XIII JORNADA DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO – JEPEX 2013 – UFRPE: Recife, 09 a 13 de dezembro. DÉFICIT HÍDRICO NA CULTURA DA CANA-DE-AÇÚCAR: UMA REVISÃO LITERÁRIA Marcelo Schuler de Melo Filho1, Manassés Mesquita da Silva2 Introdução Um suprimento adequado de água é essencial para o crescimento e desenvolvimento da cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.), os estresses ambientais influenciam o crescimento vegetal e causam menor desempenho da cultura no campo. Dentre outros fatores, a seca está entre as principais causas de restrição a produtividade agrícola (Ashraf & Foolad, 2007). A deficiência hídrica provoca alterações no comportamento vegetal cuja irreversibilidade vai depender do genótipo, da duração, da severidade e do estádio de desenvolvimento da planta (Levitt, 1980). A redução na atividade fotossintética pela redução na assimilação do CO2 e a senescência das folhas são também indicadores do efeito do déficit hídrico de uma cultura (Faver et al., 1996). Os efeitos causados pelo déficit hídrico nos tecidos mais jovens da planta são maiores que nos tecidos adultos; porém, quando se interrompe o déficit o desenvolvimento é recuperado somente nas folhas mais jovens (Begg & Turner, 1976). A limitação na área foliar pode ser considerada como uma primeira reação das plantas em relação ao déficit hídrico ( Taiz & Zeiger, 2004). A irrigação é considerada tão relevante quanto à aplicação de fertilizantes e o controle de plantas invasoras, pragas e doenças, para o aumento da produtividade, não somente em regiões com fortes índices de deficiência hídrica, e sim em áreas onde, apesar de pluviosidades favoráveis, são irregulares, limitando assim o crescimento e a produtividade das culturas (Dalri, 2006). No Nordeste brasileiro, principalmente no semiárido, as precipitações se caracterizam pela sua irregularidade e má distribuição, por isso é necessário cultivares que possuam adaptação a essas condições de déficit hídrico. Devido às diferentes regiões de produção, e, sobretudo pela intensa demanda do setor sucroalcoleiro, os efeitos do déficit hídrico e demais estresses ambientais sobre a produtividade da cana têm se tornado cada vez mais evidente. Um dos grandes desafios da agricultura, portanto, tem sido aumentar a produtividade das culturas em regiões passíveis de ocorrência de restrição hídrica (Maule et al., 2001). A cana-de-açúcar requer umidade adequada durante todo o período vegetativo para conseguir obter rendimentos máximos, pois seu crescimento é diretamente proporcional à água transpirada. Dependendo do clima, as necessidades de água da cana-de-açúcar são de 1500 a 2500 mm distribuídos de maneira uniforme durante as fases de desenvolvimento. Tanto a escassez quanto o excesso d’água são prejudiciais ao desenvolvimento da cultura (Rocha, 2001). Conforme a fase fenológica, o déficit hídrico pode ter maior ou menor impacto na produtividade agrícola (Ramesh, 2000). Para fins de irrigação, o período de maior suscetibilidade ao déficit hídrico é o de rápido desenvolvimento da cultura, quando as plantas apresentam grande área foliar e necessitam de maior quantidade de água para a realização de troca de gases com a atmosfera (Pires et al., 2008). Este trabalho tem por objetivo descrever o comportamento causado pelo déficit hídrico na cultura da cana-de-açúcar, relacionando essa interferência na sua produtividade e variáveis morfológicas, nas condições do semi-árido nordestino. Material e métodos O resumo foi realizado a partir de uma revisão bibliográfica referente a trabalhos que levantassem a interferência da irrigação, em condições de déficit hídrico na cultura da cana-de-açúcar, a partir de variáveis, entre elas: Parâmetros morfológicos. Resultados e Discussão Estudos comprovaram que ocorre uma redução de 35% na fitomassa de cana-de-açúcar foi verificada em consequência da restrição hídrica, em um período de alta demanda evaporativa em plantas jovens (Inman-Bamber, 2004). No entanto, há variação genotípica em cana-de-açúcar quanto à tolerância ao deficit hídrico (Saliendra et al., 1996) . Analisando a biometria da cana-de-açúcar em resposta a irrigação, durante o 2º ciclo (primeira soca), a diferentes níveis de irrigação na Paraíba, Dantas et al. (2006) observaram um aumento linear na variável comprimento do colmo em função da disponibilidade hídrica do solo. 1 Primeiro Autor é Pós-graduando em Engenharia Agrícola da Universidade Federal do Rural de Pernambuco. Rua Dom Manoel de Medeiros, s/n - Dois Irmãos, Recife - PE, CEP 52171-900. E-mail: [email protected] 2 Terceiro Autor é Professor do Departamento de Engenharia Agrícola pela Universidade Federal do Rural de Pernambuco. Rua Dom Manoel de Medeiros, s/n - Dois Irmãos, Recife - PE, CEP 52171-900. E-mail: [email protected]. XIII JORNADA DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO – JEPEX 2013 – UFRPE: Recife, 09 a 13 de dezembro. Freitas et al. (2012) estudando o efeito de lâminas de irrigação na altura de plantas, verificaram que a diferença entre as alturas de plantas em função das lâminas de irrigação iniciou aos 116 dias após o plantio (DAP) e o tratamento correspondente a 150% da evaporação do tanque classe A (ECA) foi o que apresentou o maior valor médio de altura de planta. Machado et al. (2009) avaliando as respostas biométricas e fisiológicas da cana-de-açúcar ao déficit hídrico em diferentes fases fenológicas para diferentes genótipos também observaram a suscetibilidade ao déficit hídrico. O número de folhas é menor em condições de déficit hídrico, pois o déficit hídrico reduz as trocas gasosas, especialmente de CO2, e sua condução para a folha, tornando-as senescentes (Lopes et al., 1988). O crescimento em altura da cana-de-açúcar é contínuo até a ocorrência de alguma limitação no suprimento de água. A aplicação de água ao solo de maneira artificial, com o objetivo de fornecer às espécies vegetais umidade ideal para o seu desenvolvimento é fundamental para o cultivo eficiente e viável da cana-de-açúcar (Rodrigues, 1995). Agradecimentos A CAPES pela concessão da bolsa de pós-graduação em nível de mestrado. Referências Ashraf, M.; Foolad, M.R. Roles of glycine betaine and proline in improving plant abiotic stress resistance. Environmental and Experimental Botany, v.59, 2007 p. 206-216. Begg, J.E.; Turner, N.C. Crop water deficits. Advances in Agronomy, v.28, 1976, p. 161-217. Dalri, A. B. Irrigação em cana-de-açúcar. In: Segato, S. V.; Pinto, A. S.; Jendiroba, E.; Nóbrega, J. C. M. Atualização em produção de Cana de Açúcar. Piracicaba: Ceres, 2006. p. 157-170. Dantas, N. J.; Figueiredo, J. L.C. da; Farias, C. H. de A.; Azevedo, H. M. de; Azevedo, C. A. V. Resposta da cana-deaçúcar, primeira soca, a níveis de irrigação e adubação de cobertura. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v.10, n.2, 2006. p.283–288. Faver, K.L.; Gerik, T.J.; Thaxton, P.M. Late season water stress in cotton: Leaf gas exchange and assimilation capacity. Crop Science, Madison, v.36, 1996. p. 922-928. Freitas, C. A. S.; Silva, A. R. A.; Bezerra, F. M. L.; Ferreira, C. S.; Andrade, R. R. Crescimento vegetativo da cana-deaçúcar (saccharum officinarum l.) irrigada com água de esgoto doméstico tratado. Conex. Ci. e Tecnol., v.6, n.1, 2012. p. 27-43. Inman-Bamber, N.G. Sugarcane water stress criteria for irrigation and drying off. Field Crops Research, v.89, 2004. p.107-122. Levitt, J. Response of plants to enviropmental stress. II: Water radiation, salt and other stress. New York: Academic Press, 1980. 606p. Lopes, B. F.; Seter, T. L.; McDavid, C. R. Photosynthesis and water vapor exchange of pingeonpea leaves in response to water deficit and recover. Crop Science. Madison, 1988, v.28 p.141-145. Machado, R. S.; Ribeiro, R. V.; Marchiori, P. E. R.; Machado, D. F. S. P.; Machado, E. C.; LandelL, M. G. de A. Respostas biométricas e fisiológicas ao déficit hídrico em cana-de-açúcar em diferentes fases fenológicas. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v.44, n.12, 2009. p. 1575-1582. Maule, R.F.; Mazza, J.A.; Martha Junior, G.B. Produtividade agrícola de cultivares de cana-de-açúcar em diferentes solos e épocas de colheita. Scientia Agricola, v.58, 2001. p. 295-301. Pires, R. C. M.; Arruda, F. B.; Sakai, E. Irrigação e drenagem. In: Dinardo-Miranda, L. L.; Vasconcelos, A. C. M. de; Landell, M. G. de A. (Eds.). Cana-de-açúcar. Campinas: Instituto Agronômico, 2008. p. 631-670. Ramesh, P. Effect of different levels of drought during the formative phase on growth parameters and its relationship with dry matter accumulation in sugarcane. Journal of Agronomy and Crop Science, v.185, 2000. p.83-89. Rocha, F.C.S.; Avaliação da eficiência técnica e análise financeira de um plantio comercial de cana-de-açúcar, Saccharum officinarum L., microirrigado por gotejamento subsuperficial. Fortaleza: UFC. 2001. Dissertação de Mestrado. XIII JORNADA DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO – JEPEX 2013 – UFRPE: Recife, 09 a 13 de dezembro. Rodrigues, J. D. Fisiologia da cana-de-açúcar. Botucatu: UNESP, 1995. 100p. (Apostila). Saliendra, N.Z.; Meinzer, F.C.; Perry, M.; Thom, M. Associations between partitioning of carboxylase activity and bundle sheath leakiness to CO2, carbon isotope discrimination, photosynthesis, and growth in sugarcane. Journal of Experimental Botany, v.47, 1996. p.907-914. Taiz, L.; Zeiger, E. (Eds). Fisiologia vegetal. 3 ed. Porto Alegre: Artmed, 2004. 719 p. .