plantas "da planta" -outras

ACÚMULO DA FITOMASSA SECA DA CULTURA DO FEIJOEIRO CULTIVADO EM
DIFERENTES DENSIDADES EM LAGOA SECA-PB
Alcides Olinto da SILVA 1 , Edivania de Araújo LIMA1, José FIDELES FILHO 2, José Queiroga
NÓBREGA 3
RESUMO
O complexo sistema água-solo-planta-atmosfera é um segmento contínuo de grande importância
nas análises do desenvolvimento de uma cultura, em termos das variações de umidade do solo. O
presente trabalho teve por objetivo avaliar o acúmulo da massa de matéria seca da parte área da
cultura do feijão (Phaseolus vulgaris L.) em regimes de sequeiro em três densidades populacionais.
Foram utilizados a cultivar de feijão Pérola (Phaseolus vulgaris L.), A temperatura do ar e a
irradiação solar global foram coletadas em uma estação meteorológica automática GroWeatherTM,
localizada junto à área experimental. A determinação da fitomassa seca (W) da planta foi realizada
em 10 amostragens feitas ao longo do ciclo da cultura. Chegou-se a conclusão de que dentre os
parâmetros meteorológicos a irradiação solar e a temperatura do ar associados à umidade do solo,
foram os que mais influenciaram para o crescimento, desenvolvimento e rendimento da cultura e
que o as maiores densidades populacionais impostas no feijoeiro favoreceu a competição por água e
luz, refletindo na produção de fitomassa e nas áreas foliares.
Palavras Chave: feijão (Phaseolus vulgaris L), Fitomassa, Densidade de plantas.
ABSTRACT
The complex system water-ground-plant-atmosphere is a continuous segment of great importance in
the analyses of the development of a culture, in terms of the variations of humidity of the ground.
The present work had for objective to evaluate the accumulation of the mass of dry substance of the
part area of the culture of the beans (Phaseolus vulgaris L.) in regimes of dry land in three
population densities. They had been used to cultivate of beans Pearl (Phaseolus vulgaris L.), the
temperature of air and global the solar irradiation they had been collected in a meteorological
station automatic GroWeatherTM, located next to experimental area. The determination of
fitomassa dries (w) of the plant was carried through in 10 samplings made throughout the cycle of
the culture. It was arrived conclusion of that amongst the meteorological parameters the solar
irradiation and the temperature of air associates the humidity of the ground, had been the ones that
had more influenced for the growth, development and income of the culture and that the biggest
imposed population densities in the feijoeiro favored the competition for water and light, reflecting
in the production of fitomassa and the foliares areas.
Words Key: beans (Phaseolus vulgaris L), dry mass, Density of plants
1
Aluno de Doutorado em Meteorologia UFCG, Av. Aprígio Veloso, 882, Bodocongó – 58109-970. Fone: (83) 33101054; E-mail: [email protected] ; 2 Dr. EMEPA/UEPB, E-mail: [email protected]; 3 Dr. EMEPA,
E-mail: [email protected];
1. INTRODUÇÃO
O complexo sistema água-solo-planta-atmosfera é um segmento contínuo de grande
importância nas análises do desenvolvimento de uma cultura, em termos das variações de umidade
do solo. O teor de umidade do solo é de vital interesse para a agricultura, principalmente nas regiões
onde o uso da irrigação é fundamental para o aumento da produtividade agrícola. Por isto, os
recursos hídricos disponíveis devem ser utilizados racionalmente no processo de produção agrícola.
Nos estádios iniciais, quando a planta é pequena, o acúmulo de matéria seca por dia é baixo.
Porém, à medida que a planta cresce o ganho de biomassa por dia aumenta e tende a se estabilizar
ao final do ciclo. A pequena taxa de crescimento inicial é atribuída ao menor número de células, à
menor área foliar disponível para a intercepção da radiação solar e fotossíntese e, talvez, à maior
percentagem de fotoassimilados destinada às raízes. Com o crescimento das plantas aumentam as
regiões meristemáticas, e mais folhas estarão presentes para agir como fonte. Então, cada planta
será capaz de capturar e utilizar mais energia, com este aumento de tamanho (Charles-Edwards,
1982).
O presente trabalho teve por objetivo avaliar o acúmulo da massa de matéria seca da parte
área da cultura do feijão (Phaseolus vulgaris L.) em regimes de sequeiro em três densidades
populacionais.
2. MATERIAL E MÉTODOS
Este trabalho foi desenvolvido no período de 05 de maio a 28 de julho de 2004, na Estação
Experimental de Lagoa Seca, da Empresa Estadual de Pesquisa Agropecuária da Paraíba, EMEPAPB. Lagoa Seca está localizada na microrregião homogênea do agreste paraibano, com coordenadas
geográficas de 70 09’ S e 350 52’ W e altitude de 634 m. O clima é o tropical chuvoso, com
estações secas no verão. A pluviosidade média é de 940 mm, com maior incidência de chuva no
período entre março e agosto. A umidade relativa do ar média é de aproximadamente 60% e a
temperatura média anual é de 250C. O solo é do tipo Neossolo Regolítico com textura arenosa,
segundo laboratório da EMBRAPA-CNPA, Campina Grande, PB.
Foi utilizada a cultivar de feijão Pérola (Phaseolus vulgaris L.), de hábito de crescimento
indeterminado, do tipo comercial carioca. A semeadura foi realizada em 05 de maio de 2004 de
forma manual, utilizando espaçamento de 0,50m entre linhas e 0,25m entre plantas, com
profundidades médias de 0,3m e para obter-se estandes sem falhas, foram distribuídas sementes em
excesso, posteriormente foi feito um desbaste aos 20 dias após a semeadura a fim de ajustar a
população de plantas.
O delineamento experimental adotado foi o de blocos casualizados, constando de três
tratamentos e quatro repetições, constituído de três densidades populacionais: 160, 240 e 320 mil
plantas. ha-1.
A temperatura do ar e a irradiação solar global foram coletadas em uma estação
meteorológica automática GroWeatherTM, localizada junto a área experimental.
A determinação da fitomassa seca (W) da planta foi realizada em 10 amostragens feitas ao
longo do ciclo da cultura. Coletavam-se três plantas por tratamentos, com amostragens semanais.
Cada planta foi separada em caule, folhas, vagens e raízes que foram colocados em estufa à
temperatura de aproximadamente 70oC, até atingir peso constante, para pesagem posterior. Para
calcular a quantidade de matéria seca aérea acumulada somaram-se as pesagens de matéria seca do
caule, folhas e das vagens em cada dia da amostragem.
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Na Figura 1, observa-se que o fluxo de radiação e a temperatura foram maiores na primeira
quando comparada com a segunda fase.
O acúmulo de matéria seca total do feijoeiro, tanto na primeira quanto na segunda fase,
começou a ser diferenciado entre os ambientes da estufa e do exterior aproximadamente aos 40 dias
após a semeadura. Esta diferença pode ser atribuída, principalmente, ao aumento na massa de
matéria seca foliar das plantas da estufa, e ao maior aumento da massa de matéria seca do caule.
Nesse período iniciou também o aparecimento dos frutos. A estabilização no acúmulo de matéria
seca ocorreu a partir dos 70 DAS nos ambientes de estufa. Já no ambiente externo, o acúmulo não
tendeu à estabilização, pois o ciclo da cultura foi interrompido devido a problemas fitossanitários.
Nos ambientes de estufa ocorreu, também, maior eficiência de uso da radiação
fotossinteticamente ativa, quando comparada ao ambiente fora, conforme exposto por Radin (2002).
Mesmo com menor disponibilidade de radiação no interior da estufa, houve maior eficiência na
conversão da energia para a produção da matéria seca. A maior eficiência de uso da radiação nos
ambientes de estufa pode ser devido à maior disponibilidade de radiação difusa nestes ambientes.
Essa radiação propicia maior uniformidade da radiação no interior do dossel, fazendo com que as
folhas inferiores consigam aumentar a sua eficiência de intercepção e de uso.
23,0
500
22,0
400
21,0
300
20,0
200
100
19,0
0
18,0
Tmed (ºC)
Qg (MJ.m-2.dia -1)
600
1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69 73 77 81 85
DAS
Qg
Tmed
Figura 1. Temperatura média do ar (Tmed, ºC e irradiação solar global (Qg), durante o
experimento de campo do feijoeiro em função de dias após a semeadura (DAS).
O comportamento sigmoidal de acúmulo de matéria seca total da planta é esperado, pois no
início a área foliar é pequena e, com isso, o acúmulo de matéria seca é baixo. Mas, à medida que as
plantas se desenvolvem, ocorre maior taxa de crescimento da cultura, tendendo a estabilizar na
maturação (McCree, 1972; Charles-Edwards et al., 1986).
Segundo Bergonci (1997), o acúmulo de massa de matéria seca é decisivamente influenciado
pelo tempo em que o vegetal mantém ativa sua superfície foliar, característica definida como
duração de área foliar (DAF). Isto significa que quanto maior for a DAF maior é a área foliar e/ou
mais tempo a superfície foliar se mantém viva. Tanto durante a primeira quanto a segunda época a
área foliar do ambiente de estufa (CT e ST) permaneceu maior e ativa durante praticamente todo o
período em que os experimentos foram avaliados, tendo ocorrido pouca senescência de folhas nesse
ambiente.
A Figura 2 explicita as curvas ajustadas de W, em função do tempo (R2 = 0,98, 0,97, 0,91)
para os tratamentos T1, T2 e T3, rspectivamnete, verificando-se que o acúmulo de fitomassa seca
do feijoeiro foi claramente influenciado pela população de plantas, proporcionando os maiores
valores, destacando-se o tratamento T1. Até os 47 DAS às diferenças na produção de fitomassa seca
foram praticamente inexistentes, evidenciando ausência de efeito dos tratamentos nessa fase.
A partir dos 52 DAS, as diferenças passaram a ser maiores, intensificando-se do início do
florescimento, quando as necessidades hídricas e nutricionais da cultura aumentam, até o início da
maturidade das vagens (78 DAS), com o tratamento T1, se destacando em relação aos demais
tratamentos, com os maiores valores. Em todos os tratamentos, observaram-se três estádios de
crescimento do feijoeiro: uma fase inicial, de crescimento relativamente lento, uma intermediária, 2ª
fase, em que o crescimento foi acelerado, e a 3ª fase, em que teve decréscimo acentuado, em
decorrência da senescência foliar (Figura 2).
Observa-se que na 1ª Fase do cultivo do feijoeiro, um incremento de ganho de peso na matéria
seca com o passar dos dias. A evolução do peso da matéria seca revelou o padrão sigmóide de
crescimento descrito por Salysbury & Ross (1985). Verifica-se também, equações de regressão com
bons valores de R2 (0, 98, 0,97 e 0,91) para T 1, T 2 e T 3, respectivamente. Os maiores valores
obtidos para a 1ª fase do cultivo, aos 34 DAS, foram 4,38 g. planta-1, 4,37 g. planta-1 e 3,59 g.
planta-1 para T 1, T 2 e T 3, respectivamente. Pequenas variações em ganho de peso são observadas
logo após o aparecimento das primeiras flores.
Concordando com Nóbrega (2000), o mesmo afirma que nessa fase, a taxa de absorção de
água é muito pequena para ativar os processos fisiológicos de crescimento, que exigem atividades
metabólicas aceleradas. Na fase seguinte, a de floração, quando a planta alcança aproximadamente a
idade de 34 – 41 (DAS), o crescimento da fitomassa é mais rápido. Nesta fase, estão formados o
caule principal, os ramos e as folhas trifoliadas, bem como as tríades de gemas na axila de cada
folha. Na 3ª fase, que vai de 42 – 83 (DAS) observaram-se dois períodos distintos: a) o crescimento
torna-se mais intenso, atingindo o máximo aos 74 DAS; b) a planta inicia o processo de
senescência, que reflete, inicialmente, na paralisação da produção de matéria orgânica. A partir daí,
começaram a prevalecer os fenômenos de translocação, em substituição ao crescimento (Lopes et
al, 1982 e 1993) apud Nóbrega (2000).
As equações de ajuste para a fitomassa seguiram o seguinte modelo, segundo os tratamentos,
foram:
T1- W
(
= exp − 3,33908 + 0,18874 DAS − 0,00129 (DAS )
2
)
(R = 0,98)
(
)
T2- W = exp(− 4,03816 + 0,20994DAS − 0,00147(DAS ) )
T2- W
= exp − 3,03182 + 0,17655DAS − 0,00012(DAS )
(R2 = 0,97)
2
(R2 = 0,91)
2
40
35
W (g.planta-1 )
30
25
20
15
10
5
0
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
DAS
Figura 2. Fitomassa seca total, em relação aos dias após a semeadura (DAS), nas diferentes
fases do feijoeiro, Lagoa Seca-PB, 2004.
4. CONCLUSÕES
Com base nos resultados expostos e discutidos neste trabalho foi possível chegar-se às
seguintes conclusões: Dentre os parâmetros meteorológicos a irradiação solar e a temperatura do ar
associados a umidade do solo, foram os que mais influenciaram para o crescimento,
desenvolvimento e rendimento da cultura; O auto-sombreamento pode afetar a produção da
fitomassa seca, quando submetida a diferentes densidades populacionais, pela influência da
temperatura e irradiação solar global; As maiores densidades populacionais impostas no feijoeiro
favoreceu a competição por água e luz, refletindo na produção de fitomassa e nas áreas foliares;
5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BERGONCI, J. I. Avaliação de indicadores de déficit hídrico em milho. 1997. 117f. Tese
(Doutorado em Fitotecnia) - Programa de Pós-Graduação em Agronomia, Faculdade de Agronomia,
Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 1997.
CHARLES-EDWARDS, D. A. Physiological determinants of crop growth. North Ryde:
Academic Press, 1982. 161p.
CHARLES-EDWARDS, D.A.; DOLEY, D.; RIMMINGTON, G.M. Modelling plant growth and
development. North Ryde: Academic Press, 1986. 235p.
LOPES, N. F., OLIVIA, M. A., MELGES, E., FURTADO, M. H. & FREITAS, J.G. Crescimento,
morfologia, partição de assimilados e produção de matéria seca do feijão (Phaseolus vulgaris L.)
submetido a três níveis de densidade do fluxo radiante. Ceres.v.30, p.451-62, 1983.
LOPES, N. F., PORTES, T.A., ANDRÉ, R.G.B. Crescimento e conversão da energia solar em
Phaseolus vulgaris L. submetido a três densidades de fluxo radiante e dois regimes hídricos.
Revista Ceres, v.33, n.186, p.142-64, 1986.
McCREE, K. J. Test of current definitions of photosynthetically active radiation against leaf
photosynthesis data. Agricultural Meteorology, Amsterdam, v.10, p.443-453, 1972
NÓBREGA, J. Q. Variações na morfofisiologia e no rendimento do feijoeiro submetido a diferentes
lâminas de irrigação. Dissertação de Doutorado em Recursos Naturais – UFCG, Campina
Grande – PB, 99p. 2000.
RADIN, B. Eficiência de uso da radiação fotossinteticamente ativa pelo tomateiro cultivado
em diferentes ambientes. 2002. 127f. Tese (Doutorado) – Programa de Pós-graduação em
Fitotecnia, Faculdade de Agronomia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre,
2002.
SALISBURY, F.B.; ROSS, C.W. Plant physiology, 3.ed. Belmont, Califórnia: Wadsworth
publishing Company. 540p. 1985.