resultados e discussão

POTENCIAL DA ÁGUA E TEOR DE CLOROFILA EM FOLHAS DE SOJA EM RESPOSTA À SISTEMAS DE
CULTIVO E IRRIGAÇÃO
Lucieta G. Martorano1; Genei A. Dalmago1; Homero Bergamaschi2; Tatiana S. Almeida3; Denise C. Fontana2;
João I. Bergonci4; Bruna M. M. Heckler5 e Cleusa A. M. Bianchi6
INTRODUÇÃO
A soja é, hoje, uma “commodity” importante na
geração de recursos financeiros para toda a cadeia
produtiva, fomentando a criação de empregos e
proporcionando grande entrada de recursos através da
exportação.
No Rio Grande do Sul, a exemplo da maior
parte das regiões sojícolas do Mercosul, as condições
hídricas limitam a produção de soja. Longos períodos de
déficit hídrico podem acarretar redução na produção de
grãos, por afetar o metabolismo das plantas. O adequado
manejo do solo e da água pode reduzir a intensidade do
déficit hídrico. O sistema de semeadura direta na palha,
conhecido como “plantio direto”, é considerado como
prática conservacionista de solo e água. Assim, é
esperado que a adoção deste sistema possa reduzir o
impacto de estiagens.
A queda do potencial da água nas folhas, em
resposta ao déficit hídrico afeta a fisiologia da planta,
muitas vezes causando danos irreversíveis ao seu
metabolismo. Baixos potenciais da água na folha afetam
a fotossíntese pelo fechamento estomático, pela redução
da área foliar e diminuição da eficiência do aparato
fotossintético (Larcher, 2000).
O potencial da água foliar tem sido empregado
como um dos indicadores de déficit hídrico para muitas
espécies cultivadas. Sabe-se que o teor de clorofila
também responde à condição hídrica da planta. Além
disso, o processo da fotossíntese está diretamente ligado
ao teor de clorofila. Assim, a condição hídrica da planta
pode ser avaliada pelo potencial da água na folha, que por
sua vez afeta o teor de clorofila, sendo que ambos atuam
sobre a fotossíntese. Portanto, o potencial da água na
folha, sobretudo nos momentos de máximo déficit
hídrico, e o teor de clorofila nas folhas podem ser
considerados como indicadores adequados do estado
hídrico das plantas e do próprio processo de fotossíntese.
Este trabalho tem como objetivo verificar as
respostas da cultura da soja, em termos de potencial da
água e teor de clorofila na folha, à interação entre
sistemas de preparo do solo (semeadura direta e
convencional) e a irrigação.
MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi conduzido na Estação
Experimental Agronômica da UFRGS, localizada na
Depressão Central do Rio Grande do Sul, Brasil
(30°05’S; 51°40’W; 46m altit.), no ano 2003/04. A
região possui clima subtropical do tipo Cfa (Köeppen),
com média anual de temperatura de 19,2°C e precipitação
pluvial de 1.446mm, sendo evidenciados déficits hídricos
de novembro a março (Bergamaschi et al., 2003).
Utilizou-se uma área de 0,5ha, sendo metade
cultivada em semeadura direta na palha (SD) e outra
metade em semeadura convencional (SC), com milho no
verão e mistura de aveia+ervilhaca no inverno, desde
1
1995. Para a semeadura direta a cobertura de inverno foi
dessecada com glifosato e acamada com rolo-faca. Para
semeadura convencional efetuou-se uma aração para
incorporar a mistura de inverno, seguida de duas
gradagens.
Foi utilizada a cultivar de ciclo longo “RS10”,
semeada em 20 de novembro de 2003, com espaçamento
entre linhas de 0,40m, totalizando 300.000 plantas ha-1. A
adubação e os tratos culturais seguiram as recomendações
técnicas para a cultura no Estado. Dados meteorológicos
foram coletados em uma estação automática Campbell,
localizada ao lado do experimento e foram avaliados por
decêndios considerando-se o primeiro dencêndio a partir
da data de semeadura e o último (décimo sexto), na plena
maturação fisiológica R8 (estádios segundo Fehr e
Caviness, 1977).
Uma linha de aspersores foi instalada ao longo
do centro da parcela, para estabelecer uma faixa irrigada
e outra não irrigada, em ambos sistemas de cultivo. A
irrigação foi controlada por tensiômetros de mercúrio,
nas profundidades de 30 e 45cm, e num lisímetro de
pesagem, mantendo-se a umidade do solo próximo à
capacidade de campo na faixa junto aos aspersores.
Medições de potencial da água na folha foram
efetuadas em torno das 13h (horário local), em dias de
céu limpo, com câmara de pressão tipo Schollander
marca Soilmoisture, modelo 3000. Cortava-se o último
trifólio médio completamente expandido e exposto à
radiação solar que era levado, imediatamente, à câmara
de pressão para efetuar a medição.
Do mesmo folíolo eram coletados cinco discos
foliares de 1 cm de diâmetro, os quais eram colocados em
vidros envoltos em papel alumínio, contendo 20ml de
álcool a 96° (P.A) e mantidos em um local seco, fresco e
escuro por 4 dias. Após, a solução era levada a um
espectrofotômetro Beckman, modelo DU–65, para leitura
de absortância nos comprimentos de onda 649 e 665nm,
conforme metodologia descrita por Wintermans e De
Mots (1965) e convertida em teor de clorofila a e b (Cla e
Clb).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A análise de variância, para cada dia específico
de medição, detectou interação significativa entre
sistemas de preparo e irrigação em três dos cinco dias
(Tabela 1). Quando não houve interação, verificou-se que
o potencial mínimo da água na folha foi maior no sistema
de semeadura direta do que no convencional. Apesar da
diferença não ter sido significativa, esta tendência é um
indicativo de maior disponibilidade hídrica no solo no
sistema de semeadura direta. Esta mesma tendência foi
verificada para o milho por Bianchi (2004).
Quando a interação foi significativa, houve
efeito contrário entre sistemas de manejo do solo, nas
duas condições hídricas avaliadas. Na área irrigada o
potencial da água mínimo sempre foi maior no sistema de
Embrapa Solos (primeiro autor). Doutorando em Fitotecnia/Agrometeorologia na UFRGS. [email protected].
Dr., Prof. Fac. Agronomia da UFRGS. Bolsista do CNPq.
3
Mestranda em Fitotecnia/Agrometeorologia na UFRGS
4
Dr., Instituto de Biociências/UFRGS.
5
Acadêmica de Agronomia na UFRGS. Bolsista PIBIC/CNPq
6
Mestre em Agronomia/UFRGS, Bolsista CAPES
2
Efeito simples
Dia
Sistema
preparo
SD
Irrigação
-1,2a
-
SC
-1,3a
-1,3a
-
I
-1,0a
-1,2a
-
Md. -1,2
-1,3
-1,1
12/2
04/3
11/3
26/3
01/4
-1,1a
NI
-1,4b
-1,3a
-
-1,4
Interação
(Sist.x irrig.)
Irrigado
Não
irrigado
SD
-0,9a
-0,9a
-1,3a
-1,0
SC
-1,1b
-1,3b
-1,4a
-1,3
SD
-2,2b
-1,3a
-2,1b
SC
-1,7a
-1,4a
-1,8a
-1,9
-1,6
Nos tratamentos não irrigados os potenciais
mínimos da água na folha foram menores no sistema
direto nos dias 11/03 e 01/04 (Tabela 1). Todavia, como a
avaliação do sistema solo-planta-atmosfera é integrada,
essa aparente diminuição do potencial mínimo da água
na folha no sistema direto não significa que esse sistema
tinha menos água disponível, ou que as plantas estavam
em estado hídrico inferior ao convencional. Este fato
pode ser atribuído à maior manutenção de folhas no
sistema direto, cujas plantas estariam transpirando mais
do que no convencional e, portanto, teriam potencial
mínimo menor. Nesses mesmos dias não foi possível
explicar a condição hídrica das plantas pela variação do
potencial matricial de água no solo. Nos dois sistemas os
tensiômetros já haviam rompido a coluna de mercúrio até
45cm
de
profundidade,
demonstrando
baixa
disponibilidade de água em ambos sistemas.
Comparando os valores de potencial mínimo
entre os dias de medição (Tabela 1), observou-se uma
diminuição dos mesmos ao longo do tempo, cujo menor
potencial foi de –2,2MPa, no sistema direto não irrigado.
Essa tendência pode ser atribuída à longa estiagem a que
a cultura foi submetida a partir do 10º decêndio do ciclo
(Figura 1).
A precipitação pluvial total durante o período
experimental foi de 663mm, sendo que nos quatro
primeiros decêndios (20/11 a 31/12) ocorreram cerca de
266mm, diminuindo nos meses de janeiro e fevereiro. A
partir do décimo decêndio houve um longo período de
estiagem, ocorrendo apenas dois eventos pluviométricos
no segundo decêndio de março (dias 14 e 19) que
totalizaram 66mm. Quanto às médias decendiais de
radiação solar global, verificou-se uma variação de
12,7MJ.m-2.dia-1 a 26,9MJ.m-2.dia-1 (Figura 1). Avaliando
esses valores de oferta pluvial e demanda evaporativa da
atmosfera, verificou-se que, em estádios de alta
necessidade hídrica da soja, próximo ao estádio R3, ao
iniciar-se a formação dos legumes, e nos estádios de
enchimento de grãos e maturação, houve deficiência
hídrica nas parcelas não irrigadas, que explica os
resultados apresentados.
Para ambas clorofilas (a e b), houve efeitos
simples de sistemas de preparo e tratamento de irrigação
(Tabela 2). Durante o período de déficit hídrico, a partir
das amostragens de 08 de março, os teores de clorofila
Chuva
Radação global
30
160
140
25
120
20
100
15
80
60
10
40
5
Chuva decendial (mm)
Tabela 1. Potencial mínimo da água na folha de soja
(MPa), cv. “RS10”, em semeadura direta (SD) e
semeadura convencional (SC), irrigado (I) e não irrigado
(NI). EEA/UFRGS, Eldorado do Sul, RS – 2003/04.
foram maiores em plantas sob sistema de semeadura
direta com irrigação. Em semeadura convencional sem
irrigação os teores foram mais baixos, evidenciando a
resposta das plantas à menor disponibilidade hídrica no
solo.
Radiação global (MJ.m-2 .dia-1 )
semeadura direta (SD), variando de -0,9 a -1,3MPa,
enquanto que no convencional, o mesmo ficou entre –1,1
e –1,4MPa. Este fato pode ser explicado pela maior
disponibilidade de água no solo em SD, conforme
verificado por Dalmago et al. (2003). É importante
considerar que a irrigação foi monitorada com base no
potencial matricial da água no solo no sistema semeadura
direta e isso pode ter penalizado o sistema convencional.
20
0
0
1° 2° 3° 4° 5° 6° 7° 8° 9° 10° 11° 12° 13° 14° 15° 16°
Decendios
Figura 1. Valores decendiais da radiação solar global e
precipitação pluvial (2003/04). EEA/UFRGS, Eldorado
do Sul, RS.
Tabela 2. Teor de clorofilas a e b (mg dm-2 solução) em
folhas de soja, cv. “RS10”, em semeadura direta (SD) e
semeadura convencional (SC), irrigado (I) e não irrigado
(NI). EEA/UFRGS, Eldorado do Sul, RS – 2003/04.
SDI
SCI
SDNI
SCNI
Dias Cla Clb Cla Clb Cla Clb Cla Clb
13/2
20/2
08/3
15/3
30/3
06/4
15/4
26/4
0,9
4,8
6,2
6,6
5,3
5,9
2,5
2,9
0,3
1,5
2,2
2,2
1,7
2,0
0,9
1,0
0,8
4,9
5,3
5,7
5,0
5,6
1,4
3,8
0,2
1,5
1,7
1,9
1,6
1,8
0,6
1,4
0,8
5,3
4,9
4,8
5,6
4,7
2,2
2,8
0,2
1,7
1,7
1,7
1,8
1,5
0,8
1,4
0,5
6,9
4,1
4,6
3,2
3,7
2,0
2,4
0,1
2,3
1,5
1,6
1,1
1,3
0,8
0,8
CONCLUSÕES
O sistema de semeadura direta reduz efeitos do
déficit hídrico em comparação ao sistema convencional,
mantendo mais elevados o potencial mínimo da água e o
teor de clorofila em folhas de soja.
REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA
BERGAMASCHI,
H,
GUADAGNIN,
M.
R.,
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WINTERMANS, J. F. G. M; DE MOTS, A.
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