILEIRO DO ALGODÃO, 4; Goiânia, GO. Anais... Campina Grande/PB: Embrapa Algodão, 2003.

BARRETO, A. N.; FACCIOLI, G. G.; SILVA, A. A. G. Eficiência de uso de água na agricultura irrigada. In: BARRETO, A. N.; SILVA, A. A. G.; BOLFE, E. L. Irrigação e drenagem na empresa agrícola: impacto ambiental x sustentabilidade. Aracaju: Embrapa Tabuleiros Costeiros, cap. 6, p. 205-239, 2004.

BATISTA, C. H.; DE AQUINO, L. A.; SILVA, T. R.; SILVA, H. R. F. Crescimento e produtividade da cultura do algodão em resposta a aplicação de fósforo e métodos de irrigação. Revista Brasileira de Agricultura Irrigada, v. 4, n. 4, p.197–206, 2010.

71

BELOT, J. L.; DUTRA; S. G. Qualidade da fibra do algodão de Mato Grosso: variabilidade das características HVI das principais variedades cultivadas - Safra 2013/2014. Cuiabá, MT: Instituto Mato-grossense do Algodão, 2015. 8p. 2015. (IMAMT, Circular Técnica, 18).

BELTRÃO, N. E. M.; SANTANA, J. C. F.; COSTA, J. N.; SANTOS, J. W.; JERÔNIMO, J. F. Índice de fibras flutuantes e conteúdo de fibras curtas, em função de genótipos de algodoeiro herbáceo irrigado, associado à maturidade. Revista Brasileira de Oleaginosas e Fibrosas, v.6, n.1, p.503–508, 2002.

BEZERRA, J. R. C. AZEVEDO, P. D.; SILVA, B. D.; DIAS, J. M. Evapotranspiração e coeficiente de cultivo do algodoeiro BRS-200 Marrom, Irrigado. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande/PB, v. 14, n. 6, p. 625-632, 2010.

BONFIM-SILVA, E. M.; SILVA, M. C.; SCHLICHTING, A. F.; PORTO, R. A.; SILVA, T. J. A.; KOETZ, M. Desenvolvimento e produção de capim-convert HD364 submetido ao estresse hídrico. Revista Agro Ambiente, v. 8, n. 1, p. 134-141, 2014.

BORGES, A. L.; CALDAS, R. C.; LIMA, A. D. A. Doses e fontes de nitrogênio em fertirrigação no cultivo do maracujá-amarelo. Revista Brasileira de Fruticultura, Jaboticabal, v. 28, n. 2, p. 301-304, 2006.

BORGES, M. C. R. Z.; VENDRUSCOLO, E. P.; ROQUE, C. G.; LEAL, A. J. F.; DE FREITAS, F. B. Nitrogen fertilization in narrow row cotton productivity in second harvest. Científica, v. 43, n. 4, p. 420-426, 2015.

BOX, G. E. e BEHNKEN, D. W. Some new three level designs for the study of quantitative variables. Technometrics, v. 2, n. 4, p. 455-475, 1960.

BRANDÃO, Z. N.; SOFIATTI, V.; FERREIRA, G. B.; LIMA, R. L. S.; BELTRÃO, N. D. M.; SILVA, B. D. Predição da adubação nitrogenada através da utilização do índice SPAD para o algodoeiro no semi-árido. Engenharia Ambiental, v. 6, n. 3, p. 368-382, 2009.

BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Análise Da Conjuntura Agropecuária Safra 2007/08: Algodão. Departamento de economia rural. Paraná, 2007. Disponível em: http://www.agricultura.pr.gov.br/arquivos/File/deral/Prognosticos/algodao_2007_08.pdf. Acessado em: 11 de outubro de 2014.

BRASIL. Ministério do Trabalho, Indústria e Comércio. Comissão Executiva Têxtil. Indústria têxtil algodoeira. 1946. 353p.

BRODRICK, R.; BANGE, M. P.; MILROY, S. P.; HAMMER, G. L. Physiological determinants of high yielding ultra-narrow row cotton: Biomass accumulation and partitioning. Field Crops Research, v. 134, p. 122-129, 2012.

CAMACHO, M. A.; MARCANTE, N. C.; DOS SANTOS, R. C.; RUIZ, J. G. C. L.; ECCO, M.; SCHIAVO, J. A. Absorção de nitrogênio pelo algodoeiro herbáceo em dois sistemas de cultivo. Bioscience Journal. v. 29, n. 1, p. 51-58, 2013.

72

CANTARELLA, H. Nitrogênio. In: NOVAIS, R. F.; ALVAREZ V. V. H.; BARROS, N. F.; FONTES, R. L. F.; CANTARUTTI, R. B.; NEVES, J. C. L. Fertilidade do Solo. Viçosa, MG, Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, p. 375-470, 2007.

CARVALHO, I. R.; KORCELSKI, C.; PELISSARI, G.; HANUS, A. D.; ROSA, G. M. Demanda hídrica das culturas de interesse agronômico. Enciclopédia Biosfera, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v. 9, n. 17, p. 969-985, 2013.

CHIAVEGATO, E. J.; BERNARDES, M. S.; HENRIQUE DA ROS CARVALHO. Estratégias para melhorar o aproveitamento da luminosidade na cultura do algodão In: ROSOLEM, C. A.; KAWAKAMI, E. M.; CHIAVEGATO, E. J.; ECHER, R. F.; BRITO, G. G.; CARVALHO, H. DA R.; SNIDER, J. L.; BOGIANI, J. C.; BERNARDES, M. S.; YEATES, S. O algodoeiro e os estresses abióticos: temperatura, luz, água e nutrientes. Embrapa Agropecuária Oeste-Outras publicações científicas (ALICE), Cuiabá/MT, p. 43-61, 2014.

CHIAVEGATO, E. J.; SALVATIERRA, D. K.; GOTTARDO, L. C. B. Algodão. In: MONTEIRO, B. A. Agrometeorologia dos cultivos: o fator meteorológico na produção agrícola. Brasília, DF: INMET. 2009. 530p.

COELHO, E. F.; OLIVEIRA, A. S.; BORGES, A. L. Aspectos básicos da fertirrigação. In: BORGES, A. L.; COELHO, E. F.; TRINDADE, A. V. Fertirrigação em fruteiras tropicais. Cruz das Almas: Embrapa Mandioca e Fruticultura, p. 9-14, 2002.

CONAB. Companhia Nacional de Abastecimento. Acompanhamento da safra brasileira: grãos, v. 2 - Safra 2014/15, n. 12 - Décimo segundo Levantamento, Brasília, Setembro 2015 / Companhia Nacional de Abastecimento. – Brasília: Conab, 2015. Disponível em: <http://www.conab.gov.br>. Acessado em: 04 de agosto de 2015.

COUTINHO, C. R.; ANDRADE, J. A. S.; PEGORARO, R. F. Produtividade e qualidade de fibra de cultivares de Algodoeiro (Gossypium Hirsutum L.) na região do Semiárido Mineiro. Essentia - Revista de Cultura, Ciência e Tecnologia da UVA, v. 16, n. 2, p. 62-82, 2015.

CUNHA, F. F.; PORDEUS, R. V.; MARACAJÁ, P. B.; FREITAS, R. D. S.; DE MESQUITA, L. X. Manejo de micro-irrigação baseado em avaliação do sistema na cultura do meloeiro. Revista Caatinga, v. 21, n. 3, p. 147-155, 2008.

DALRI, A. B.; CRUZ, R. L. Produtividade da cana-de-açúcar fertirrigada com N e K via gotejamento subsuperficial. Revista Engenharia Agrícola, v. 28, n. 3, p. 516-524, 2008.

DONG, H.; KONG, X.; LI, W.; TANG, W; ZHANG, D. Efeitos da densidade de plantas e adubação nitrogenada e potássica na produtividade do algodão e absorção de nutrientes importantes em dois campos com diferente fertilidade. Crops Research campo, v. 119, n. 1, p. 106-113, 2010.

DOUGHERTY, M.; ABDELGADIR, A. H.; FULTON, J. P.; SANTEN, E. V.; CURTIS, L. M.; BURMESTER, C. H., HARKINS, H. D.; NORRIS, B. E. Subsurface drip irrigation and fertigation for north Alabama cotton production. Journal of Cotton Science, v. 13, n. 4, p. 227-237, 2009.

73

DUARTE, F. M.; POCOJESKI, E.; SILVA, L. S.; GRAUPE, F. A.; BRITZKE, D. Perdas de nitrogênio por volatilização de amônia com aplicação de uréia em solo de várzea com diferentes níveis de umidade. Ciência Rural, Santa Maria, v. 37, n. 3, p. 705-711, 2007.

ECHER, F. R.; ROSOLEM, C. A. Efeitos do estresse luminoso na fisiologia do algodoeiro. In: ROSOLEM, C. A.; KAWAKAMI, E. M.; CHIAVEGATO, E. J.; ECHER, R. F.; BRITO, G. G.; CARVALHO, H. DA R.; SNIDER, J. L.; BOGIANI, J. C.; BERNARDES, M. S.; YEATES, S. O algodoeiro e os estresses abióticos: temperatura, luz, água e nutrientes. Embrapa Agropecuária Oeste. Cuiabá/MT, p. 31-41, 2014.

EMBRAPA. EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Cultura do algodão no Cerrado. Versão Eletrônica. 2003. Disponível em: <www.cpac.embrapa.br > Acessado em: 12 de outubro de 2014.

EMBRAPA. EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Sistema brasileiro de classificação de solos. Brasília, 2013. 353 p.

ESTEVES, B. S.; SILVA, D. G.; PAES, H. M. F.; SOUS, E. F. Irrigação por gotejamento. Manual Técnico, 32. Programa de Desenvolvimento Rural Sustentável em Microbacias Hidrográficas do Estado do Rio de Janeiro. Secretaria de Agricultura e Pecuária. Niterói-RJ, 2012. 18p.

FAGUNDES, E. A. A.; SILVA, T. J. A.; BONFIM-SILVA, E. M. Desenvolvimento inicial de variedades de cana-de-açúcar em Latossolo submetidas a níveis de compactação do solo. Revista Brasileira Engenharia Agrícola Ambiental, v. 18, n. 2, p. 188-193, 2014.

FERNANDES, C.; ARAÚJO, J. A. C.; CORÁ, J. E. Impacto de quatro substratos e parcelamento da fertirrigação na produção de tomate sob cultivo protegido. Horticultura Brasileira, Brasília, v. 20, n. 4, p. 559-563, 2002.

FERRARI, S.; JÚNIOR, E. F.; FERRARI, J. V.; SANTOS, M. L.; SANTOS, D. M. A. Desenvolvimento e produtividade do algodoeiro em função de espaçamentos e aplicação de regulador de crescimento espaçamentos e aplicação de regulador de crescimento. Acta Scientiarum Agronomy. Maringá, v. 30, n. 3, p. 365-371, 2008.

FONTENELLI, J. V.; SILVA, T. J. A.; BONFIM-SILVA, E. M.; FREITAS SOUSA, H. H. F. Soil moisture maintenance methods in cultivation in a greenhouse. African Journal of Agricultural Research, v. 11, n. 5, p. 317-323, 2016.

FURLANI JUNIOR, E.; SILVA, N.M.; BUZETTI, S.; SÁ, M. E.; ROSOLEM, C.A.; CARVALHO, M.A.C. Extração de macronutrientes e acúmulo de massa seca do algodão IAC 22. Cultura Agronômica, v.10, p. 71-87, 2001.

JÁCOME, A. G.; FERNANDES, P. D.; GHEYI, H. G.; GONÇALVES, A. C. A.; SILVA, F. F. da. Avaliação de genótipos de algodoeiro sob níveis de salinidade da água de irrigação. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v.9, Suplemento, p.365-369, 2005.

74

JOSHI M.; VISHAKA G. V. Effect of Surface Fertigation on Nutrient Uptake, Fertilizer Use Efficiency and Economics of Inter-Specific Hybrid Bt Cotton. Universal Journal of Agricultural Research, v. 3, n. 2, p. 46-48, 2015.

JUHASZ, C. P.; CONDÉ, A. B.; RABE, H. D. O.; PIMENTA, S.; SOARES, B. O Variabilidade genética de populações oriundas do cruzamento de algodão branco e colorido para melhoria de qualidade de fibra no norte de Minas Gerais. Revista Agrarian, Dourados, v. 6, n. 22, p. 368-375, 2013.

KANEKO, F. H.; LEAL, A. J. F.; DIAS, A. R.; ANSELMO, J. L.; BUZETTI, S.; DAL BEM, E. A.; GITTI, D. C.; NASCIMENTO, V. Resposta do algodoeiro em cultivo adensado a doses de nitrogênio, fósforo e potássio. Revista Agrarian, Dourados, v. 7, n. 25, p. 382-389, 2014.

KHAN, F.; KHAN, S.; FAHAD, S.; FAISAL, S.; HUSSAIN, S.; ALI, E.; S. ALI, A. Effect of different levels of nitrogen and phosphorus on the phenology and yield of maize varieties. American Journal of Plant Sciences, v. 5, n. 17, p. 2582-2590, 2014.

KONWARH, R.; KARAK, N.; MISRA, M. Electrospun cellulose acetate nanofibers: the present status and gamut of biotechnological applications. Biotechnology advances, v. 31, n. 4, p. 421-437, 2013.

LAMAS, F. M.; STAUT, L. A.; FERNANDES, F. M.; ANDRADE, P. J. M. Cultivares, densidades e espaçamentos entre fileiras na cultura do algodoeiro em Mato Grosso do Sul. Dourados: Embrapa Agropecuária Oeste, 2005. 36 p. Disponível em: <http://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/bitstream/doc/250670/1/BP200523.pdf>. Acessado em: 08 de setembro de 2015.

LAMAS, F. M.; YAMAOKA, R. S. Implantação da lavoura de algodão. In: Manual de Boas Práticas de Manejo do Algodão em Mato Grosso: safra 2012/13. Cuiabá: IMAmt; Cuiabá: Ampa. p. 78-83. 2012.

LEE, B. D. e EUN, J. B. Optimum extraction conditions for arbutin from Asian pear peel by supercritical fluid extraction (SFE) using Box-Behnken design. Journal of Medicinal Plants Research, v. 6, n. 12, p. 2348-2364, 2012.

LI, P.; DONG, H.; LIU, A.; LIU, J.; SUN, M.; WANG, G.; ZHANG, S.; LI, Y.; MAO, S. Diagnosis of Premature Senescence of Cotton Using SPAD Value. Agricultural Sciences, v. 5, n. 11, p. 992-999, 2014.

LIMA, E. V.; SILVA, T. R. B.; SORATTO, R. P.; CRUSCIOL, C. A. C. Relação da leitura do clorofilômetro com o N total na folha de painço (Panicum miliaceum L.) em função da adubação nitrogenada de cobertura. Revista Brasileira de Milho e Sorgo, v. 6, n. 2, p. 149-158, 2007.

LIMA, J. J. A INDÚSTRIA TÊXTIL E A QUALIDADE DA FIBRA DE ALGODÃO. In: Manual de beneficiamento do algodão. Cuiabá: IMAmt; Cuiabá: Ampa. p. 316-337. 2014.

LIMA, M. M.; DE AZEVEDO, C. A.; BELTRÃO, N. E. D. M.; DE LIMA, V. L.; DO NASCIMENTO, M. B.; FIGUEIRÊDO, I. C. D. M. Níveis de adubação nitrogenada e bioestimulante na produção e qualidade do algodão BRS verde. Revista Brasileira Engenharia Agrícola Ambiental, v. 10, n. 3, p. 619-623, 2006.

75

LUCHESE, E.B.; FAVERO, L.O.B. & LENZI, E. Fundamentos da química do solo. Rio de Janeiro: Freitas Bastos, 2001. 182p.

LUZ, M. D. S.; FERREIRA, G. B.; & BEZERRA, J. R. C. Adubação e correção do solo: procedimentos a serem adotados em função dos resultados da análise do solo. Circular técnica, Campina Grande: Embrapa Algodão, 2002. 35p.

MALAVOLTA, E. ABC da adubação. 5 ed. São Paulo: Ceres, 1989, 294p.

MARAN, J. P.; MANIKANDAN, S.; THIRUGNANASAMBANDHAM, K.; NIVETHA, C. V.; DINESH, R. MARAN, J. Prakash et al. Box–Behnken design based statistical modeling for ultrasound-assisted extraction of corn silk polysaccharide. Carbohydrate polymers, v. 92, n. 1, p. 604-611, 2013.

MARIANO, F. C. M. Q.; LIMA, R. R.; RODRIGUES, P. B.; ALVARENGA, R. R.; NASCIMENTO, G. A. J. Prediction equations of energetic values of feedstuffs obtained using meta-analysis and principal components. Ciência Rural, v. 42, n. 42, p. 1634-1640, 2012.

MARQUES, P. A. A.; FRIZZONE, J. A.; TEIXEIRA, M. B. O estado da arte da irrigação por gotejamento subsuperficial. Colloquium Agrariae, v. 2, n.1, p. 17-31, 2006.

MARUR, C. J.; RUANO, O. A reference system of determination of cotton plant development. Revista Brasileira de Oleaginosas e Fibrosas, v. 5, n. 2, p. 313-317, 2001.

MATEUS, N. B.; BARBIN, D.; CONAGIN, A. Viabilidade de uso do delineamento composto central. Acta Scientiarum Technology, v. 23, n. 6, p. 1537-1546, 2008.

MATTOZO, T. C.; SILVA, G. S.; NETO, A. P. F.; COSTA, J. A. F. Aplicação do Modelo Brady e Cronin na Avaliação da Qualidade de Serviços Utilizando Regressão Multivariada: Um Estudo no Aeroporto Internacional Augusto Severo. Revista Eletrônica Sistemas & Gestão, v. 8, n. 4, p. 390-401, 2013.

MEDEIROS, J. C.; FREIRE, E. C.; CUNHA, H. F.; QUEIROZ, J. C.; DEL’ AQUA.; J. M.; PEDROZA, M. B.; ASSUNÇÃO, J. H. Safra 1999/ 2000: Principais ações de pesquisa e transferência de tecnologia para o algodoeiro no Estado de Goiás. Campina Grande: Embrapa-CNPA, 2001, 37p.

MEE, R. W. New Box-Behnken Designs. University of Tennessee, Department of Statistics Technical Report, v. 4, 2000.

MENDES, R. R. A. Estudo da minimização do custo de Usinagem de aço duro usando a Metodologia de superfície de Resposta. 96f. Tese (Doutorado). Universidade Federal de Itajubá - MG 2006.

MENDONÇA, F. C.; MEDEIROS, R. D.; BOTREL, T. A.; FRIZZONE, J. A. Adubação nitrogenada do milho em um sistema de irrigação por aspersão em linha. Scientia Agricola, v. 56, n. 4, p. 1035-1044, 1999.

MENDONÇA, J. C., SOUSA; E. D., BERNARDO, S.; DIAS, G. P.; GRIPPA, S. Comparação entre métodos de estimativa da evapotranspiração de referência (ETo)

76

na região Norte Fluminense, RJ. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 7, n. 2, p. 275-279, 2003.

MINOLTA, K. Chlorophyll meter SPAD-502 Instruction manual. Minolta Co., Ltd., Radiometric Instruments Operations Osaka, Japan, 1989. 22p.

MORELLO, C. L.; PEDROSA, M. B.; SUASSUNA, N. D.; FARIAS, F. J. C.; SILVA FILHO, J. L.; PERINA, F. J. FREIRE, E. C.; ALENCAR, A. R.; TAVARES, J. A.; OLIVEIRA, W. P. Desempenho de Cultivares de Algodoeiro no Cerrado do Estado da Bahia, Safra. 2013/2014. Campina Grande: Embrapa-CNPA, 2015. 2532p.

NADAI GEIB, L. R.; AMADO, T. J. C.; BRAGAGNOLO, J.; BORTOLOTTO, R. P.; DALLA NORA, D. Resposta da produtividade do algodoeiro em diferentes doses de nitrogênio e eficiência do sensor óptico em estimar o potencial produtivo. Revista Engenharia na Agricultura, v. 23, n. 1, p. 57, 2015.

PAIVA, E. J. Otimização de processo de manufatura de múltiplas respostas baseada em índices de capacidade. 118f. Dissertação (Mestrado). Universidade Federal de Itajubá – MG, 2008.

PAPASTYLIANOU, P. T.; ARGYROKASTRITIS, I. G. Effect of limited drip irrigation regime on yield, yield components, and fiber quality of cotton under Mediterranean conditions. Agricultural Water Management, v. 142, p. 127-134, 2014.

PAZ, V. P. S.; TEODORO, R. E. F.; MENDONÇA, F. C. Recursos hídricos, agricultura irrigada e meio ambiente. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 4, n. 3, p. 465-473, 2000.

PETTIGREW, W. T.; ZENG, L. Interactions among irrigation and nitrogen fertility regimes on Mid-South cotton production. Agronomy Journal, v. 106, n. 5, p. 1614-1622, 2014.

ROSA, H. A.; SANTOS, R. F.; VIEIRA, M. D.; WERNER, O. V; DELAI, J. M. OLIVEIRA, M. R. Nitrogênio na cultura do Algodão. Acta Iguazu, Cascavel, v.1, n.1, p. 64-68, 2012.

ROSOLEM, C. A. Crescimento do algodoeiro. In: Manual de Boas Práticas de Manejo do Algodão em Mato Grosso: safra 2012/13. Cuiabá: IMAmt; Cuiabá: Ampa, p. 92-98, 2012a.

ROSOLEM, C. A. Ecofisiologia e manejo da cultura do algodoeiro. POTAFOS: Informações Agronômicas, Piracicaba, n. 95, p. 24, 2001.

ROSOLEM, C. A. Fenologia e ecofisiologia do algodoeiro. FACUAL (Fundo de Apoio à Cultura do algodão). Algodão: Pesquisas e resultados para o campo. Cuiabá: FACUAL, p. 16-35, 2006.

ROSOLEM, C. A.; BOGIANI, J. C. Nutrição e estresses nutricionais em algodoeiro. In: ROSOLEM, C. A.; KAWAKAMI, E. M.; CHIAVEGATO, E. J.; ECHER, R. F.; BRITO, G. G.; CARVALHO, H. DA R.; SNIDER, J. L.; BOGIANI, J. C.; BERNARDES, M. S.; YEATES, S. O algodoeiro e os estresses abióticos: temperatura, luz, água e nutrientes. Embrapa Agropecuária Oeste. Cuiabá/MT, p. 103-121, 2014.

77

ROSOLEM, C. A.; ECHER, F. R.; LISBOA, I. P.; BARBOSA, T. S. Acúmulo de nitrogênio, fósforo e potássio pelo algodoeiro sob irrigação cultivado em sistemas convencional e adensado. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 36, n. 2, p. 457-466, 2012b.

SAHU, P. K.; SWAIN, S.; PRASAD, G. S.; PANDA, J.; MURTHY, Y. L. N. RP-HPLC Method for Determination of Metaxalone Using Box-Behnken Experimental Design. Journal of Applied Biopharmaceutics and Pharmacokinetics, v. 2, n. 2, p. 40-49, 2014.

SAMPATHKUMAR, T.; PANDIAN, B. J.; RANGASWAMY, M. V.; MANICKASUNDARAM, P.; JEYAKUMAR, P. Influence of deficit irrigation on growth, yield and yield parameters of cotton–maize cropping sequence. Agricultural Water management, v. 130, n. 12, p. 90-102, 2013.

SANA, R. S.; ANGHINONI, I.; BRANDÃO, Z. N.; HOLZSCHUH, M. J. Variabilidade espacial de atributos físico-químicos do solo e seus efeitos na produtividade do algodoeiro. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 18, n. 10, p. 994-1002, 2014.

SANTOS, E. G.; INOUE, M. H.; MENDES, K. F.; BEN, R.; CAVALCANTE, N. R.; OLIVEIRA, J. S. Efficiency of saflufenacil applied as defoliant in the pre-harvest of cotton. Revista de Ciências Agrárias/Amazonian Journal of Agricultural and Environmental Sciences, v. 57, n. 2, p. 124-129, 2014. .

SANTOS, H. P. e PEREIRA, L. R. Efeito de sistemas de sucessão de cultura de inverno sobre algumas características agronômicas de milho em plantio direto. Revista Brasileira de Ciência do Solo. Viçosa, v. 29, n. 4, p. 1691-1694, 1994.

SCHLICHTING, A. F.; KOETZ, M.; BONFIM-SILVA, E. M.; SILVA, T. J. A. Desenvolvimento do milho submetido a doses de nitrogênio e tensões de água no solo. IRRIGA, v. 19, n. 4, p. 598, 2014.

SILVA, A. D.; CHIAVEGATO, E. J.; CARVALHO, L. H.; KUBIAK, D. M. Crescimento e desenvolvimento do algodoeiro em diferentes configurações de semeadura. Bragantia, v. 65, n. 3, p. 407-411, 2006.

SILVA, A. V.; CHIAVEGATTO, E. J.; CARVALHO, L. H.; JUNIOR, E. F.; KONDO, J. I.; DE SALVATIERRA, D. K.; DE CAMARGO TISSELII, A. C. P. Configurações de semeadura e produção e qualidade da fibra do algodoeiro. Ciências Agrárias, v. 32, n. 4, p. 1709-1716, 2011.

SILVA, L. C.; BEZERRA, J. R. C.; BELTRÃO, N. E. de M.; AMORIM NETO, M. S. Irrigação. In: BELTRÃO, N. E. M.; VIEIRA, D. J. (Ed.). O Agronegócio do Gergelim no Brasil. Brasília, DF: Embrapa Informação Tecnológica, 2001. Cap. 10, p.185-202.

SOUSA, D. M. G. e LOBATO, G. Cerrado: correção do solo e adubação. 2. ed. Brasília: Embrapa Informação Tecnológica, 2004. 416p.

SOUSA, V. F.; COÊLHO, E. F.; DE ANDRADE JUNIOR, A. S.; FOLEGATTI, M. V.; FRIZZONE, J. A. Eficiência do uso da água pelo meloeiro sob diferentes freqüências de irrigação. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 4, n. 2, p. 183-188, 2000.

78

SOUSA, V. F.; FRIZZONE, J. A.; FOLEGATTI, M. V.; VIANA, T. V. D. A. Eficiência do uso da água pelo maracujazeiro amarelo sob diferentes níveis de irrigação e doses de potássio eis de irrigação e doses de potássio. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 9, n. 3, p. 302-306, 2005.

TAIZ, L.; ZEIGER, E. Fisiologia vegetal. 5 ed. Porto Alegre: Artmed, 2013. 918p.

TEIXEIRA, I. R.; KIKUTI, H.; BORÉM, A. Crescimento e produtividade de algodoeiro submetido a cloreto de mepiquat e doses de nitrogênio. Bragantia, v. 67, n. 04, p. 891-897, 2008.

THIND, H. S.; AUJLA, M. S.; BUTTAR, G. S. Response of cotton to various levels of nitrogen and water applied to normal and paired sown cotton under drip irrigation in relation to check-basin. Agricultural Water Management, v. 95, n. 1, p. 25-34, 2008.

TOLENTINO JÚNIOR, J.B.; MARINHO, L.B.; SOUZA, C.F.; FRIZZONE, J. A. Desenvolvimento de um modelo numérico para modelagem do bulbo molhado em irrigação por gotejamento. Irriga, v. 1, n. 1, p.11-20, 2014.

URBAN, M. L. P.; BESEN, G. M. V.; GONÇALVES, J. S.; SOUZA, S. A. M. Desenvolvimento da produção de têxteis de algodão no Brasil. Informações Econômicas, São Paulo, v. 25, n.12, p.11-28, 1995.

USDA. FOREIGN AGRICULTURAL SERVICE. Foreign agriculture 2014-2015. 2015. Disponível em: < http://www.fas.usda.gov/data>. Acessado em: 04 de agosto de 2015.

VILELA, P. M. C. A.; BELOT, J. L.; MORELLO, C. L. Implantação da lavoura de algodão. In: Manual de Boas Práticas de Manejo do Algodão em Mato Grosso: safra 2014/15. Cuiabá, : IMAmt; Cuiabá: Ampa, 2 ed. p. 84-95. 2015.

WANG, S.; LI, X.; LU, J.; HONG, J.; CHEN, G.; XUE, X.; LI, J.; WEI, Y. ZOU; J.; LIU, G. Effects of controlled-release urea application on the growth, yield and nitrogen recovery efficiency of cotton. Agricultural Sciences, v. 4, n. 12, p. 33-38, 2013.

WIEDENFELD, B.; WALLACE, B. W.; HONS, F. Indicators of cotton nitrogen status. Journal of plant nutrition, v. 32, n. 8, p. 1353-1370, 2009.

YANG, G.; TANG, H.; NIE, Y.; ZHANG, X. Responses of cotton growth, yield, and biomass to nitrogen split application ratio. European Journal of Agronomy, v. 35, n. 3, p. 164-170, 2011. YEATES S. Efeitos do estresse hídrico na fisiologia do algodoeiro. Efeitos do estresse luminoso na fisiologia do algodoeiro. In: ROSOLEM, C. A.; KAWAKAMI, E. M.; CHIAVEGATO, E. J.; ECHER, R. F.; BRITO, G. G.; CARVALHO, H. DA R.; SNIDER, J. L.; BOGIANI, J. C.; BERNARDES, M. S.; YEATES, S. O algodoeiro e os estresses abióticos: temperatura, luz, água e nutrientes. Embrapa Agropecuária Oeste, Cuiabá/MT, p. 63-77, 2014.

YIN, G. e DANG, Y. Optimization of extraction technology of the Lycium barbarum polysaccharides by Box–Behnken statistical design. Carbohydrate Polymers, v. 74, n. 3, p. 603-610, 2008.

79

ZANCANARO, L.; KAPPES, C. Correção do solo e adubação da cultura. In: Manual de Boas Práticas de Manejo do Algodão em Mato Grosso: safra 2012/13. Cuiabá: IMAmt; Cuiabá: Ampa, p. 92-98, 2012.