RADIAÇÃO SOLAR FOTOSSINTETICAMENTE ATIVA ABSORVIDA PELA LIMEIRA ÁCIDA ‘TAHITI’ SOB CONDIÇÕES DE DÉFICIT HÍDRICO Maria José Hatem De Souza1; Márcio Mota Ramos2; Dalmo Lopes De Siqueira3; Luiz Cláudio Costa4; Arnaldo José M. Lhamas5; Everardo. C. Mantovani2; Paulo R. Cecon6 e Luiz C. C. Salomão3 INTRODUÇÃO A penetração da radiação na copa das plantas depende da arquitetura da planta, do ângulo de inclinação das folhas, da idade, das condições nutricionais e também da disponibilidade de água no solo para a planta (ROSENBERG et al., 1983). Nos cultivares de citros, o déficit hídrico pode ocasionar perda de turgescência nas folhas e queda de frutos e de folhas CASTRO (1994). O efeito da densidade foliar em cultivares de citros sobre a penetração da radiação fotossinteticamente ativa (RFA) foi estudado por JAHN (1979). Ele verificou um decréscimo linear na penetração da RFA com o aumento do índice de área foliar (IAF). COSTA et al. (1997) concluiram que a deficiência de água reduziu a capacidade fotossintética, a área, o peso e a taxa de respiração das folhas de fava (Vicia faba L.), bem como a eficiência de conversão da radiação em biomassa. O estresse hídrico reduziu a RFA absorvida pela cultura em 24%. COLLINO et. al. (2001) observaram que plantas de amendoim sob condições de estresse hídrico apresentaram menores IAF, redução da fração da RFA interceptada e menores valores de uso eficiente da radiação, quando comparadas às plantas irrigadas. O déficit de água produziu uma mudança no ângulo de inclinação da folha, fazendo com que a fração da RFA interceptada pela planta fosse reduzida. Dentro do exposto objetivou-se, neste trabalho, estudar a influência do estresse hídrico sob absorção da radiação solar fotossinteticamente na limeira ácida ‘Tahiti’ (Citrus latifolia Tanaka). MATERIAL E MÉTODOS O pomar está localizado na Estação Experimental da Sementeira, pertencente à Universidade Federal de Viçosa e localizada em Visconde do Rio Branco, MG (21° 07’S, 42° 27’W, 349 m de altitude). O estudo foi conduzido em árvores de lima ácida ‘Tahiti’ plantadas em dezembro de 1996, com espaçamento 6 x 7 m e irrigadas por microaspersão. A encosta onde se encontra o pomar encontra-se voltada para Oeste, sendo sua área de 0,77 hectares cultivada com 205 árvores. O experimento foi conduzido em parcelas subdivididas, tendo nas parcelas três porcentagens de área molhada (razão percentual entre a área molhada pelo microaspersor e a área ocupada pela planta) e, nas subparcelas, os períodos de estresse, em um delineamento em blocos casualizados, com três repetições. Os tratamentos consistiram de quatro períodos de estresse hídrico, isto é, sem estresse (SE), estresse curto (EC), estresse médio (EM) e estresse longo (EL) proporcionados por quatro períodos contínuos sem irrigação complementar, ou seja, 0, 7, 10 e 13 semanas, durante os meses de junho a agosto de 2000 e durante os meses de maio a julho ___________________________________________ Prof. Departamento de Engenharia Agrícola, DEA, Universidade Federal de Viçosa - MG, 36571-000, 31 3899 2729, [email protected] 2 Prof. Titular, DEA/UFV, [email protected], [email protected] 3 Prof. Adjunto, Departamento de Fitotecnia , UFV, [email protected], [email protected] 4 Prof Adjunto, DEA/UFV, [email protected] 5 Eng. Agr°, [email protected] 6 Prof. Adjunto, Departamento de Informática, UFV, [email protected] RESULTADOS E DISCUSSÃO Observa-se na Tabela 1 que em 2000 ocorreram diferenças significativas na RFA absorvida, ao nível de 5% pelo teste de Tukey, apenas para as datas 12/07 e 8/08. No ano de 2001 não verifica-se diferenças significativas entre os tratamentos de estresse, apesar de existir uma tendência de menores valores de RFA absorvida para os tratamentos de estresse hídrico de maior duração. É interessante observar um aumento na RFA absorvida após a retomada da irrigação nos distintos tratamentos de estresse. Em 2000, o comportamento das árvores dos tratamentos que sofreram estresse hídrico (EC, EM, e EL) foi semelhante àquele apresentado pelas árvores do tratamento não-irrigado testemunha (Figura 1). Em 2001 após o término do período de estresse (de maio a julho de 2001), em 22 de agosto de 2001, as árvores dos tratamentos EC, EM, e EL restabeleceram-se e voltaram a absorver radiação em níveis próximos aos apresentados pelas árvores sempre irrigadas, enquanto as árvores 12 / 7 2000 88,8 a 84,4 b 86,8 ab 85,1 b 3,03 SE EC EM EL 8/8 2000 91,9 a 86,7 b 88,2 ab 89,6 ab 4,65 20 / 10 2000 92,8 a 89,1 a 89,6 a 89,7 a 4,19 26 / 4 2001 92,7 a 91,5 a 90,9 a 92,3 a 3,18 8/6 2001 93,1 a 92,5 a 92,7 a 93,0 a 2,21 26 / 6 2001 93,5 a 91,2 a 91,4 a 91,8 a 3,53 18 / 7 2001 93,4 a 92,1 a 92,9 a 90,8 a 3,13 22 / 8 2001 93,9 a 93,3 a 92,6 a 92,5 a 2,02 SE, sem estresse; EC, estresse curto; EM, estresse moderado; EL, estresse longo; , delta do teste de Tukey (5%). As médias seguidas de pelo menos uma mesma letra, na coluna, não diferem entre si ao nível de 5%, pelo teste de Tukey. 100 100 2000 RFA absorvida - % 100 2001 95 95 2000 95 90 90 90 85 85 85 80 80 23-jun 23-jun 12-ago 13-jul SE ES 1-out 2-ago SEEL TES 20-nov 22-ago EL 80 11-set 19-abr EM 1-out 8-jun 21-out 28-jul SEES ES EM EL TES TES 10-nov 16-set EM Figura 1 - RFA absorvida pelas árvores de lima ácida ‘Tahiti’, em %, em 2000 e 2001. 2000 24 20 16 12 29-mai 28 24 20 16 12 8-jul 19-abr 2001 24 20 8-jul 0-20 cm 2001 16 12 26-set 19-abr 17-ago 29-mai 28 Umidade do solo (%) 28 Umidade do solo (%) em que Rb é a densidade de fluxo de RFA medida abaixo da árvore, Rc é a densidade de fluxo de RFA medida acima da árvore e Rr é a densidade de fluxo de RFA refletida medida. Todas as medidas são em mol m-2 s-1. Os dados foram analisados por meio de análise de variância, segundo DAVID & KRONKA (1989). Uma análise foi feita para os 13 tratamentos em um delineamento em blocos casualizados, e a outra para os 12 tratamentos irrigados, em um delineamento em blocos casualizados em parcelas subdivididas. Os resultados obtidos nos quatro tratamentos de estresse hídrico (média dos valores obtidos nas três porcentagens de área molhada) foram comparados pelo teste de Tukey (p < 0,05), enquanto a comparação da testemunha com os 12 tratamentos irrigados utilizou-se o teste de Dunnet (p < 0,05). Tabela 1 - RFA absorvida, em %, pela limeira ácida para os quatro períodos de estresse hídrico RFA absorvida - % RFA absorvida 100 - RFA transmitid a - RFA refletida Rr Rb RFA refletida = 100 , RFA transmitid a 100 Rc Rc pertencentes ao tratamento não-irrigado apresentaram menor valor na RFA absorvida. Isto ocorreu, provavelmente, porque em 2000 houve precipitações significativas no final de agosto e início de setembro que coincidiu justamente com o final do período de estresse aplicado em 2000. Conseqüentemente, as plantas pertencentes ao tratamento não-irrigado apresentaram comportamento semelhante ao das plantas dos tratamentos submetidos a estresse. Nota-se na Figura 1 que o estresse hídrico sofrido pelo tratamento não-irrigado foi mais severo em 2001, quando comparado aquele de 2000, ocasionando uma menor RFA absorvida no final do tratamento de estresse em 2001. Neste ano, não ocorreram precipitações nos meses de junho e agosto, sendo que no mês de junho a precipitação foi insignificante. Com o avanço da estação seca, a diferença entre o tratamento nãoirrigado (testemunha) e o irrigado, SE, aumentou. Isto porque o nível de água no solo diminuiu com o decorreu da estação seca, como pode ser verificado na Figura 2, em conseqüência da evapotranspiração da planta e da evaporação da água no solo. Umidade do solo (%) de 2001. Para cada período de estresse hídrico utilizou-se de três porcentagens de área molhada (PW), isto é, 15, 31 e 46%, proporcionadas por três microaspersores com características diferentes. Totalizando 12 tratamentos irrigados e um testemunha, ou seja não irrigado. Antes de se iniciar o primeiro período de estresse, todas as plantas foram irrigadas, inclusive a testemunha e as flores e frutos foram eliminados para garantir condições iniciais idênticas. O manejo da irrigação foi conduzido, utilizando-se o tanque Classe A e um pluviômetro instalados na estação experimental. A radiação solar fotossinteticamente ativa (RFA) foi medida durante os dois períodos de estresse, de junho a outubro de 2000 e de abril a agosto de 2001, sendo o intervalo entre medições de aproximadamente um mês. Media-se a RFA acima e abaixo do dossel, bem como a refletida pelas plantas. Utilizou-se para tal um ceptômetro com 80 sensores (SUNFLECK, Decagon – Delta T Devices, Pullman, WA, Made in USA). As medições foram feitas, em horários próximos ao meio-dia solar, em dias com poucas nuvens, de modo que a cobertura do céu fosse homogênea. A umidade do solo nas plantas nãoirrigadas também foi monitorada durante os dois períodos de estresse, semanalmente em 2000 e quinzenalmente em 2001, por gravimetria. As amostras de solo foram coletadas a meio metro de distância dos microaspersores, dentro da área da projeção da copa, nas profundidades de 0 a 20 cm e de 20 a 40 cm. A RFA absorvida, em %, foi obtida pela equação: 29-mai 17-ago 8-jul 17-ago 26-set 26-set 20-40 cm Figura 2 – Umidade do solo, % base em massa, para as plantas não irrigadas, durante as duas estações secas. Na Tabela 4 diferenças significativas são observadas somente para a data de 22/08/01, quando todos os tratamentos diferiram da testemunha, pelo teste de Dunnett, ao nível de 5% de probabilidade, evidenciando o estresse hídrico nas plantas testemunha. Nessa data, já havia sido encerrado o segundo período de estresse hídrico, ou seja, nos tratamentos irrigados as plantas já haviam se recuperado do estresse. Quando a planta é submetida a um déficit hídrico ocorre o fechamento dos estômatos, com isto a perda de água pela planta é reduzida, mas também ocorre diminuição da taxa fotossintética, em razão de uma menor difusão de CO2 para a camada subestomática. Segundo Bauer et al. (1980) e Ripple (1985), citados por MOREIRA (2001), a redução no conteúdo de água na folha diminui o conteúdo de clorofila das folhas e propicia uma menor absorção de radiação solar, na região do visível (400 a 700 nm), que é a faixa espectral de atuação do ceptômetro e, conseqüentemente, diminui a absortância, reduzindo assim a RFA absorvida. Tabela 2 - RFA absorvida, média em %, pela limeira ácida, para os 13 tratamentos 12/7 2000 SE PW15% 88,0 SE PW31% 89,1 SE PW46% 89,2 EC PW15% 86,2 EC PW31% 82,4 EC PW46% 84,7 EM PW15% 85,2 EM PW31% 87,5 EM PW46% 87,6 EL PW15% 84,0 EL PW31% 84,7 EL PW46% 86,6 Tes 87,1 Dunnett 5% 5,94 8/8 2000 91,5 93,1 91,2 88,7 83,8 87,6 86,0 90,3 88,2 89,4 89,4 90,1 88,5 8,61 20/10 2000 93,3 93,6 91,6 89,0 87,7 90,7 86,0 92,5 90,3 92,3 86,0 90,9 90,0 7,19 26/4 2001 91,0 94,5 92,8 92,7 91,8 89,9 88,0 93,5 91,1 91,9 93,4 91,6 92,2 5,78 8/6 2001 91,7 94,2 93,4 91,6 92,6 93,3 92,3 92,3 93,4 93,2 92,5 93,3 91,2 4,44 26/6 2001 93,7 93,1 93,6 92,9 90,2 90,5 89,7 91,5 93,1 93,6 91,3 90,4 91,8 6,13 18/7 2001 93,4 93,8 92,9 89,1 94,3 93,0 92,5 92,6 93,5 91,2 91,3 89,9 89,6 5,22 22/8 2001 93,7* 94,4* 93,6* 92,6* 94,1* 93,3* 92,3* 92,1* 93,3* 93,1* 93,3* 91,2* 86,4 4,72 PW, porcentagem de área molhada; SE, sem estresse; EC, estresse curto; EM, estresse moderado; EL, estresse longo; Tes, testemunha. * significativo ao nível de 5% pelo teste de Dunnett. Estes resultados (maior absorção da RFA pelas plantas irrigadas) estão de acordo com os obtidos por diversos autores, como COSTA et al. (1997) e COLLINO et al. (2001), que trabalharam com fava e amendoim, respectivamente. CONCLUSÕES O déficit hídrico reduziu a RFA absorvida pelas árvores de lima ácida ‘Tahiti’, principalmente em 2001. REFERÊNCIAS CASTRO, P.R.C. Comportamento dos citros sob déficit hídrico. Laranja, Cordeirópolis, v.2, n.15, p.123-138, 1994. COSTA, L. C., MORISON, J., DENNETT, M. Effects of water stress on photosynthesis, respiration and growth of faba bean (Vicia Faba L.) growing under fiel conditions. Revista Brasileira de Agrometeorologia, Santa Maria, RS, v.5, n.1, p.9-16, 1997. COLLINO, D.J., DARDANELLI, J.L., SERENO, R., RACCA, R.W. Physiological responses of argentine peanut varieties to water stress. Light interception, radiation use efficiency and partitioning of assimilates. Field Crop Research, v.70, n.3, p.177-184, 2001. DAVID, A.B.; KRONKA, S.N. Experimentação Agrícola. Jaboticabal: FUNEP, 1989. 247p. JAHN, O.L. Penetration of photosynthetically active radiation as a measurement of canopy density of citrus tress. Journal American Horticultural Science, St. Joseph, Michigan, USA, v.4, n.104, p.557-560, 1979. MOREIRA, M.A ., Fundamentos do Sensoriamento Remoto e Metodologias de Aplicação. Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), São José dos Campos, SP. 2001. 250p. SYVERTSEN, J.P., LIOYD, J.J. Citrus. In: SCHAFFER, B., ANDERSEN, P.C. Handbook of environmental physiology of fruit crops, Volume II Sub-tropical and tropical crops. CRC Press, 1994, v.2, p.65-99. ROSENBERG, N.J., BLAD, B.L., VERMA, S.B. Microclimate The Biological Environment. Uma publicação da Wiley-Interscience, Estados Unidos. 1983, 495p.