global o -ele aquecimento

Mostra Nacional de Iniciação Científica e Tecnológica Interdisciplinar – II MICTI
Camboriú, SC, 17, 18 e 19 de outubro de 2007.
Universidade Federal de Santa Catarina – Colégio Agrícola de Camboriú
O IMPACTO DO AUMENTO DA TEMPERATURA NO CULTIVO DA ALFACE E
COUVE-BRÓCOLIS
uma experiência em ambiente controlado
Raul Vinícius da Silva1; Michely Maria Jacob Gonçalves2; Lucas Schneider³;
Maria Olandina Machado4; Dayane Lemos Teixeira 5
RESUMO
O objetivo deste trabalho foi avaliar, por meio de experimento em ambiente controlado, a
existência de impacto do possível aumento de temperatura sobre o desenvolvimento das
plantas de alface (Lactuca sativa var. cinderela) e de couve-brócolis (Brassica oleracea) .
Foram criados cenários de mudança de temperatura através da construção de estufas e
aquecimento artificial através de lâmpadas incandescentes. Foram feitos três tratamentos:
um em ambiente controlado com 8 a 12ºC (primeiro tratamento) acima da temperatura
ambiente, outro em ambiente controlado com 4 a 6ºC (segundo tratamento) acima da
temperatura ambiente e, por último, um em ambiente natural (terceiro tratamento). Foram
analisados os dados de altura das plantas, espessura do caule e número de folhas.
Concluiu-se que as plantas em ambiente controlado com aumento de 8 a 12ºC tiveram
desenvolvimento inferior aos outros dois tratamentos em todos os itens analisados. As
plantas em ambiente controlado com aumento de 4 a 6ºC e as plantas em ambiente natural,
apresentaram resultados semelhantes, com uma leve tendência a um melhor
desenvolvimento das plantas do segundo tratamento. Dessa forma, o aumento da
temperatura afetou o desenvolvimento das plantas.
Palavras-chave: aumento de temperatura, estufas, hortaliças.
1 INTRODUÇÃO
Diariamente ouve-se falar do aquecimento global e seus efeitos sobre o
planeta. Realizar estudos para avaliar quais serão esses impactos na agricultura é
fundamental para a sobrevivência das futuras gerações, pois, a agricultura é a base
para existência da humanidade. Assim, se os efeitos do aquecimento global forem
negativos para a agricultura eles afetarão muito a vida dos seres humanos.
Segundo estimativas do Painel Internacional sobre Mudanças Climáticas,
a temperatura média global subiu 0,63 ºC nos últimos cem anos e pode aumentar
mais 1°C até 2030 caso nenhuma medida seja tomada e, até 2090, um aumento de
até 4°C. (O QUE falta..., 2007). Ainda há uma grande discussão se este aumento da
temperatura se deve a causas naturais ou a conseqüências das ações do homem.
Entretanto, há um consenso entre os cientistas de que grande parte do aquecimento
1
Aluno do Curso Técnico em Agropecuária Colégio Agrícola de Camboriú/UFSC. E-mail: [email protected]
Aluna do Curso Técnico em Agropecuária Colégio Agrícola de Camboriú/UFSC. E-mail: [email protected]
Aluno do Curso Técnico em Agropecuária Colégio Agrícola de Camboriú/UFSC. E-mail: [email protected]
4
Professora Orientadora. E-mail: [email protected]
5
Professora Co-orientadora. E-mail: [email protected]
2
3
2
observado nos últimos anos se deve, provavelmente, à intensificação do efeito
estufa. O efeito estufa é uma característica natural de todas as atmosferas. Os
gases que as compõem aprisionam o calor que chega à superfície do planeta em
forma de radiação solar. A Terra se livra dessa energia, mandando-a de volta para o
espaço, na forma de irradiação infravermelha de ondas longas. A maior parte da
irradiação infravermelha que a Terra emite é absorvida pelos gases estufa, entre
eles o gás carbônico, o dióxido de carbono e o metano. Esses gases impedem que a
energia passe diretamente da superfície terrestre para o espaço (FELDMANN,
1992).
Foi justamente o efeito estufa que permitiu, há milhões de anos, o
surgimento da vida na Terra. Através dele foi possível a manutenção de níveis de
temperatura adequados para o surgimento dos primeiros seres vivos. Porém, as
atividades industriais e as queimadas florestais têm aumentado significativamente a
concentração de gases à base de carbono. Conseqüentemente, essas radiações
não escapam da atmosfera e provocam o aumento da temperatura, acarretando no
”aquecimento global”, tão discutido pela mídia e pelos cientistas atualmente. Esse
aumento da temperatura causará grandes mudanças no modo de vida das pessoas
e, principalmente, da biodiversidade do nosso planeta.
Comparado a este aquecimento da temperatura interna no ambiente em
relação ao exterior, em muitos sistemas produtivos agrícolas é comum a utilização
de estufas artificiais, com o objetivo de manter em seu interior a temperatura mais
elevada do que no ambiente externo. A radiação solar vinda do exterior atravessa os
plásticos
mantendo
o
ambiente
aquecido
(plantas,
solo,
equipamentos),
possibilitando oferecer às plantas mudanças nas condições naturais (SGANZERLA
1990). Esse material irradia e o calor fica retido como radiação infravermelha, que
não pode escapar do interior da estufa porque os painéis de plástico são, por sua
natureza físico-químico, não transparentes a
essa
freqüência
de
radiação
(TOLENTINO, 1995).
O presente trabalho buscou verificar os possíveis efeitos do aumento de
temperatura em determinados espécies de hortaliças. As hortaliças, de maneira
geral, são sensíveis à temperatura, umidade e luminosidade. Quaisquer dos fatores
citados, podem comprometer totalmente a produção (GOTO et al., 2001). Neste
experimento foram semeadas em bandejas e cultivadas em estufas as espécies
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alface e couve-brócolis, no Colégio Agrícola de Camboriú, na cidade de
Camboriú/SC.
O objetivo desta pesquisa é analisar o comportamento destas plantas
mediante o aumento da temperatura, através da análise de espessura do caule,
altura da planta e contagem de folhas.
2 MATERIAIS E MÉTODOS
O experimento foi conduzido no período de agosto a setembro de 2007,
onde foram testados três tratamentos, sendo eles: Tratamento 1: aumento da
temperatura interna entre 8 e 12 °C acima da temperatura ambiente; Tratamento 2:
aumento da temperatura interna entre 4 e 6 °C acima da temperatura ambiente;
Tratamento 3: temperatura ambiente.
No experimento havia três bandejas de cada tratamento. Portanto, para o
Tratamento 1 e 2 foram construídas seis estufas com estrutura de madeira e
cobertura de filme plástico, com 70 cm de altura, 75 cm de largura e 50 cm de
comprimento.
As bandejas utilizadas eram de 200 células, onde foram semeadas 100
sementes de alface (Lactuca sativa var. cinderela) e 100 sementes de couve-brócolis
(Brassica oleracea), assim, totalizando no experimento 900 sementes de alface e
900 de couve-brócolis, considerando cada planta como uma repetição. Todas as
bandejas receberam o mesmo substrato, proporcionando assim as mesmas
condições de solo às plantas.
Para aumento da temperatura do Tratamento 1 foram utilizadas uma
lâmpada incandescente de 200 w e uma lâmpada de 60 w; para o Tratamento 2
foram utilizadas uma lâmpada incandescente de 60 w e uma lâmpada de 40 w. Para
a temperatura não exceder o limite proposto, as estufas possuíam um sistema
manual de remoção das laterais, denominadas de cortinas.
Diariamente realizou-se a medição da temperatura, tendo como horário de
coleta às 6h30min, 12h30min, 19h e 22h, utilizando-se 16 termômetros, dispostos da
seguinte maneira em cada estufa: um termômetro para medição da temperatura
interna e um termômetro para medição da temperatura do solo. Como o Tratamento
3 não possuía estufa, havia apenas um termômetro para a medição da temperatura
ambiente.
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As irrigações foram realizadas diariamente com o auxílio de seringas de
60ml, no período matutino por volta das 6h45min. Para cada 40 células eram
colocados 60ml de água.
No período das 10h eram abertas as cortinas das estufas, para evitar o
aumento exagerado da temperatura, garantindo que os níveis de temperatura
permanecessem dentro dos desejáveis.
Para evitar que as plantas recebessem luminosidade durante o período
da noite, utilizou-se uma proteção de caixas de papelão, as quais eram colocadas
sobre as bandejas e dentro das estufas, às 19h. Assim, as plantas recebiam no
período da noite somente o calor gerado pelas lâmpadas.
Os dados coletados foram obtidos da seguinte maneira:
a) Espessura do caule: foi obtida com o uso de um paquímetro. O instrumento
era posicionado próximo à superfície da bandeja e media-se o caule da planta;
b) Altura da planta: para medir a altura da planta foi utilizada uma trena.
Identificava-se em cada planta a folha mais alta e media-se do solo até a
ponta da mesma;
c) Contagem de folhas: foi feita visualmente identificando-se o número total de
folhas de cada planta.
Todos os dados eram registrados em planilhas, observando-se também
quais plantas haviam morrido.
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Com base nas atividades experimentais, realizou-se a observação
comparativa de três condições climáticas através da utilização de seis estufas,
tamanho pequeno e três bandejas submetidas a condições externas.
Com base nas observações, através do gráfico 1, pode-se observar os
resultados em termos de altura de plantas de alface cultivadas em ambiência
controlada e não controlada.
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5
Altura das Plantas (cm)
20
15
Ambiente aquecido 8 a 12ºC
Ambiente aquecido 4 a 6°C
10
Ambiente natural
5
0
0
50
100
150
200
250
300
Plantas
Gráfico 1. Resultado das observações das alturas das plantas de couve-brócolis
submetidas ao experimento.
Observa-se através da Gráfico 1, que não foi possível constatar diferença
significativa nos resultados experimentais, ou seja, não foi possível afirmar
estatisticamente que houve diferença em termos de altura de plantas de brócolis. O
sombreamento observado através da Figura 1 gera um desvio padrão sombreador
entre as condições experimentais, o que dificulta a afirmação de diferença
significativa. Porém observa-se que há uma tendência, ou seja, visivelmente
observa-se uma maior concentração de plantas com alturas diferentes nos diversos
tratamentos. No segundo tratamento, percebe-se uma tendência de maior
regularidade no crescimento das plantas e um maior desenvolvimento em relação
aos outros tratamentos. Enquanto isso, nas plantas do primeiro tratamento
observou-se uma tendência de uma maior oscilação tanto no crescimento quanto no
desenvolvimento em comparação às outras bandejas.
O gráfico 2 nos mostra a espessura do caule das plantas submetidas ao
experimento.
1,2
1
0,8
Ambiente aquecido 8 a 12°C
Ambiente aquecido 4 a 6°C
Ambiente natural
Espessuradocauleporplanta
0,6
0,4
0,2
0
0
50
100
150
200
250
300
Plantas
Gráfico 2. Resultado das observações das espessuras do caule das plantas de couvebrócolis submetidas a experimento.
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Através da Gráfico 2, observa-se a uniformidade apresentada pelas
plantas submetidas à temperatura ambiente, mantendo de 0,7 a 0,9 cm de
espessura de caule, o que não se pode observar nas demais condições
experimentais.
Observou-se que as plantas do primeiro tratamento apresentaram uma
grande oscilação na espessura do caule, como também um menor desenvolvimento
em relação aos dois outros tratamentos. Neste tratamento uma série de plantas
sofreu um acamamento a partir da segunda semana do experimento, demonstrando
o baixo desenvolvimento dos caules.
Apesar da maior irregularidade apresentada pelas plantas do segundo
tratamento, percebeu-se uma tendência de maior desenvolvimento do caule das
plantas.
a
O gráfico 3 apresenta a quantidade de folhas por planta.
8
7
6
5
Ambiente aquecido 8 a 12ºC
4
Ambiente aquecido 4 a 6°C
3
Ambiente natural
Q
uantidadedeFolhasporP
lant
2
1
0
0
50
100
150
200
250
300
Plantas
Gráfico 3. Resultado das observações da quantidade de folhas das plantas de couvebrócolis submetidas ao experimento.
Através do Gráfico 3, nota-se que as plantas do primeiro tratamento
apresentaram um menor número de folhas. Observou-se, durante o experimento,
que na terceira semana as folhas dessas plantas apresentaram ressecamento e
queda considerável.
Não houve diferença significativa na quantidade de folhas das plantas do
segundo e terceiro tratamentos.
Com base nas observações do gráfico 4, nota-se os resultados em termos
de altura de plantas de alface cultivadas em ambiência controlada e não controlada.
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7
14
12
10
Ambiente aquecido 8 a 12ºC
A
lturadoC
aule
(cm
)
8
Ambiente aquecido 4 a 6°C
6
Ambiente natural
4
2
0
0
50
100
150
200
Plantas
Gráfico 4. Resultado das observações das alturas das plantas de alface submetidas ao
experimento.
Observa-se através do Gráfico 4, que não foi possível constatar diferença
significativa nos resultados experimentais, ou seja, não foi possível afirmar
estatisticamente que houve diferença em termos de altura de plantas de alface, que
segundo Joubert & Coertze (1980, apud Caron & Santana, 2006) é aceitável, pois a
temperatura diurna favorável para o crescimento da alface situa-se entre 17 e 28oC e
Conforme Filgueira (1987) a temperatura máxima do ar tolerada pela alface é 30oC.
O sombreamento observado através do Gráfico 4, gera um desvio padrão
sombreador entre as condições experimentais, o que dificulta a afirmação de
diferença significativa. Porém observa-se que há uma tendência, ou seja,
visivelmente observa-se uma maior concentração de plantas com alturas diferentes
nos diversos tratamentos. No segundo tratamento, percebe-se uma tendência de
maior regularidade no crescimento das plantas e um maior desenvolvimento em
relação aos outros tratamentos. Enquanto isso, nas plantas do primeiro tratamento
observou-se uma tendência de uma maior oscilação tanto no crescimento quanto no
desenvolvimento em comparação às outras bandejas.
Como o segundo tratamento ficou entre as temperaturas desejáveis por
maior tempo, alcançou maior desenvolvimento das plantas.
Com base nas observações do gráfico 5, nota-se os resultados em termos
de espessura de caule das plantas de alface cultivadas em ambiência controlada e
não controlada.
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8
E
spesuradoC
aule
(cm
)
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
Ambiente aquecido 8 a 12ºC
Ambiente aquecido 4 a 6°C
Ambiente natural
0,2
0,1
0
0
50
100
150
200
Plantas
Gráfico 5. Resultado das observações das espessuras de caules das plantas de alface
submetidas ao experimento.
Observa-se através da Gráfico 5, que as plantas do terceiro tratamento
mantiveram
uniformidade
no
desenvolvimento
do
caule.
Percebe-se
um
sombreamento entre as plantas do segundo e terceiro tratamentos, com uma
tendência de melhor desempenho para as plantas do segundo tratamento.
O primeiro tratamento obteve um desempenho uniforme, porém inferior
aos outros dois tratamentos.
Com base nas observações do gráfico 6, nota-se os resultados em termos
de quantidade de folhas das plantas de alface cultivadas em ambiência controlada e
não controlada.
8
7
Q
uantidadedeFolhas
6
5
Ambiente aquecido 8 a 12ºC
4
Ambiente aquecido 4 a 6°C
3
Ambiente natural
2
1
0
0
50
100
150
200
Plantas
Gráfico 6. Resultado das observações da quantidade de folhas das plantas de alface
submetidas ao experimento.
Observa-se através do Gráfico 6 uma grande oscilação no número de
folhas
apresentadas
pelo
segundo
e
terceiros
tratamentos,
porém ambos
apresentam-se sombreados, o que não permite estatisticamente estabelecer
diferenças entre eles. Em contrapartida, as plantas do primeiro tratamento, apesar
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da regularidade do número de folhas, obtiveram um desenvolvimento inferior em
relação aos demais tratamentos.
Pode-se observar através da Tabela 1, as médias dos resultados
experimentais de todos os tratamentos, comparando altura da planta, espessura do
caule e número de folhas das plantas.
Tabela 1. Resultado médio das observações das plantas de brócolis.
Médias
Altura das plantas
Espessura do
caule
Quantidade de
folhas
Ambiente aquecido
8 e 12°C
8,21
Ambiente aquecido
4 e 6°C
11,58
Ambiente natural
0,62
0,88
0,86
4,36
5,38
5,41
7,92
Através da Tabela 1, nota-se que após quatro semanas de experimento,
as
plantas
do
segundo
tratamento
apresentaram,
em
média,
um maior
desenvolvimento em relação à altura das plantas e espessura do caule, com uma
diferença mínima na quantidade de folhas em relação ao ambiente natural.
As plantas do primeiro tratamento apresentaram altura maior que as
plantas do terceiro tratamento, porém a espessura do caule foi em média inferior aos
outros dois tratamentos, sugerindo assim que este seja o motivo do acamamento
ocorrido.
Considerando somente as médias dos resultados dos tratamentos, é
possível afirmar a presença de contraste (p<0,05) através do teste de Tukey para
altura de plantas em ambas as condições, porém quanto à espessura do caule e
quantidade de folhas, a diferença em termos de contraste só é possível afirmar para
temperatura de 10ºC acima da temperatura ambiente, não sendo possível afirmar
esta diferença (p<0,05) entre as temperaturas ambiente e 5 graus acima, o que pode
ser observado através da Tabela 1. A presente afirmação corrobora a afirmação de
que mesmo com dificuldade de afirmar que houve diferença nos resultados em
relação à temperatura pode-se afirmar uma tendência, a qual foi validada pela
análise pontual das médias.
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Pode-se observar através da Tabela 2, as médias dos resultados
experimentais de todos os tratamentos, comparando altura da planta, espessura do
caule e número de folhas das plantas.
Tabela 2. Resultado médio das observações das plantas de alface.
Médias
Altura das plantas
Espessura do
caule
Quantidade de
folhas
Ambiente aquecido
8 e 12°C
4,73
Ambiente aquecido
4 e 6°C
7,50
Ambiente natural
0,19
0,32
0,25
1,76
4,36
4,62
5,23
Através da Tabela 2, nota-se que as plantas do segundo tratamento
obtiveram melhores resultados em relação à altura das plantas e espessura do
caule. Porém, como cresceram mais rapidamente que as plantas do ambiente
natural, elas também tiveram perdas foliares com maior antecedência, o que se
demonstra nos dados de quantidade de folhas apresentadas por cada tratamento.
Considerando somente as médias dos resultados dos tratamentos para
alface, é possível afirmar a presença de contraste (p<0,05) através do teste de
Tukey para altura de plantas e espessura de caule em ambas as condições, porém
quanto à quantidade de folhas, a diferença em termos de contraste só é possível
afirmar para temperatura de 10°C acima da temperatura ambiente, não sendo
possível afirmar esta diferença (p<0,05) entre as temperaturas ambiente e 5 graus
acima, o que pode ser observado através da Tabela 2.
As plantas do primeiro tratamento obtiveram médias inferiores em todas as
análises. Observou-se, durante o experimento, que um maior número de plantas
deste tratamento apresentaram ressecamento e amarelamento das folhas a partir da
terceira semana, o que se pode constatar pelo reduzido número de folhas.
4 CONCLUSÃO
As plantas em ambiente controlado com aumento de temperatura entre 8
e 12ºC sofreram maior impacto e apresentaram menores rendimentos na análise dos
dados.
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As plantas em ambiente controlado com aumento de temperatura entre 4
e 6ºC, obtiveram resultados similares às plantas cultivadas em ambiente natural,
sendo que apresentaram uma tendência a melhores níveis de desenvolvimento nos
dados de altura de planta e espessura do caule. Enquanto que as plantas em
ambiente
natural apresentaram
um
rendimento
constante,
mantendo
uma
regularidade em todos os itens pesquisados. Esse tratamento obteve um maior
rendimento na quantidade de folhas.
REFERÊNCIAS
CARON, Bráulio Otomar, SANTANA, Edivânia de Oliveira. Crescimento e
Desenvolvimento da Cultura da Alface a Campo no Verão e Outono para as Condições
Edafoclimáticas de Rolim de Moura - RO. In Anais XIV PIBC 2006.
FELDMANN, Fábio (org.). Guia da Ecologia: para entender e viver melhor a relação
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FILGUEIRA, Fernando Antonio Reis. ABC da olericultura: guia da pequena horta.
São Paulo: Agronômica Ceres, 1987. 164p.
GOTO, R., GUIMARÃES, V. F., ECHER, M. M. Aspectos fisiológicos e
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O QUE falta é vontade política. Pro Teste. Rio de Janeiro, ano 6, n. 61, p. 22-25,
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SGANZERLA, Edilio. Nova agricultura: a fascinante arte de cultivar com os
plásticos. 2.ed. Porto Alegre: Petroquímica Triunfo, 1990. 303p.
TOLENTINO, Mario, ROCHA-FILHO, Romeu Cardozo, SILVA, Roberto Ribeiro da. O
azul do planeta: um retrato da atmosfera terrestre. 4. ed. São Paulo: Moderna,
1995. 119p.
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