Congresso de Inovação, Ciência e Tecnologia do IFSP - 2016 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 USO DE GEL HIDROABSORVENTE NO PLANTIO DE MUDAS DE CANA-DE-AÇÚCAR LUIS E. BATISTA¹, MATHEUS I. BULGARELLI², JUAN G.C.L. RUIZ³, PAULO R.P. MARTINELLI4 1 Pós-Graduando em Fertilidade de Solo e Nutrição de Plantas, UNIFAFIBE, [email protected] 2 Pós-Graduando em Fertilidade de Solo e Nutrição de Plantas, UNIFAFIBE, [email protected] ³ Professor Doutor Engenharia Agronômica e Pós Graduação, UNIFAFIBE, Campus Bebedouro 4 Professor Doutor UNIFAFIBE, Campus Bebedouro , e IFSP, Campus Matão Campus Bebedouro, Campus Bebedouro, Área de conhecimento (Tabela CNPq): Produção de Mudas – 5.01.03.04-0 Apresentado no 1° Congresso de Pós-Graduação do IFSP 29 de novembro a 02 de dezembro de 2016 - Matão-SP, Brasil. RESUMO: A água é essencial para o desenvolvimento, crescimento e produção das culturas agrícolas, sendo assim, o seu déficit interfere negativamente na produtividade agrícola. O uso de plantio de mudas já formadas garante melhor viabilidade populacional (stand) á campo, porém sua necessidade de faixas ideais de umidade de solo são maiores quando comparados ao plantio convencional. O objetivo deste trabalho foi avaliar o desenvolvimento de plântulas de cana-de-açúcar com diferentes lâminas de irrigação e diferentes doses de polímero hidroabsorvente no solo. O experimento foi conduzido em vasos em casa de vegetação com delineamento totalmente casualizado. Foram avaliadas as características agronômicas de altura de plantas, mensurada do solo até a última aurícula visível; diâmetro do colo, medida no colo da planta; e massa seca da parte aérea. O uso de hidroabsorvente não influenciou as características de altura e diâmetro das plantas, porém a massa seca da parte aérea das plantas foi diretamente afetada pela lâmina de irrigação empregada, sendo que, quanto maior a lâmina de água aplicada maior a massa seca mensurada. PALAVRAS-CHAVE: Polímero, plântulas, Saccharum officinarum, lâminas de irrigação. . USE OF HYDROGEL IN PLANTING OF SUGARCANE SEEDLINGS ABSTRACT: Water is essential for development, growth and yield of crops, thus, its deficit interferes negatively on agricultural productivity. The use of planting seedlings already formed ensures better population viability (stand) will field, but their need for optimum range of soil moisture are higher when compared to conventional tillage. The objective of this study was to evaluate the development of sugarcane seedlings with different irrigation and different doses of hydrogel polymer into the soil. The experiment was conducted in pots in a greenhouse with completely randomized design. the agronomic characteristics of plant height were evaluated, measured from the ground to the last atrium visible; stem diameter, measured at the plant lap; and dry mass of shoots. The use of hydrogel did not influence the characteristics of height and diameter of the plants, but the dry mass of the shoot was directly affected by the employed irrigation depth, and the higher the water depth greater applied dry weight measured. KEYWORDS: Polymer, plants, Saccharum officinarum, irrigation depth. 54 55 INTRODUÇÃO A cana-de-açúcar desempenha um papel importante na economia do Brasil, devido aos 56 aspectos sociais e ambientais, estendendo-se por 9 milhões de hectares com produção de 600 milhões 57 de toneladas concentrada principalmente em São Paulo, Centro-Sul e Nordeste (CONAB, 2014). 58 Nos últimos anos tem ocorrido a inserção de mudas pré-brotadas e micropropagadas para 59 plantios de cana-de-açúcar. Estas plântulas são altamente dependentes de solos úmidos e a 60 compensação normalmente é realizada com lâminas de irrigação, que são caras e extremamente 61 onerosas ao processo produtivo canavieiro. 62 No plantio á campo, em mudas utiliza-se de gel hidroabsorvente durante o plantio de 63 eucalipto, café, citros e outras culturas como forma de reposição de água ou tolerância à seca. Segundo 64 RIBEIRO (2010), no momento do plantio, as condições de baixa precipitação, solos com baixa 65 capacidade de retenção de água e mudas produzidas em tubetes podem causar baixas eficiências de 66 pegamento no campo, o que torna viável o uso do polímero hidroabsorvente. 67 Segundo Saad (2009) os polímeros hidroretentores podem melhorar as propriedades físicas e 68 químicas do solo, reduzindo o número de irrigações e perdas de nutrientes por lixiviação ou 69 volatilização. Na cultura da cana observou-se maior porcentagem de germinação, perfilhamento e 70 melhora na retenção de água no solo quando houve a aplicação do polímero no plantio (OLIVEIRA et 71 al., 2004). 72 Marques et al. (2013) verificaram maior perfilhamento da cana-de-açúcar durante a 73 biometria, maior produtividade da cana planta e menor queda de produtividade da cana soca, além de 74 uma correlação positiva entre ATR (açúcares totais recuperáveis) e a aplicação do gel hidroabsorvente. 75 76 77 MATERIAL E MÉTODOS O ensaio foi desenvolvido em casa de vegetação na cidade de Itápolis – SP, coordenadas 78 geográficas S 21°32’10,5” W 048°46'46,0" e altitude de 523 metros. O experimento foi realizado com 79 vasos de 2,8 litros e 18 centímetros de diâmetros com diferentes intervalos de irrigações (1, 2, 3 e 4 80 dias) e diferentes doses do gel hidroabsorvente, 0; 1,125; 2,25 e 4,5 gramas de polímero por litro de 81 água, que representam 0, ½, 1 e 2 vezes a dose recomendada pelo fabricante, respectivamente. Foram 82 utilizadas 5 repetições em delineamento inteiramente casualizado. 83 O volume de água aplicado foi calculado levando em consideração que a plântula consumiria 84 5 mm/dia (máximo de 4,3 mm/dia segundo RODRIGUES, 2005), que foi fornecido a cada 24, 48, 72 e 85 96 horas, portanto fornecendo-se 5; 2,5; 1,67 e 1,25 mm/dia de água, respectivamente. 86 O solo foi coletado na camada arável, de 0 a 20 cm de profundidade e peneirado com peneira 87 para café, isto para retirar impurezas vegetais e minerais e não haver torrões que podem dificultar o 88 enchimento dos vasos. Não houve correção dos atributos químicos do solo devido a análise química. 89 O enchimento dos vasos ocorreu 5 dias antes do plantio do experimento, no mesmo dia 90 realizou-se uma irrigação em todos os vasos de 10 mm calculada levando-se em conta o diâmetro do 91 vaso utilizado. O polímero foi mensurado em balança analítica, adicionado uma garrafa de 5 litros 92 (tipo de água mineral) e posteriormente adicionado 4 litros de água osmolizada mensurada com 93 proveta de 500 ml. 94 O plantio ocorreu 20 horas após a pesagem e hidratação do polímero. Cada vaso recebeu o 95 volume de 100 ml de polímero hidratado e na dose 0 foram adicionados 100 ml de água em cada vaso. 96 A cobertura foi realizada com o solo do próprio vaso e no dia seguinte iniciaram-se as irrigações. 97 Foram avaliadas características de altura da planta e diâmetro de colmo aos 10, 20 e 30 dias 98 após o plantio (DAP) e massa seca da parte aérea aos 30 DAP. Para avaliação de altura, utilizou-se de 99 régua plástica graduada mensurando a planta do nível do solo até a última aurícula visível; para o 100 diâmetro utilizou de paquímetro digital mensurando o colo da planta; A massa seca foi obtida por 101 pesagem da parte aérea em balança analítica após a secagem do material em estufa seca por 24 horas, 102 com temperatura de 60°C e ventilação forcada. 103 104 105 RESULTADOS E DISCUSSÃO As avaliações de altura e diâmetro de plantas aos 10, 20 e 30 dias após o plantio (DAP) não 106 apresentaram diferenças estatísticas entre as doses aplicadas de polímero ou ao estresse hídrico 107 aplicado. Mostrando que o polímero não influenciou o desenvolvimento inicial das mudas. 108 Tabela 1: Médias da altura, em centímetros, das plantas submetidas a diferentes intervalos de 109 aplicação de água com diferentes doses de polímero hidroabsorvente aos 10, 20 e 30 DAP. Tratamentos 24 horas + testemunha 24 horas + Pol. Hid. 1,125 g/l 24 horas + Pol. Hid. 2,25 g/l 24 horas + Pol. Hid. 4,5 g/l 48 horas + testemunha 48 horas + Pol. Hid. 1,125 g/l 48 horas + Pol. Hid. 2,25 g/l 48 horas + Pol. Hid. 4,5 g/l 72 horas + testemunha 72 horas + Pol. Hid. 1,125 g/l 72 horas + Pol. Hid. 2,25 g/l 72 horas + Pol. Hid. 4,5 g/l 96 horas + testemunha 96 horas + Pol. Hid. 1,125 g/l 96 horas + Pol. Hid. 2,25 g/l 96 horas + Pol. Hid. 4,5 g/l 110 H Média aos 10 DAP (em cm) 10,50 12,83 11,33 12,83 12,17 11,83 12,33 12,33 11,83 12,33 12,17 12,67 11,33 12,33 12,00 12,83 F 0.9366 ns CV% = 13.28 H Média H Média aos 20 DAP aos 30 DAP (em cm) (em cm) 14,17 15,67 14,67 16,17 13,67 16,00 15,83 17,50 13,83 16,17 13,83 15,33 15,00 16,83 14,67 17,67 13,17 16,00 14,33 16,50 14,67 18,50 14,50 17,00 15,00 17,83 14,83 16,50 14,67 16,17 15,33 17,83 F 1.2464 ns F 1.5348 ns CV% = 10.10 CV% = 10.71 As médias seguidas pela mesma letra não diferem estatisticamente entre si. Foi aplicado o Teste de Tukey ao nível de 111 5% de probabilidade. 112 Onde: H média significa Altura Média e; Pol. Hid. Significa Polímero Hidroabsorvente. 113 114 Tabela 2: Médias do diâmetro, em milímetros, das plantas submetidas a diferentes estresses 115 hídricos com diferentes doses de polímero hidroabsorvente aos 10, 20 e 30 DAP. ø Médio aos 10 DAP Tratamentos (em mm) 24 horas + testemunha 6,00 24 horas + Pol. Hid. - 1,125 g/l 5,52 24 horas + Pol. Hid. - 2,25 g/l 6,08 24 horas + Pol. Hid. - 4,5 g/l 5,98 48 horas + testemunha 6,07 48 horas + Pol. Hid. 1,125 g/l 6,13 48 horas + Pol. Hid. 2,25 g/l 6,00 48 horas + Pol. Hid. 4,5 g/l 6,10 72 horas + testemunha 5,60 72 horas + Pol. Hid. 1,125 g/l 5,63 72 horas + Pol. Hid. 2,25 g/l 6,20 72 horas + Pol. Hid. 4,5 g/l 5,88 96 horas + testemunha 5,85 96 horas + Pol. Hid. 1,125 g/l 5,72 96 horas + Pol. Hid. 2,25 g/l 5,90 96 horas + Pol. Hid. 4,5 g/l 6,02 F 0.3932 ns CV% = 13.53 ø Médio aos 20 DAP (em mm) 6,62 6,73 6,85 6,82 7,20 6,52 6,63 6,82 6,05 7,08 6,52 6,63 6,95 7,05 7,17 7,17 F 0.7983 ns CV% = 12.38 ø Médio aos 30 DAP (em mm) 8,03 8,20 8,02 8,12 7,98 7,62 7,85 8,05 7,52 8,12 7,55 7,52 8,52 8,07 7,77 8,18 F 0.7217 ns CV% = 10.19 116 As médias seguidas pela mesma letra não diferem estatisticamente entre si. Foi aplicado o Teste de Tukey ao nível de 5% de 117 probabilidade 118 Onde: ø Médio significa Diâmetro médio e; Pol. Hid. Significa Polímero Hidroabsorvente. 119 120 AZEVEDO; BERTONHA; GONÇALVES (2002) observaram que a altura, a massa seca da 121 parte aérea e massa seca das plantas de café tiveram um aumento significativo quando foi aplicado 122 hidrogel em comparação com a testemunha divergindo com os resultados observados. 123 Segundo TALHEIMER et al. (2009) houve incremento de altura e resistência a períodos de 124 seca com uso de polímero hidroabsorvente hidratado na dose de 150 ml por planta no plantio de 125 Eucalipto, dados também observados por VIER et al. (2007) e RODRIGUES (2007). Pode-se 126 constatar também que com o aumento da dose do polímero houve maior retenção de água no solo, o 127 que proporcionou menor mortalidade precoce das mudas de eucalipto (TALHEIMER, et al., 2009). 128 Dados também observados por BUZETTO et al. (2002) e RODRIGUES (2007) para mudas de 129 Eucalyptus urophylla em pós plantio. 130 ADAMS & LOCKABY, (1987) estudando o efeito de polímeros em sementeiras de espécies 131 florestais, observaram que dezoito dias após a primeira irrigação, 100% das mudas utilizadas como 132 testemunha murcharam, enquanto as que receberam o hidrogel permaneceram túrgidas. 133 A massa seca das plantas teve relação direta com o volume de água aplicado nos vasos, 134 constatando-se que quanto maior a dose aplicada de água maior é a massa seca da parte aérea das 135 mudas de cana-de-açúcar. 136 Tabela 3: Massa seca das plantas, em gramas, submetidas a diferentes estresses hídricos com 137 diferentes doses de polímero hidroabsorvente aos 30 dias após o plantio (DAP). Tratamentos Média (em gr) 24 horas + testemunha 2,76 abc 24 horas + Pol. Hid. 1,125 g/l 2,90 ab 24 horas + Pol. Hid. 2,25 g/l 3,13 ab 24 horas + Pol. Hid. 4,5 g/l 3,32 a 48 horas + testemunha 2,84 ab 48 horas + Pol. Hid. 1,125 g/l 2,33 bcde 48 horas + Pol. Hid. 2,25 g/l 2,26 bcde 48 horas + Pol. Hid. 4,5 g/l 2,48 abcd 72 horas + testemunha 1,91 cde 72 horas + Pol. Hid. 1,125 g/l 1,70 de 72 horas + Pol. Hid. 2,25 g/l 1,67 de 72 horas + Pol. Hid. 4,5 g/l 1,83 de 96 horas + testemunha 1,68 cde 96 horas + Pol. Hid. 1,125 g/l 1,51 e 96 horas + Pol. Hid. 2,25 g/l 1,45 e 96 horas + Pol. Hid. 4,5 g/l 1,56 e Resumo da análise de Variância Ponto médio = 2.49 F 11.8802 ** CV% = 17.94 138 As médias seguidas pela mesma letra não diferem estatisticamente entre si. Foi aplicado o Teste de Tukey ao nível de 5% de 139 probabilidade. 140 A dose de 4,5 g/l de polímero hidroabsorvente proporcionou maiores massas quando não 141 houve estresse hídrico (aplicação de 5mm/dia) e quando houve estresse hídrico moderado (aplicação 142 de 2,5mm/dia). Nos demais déficits hídricos o polímero hidroabsorvente não diferiu da testemunha. 143 Corroborando com Gonçalves et al. (2010) que estudou quatro variedades submetidas a três 144 diferentes estresses hídricos, controle (80 – 100% da água disponível do solo), moderado ( 40-60% de 145 AD) e crítico (0-20% da AD) e observou redução nas variáveis da fotossíntese (taxas transpiratórias, 146 condutância estomática) em todos tratamentos, com decréscimos acentuados na plantas submetidas ao 147 nível crítico de disponibilidade de água. ARIAS et al. (1996) observou que quando a água disponível 148 do solo está abaixo de 20% a transpiração de plantas de milho torna-se praticamente nula. 149 Ainda segundo Gonçalves et al. (2010) houve redução drástica da taxa de fotossíntese devido 150 ao estresse hídrico durante o experimento, notando queda de 49,53% quando as variedades de cana-de- 151 açúcar foram submetidas á 40-60% da água disponível no solo e redução de 78,34% da taxa de 152 fotossíntese quando submetido á 20% de água disponível no solo. 153 Marques et al. (2013) constatou que devido ao uso do polímero e a consequente maior 154 capacidade de retenção de água no solo houve maior perfilhamento e maior formação de palhiço na 155 cana planta constatando com Oliveira et al. (2004) que relataram maior brotação e maior número de 156 perfilhos em viveiros de produção com o uso de polímero hidroabsorvente; Azevedo et al. (2002) 157 observou maior crescimento vegetativo dos colmos. Para cana soca Marques et al. (2013) também 158 observou maior perfilhamento, que pode ser explicado pela persistência do polímero no solo. 159 160 CONCLUSÕES 161 O uso de hidroabsorvente não influenciou as características de altura e diâmetro das plantas. 162 A massa da parte aérea das plantas foi diretamente afetada pela lâmina de irrigação 163 164 165 166 167 168 empregada, sendo que, quanto menor a lâmina aplicada menor a massa mensurada. REFERÊNCIAS Acompanhamento da safra brasileira Cana-de-açúcar, v. 1 – Safra 2014/15, n. 2 – Segundo Levantamento, Agosto 2014. 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