AVALIAÇÃO DO DESENVOLVIMENTO DA RÚCULA EM CULTIVO

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AVALIAÇÃO DO DESENVOLVIMENTO DA RÚCULA EM CULTIVO HIDROPÔNICO
SUBMETIDA A DIFERENTES NÍVEIS DE pH
Jorge de Almeida1; Carlos Alan Couto dos Santos2; Anacleto Ranulfo dos Santos3;
Clovis Pereira Peixoto4; Jamile Maria da Silva dos Santos5
1. Engo. Agro. D. Sc. Da Emprsa Baiana de Desenvolvimento Agrícola (EBDA)
([email protected])
o
o
2. Eng . Agr . Doutorando em Ciências Agrárias pela Universidade Federal do
Recôncavo da Bahia
3. Prof. Dr. do Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas da Universidade
Federal do Recôncavo da Bahia
4. Prof. Dr. do Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas da Universidade
Federal do Recôncavo da Bahia
a
a
5. Eng . Agr . Mestranda em Ciências Agrárias pela Universidade Federal do
Recôncavo da Bahia
Data de recebimento: 07/10/2011 - Data de aprovação: 14/11/2011
RESUMO
A hidroponia é uma técnica largamente utilizada para a produção de hortaliças folhosas,
cujo manejo da solução nutritiva e o conhecimento das exigências nutricionais da plantas
são importantes para o sucesso do empreendimento. Nesse sentido, esta pesquisa
realizada na Universidade Federal do Recôncavo da Bahia, na cidade de Cruz das
Almas/BA, teve como objetivo avaliar o desenvolvimento da rúcula (Eruca sativa Miller)
em cultivo hidropônico submetida a diferentes níveis de pH. Utilizou-se no experimento a
cultivar Rúcula folha larga. As plantas receberam solução completa de Hoagland e Arnon
e os níveis de pH utilizados foram: 4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0 e 6,5. O delineamento
experimental foi inteiramente casualisado com quatro repetições, e cada parcela
experimental representada por quatro plantas. As variáveis avaliadas foram comprimento
da raiz, altura da haste, número de folhas, área foliar, massa da matéria seca da raiz,
haste, folha e total da planta. Os resultados indicam que as variáveis altura da haste (AH),
massa seca de folhas (MSF) e área foliar (AF) são influenciadas pelos níveis de pH da
solução nutritiva, sendo que a planta apresenta melhor desempenho para estas variáveis
quando cultivadas nos níveis de pH 6,0 e 6,5.
PALAVRAS-CHAVE: hidroponia, hortaliça folhosa, Eruca sativa, solução nutritiva
EVALUATION OF THE DEVELOPMENT OF THE ROCKET IN HYDROPONIC
CULTURE SUBJECTED TO DIFFERENT LEVELS OF pH
ABSTRACT
The hydroponics is a technique widely used for the production of leafy vegetables, the
management of nutrient solution and knowledge of nutritional requirements of plants are
important to the success of the venture. Accordingly, this research conducted at the
Federal University of Bahia Recôncavo in the city of Cruz das Almas / BA, aimed to
evaluate the development of rocket (Eruca sativa Miller) in hydroponic culture subjected to
different levels of pH. It was used in the experiment to grow large ruccola sheet. The
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plants were irrigated with complete solution of Hoagland and Arnon and levels of pH were:
4.0, 4.5, 5.0, 5.5, 6.0 and 6.5. The randomized experimental design with four replicates
and each experimental plot represented by four plants. The variables evaluated were
length of root, stem height, number of leaves, leaf area, dry matter of root, stem, leaf and
total plant. The results indicate that the variables of stem height (AH), dry mass of leaves
(MSF) and leaf area (LA) are influenced by pH levels of the nutrient solution, and the plant
has a better performance for these variables when grown in levels pH 6.0 and 6.5 .
KEY-WORDS: hydroponics, leafy vegetables, Eruca sativa, nutrient solution
INTRODUÇÃO
A rúcula (Eruca sativa Miller) é uma hortaliça folhosa herbácea pertencente à família
Brassicaceae, de rápido crescimento vegetativo, ciclo curto, porte baixo, folhas
relativamente espessas, divididas, tenras com nervuras verdearroxeadas (FILGUEIRA,
2003; AMORIM et al., 2007; HENZ e MATTOS, 2008). A espécie mais cultivada no Brasil
é a Eruca sativa Miller, representada principalmente pelas cultivares Cultivada e Folha
Larga. Também se encontram cultivos em menor escala da espécie Diplotaxis tenuifolia
(L.) DC. conhecida como rúcula selvática. As principais cultivares de rúcula apresentam
diferenças quanto ao tipo de folha, que podem ter bordas lisas até bastante recortadas
(SALA et al., 2004).
Em países da Europa a rúcula é muito apreciada sendo consumida em larga escala
de diferentes maneiras. No Brasil, é consumida preferencialmente na forma de salada
crua e em pizzas. O mercado consumidor dessa hortaliça é muito variável e regionalizado
apresentando exigências diferentes de produtos. Certas regiões preferem para o consumo
“in natura” folhas grandes e outras apreciam folhas pequenas. Além disso, a forma de
utilização dessa hortaliça também dita como deve ser seu tamanho. Para a utilização em
pizzas, onde as folhas são picadas, folhas grandes são preferíveis. Porém existem
restaurantes que utilizam folhas pequenas sem serem picadas sobre as pizzas. Para
utilização em restaurantes do tipo “self service”, onde existe a necessidade de folhas que
caibam dentro dos recipientes onde são servidas, “rechaud”, folhas menores são mais
interessantes (PURQUERIO e TIVELLI, 2009).
A hidroponia é uma técnica alternativa de cultivo em ambiente protegido, na qual o
solo é substituído pela solução nutritiva, onde estão contidos todos os nutrientes
essenciais ao desenvolvimento das plantas. O termo hidroponia é de origem grega: Hydro
= água e Ponos = trabalho, cuja junção significa trabalho em água. As primeiras tentativas
de cultivo sem solo ocorreram por volta do ano de 1700, mas a hidroponia como técnica
de cultivo comercial é recente. No Brasil, ela entrou em expansão no início da década de
90, em São Paulo, hoje é bastante difundida, principalmente, próximo a grandes centros
para a produção de hortaliças folhosas (SEDIYAMA e PEDROSA, 2007).
A escolha da solução nutritiva deve ser formulada de acordo com as necessidades
nutricionais da espécie (FURLANI et al., 1999). O sucesso do cultivo hidropônico está
diretamente relacionado à solução nutritiva, atentando para o cálculo, o preparo e manejo,
pois é ela quem determina o crescimento das plantas e a qualidade do produto final
(GUERRA et al. 2009; MARTINEZ, 1999). Deve ser monitorada periodicamente e
promovendo-se ajustes no pH e na condutividade elétrica. O pH das soluções em geral,
deve ser mantido na faixa de 5,5 a 6,5, sendo esta a mais adequada para absorção de
nutrientes, pelas espécies vegetais (MORAES, 1997; SEDIYAMA e PEDROSA, 2007).
Grande parte das soluções nutritivas não tem poder tamponante, consequentemente,
quando utilizadas em cultivos hidropônicos comerciais observam-se variações contínuas
de pH (FURLANI et al.,1999). Valores muito baixos de pH podem afetar a integridade das
membranas celulares, favorecendo a depleção na absorção de nutrientes, como também
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a instalação de doenças, pelo sistema radicular das plantas. Por outro lado, níveis de pH
altos podem favorecer a precipitação de fósforo, boro, manganês e ferro nas soluções
nutritivas utilizadas em hidroponia (MORAES, 1997).
ARMSTRONG e ARMSTRONG (1999) estudando os ácidos orgânicos propiônico,
butírico e capróico, concluíram que níveis baixos de pH da solução nutritiva aumentam a
fitotoxidez desses ácidos. Segundo MARSCHNER (1995), o principal efeito dos ácidos
orgânicos diz respeito ao seu poder de lipossolubilidade das membranas celulares, que é
aumentado quando estes ácidos encontram-se na forma não dissociada. Para JACKSON
e TAYLOR (1970) e LYNCH (1978), a forma não dissociada destes ácidos está
intimamente relacionada como pH do meio onde se encontram, sendo que cerca de 63 a
70 % destes ácidos encontram-se nesta forma a um pH de 4,5 e conseqüentemente
causando fitotoxidez. SOUZA e BORTOLON (2002) estudando o crescimento radicular,
parte aérea do arroz (Oryza sativa L.) e absorção de nutrientes em solução nutritiva com
diferentes concentrações de ácido acético, verificaram que a toxidez por ácidos orgânicos
manifesta-se nas fases iniciais de desenvolvimento, promovendo menor germinação,
menor crescimento radicular, menor peso e menor altura de plântulas. CAMARGO et al.,
(2001) informam que em casos de toxidez mais severa, os prejuízos ao crescimento das
plantas podem se refletir em outras fases, ocorrendo menor perfilhamento, absorção de
nutrientes e rendimento de grãos.
A absorção de nutrientes pela raiz é afetada pelo pH ou acidez do meio, que sendo
eles de valores muito baixos ou muito altos influenciam negativamente no desempenho
produtivo das plantas.
Diante do exposto, a utilização da hidroponia é uma atividade que requer
conhecimentos técnicos sobre o manejo da cultura, da solução nutritiva e do ambiente.
Nesse sentido, o presente trabalho teve por objetivo avaliar a influência dos níveis de pH
em solução nutritiva de Hoagland e Arnon no desenvolvimento de rúcula em cultivo
hidropônico.
MATERIAL E MÉTODOS
O estudo foi realizado no Laboratório de Fisiologia Vegetal e em casa de vegetação
do Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas da Universidade Federal do
Recôncavo da Bahia - UFRB, localizado no município de Cruz das Almas, Bahia.
A rúcula utilizada foi a cultivar “folha larga” (Eruca sativa Miller) sem defensivos,
com grau de pureza de 100 %, ciclo 40 a 45 dias no verão, e tamanho comercial das
plantas em torno de 12–16 cm de altura. Para a produção das mudas, as sementes foram
distribuídas em espuma fenólica com dimensões de 2 x 2 x 2 cm onde receberam água
destilada durante 10 dias após a semeadura (DAS). Após esse período foram
transplantadas para vasos plásticos com capacidade de um litro contendo areia lavada
como material inerte.
O experimento foi dividido em duas etapas. Primeira etapa: do 11º ao 14º DAS, as
plantas foram irrigadas com solução completa diluída a 50 % (pH 6,0). Segunda etapa: do
15º ao 45º DAS, as plantas foram irrigadas diariamente com solução completa de
HOAGLAND e ARNON (1950) com diferentes níveis de pH. A solução foi constituída de
macronutrientes com as seguintes concentrações: N=210,1; P=31; K=234,6; Ca=200,4;
Mg=48,6; S=64,2 mg L-1 e micronutrientes: B=500; Cu=20; Cl=648; Fe=5022; Mn=502;
Mo=11; Zn=50 µg L-1 na forma dos seguintes sais: Ca(N03)2.4H2O, KN03, K2S04, KCl,
NH4N03, MgS04.7H20, MnCl24H20, H3B03, ZnS04.7H20, CuS04.5H20 e H2MoO4.4H2O. O
ferro foi adicionado na forma de Cloreto de ferro (FeCl3).
O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, com seis
tratamentos: pH 4,0, 4,5; 5,0; 5,5; 6,0; 6,5 e quatro repetições. Os níveis de pH foram
ajustados utilizando-se HCl e NaOH.
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Cada parcela foi representada por quatro plantas, sendo uma planta por vaso.
A colheita ocorreu no 45º DAS analisando as variáveis: comprimento da raiz (CR),
altura da haste (AH), número de folhas, massa da matéria seca da raiz (MSR), da haste
(MSH), da folha (MSF) e total (MST) e área foliar (AF). As medições foram realizadas com
a utilização de régua graduada, para a massa da matéria seca utilizou-se estufa de
circulação forçada a 65ºC e balança de precisão e a área foliar foi determinada mediante
a relação da massa da matéria seca dos discos foliares (dez discos) e a massa da
matéria seca total das folhas, cujos discos foliares foram obtidos com o auxílio de um
perfurador de área conhecida conforme descrito por CAMARGO (1992) e PEIXOTO
(1992).
Os dados obtidos foram submetidos a análise de variância, aplicando-se a
regressão polinomial para interpretação dos resultados (BANZATO e KRONKA, 1995),
utilizando-se o programa estatístico SISVAR (FERREIRA, 2000).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os dados da análise de variância (Tabela 1) demonstraram efeito significativo pelo
teste de F apenas para as variáveis altura de haste (P<0,05), massa da matéria seca de
folhas e área foliar (P<0,01), indicando que as mesmas foram influenciadas pela variação
do pH das soluções nutritivas.
Tabela 1. Resumo da análise de variância para as variáveis comprimento de raiz (CR),
altura de haste (AH), número de folhas (NF), massa da matéria seca de
raiz (MSR), massa da matéria seca de haste (MSH), massa da matéria seca
de folhas (MSF), massa da matéria seca total (MST) e área foliar (AF),
observado nas plantas de rúcula cultivada com diferentes níveis de pH em
solução nutritiva.
Quadrados Médios
FV
GL
CR
pH
Erro
M. Geral
CV (%)
AH
NF
MSR
MSH
MSF
MST
AF
5
9,4134
1,0961* 0,0750
0,2383
0,0004
0,5611** 2,2535
13803,1723**
18
7,9154
0,0409
1,5139
1,1846
0,0003
0,063 1
2390,9148
2,0404 10,6250
2,5621
0,1188
1,8363
4,4608
286,9442
9,91
22,48
13,93
13,68
15,72
17,04
21,4813
13,10
11,58
1,3162
* F significativo a 5 % de probabilidade (P < 0,05).
** F significativo a 1 % de probabilidade (P < 0,01).
O crescimento das plantas pode ser estudado através de medidas de diferentes
tipos quais sejam, lineares, superficiais, volumétricas, peso e número de unidades
estruturais, para detectar diferenças entre os tratamentos estabelecidos (BENICASA,
2004). Assim sendo, utilizou-se a medida linear altura da haste, como um dos parâmetros
de avaliação. Para esta variável, os resultados indicaram que o modelo linear foi o que
apresentou melhor ajuste. As plantas de rúcula apresentaram aumento da altura da haste
à proporção em que foram aumentados os níveis de pH da solução nutritiva, dentro do
intervalo estudado (Figura 1).
.A cada pH 0,5 acrescentado ocorreu aumento 0,5335 cm na altura da haste. A
altura estimada de 2,71 cm foi obtida no pH máximo estudado de 6,5 da solução nutritiva,
representando um acréscimo de 98 % em relação a altura da haste 1,37 cm observada no
pH 4,0 (Figura 1).
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3
y* = - 0,7609 + 0,5335x
R2 =0,91
Altura da haste (cm)
2,5
2
1,5
1
0,5
0
4
4,5
5
5,5
6
6,5
pH
Figura 1. Parâmetros da equação de regressão e representação gráfica da
variável altura de haste (AH) em plantas de rúcula, avaliadas em
seis níveis de pH em soluções nutritivas.
Massa da matéria seca de folhas (cm)
Os resultados de massa da matéria seca de folha demonstraram que o modelo
linear foi o que apresentou melhor ajuste (Figura 2). Neste, foi verificado que a massa da
matéria seca de 2,34 g foi obtida no tratamento onde a solução tinha pH 6,5
representando um incremento de 67 % em relação à massa da matéria seca de 1,40 g
observada no pH 4,0. As plantas apresentaram aumento desta variável à proporção que
foram aumentados os níveis de pH da solução nutritiva. Para cada pH acrescentado de
0,5 ocorreu aumento de 0,3744 g na massa da matéria seca de folhas.
As informações das quantidades de massa da matéria seca e da área foliar de uma
planta, em função do tempo, são utilizadas na estimativa de vários índices relacionados
ao desempenho da mesma espécie e das comunidades vegetais cultivadas em diferentes
ambientes (BRANDELEIRO et al., 2002). A massa da matéria seca é o produto final da
atividade fotossintética da planta que tem como matriz a área foliar.
3
2,5
y** = - 0,0985 + 0,3744x
R2 =0,86
2
1,5
1
0,5
0
4
4,5
5
5,5
6
6,5
pH
Figura 2. Parâmetros da equação de regressão e representação gráfica da
variável massa da matéria seca de folhas (MSF) em plantas de
rúcula, avaliadas em seis níveis de pH em soluções nutritivas.
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Quanto à área foliar, constatou-se que o melhor ajuste da equação foi obtido para o
modelo linear (Figura 3). A área foliar estimada de 361,63 cm2 foi obtida no pH 6,5
representando um incremento de 70,4 % em relação a área de 212,2 cm2 observada no
pH 4,0. As plantas apresentaram aumento desta variável à proporção que foram
aumentados os níveis de pH da solução nutritiva. Para cada pH acrescentado de 0,5
ocorreu aumento de 59,75 cm2.
As folhas são as principais responsáveis pela captação de energia solar e pela
produção de matéria orgânica através da fotossíntese (MAGALHÃES, 1985). A área foliar
de uma planta constitui a matéria prima para a fotossíntese e como tal, é muito importante
para a produção de carboidratos, lipídios e proteínas (PEIXOTO, 1998).
450
400
Área foliar (cm2)
350
y** = - 26,744 + 59,75x
R2 =0,90
300
250
200
150
100
50
0
4
4,5
5
5,5
6
6,5
pH
Figura 3. Parâmetros da equação de regressão e representação gráfica da
variável área foliar (AF) em plantas de rúcula, avaliadas em seis
níveis de pH em soluções nutritivas.
Estes dados estão de acordo com GENÚNCIO et al., (2009) que, estudando a
rúcula em cultivo hidropônico concluíram que os maiores acúmulos de massa fresca de
folhas e caules foram observados 30 dias após o transplante, em plantas cultivadas em
soluções nutritivas com pH variando de 5,5 a 6,5. Trabalhos de SEDIYAMA e PEDROSA
(2007) e MORAES (1997), indicam que em geral o pH deve ser mantido 5,5 a 6,5, pois
esta é a faixa mais adequada na absorção de nutrientes, para a maioria das espécies
vegetais.
CONCLUSÃO
As plantas de rúcula apresentam aumento da altura da haste, área foliar e massa
de matéria seca das folhas à proporção em que aumenta os níveis de pH da solução
nutritiva, dentro do intervalo estudado.
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