Trabalho Completo - Pró-reitoria de Pesquisa, Pós

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO CEARÁ - IFCE
PRÓ-REITORIA DE PESQUISA, PÓS-GRADUAÇÃO E INOVAÇÃO - PRPI
RELATÓRIO FINAL
DE ATIVIDADES DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA
PROGRAMAS INSTITUCIONAIS DE BOLSA DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA
PIBIC/PIBIC Jr/Voluntário
Período do relatório: agosto de 2015 a julho de 2016
DADOS DO(A) BOLSISTA
Nome: Maria da Piedade Carvalho de Albuquerque
Campus: SOBRAL
Curso: Técnico em Fruticultura
CPF: 609.119.093-89
Endereço: Alto dos Ximenes
Cidade:
Coreaú
Ano/semestre:
RG: 2008166783-8
Matrícula: 20141072450161
Ano/semestre: 2016/4º SEMES
Órgão emissor/UF: SSP/ CE
Estado: CEARÁ
UF
Fone: ( 88 ) 98842-8952
Endereço eletrônico: [email protected]
DADOS DO PROJETO
Programas de Bolsa: P IBIC/ IFCE (
) CNPq (
) FUNCAP (
) PIBIC Jr/ IFCE ( x ) CNPq/EM (
)
VOLUNT
Título do Projeto:
PRODUÇÃO DE MUDAS E CRESCIMENTO INICIAL DO MELOEIRO, COM A UTILIZAÇÃO HIDROGÉIS NATURAIS E
NITROGÊNIO
Área do conhecimento: RECURSOS NATURAIS
DADOS DO(A) ORIENTADOR(A)
Nome: LUIS GONZAGA PINHEIRO NETO
Campus de lotação: SOBRAL
Endereço eletrônico: [email protected]
Departamento/Curso:
Titulação:
RECURSOS NATURAIS ( ) Mestre ( X )
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PRODUÇÃO DE MUDAS E CRESCIMENTO INICIAL DO MELOEIRO, COM
A UTILIZAÇÃO HIDROGÉIS NATURAIS ENRIQUECIDOS COM
NITROGÊNIO
RESUMO:. A água é o insumo básico da sobrevivência de todas as espécies e indicador do
desenvolvimento de uma região, além disso, ela é um dos fatores essenciais na agricultura,
necessita da utilização de novas tecnologias para um uso mais racional deste insumo na busca
por sustentabilidade, como a utilização de hidrogéis de origem orgânicas. Para produzir mudas
de melão de excelente qualidade utilizando uma menor quantidade de água. Sendo assim, o
presente trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência do uso do hidrogel na economia do
uso da água na produção de mudas e no crescimento inicial do meloeiro com a adição de
nitrogênio no hidrogel. Os experimentos foram conduzidos em ambiente estufa, localizada no
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará – Campus Sobral. O trabalho foi
realizado em bandejas de 162 células (crescimento inicial com supressão hídrica com o uso do
hidrogel, o delineamento experimental experimento foi em parcela sub divididas, sendo que as
parcelas foram de 6 dias de avaliações e as sub parcelas 5 percentuais de hidrogel (0, 0,25, 0,5,
0,75 e 1%) com 4 repetições, com 18 plantas. As variáveis analisadas para o experimentos
foram altura da planta (AP), número de folhas (NF), diâmetro do caule (DC), crescimento do
caule (CR), matéria seca da folha (MSF) e matéria seca da raiz (MSR). O uso do hidrogel
proporcionou-se um melhor desempenho nas variáveis altura da planta, comprimento da raiz e
número de folhas. A utilização ou não de hidrogel não apresentou diferença estaticamente nas
variáveis diâmetro do caule, matéria seca da raiz e matéria seca da parte aérea. A melhor dose
para as variáveis analisada está entre 0,75 e 1,00 g de hidrogel planta-1.
PALAVRAS-CHAVE: Cucumis melo L, polímero, retenção de água no solo.
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2. INTRODUÇÃO
O melão (Cucumis melo L.) apresenta características de plantas anuais, herbáceas, caule
prostrado, com número de hastes e ramificações variáveis em função da cultivar (PEDROSA,
1997). Planta polimórfica, cujo centro de origem é a África, no entanto, foi na Índia onde
ocorreu sua dispersão. Hoje encontramos cultivares de melão em diversas regiões do mundo,
desde os países mediterrâneos, centro e leste da Ásia, sul e centro da América e também o
centro e sul da África.
Segundo Magalhães (1979) a análise de crescimento da planta, consiste no método que
descreve as condições morfofisiológicas da planta em diferentes intervalos de tempo, para se
quantificar o desenvolvimento de um vegetal.
De acordo com Machado et al. (1982) a análise quantitativa de crescimento é o primeiro
passo na análise da produção primaria das culturas e requer informação que podem ser obtida
sem necessidade de laboratório ou equipamentos sofisticados. Tais informações são a massa da
matéria seca (biomassa) da planta toda e de suas partes (folhas, caule, raízes, etc.). Essas são
obtidas a certos intervalos de tempo durante a estação de crescimento da cultura. As variações
da quantidade de biomassa e da área foliar são utilizadas, com o tempo, na estimativa de vários
índices fisiológicos, tais como; taxa de crescimento absoluto, taxa de crescimento relativo, taxa
de assimilação liquida, taxa de crescimento da cultura, etc.
Os hidrogeis são definidos como redes poliméricas tridimensionais que podem reter uma
quantidade significativa de água dentro de sua própria estrutura e inchar, sem a dissolução
(KAEWPIROM; RUI et al., 2007). A utilização de hidrogeis na agricultura tem sido uma
estratégia para o manejo agrícola, devido às suas características de condicionadores do solo
que contribuem para aumentar a capacidade de retenção de água no solo, reduzindo a
frequência de irrigação (VENTUROLI; VENTUROLI, 2011).
Segundo Azevedo et al. (2002), os polímeros hidro retentores funcionam como uma
alternativa para situações em que não haja disponibilidade de água no solo, circunstâncias de
estresse hídrico ou em longos períodos de estiagem, ocasiões em que a baixa umidade do solo
afeta, de forma negativa, o crescimento e o desenvolvimento das plantas. O uso de hidrogel
como substituto da irrigação complementar em viveiro telado de mudas de cafeeiro já
proporciona mudas da mesma qualidade que aquelas irrigadas (MARQUES et al., 2013).
Assim, o uso tecnológico adequado de hidrogéis contribui para a agricultura em termos
de manutenção da umidade do solo e liberação de nutrientes, no uso eficiente da água.
Sendo assim, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência do uso do
hidrogel, com a adição de nitrogênio, na economia do uso da água no crescimento inicial do
meloeiro, para a produção de mudas de melão com excelente qualidade.
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3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA/ESTADO DA ARTE
O Brasil é, atualmente, o maior produtor de melão da América do Sul, com (53,3%) da
produção total. Embora o Brasil ocupe a 12° colocação na escala de produção mundial, há
fortes tendências de crescimento para os próximos anos em função do aumento do consumo
interno e das exportações (FAO, 2011). Os principais centros produtores brasileiros são a
Chapada do Apodi e o Baixo Jaguaribe, compreendendo os estados do Rio Grande do Norte e
do Ceará (ANUÁRIO BRASILEIRO DE FRUTICULTURA, 2008). A região Nordeste, no ano
de 2009, foi responsável por (94,3%) desta produção, destacando-se os estados do Rio Grande
do Norte (49,94%), Ceará (30,81%), Bahia (8%) e Pernambuco (3,9%) (IBGE, 2011).
Hidrogéis são materiais de natureza polimérica formando redes tridimensionais capazes
de absorver e reter grandes volumes de água em sua estrutura sem, no entanto, se dissolver. As
características de hidrogéis são fortemente relacionadas com a sua interação com a água, que
ocorre principalmente por formação de ligações de hidrogênio. O processo de intumescimento
de um hidrogel é governado por fatores físicos intrínsecos à rede 3D e a fatores externos.
Alguns fatores físicos, tais como, presença de grupos hidrofílicos (-OH, -NH2, -COOH, CONH2, -SO3H) na estrutura da cadeia polimérica (lateralmente ou na cadeia principal),
menor densidade de reticulação e uma alta flexibilidade da rede polimérica, contribuem
positivamente para um maior intumescimento do material.
A absorção de água pelos hidrogéis em relação ao seu peso seco pode variar desde 20%
a 100.000% e geralmente está relacionada com a hidrofilicidade das cadeias e a densidade de
agente de reticulação utilizada na síntese (KRUŠIĆ; FILIPOVIĆ, 2006; KIRITOSHI;
ISHIHARA, 2004). Á medida que os hidrogéis intumescem, moléculas de diferentes tamanhos
podem difundir através de sua estrutura 3D. A existência da difusão de fluídos e solutos a partir
destas matrizes poliméricas permite que os hidrogéis secos ou intumescidos sejam utilizados
como sistema de liberação prolongada de água no solo, aumentando umidade por período
maior ou como dispositivos para liberação controlada de fertilizantes (GUILHERME, et al.,
2010).
Segundo Magalhães (1979) a análise de crescimento da planta, consiste no método que
descreve as condições morfofisiológicas da planta em diferentes intervalos de tempo, para se
quantificar o desenvolvimento de um vegetal.
E, de acordo com, Machado et al. (1982) a análise quantitativa de crescimento é o
primeiro passo na análise da produção primaria das culturas e requer informação que podem
ser obtida sem necessidade de laboratório ou equipamentos sofisticados. Tais informações são
a massa da matéria seca (biomassa) da planta toda e de suas partes (folhas, caule, raízes, etc.).
Essas são obtidas a certos intervalos de tempo durante a estação de crescimento da cultura. As
variações da quantidade de biomassa e da área foliar são utilizadas, com o tempo, na
estimativa de vários índices fisiológicos, tais como; taxa de crescimento absoluto, taxa de
crescimento relativo, taxa de assimilação liquida, taxa de crescimento da cultura, etc.
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4 METODOLOGIA
O experimento foram conduzidos em ambiente protegido, no Instituto Federal de
Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará – Campus Sobral, localizado nas coordenadas
geográficas (03° 40’ S e 40° 14’ W). O clima da região é classificado de acordo Koppen como
Aw’, tropical quente chuvoso semiárido com pluviometria média anual de 854 mm,
temperatura média de 28º C e a altitude de 70 metros.
O hidrogel utilizados nos experimentos foi fabricado nos laboratórios do curso de
Química da Universidade Estadual do Vale do Acaraú - UVA, sob a coordenação do Prof. Dr.
Francisco Helder Teixeira, do curso de química da referida Universidade.
O preparo das mudas foi realizado em bandejas de polietilenos cada uma contendo 162
células, sendo três bandejas contendo apenas solo durante a semeadura que foi efetuada no dia
02 de junho de 2016, com uma semente por célula.
As plântulas foram mantidas por 19 dias, sendo que a primeira germinação ocorreu no
quinto dia, após a semeadura a germinação estabilizou no oitavo dia e aos 13 dias já possuíam
folhas verdadeiras, em seguida, aplicou-se o hidrogel e foi irrigado mais dois dias, e cessou-se
as irrigações para efetivar-se as avaliações de altura da planta (AP) com auxílio de uma trena
graduada em milímetros, medindo do colo da planta até seu ápice, o diâmetro do caule (DC),
com o paquímetro digital medido da altura da planta até o colo e o número de folhas (NF)
realizado com contagem direta das folhas verdadeiras, matéria seca da folha (MSF) e matéria
seca do caule (MSC) após a coleta as mesmas foram secas em estufa de ventilação forçada a
uma temperatura de 450C depois de quarenta e oito horas foram realizada o peso seco em uma
balança analítica.
O delineamento experimental foi em parcelas sub divididas no tempo, sendo 6 dias seis
de dias de estresse hídrico para a avaliação das parcelas e 5 percentuais de hidrogel (0, 0,25,
0,5, 0,75, 1% da quantidade de hidrogel as sub parcelas, com 4 repetições e 18 plantas em cada
unidade. Totalizando 120 unidades experimentais.
Os dados para cada variável foram submetidos à análise de variância (Anova). Os dados
referentes aos tratamentos a presença e ausência de hidrogel (tratamentos qualitativos), quando
significativos pelo teste F, foram submetidos ao teste de médias, pelo teste de Tukey ao nível
de 5% (*) e 1% (**) de significância. Na análise de regressão, as equações que melhor se
ajustaram aos dados foram escolhidas com base na significância dos coeficientes de regressão
a 5% (*) e no maior coeficiente de determinação (R2). Os dados obtidos foram tabulados e, em
seguida, submetidos à análise estatística, utilizando o programa Assistat® 7.7 Beta.
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5. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Tabela 1. Resumo da análise de variância da altura da planta (ALP), número de folhas (NF), Diâmetro
do caule (DC), comprimento da raiz (CR), peso seco da parte aérea (PSPA), peso seco das raízes (PSR),
de plantas de melão de massa submetidas ao estresse hídrico com cinco porcentagens de polímeros
hidro retentores. Sobral - CE, IFCE – Campus.
Fontes de
variação
GL
Dias Avaliações (A)
Quadrados Médios
ALP
NF
DC
CR
5
2,70762**
0,01583ns
4,53521ns
12,99399**
0,000
Porc.Hidrogel (B)
4
3,94732**
2,74818**
2,19032ns
2,96918ns
0,000
Interação (A x B)
20
0,07771ns
0,06349*
2,56259ns
1,53508ns
0,000
Tratamentos
29
1,06488**
0,42557**
2,85135ns
3,70856**
0,000
DMS (A)
-
0,35432
0,17591
1,37861
1,06749
0,01
DMS (B)
-
0,30932
0,15356
1,20351
0,93190
0,01
CV (%)
-
8,61
10,44
288,71
38,08
161
** Significativo a 1,0% de probabilidade, pelo teste de F.
* Significativo a 5,0% de probabilidade, pelo teste de F
ns – Não significativo pelo teste de F.
Diante dos resultados obtidos pela análise de variância mostrados na Tabela 1, nota-se que a
interação entre os tratamentos (dias x porc.hidrogel) obteve resultados significativos somente para a
variável NF.
As variáveis ALP e CR obtiveram resultados significativos quanto a porcentagem de hidrogel,
onde os resultados foram superiores as demais variáveis analisadas.
Segundo Carmello (1999) o N promove modificações morfofisiológicas na planta,
estando relacionado com a fotossíntese, desenvolvimento e atividades das raízes, absorção
iônica de nutrientes, crescimento e diferenciação celular.
E por ser um dos nutrientes
absorvidos em maior quantidade, exerce influência no crescimento e desenvolvimento tendo
efeito direto nas relações fonte-dreno, devido a alteração na distribuição de assimilados entre a
parte vegetativa e reprodutiva (Huett & Dettmann, 1991) o que pode ter contribuído para esses
resultados.
PS
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Figura 1. As variavéis AP , NF e CR em função dos seis dias de avaliações e porcentagens de
hidrigel (0, 0.25 , 0.50,0.75 e 1%) em plantas de melão.
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Para as variáveis diâmetro do caule, peso seco parte aérea e matéria seca raiz de folhas
não houve diferença estatística, de acordo com o teste de Tukey. Para a variável crescimento da
raiz (CR) houve diferença estatisticamente entre os dias proporcionando redução na variável de
acordo como os dias de estresse hídrico.
(A)
(B)
(C)
Figura 1 Observa-se a aplicação do hidrogel (A), medição do diâmetro realizado
através de um paquímetro graduado (B), e comportamento das plantas no sexto dia das
porcentagens 0% (esquerda) e 1 % (direita) respectivamente, da esquerda para direita(C). IFCE
- Campus Sobral, Sobral, CE, 2016.
Quando se aumenta a dose do hidrogel a altura da planta responde bem ao
desenvolvimento da planta, destacando uma melhor quando aplicada na dose 0,75 e 1 g de
hidrogel. HAFLER et al. (2008) comentou que os efeitos do hidrogel adicionado ao substrato
são devidos a uma retenção maior de água e disponibilidade dos nutrientes devido às
características do hidrogel de absorver água e permitir que esta água seja usada de forma
gradativa pelas plantas como explicado por PREVEDELLO e BALENA (2000).
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6. CONSIDERAÇÕES FINAIS
A partir dos resultados encontrados conclui-se que o uso do hidrogel proporcionou-se um
melhor desempenho nas variáveis ALP, NF e CR com melhores resultados nas doses de
0,75 e 1 g.
A utilização ou não de hidrogel não apresentou diferença estaticamente significativa nas
variáveis matéria seca da raiz, matéria seca da parte aérea e diâmetro do caule.
7. REFERÊNCIAS
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