resposta do mamoeiro golden a diferentes lâminas e
Propaganda
JONAS DE OLIVEIRA FREIRE RESPOSTA DO MAMOEIRO GOLDEN A DIFERENTES LÂMINAS E FREQUÊNCIAS DE IRRIGAÇÃO MOSSORÓ-RN 2008 JONAS DE OLIVEIRA FREIRE RESPOSTA DO MAMOEIRO GOLDEN A DIFERENTES LÂMINAS E FREQUÊNCIAS DE IRRIGAÇÃO Dissertação apresentada ao Programa de Pósgraduação em Irrigação e Drenagem da Universidade Federal Rural do Semi-árido UFERSA, como parte das exigências para obtenção do título de Mestre em Irrigação e Drenagem. ORIENTADOR: JOSÉ DE ARIMATEA DE MATOS, D. Sc. MOSSORÓ-RN 2008 Ficha catalográfica preparada pelo setor de classificação e catalogação da Biblioteca “Orlando Teixeira” da UFERSA F862r Freire, Jonas de Oliveira. Resposta do mamoeiro Golden a diferentes lâminas e freqüências de irrigação / Jonas de Oliveira Freire -- Mossoró, 2008. 52f.:il. Dissertação (Mestrado em Irrigação e Drenagem. Área de concentração; Irrigação e Drenagem) – Universidade Federal Rural do Semi-Árido. Orientador: Profº. Dr. José de Arimatea de Matos. Co-orientador: Profº. Dr. José Francismar de Medeiros. 1.Carica papaia. 2.Perfil de umidade do solo. 3.Produção. 4. Manejo de Irrigação I.Título. CDD: 634.651 Bibliotecária: Keina Cristina Santos Sousa e Silva CRB15 120 DADOS BIBLIOGRÁFICOS DO AUTOR Jonas de Oliveira Freire, filho de Marina Alves Freire e Sebastião Permino Freire, nasceu aos 16 de maio de 1971 na cidade de Vera Cruz - RN. Cursou o Ensino Médio na Escola Cenecista de 1º e 2º Graus Profª. Ascendina Lustosa, Vera Cruz – RN, concluindo o Curso Profissionalizante de Magistério em dezembro de 1989. Em agosto de 1994 ingressou no Curso de Engenharia Agronômica da Escola Superior de Agronomia de Mossoró – ESAM (atual UFERSA), Durante o curso foi bolsista do CNPq (Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico) onde desenvolveu trabalhos de pesquisa na área de Melhoramento Genético de Plantas e Irrigação, obtendo o título de Engenheiro Agrônomo em agosto de 1999. Ingressou no Programa de Pós-Graduação em Irrigação e Drenagem da Universidade Federal Rural do Semi-árido - UFERSA em março de 2006, concluindo-o em Setembro de 2008. RESUMO FREIRE, J. de O. Resposta do mamoeiro Golden a diferentes lâminas e freqüências de irrigação. 2008. 52f. Dissertação (Mestrado em Irrigação e Drenagem) – Universidade Federal Rural do Semi-árido (UFERSA), Mossoró-RN, 2008. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes lâminas e freqüências de irrigação, na cultura do mamão (Carica papaya L.) grupo Solo, cultivar Golden nas condições edafoclimáticas do leste do estado do Rio Grande do Norte. A cultura foi irrigada com sistema de irrigação por gotejamento, com emissores espaçados em 0,60 m e vazão nominal de 2,0 L h-1, para uma pressão de serviço de 100 kPa. Utilizou-se quatro lâminas de irrigação, definidas em função da necessidade total de irrigação – NTI (0.8, 1.0, 1.2 e 1.4 NTI), aplicadas em três freqüências de irrigação (2, 3 e 4 vezes ao dia). O delineamento experimental foi em blocos casualizado com quatro repetições e seis tratamentos, compostos pelas lâminas de irrigação combinada a uma freqüência de irrigação, variando as lâminas e fixando a freqüência de duas vezes ao dia e variando as freqüências dentro da lâmina 100% NTI, (T 1= L1F3; T2= L2 F2; T3= L2F3 (padrão); T4= L2F4; T5= L3F3; T6= L4F3). O tratamento T4 foi composto por uma linha de irrigação e os demais tratamentos por duas linhas. As variáveis analisadas foram: distribuição espacial da densidade e da umidade do solo, intervalo de tempo entre a abertura da flor e a colheita do fruto, produtividade, número médio de frutos por planta e massa média de frutos. Os resultados obtidos demonstram que os maiores valores de umidade no perfil do solo localizaram-se nas regiões com menores densidades do solo. A utilização do gotejamento em solos arenosos, com uma linha de distribuição, influenciou de maneira negativa no teor de umidade no perfil do solo. O menor intervalo de tempo (146,7 dias) entre a abertura da flor e a colheita do fruto ocorreu o tratamento T4. A maior produtividade, 2.117,1 kg ha -1 semana-1 foi obtido no tratamento T 2. O número médio de frutos por planta por semana decresceu linearmente com o aumento das lâminas de irrigação e a maior massa média de frutos (0,404 kg) foi obtido com o tratamento T2. Palavras-chaves: Carica Papaia, perfil de umidade do solo, produção, manejo da irrigação. ABSTRACT Freire, J. de O. Response of Golden papaya to different irrigation water depths and frequency. 2008. 52f. Dissertation (Master in Irrigation and Drainage) - Universidade Federal Rural do Semi-árido (UFERSA) Mossoró-RN, 2008. The objective of this study was to assess the effect of different irrigation water depth and frequency in papaya crop (Carica papaya L.) Solo group, Golden cultivar in the soil and climatic conditions of Eastern Rio Grande do Norte. We used four irrigation water depths, defined as a function of the total requirement of water - TRW (0.8, 1.0, 1.2 and 1.4 TRW) applied in three irrigation frequencies (2, 3 and 4 times a day). The experimental design was of randomized blocks with four replications and six treatments composed of the irrigation water depths combined with an irrigation frequency. We varied the depths and fixed the twice-a-day frequency by varying frequencies within the 100% TRW depth (T 1=D1F3; T2=D2F2; T3=D2F3 (standard); T4=D2F4; T5=D3F3 and T6=D4F3). The treatment T4 consisted of an irrigation pipeline and other treatments for two lines. The variables analyzed were: spatial distribution of soil density and water content, time interval between the flower opening and the fruit harvest, yield, average number of fruit per plant and average fruit weight. The results demonstrate that the highest values of soil water content profile were located in regions with lower soil densities. The use of drip irrigation in sandy soils with a distribution line negatively affected the soil water content profile. The shortest time interval (146.7 days) between the flower opening and the fruit harvest occurred in the treatment T4. The higher productivity (2,117.1 kg ha-1 week-1) was obtained in the treatment T2. The weekly average number of fruits per plant linearly decreased with increasing irrigation water depths and the highest average fruit weight (0.404 kg) was obtained with the treatment T2. Palavras-chaves: Carica Papaia, soil moisture profile, production, irrigation management. LISTA DE TABELAS TABELA 1 Resultado da análise físico-química da água utilizada na irrigação na fazenda Gaia Importação e Exportação Ltda. no município de Ceará Mirim-RN 22 TABELA 2 Características químicas e físicas do solo da área experimental 23 TABELA 3 Valores de lâmina e freqüência de irrigação, número de linhas de distribuição, horário de aplicação e duração dos pulsos das irrigações aplicadas no mamoeiro Golden TABELA 4 24 Valores do coeficiente de cultivo (Kc), duração das fases fenológicas e percentagem de área sombreada (%) utilizados no cálculo da ETc na cultura do mamoeiro Golden TABELA 5 29 Resumo da análise estatística da distribuição espacial da densidade no perfil do solo cultivado com mamoeiro Golden: densidade máxima (d máx), limite de 75% das amostras com menores densidades (d 75%), limite de 50% das amostras com menores densidades (d50%), limite de 25% das amostras com menores densidades (d25%), densidade mínima (dmín), densidade média (dméd), e coeficiente de variação (CV) TABELA 6 Resumo da análise de variância do tempo de abertura da flor até a colheita do fruto (TAFC) do mamoeiro Golden, Ceará Mirim, RN TABELA 7 39 Valores médios do número de dias entre a abertura da flor e a colheita do fruto do mamoeiro Golden, Ceará Mirim, RN TABELA 8 35 39 Resumo da análise de variância da produtividade comerciável (PC), número de frutos por planta (NFP) e massa média de frutos (MMF) do mamoeiro cultivar Golden, cultivado sob diferentes lâminas e freqüências de irrigação. Ceará Mirim, RN TABELA 9 41 Valores médios da produtividade comerciável (Kg ha -1 semana-1), número de frutos por planta e massa média de frutos (Kg) do mamoeiro Golden, em diferentes épocas e cultivado sob diferentes lâminas e freqüências de irrigação. Ceará Mirim, RN 41 TABELA 10 Valores médios mensais de temperatura média (Tm), umidade relativa média (UR), evapotranspiração de referência (ETo), precipitação pluviométrica (P), precipitação efetiva (PE) e lâmina bruta (Lb) em cada tratamento, no período de dezembro de 2006 a dezembro de 2007 em Ceará Mirim – RN 46 LISTA DE FIGURAS FIGURA 1 FIGURA 2 Curva de retenção da umidade do solo nas profundidades de 0-15, 15-35 e 35-55 cm, nas tensões de 10 a 1.500 kPa 23 Croqui da área experimental 25 FIGURA 3 Detalhe da parcela experimental mostrando a área útil, plantas, posicionamento da linha lateral e os gotejadores FIGURA 4 Aplicação do composto orgânico (a) e sulco com o composto e superfosfato simples (b) FIGURA 5 31 Croqui da localização dos pontos de coletas das amostras de solo para determinação da distribuição espacial, densidade e umidade FIGURA 8 27 Flor recém aberta com etiqueta (a) e fruto oriundo de uma flor etiquetada (b) FIGURA 7 27 Transplantio das mudas (a) e vista geral da área experimental após transplantio (b) FIGURA 6 25 32 Perfis de densidade do solo (g cm-3) cultivado com mamão Golden nos tratamentos T1 (a), T2 (b), T3 (c), T4 (d), T5 (e) e T6 (f), em Ceará Mirim, RN FIGURA 9 35 Perfil de umidade do solo base volume (%), cultivado com mamão Golden nos tratamentos T1 (a), T2 (b), T3 (c), T4 (d), T5 (e) e T6 (f), em Ceará Mirim, RN 36 FIGURA 10 Classes de umidade no perfil do solo (%) cultivado com o mamoeiro Golden e irrigado com diferentes lâminas e freqüência de irrigação, em Ceará Mirim, RN 37 FIGURA 11 Estimativa do número de dias da abertura da flor a colheita do fruto do mamoeiro em função da necessidade total de irrigação em Ceará Mirim, RN 40 FIGURA 12 Produção comerciável do mamoeiro Golden, em função da necessidade total de irrigação, aplicando a freqüência padrão da cultura (F2 – três vezes ao dia) em Ceará Mirim, RN 42 FIGURA 13 Número médio de frutos por planta por semana do mamoeiro Golden, 43 em função de diferentes freqüências de irrigação em Ceará Mirim, RN FIGURA 14 Número médio de frutos por planta por semana do mamoeiro Golden em quatro meses de produção, em função da necessidade total de irrigação, aplicando a freqüência padrão da cultura (F2 – três vezes ao dia) em Ceará Mirim, RN FIGURA 15 Estimativa da massa média de frutos do mamoeiro Golden, em 44 função da necessidade total de irrigação, aplicando a freqüência padrão da cultura (F2 – três vezes ao dia) em Ceará Mirim, RN 45 FIGURA 16 Dados mensais de precipitação, número de dias com chuva e evapotranspiração estimada do mamoeiro Golden, no período de dezembro/06 a dezembro/07 em Ceará Mirim, RN 45 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 13 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ................................................................................ 16 2.1 Cultura do mamão ............................................................................................... 16 2.2 Propriedades físicas e distribuição de água no solo ............................................ 17 2.3 Irrigação do mamoeiro ........................................................................................ 19 3 MATERIAL E MÉTODOS...................................................................................... 22 3.1 Localização e caracterização da área experimental ............................................ 22 3.2 Caracterização do solo ........................................................................................ 22 3.3 Tratamento e delineamento experimental ........................................................... 24 3.4 Instalação e condução da pesquisa ...................................................................... 25 3.4.1 Sistema de irrigação .................................................................................... 25 3.4.2 Cultura e cultivar ......................................................................................... 26 3.4.3 Preparo do solo e adubação de fundação .................................................... 26 3.4.4 Semeadura e transplantio ............................................................................ 27 3.4.5 Manejo da irrigação ..................................................................................... 28 3.4.6 Manejo da adubação e da fertirrigação ....................................................... 30 3.4.7 Tratos culturais e fitossanitários .................................................................. 30 3.5 Características avaliadas ..................................................................................... 30 3.5.1 Intervalo de tempo entre a abertura da flor e a colheita do fruto ................ 30 3.5.2 Produção comerciável ................................................................................. 31 3.5.3 Distribuição espacial da densidade e umidade no solo ............................... 31 3.6 Análise estatística ................................................................................................ 33 4 RESULTADOS E DISCUSSÃO............................................................................... 34 4.1 Distribuição espacial da densidade e umidade no solo ....................................... 34 4.1.1 Distribuição espacial da densidade do solo ................................................. 34 4.1.2 Distribuição espacial da umidade no solo ................................................... 36 4.2 Intervalo de tempo ente a abertura da flor e a colheita do fruto ......................... 39 4.3 Produção comerciável ......................................................................................... 40 4.3.1 Produtividade .............................................................................................. 40 4.3.2 Número médio de frutos por planta ............................................................. 42 4.3.3 Massa média do fruto .................................................................................. 44 4.4 Balanço hídrico ................................................................................................... 45 5 CONCLUSÕES ......................................................................................................... 47 6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................... 48 1- INTRODUÇÃO Atualmente, o Brasil encontra-se em posição de destaque na produção mundial de frutas tropicais. Isso mostra não somente o potencial de participação no cenário do agronegócio de frutas tropicais e seus derivados, mas também o potencial de propagação e produção de fruteiras por meio de seu território. Devido a várias condições favoráveis, como disponibilidade de recursos hídricos para a irrigação, possibilidade de expansão de plantio, disposição geográfica apropriada para transportes externos, enorme mercado interno e condições edafoclimáticas apropriadas. O mamoeiro, planta típica de clima tropical, é a quarta maior fruteira, em termos de produção no Brasil com 1,82 milhões de toneladas produzidas em 2007 correspondendo à 25% da produção mundial. O mamão encontra-se entre as sete primeiras da pauta de exportação brasileira de frutas in natura, mas a maioria da sua produção destina-se ao mercado interno, sendo que apenas cerca de 2% do volume produzido são exportados (MARTINS et al., 2007). A Região Nordeste é responsável por mais de 60% da produção nacional de mamão, sendo o Rio Grande do Norte o estado brasileiro que apresentou maior crescimento na produção nos últimos três anos. Com a instalação de várias empresas produtoras vindas dos estados da Bahia e Espírito Santo nesse período a produção potiguar atingiu em 2007 o volume de 89,2 mil toneladas ocupando a terceira posição no ranking nacional (4,9% da produção brasileira), os estados da Bahia e Espírito Santo são responsáveis por 47,4 e 35,4% da produção nacional respectivamente (IBGE, 2008). O mamão é o décimo terceiro produto na pauta de exportação do Rio Grande do Norte, com um valor de U$ 7,68 milhões (2,20% das exportações do estado), o quarto colocando entre as frutas frescas com volume exportado de 7,8 mil toneladas em 2007, correspondente à 8,7% da produção do estado (SECEX, 2008). A escassez e a irregularidade pluviométrica estão entre os principais fatores limitantes da produção agrícola na região Nordeste, especificamente no semi-árido, assim a utilização de práticas de irrigação é indispensável a sustentabilidade do setor primário. O suprimento adequado de água por meio da irrigação possibilita à planta manter um continuo fluxo de água e nutrientes do solo para as folhas, favorecendo os processos de crescimento, floração e frutificação, o que acarretará em aumento da produtividade e a melhoria da qualidade do fruto (COELHO et al., 2003). O mamoeiro necessita para o seu adequado desenvolvimento e produção de frutos de precipitação pluvial anual entre 1.200 e 2.000 mm, distribuídos regularmente durante o ano (COELHO et al., 2002; SEAGRI, 2007). A disponibilidade de água é um dos principais fatores que limitam a produtividade do mamoeiro, uma vez que o mamoeiro apresenta os processos de floração, crescimento e maturação dos frutos simultaneamente, exigindo um suprimento constante e adequado de água e nutrientes para atingir o potencial de produção. A planta e o fruto do mamoeiro são constituídos, aproximadamente, de 85% de água, o que leva a planta a exigir, tanto no período de crescimento como no período de produção, um bom suprimento de água. Independente do estádio da cultura, o déficit hídrico afeta sensivelmente o mamoeiro, caso ocorra no período de desenvolvimento vegetativo o crescimento das folhas e do caule é reduzido e no período de floração, pode haver queda de flores ou ocorrência de esterilidade (SANCHES & DANTAS, 1999). A ocorrência de uma semana ou mais de déficit pode causar queda de flores. Por outro lado, o excesso de água na região em torno da raiz da planta diminui a aeração e afeta a absorção de nutrientes, aumenta o aparecimento de doenças, além de possibilitar a lixiviação dos nutrientes (MARIN et al., 1995). O aumento da lâmina de total de água na cultura do mamão proporciona um aumento na produtividade, na massa média e o número de frutos (SILVA et al., 2001; COELHO et al., 2003; GARCIA, 2004; ESPINDULA NETO, 2007 a). Esse incremento pode ser explicado pelo fato de que, as plantas normalmente não transpiram em seu potencial máximo, em razão de algum fator limitante, na capacidade de campo, a evapotranspiração (ET) é máxima, sendo que, à medida que a disponibilidade de água no solo se reduz, a ET passa a ser menor que a ET máxima, portanto interferindo, de maneira negativa, no rendimento final da cultura (GHEYI et al., 1994). Mesmo com a expansão da cultura do mamão e da demanda por tecnologia, há poucas informações acerca das necessidades hídricas do mamoeiro, que possam subsidiar o manejo das irrigações, principalmente no estado do Rio Grande do Norte. Assim, é visível a importância da realização de pesquisas que objetivem estudar o comportamento do mamão submetido a condições diversas, sobretudo, no que se refere ao principal fator limitante à 14 produção, possibilitando a ampliação da capacidade competitiva do mamão nacional, com incrementos à produtividade e, por conseguinte, à rentabilidade do produtor. Face ao exposto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes lâminas e frequência de irrigação na cultura do mamão grupo Solo, cultivar Golden nas condições edafoclimáticas do leste do Estado do Rio Grande do Norte. 15 2- REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 2.1. Cultura do mamão O mamoeiro (Carica papaya L.) é uma das fruteiras mais comuns em quase todos os países da América Tropical. Amplamente conhecido no Oriente desde o início do século XVIII, sendo largamente cultivado na Índia, Sri Lanka, Arquipélago Malaio e em muitos outros países asiáticos, nos países da América do Sul, América Central e Antilhas, bem como na África Tropical, Havaí e Austrália, Ilhas Canárias e Ilha da Madeira (MANICA et al., 2006). Por ser uma fruteira tropical, o mamoeiro adapta-se bem em regiões com temperaturas entre 21 e 33 ºC, sendo a ótima em torno de 25 ºC e a umidade relativa adequada de 60 a 85%. Em temperaturas abaixo de 15 ºC, o mamoeiro paralisa o seu desenvolvimento vegetativo, reduz o florescimento, atrasa a maturação e produz frutos de qualidade inferior (OLIVEIRA et al., 1994; MARIN et al., 1995). Locais com temperaturas na faixa de 22 a 27 ºC são considerados excelentes para o rápido crescimento vegetativo, precocidade de florescimento e para a colheita dos primeiros frutos maduros, os quais apresentam excelente sabor, com altos teores de sólidos solúveis e com grande rendimento por planta e por hectare (MANICA et al., 2006). O mamoeiro tem crescimento rápido e contínuo. No Rio Grande do Norte entre 60 e 80 dias pós-plantio da muda já inicia o florescimento e, a partir do sexto mês, pode proporcionar as primeiras colheitas, apresentando durante o seu ciclo, fases em que os processos de floração, crescimento e maturação dos frutos ocorrem simultaneamente. Em virtude desse intenso desenvolvimento, a cultura exige um suprimento constante e adequado de água e nutriente, durante todo o ciclo, para atingir seu potencial de produção (CIBES & GAZTAMBIDE, 1978). O estresse hídrico pode causar a redução do diâmetro do caule e do crescimento da planta e aumentar a produção de flores estéreis, reduzindo sua produtividade. 16 As cultivares de mamoeiros mais explorados no Brasil são classificados em dois grupos, conforme o tipo de fruto: o grupo Solo e o grupo Formosa. Para comercialização nos mercados externo e interno, há uma distinção no tamanho dos frutos que variam de acordo com o peso. Para os cultivares do grupo Solo, frutos de 280 a 890 gramas são comercializados no mercado interno, e de 290 a 650 gramas, no externo (MARIN & SILVA, 1996). No Estado do Rio Grande do Norte, as principais cultivares plantadas são a Golden do grupo Solo, cultivado no leste potiguar e o Tainung nº 1 do grupo Formosa, que é cultivado em todo o estado. A cultivar Golden, pertencente ao grupo Solo, é proveniente da seleção massal de plantas, realizada em campos de produção de Sunrise Solo, no estado do Espírito Santo. Os frutos hermafroditas possuem formato piriforme, cor da polpa rosa-salmão, cavidade interna estrelada, casca lisa, tamanho uniforme, com peso médio de 450 gramas e excelente aspecto visual. No estádio verde (imaturo), apresenta cor da casca verde mais clara que a variedade que lhe deu origem. Tem boa aceitação no mercado internacional, porém com teor de sólidos solúveis dos frutos e produtividade inferiores do Sunrise Solo (MARTINS & COSTA, 2003). 2.2. Propriedades físicas e distribuição de água no solo Todas as alterações que ocorrem nas propriedades físicas do solo são fatores que afetam a curva característica de retenção de água, pois, interferem diretamente na capacidade de armazenamento de água, desta forma, quanto melhor estruturado o solo, maior a quantidade de água retida e disponível as plantas. Para o manejo da irrigação isto significa uma maior quantidade de água presente no solo. Alterações nos limites de retenção de umidade do solo em razão das modificações nos teores de matéria orgânica são pouco estudadas. Smith et al. (1985) obtiveram correlações positivas entre a matéria orgânica e o limite de plasticidade em solos com diferentes mineralogias, enfatizando que o aumento da matéria orgânica tende a aumentar a área superficial específica do solo, com conseqüente aumento de retenção de água. A relação entre o teor de água no solo e o potencial com que esta fica retida é denominada de Curva Característica de Água no Solo ou Curva de Retenção de Água no Solo. O potencial mátrico é o resultado das forças capilares e de adsorção que surgem 17 devido à interação entre a água e as partículas sólidas do solo, ou seja, a matriz do solo, estas forças atraem e fixam a água no solo (LIBARDI, 1999). O conteúdo de água retido no solo em determinada tensão é característica específica de cada solo e é resultado da ação conjunta e complexa de vários fatores. Este depende do teor de mineralogia da fração argila, do teor de matéria orgânica, das diferenças da microestrutura com elas relacionadas (REICHARDT, 1987). Para altos conteúdos de água no solo, nos quais os fenômenos capilares são de elevada importância, depende da densidade do solo e da porosidade. Enquanto que para menores conteúdos de água, em que o fenômeno de adsorção domina, depende mais da textura e da superfície específica do solo (DEMATTÊ, 1988). Paula et al. (2004) trabalhando com diferentes doses adubação orgânica em canteiros de tomate, observou a melhoria na estrutura física do solo, melhorando a capacidade de armazenamento e retenção de água, possibilitando um melhor aproveitamento de água no sistema de cultivo. A variação espacial das propriedades físicas do solo contribui para variações na distribuição da água aplicada pela irrigação. Estas variações no volume de solo molhado são um problema à estimativa adequada do número de emissores, do número de linhas laterais por planta e de sua localização em relação às plantas ou fileiras de plantas (OR, 1996). Além disso, perdas por percolação reduzem a eficiência do sistema, comprometendo assim, o sucesso de um sistema de irrigação. Deste modo, o conhecimento das propriedades físicas do solo relacionadas ao processo de distribuição de água, é extremamente útil no dimensionamento do projeto e no manejo de irrigação, possibilitando a determinação da área molhada, dimensões do bulbo molhado, eficiência dos sistemas e posicionamento de sensores de umidade e de potencial. Souza & Matsura (2004), aumentando a vazão do gotejador observaram o aumento no raio horizontal e, diminuindo a vazão, ocorre acréscimo no raio vertical do bulbo molhado, devido à alteração da área de infiltração da água aplicada. Os mesmos autores verificaram também, um incremento no movimento da água nos raios horizontais e verticais, devido ao efeito de irrigações sucessivas. Keller & Bliesner (1990) ressaltam a necessidade da realização de duas ou três irrigações sucessivas para dimensionar o bulbo molhado. 18 2.3. Irrigação no mamoeiro A necessidade de água das plantas varia com sua fase de desenvolvimento e com as condições climáticas locais. Plantas jovens consomem menos água que plantas adultas em pleno desenvolvimento. Além disso, aquelas cultivadas em local de clima seco e quente necessitam, diariamente, de maior quantidade de água, em comparação com outras cultivadas em ambientes úmidos e com temperaturas amenas (ESPINDULA NETO & SILVA, 2007). O manejo racional da irrigação proporciona melhorias na produtividade e na qualidade dos frutos. Tanto o déficit quanto o excesso de água afetam o comportamento nos estádios fenológicos, comprometendo a qualidade e produtividade dos frutos. A deficiência hídrica, durante o período inicial de crescimento dos frutos, proporciona redução de tamanho; durante a maturação, atrasa o amadurecimento, afeta a coloração e favorece a queima dos frutos pela radiação solar; mas na fase final de maturação, a necessidade de água diminui. O excesso hídrico, combinado com temperaturas elevadas, torna a cultura muito susceptível a doenças, tanto na parte aérea quanto nas raízes. O mamoeiro é uma cultura exigente em água, em regiões onde existem veranicos prolongados, a cultura não apresenta rendimentos satisfatórios, tornando obrigatório o uso da irrigação (SILVA & COELHO, 2003). Segundo Marin et al. (1995), o mamoeiro não suporta encharcamento por mais de 24 horas. Em caso de encharcamento prolongado, ocorre morte das raízes por deficiência de oxigênio ou por aparecimento de doenças causadas por fungos. A deficiência de água reduz o crescimento da planta, sua atividade evapotranspirométrica e a absorção de nutrientes, essenciais ao seu desenvolvimento, reduzindo a produção de frutos. Por outro lado, se ocorrer excesso de água, a falta de aeração afetará a absorção de nutrientes e, com isso, seu desenvolvimento, além de possibilitar a perda de nutrientes por lixiviação (ALMEIDA, 2000). Em regiões com precipitações inferiores a 1.500 mm por ano, ou mesmo com precipitações superiores a esta, mas distribuídas irregularmente, faz-se necessário o uso da irrigação suplementar. Em regiões com precipitações inferiores a 1.000 mm por ano, o uso da irrigação é fundamental ao cultivo racional e econômico do mamoeiro (BERNARDO et al., 1996). Segundo Manica et al. (2006), as plantas jovens são tolerantes ao déficit de umidade no solo. Contudo, na fase de florescimento, a ocorrência de uma semana ou mais de déficit 19 pode causar queda de flores. As plantas adultas, embora sejam mais resistentes ao déficit de umidade, não produzem o máximo nessas condições. Estudando a importância da irrigação sobre o crescimento e os tipos de fruto Awada (1961), concluiu que a idade da planta e o nível de umidade do solo são os dois fatores mais importantes que afetam seu crescimento. Constatou, ainda, que um dos efeitos do estresse hídrico nos mamoeiros hermafroditas foi à produção em grande quantidade de flores estéreis. Silva (1999) estudou o efeito de diferentes lâminas e freqüências de irrigação no mamoeiro Sunrise Solo Line 72/12 irrigado por microaspersão num Latossolo VermelhoAmarelo no Espírito Santo e verificou que o melhor desenvolvimento vegetativo e a maior produtividade foram obtidos no intervalo entre irrigações de três dias, com uma lâmina de reposição de 120% da ETo. Trabalhando com mamão Formosa, híbrido Know you Seed, Garcia (2004) verificou que o peso médio do fruto, o número de frutos por planta e a produtividade variam linearmente com o aumento dos níveis de irrigação. Santos (2006) estudando o mamoeiro variedade Tainung Nº 1, nas condições edafoclimáticas do Ceará, verificou uma tendência linear positiva para a produtividade em função das lâminas de irrigação, onde o maior rendimento foi obtido com a lâmina de 150% da evapotranspiração do tanque classe A. Espindula Neto et al., (2007 a) estudando a resposta do mamoeiro Golden a diferentes lâminas de irrigação (25, 50, 75, 100 e 125% da evapotranspiração da cultura) aplicadas pelo sistema de gotejamento na região Norte do Espírito Santo observaram aumento da produtividade, da massa média de frutos e do número total de frutos com o aumento da lâmina total de água aplicada. Cordeiro (2006), com manejo de irrigação de forma suplementar a demanda hídrica do mamoeiro cultivar Golden, obteve uma produtividade média de 8,76 Mg ha-1mês-1. Almeida (2000), variando lâminas de irrigação no mamoeiro cultivar Sunrise solo 72/12, obteve uma produtividade média de 6,04 e 6,62 t ha -1 mês-1, para lâminas de reposição de 80 a 160% da ETo. Marinho (2007), estudando o comportamento do mamoeiro Golden sobre 5 lâminas de irrigação (50, 70, 90, 110, e 130% lâmina total de irrigação) observou que, ao longo do ciclo produtivo houve uma grande variação na produtividade, ocorrendo picos de produção de julho a outubro/2005, decrescendo até março/06, e com maiores picos ocorrendo nos meses de setembro/05 e maio/06 (3º e 11º mês do ciclo produtivo), 10,47 e 10,31 Mg ha -1, respectivamente. 20 O aumento da produtividade obtida em função da lâmina aplicada está relacionado ao aumento do peso do fruto e do número total de frutos produzidos. Isto ocorre porque a manutenção da disponibilidade de água no solo permite plena atividade evapotranspiratória, maior estabelecimento de flores, maior número de frutos e adequado suprimento de nutrientes (ALMEIDA, 2000). Espindula Neto (2007) comparando sistema de irrigação por gotejamento com duas e uma linhas de gotejadores por fileira de plantas observou que o número de frutos por planta foi menor no tratamento com uma linha de gotejadores por fileira de plantas. O mesmo autor observou que o número de frutos por planta do mamoeiro, obteve crescimento linear em função das lâminas totais de água aplicada. Almeida (2000) verificou efeito quadrático no número de frutos em função de diferentes lâminas aplicadas, enfatizando que maiores aplicações de água podem diminuir o incremento do número de frutos ou mesmo estabilizar. Gomes Filho (2005) observou que as lâminas de irrigação não influenciaram o peso médio dos frutos de mamão cultivar Golden. Marinho (2007) obteve peso médio dos frutos do mamoeiro Golden de 404 g, o qual ficou dentro do padrão de aceitação dos mercados interno e externo, mas não ajustou nenhum modelo matemático para estimar o peso médio do fruto em função das lâminas de irrigação aplicadas, indicando não haver uma direção definida. Segundo Allen et al. (1998) a evapotranspiração de referência (ETo) depende somente de parâmetros climáticos. Conseqüentemente, a ETo é um parâmetro climático e pode ser calculado para dados climáticos. A ETo expressa o poder de evaporação da atmosfera de um local e tempo específico naquele ano e não leva em consideração as características da cultura e fatores do solo. O método de Penman-Montheith é recomendado pela FAO para determinação da ETo, e assim estimar as necessidade de água para a irrigação. Resultados obtidos por Almeida (2000) e Silva (1999) indicam que a melhor taxa de reposição de água, ou a que fornece as maiores produções, está em torno de 120% da ETo. O mamoeiro é uma planta muito sensível às variações climáticas. São José (1996) mostra que, no período de verão, no extremo sul da Bahia, são necessários aproximadamente 90 dias da abertura da flor até a colheita do fruto; já no período de inverno, o tempo é maior, variando de 140 a 180 dias. Informa ainda que, provavelmente, em decorrência de altas temperaturas nos meses mais quentes do ano, nas regiões semi-áridas, tem sido observado elevado percentual de frutos carpelóides, bem como da mancha fisiológica, que está associada à baixa umidade relativa do ar. 21 3 - MATERIAL E MÉTODOS 3.1 - Localização e caracterização da área experimental O trabalho foi conduzido de dezembro de 2006 a dezembro de 2007, na fazenda Gaia Importação e Exportação Ltda. localizada no município de Ceará Mirim, estado do Rio Grande do Norte, apresentando as seguintes coordenadas geográficas: latitude sul de 5º 32’, longitude oeste de Greenwich de 35º 27’ e altitude de 84 m. O clima da região, na classificação de Köppen, é do tipo Am, Tropical Chuvoso, (megatérmico), com verão seco e precipitação média anual de 1.535,2 mm concentrando-se de março a agosto, temperatura média anual de 25,3°C e umidade relativa do ar média anual de 79% (IDEMA, 2001). Para irrigação, utilizou-se a água proveniente de poços artesianos, localizados no sedimento do aquífero Barreiras, com profundidade de aproximadamente 70 m. As análises química da água realizadas no Laboratório de Análise de Solo, Água e Planta do Departamento de Ciências Ambientais da Universidade Federal Rural do Semi-árido (UFERSA), seguindo metodologia da EMBRAPA (1999) são apresentadas na Tabela 1. Tabela 1. Resultado da análise físico-química da água utilizada na irrigação na fazenda Gaia Importação e Exportação Ltda. localizada no município de Ceará Mirim-RN Ca Mg K Na Cl HCO3 CO3 CE pH -3 ---------------------------- (mmolC dm ) ----------------------------(mS m-1) 0,05 7,20 0,30 0,30 0,06 0,11 0,40 0,60 0,00 3.2 - Caracterização do solo O solo da área experimental foi caracterizado como NEOSSOLO QUARTIZARÊNICO Órtico típico, muito profundo, excessivamente drenado, praticamente neutro, A antrópico, com relevo predominantemente plano. As características química e 22 física, e a curva de retenção de umidade do solo nas camadas de 0–15, 15–35 e de 35–55 cm e analisadas no Laboratório de Análise de Solo, Água e Planta do Departamento de Ciências Ambientais da UFERSA, estão apresentados na Tabela 2 e Figura 1. Tabela 2 – Características químicas e físicas do solo da área experimental Camada (cm) 0 – 15 15 - 35 35 – 55 Camada (cm) 0 – 15 15 - 35 35 – 55 Camada (cm) 0 – 15 15 - 35 35 – 55 pH em Água (1:2,5) 7,70 6,5 6,8 Ca Mg Características químicas K Na Al -3 ---------------- (cmolc dm ) ---------------6,50 3,70 3,30 P C -1 (mg kg ) MOS -1 ---- (g kg ) ---- 3,00 0,70 0,60 2,28 15,67 0,00 310,70 3,30 5,69 0,26 0,41 0,30 224,64 1,78 3,06 0,19 0,33 0,05 159,84 1,65 2,85 Características físicas Frações granulométricas (g kg-1) Densidade Porosidade Classe (kg dm-3) Areia total (%) textural Silte Argila Grossa Fina Total Real Aparente 550 380 930 40 30 2,50 1,37 45,20 Areia 540 400 940 30 30 2,60 1,43 45,00 Areia 470 300 770 190 40 2,56 1,29 49,61 Areia Tensão (MPa) Água disponível 0,01 0,03 0,05 0,10 0,30 0,50 1,00 1,50 ---------------------------- Umidade (cm³ cm-³) ---------------------------(mm) (mm m-1) 0,180 0,160 0,139 0,120 0,103 0,088 0,077 0,067 13,77 91,79 0,124 0,109 0,054 0,039 0,035 0,034 0,033 0,031 16,02 80,08 0,150 0,136 0,057 0,034 0,031 0,028 0,027 0,027 20,12 100,62 Fonte: Dados de pesquisa Umidade do solo (cm3 cm-3) 0.5 0-15 cm 0.4 15-35 cm 0.3 35-55 cm 0.2 0.1 0.0 0 300 600 900 Potencial matricial (kPa) 1200 1500 Figura 1. Curva de retenção da umidade do solo nas profundidades de 0-15, 15-35 e 35-55 cm, nas tensões de 10 a 1500 kPa 23 3.3 - Tratamentos e delineamento experimental A área experimental com 0,43 hectares foi instalada dentro de uma área comercial. Utilizando-se quatro lâminas de irrigação, definidas em função da necessidade total de irrigação – NTI (L1= 0,8 NTI; L2= 1,0 NTI; L3= 1,2 NTI; L4= 1,4 NTI), aplicadas em três freqüências de irrigação (F1= 2 vezes ao dia; F2 = 3 vezes ao dia; F3= 4 vezes ao dia) e distribuídas em uma ou duas linhas laterais por fileira de plantas. Os tratamentos foram compostos pelas lâminas de irrigação combinada a uma freqüência de irrigação, variando as lâminas e fixando a freqüência F2 e variando as freqüências dentro da lâmina L2. Totalizando seis tratamentos: T1= L1F2; T2= L2F1; T3= L2F2 (padrão); T4= L2F3 ; T5= L3F2; T6= L4F2, sendo que no tratamento T4 as lâminas foram aplicadas por uma linha lateral por fileira de plantas e os demais tratamentos por duas linhas (Tabela 3 e Figura 2). O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados com 6 tratamentos e quatro repetições, totalizando 24 parcelas. As parcelas foram constituídas de uma fileira de 50,0 m de comprimento com 33 plantas espaçadas de 1,50 m, o espaçamento entre fileira foi de 3,3 m, conforme é mostrado na Figura 2. Totalizando uma área útil de 148,5 m2, contendo 33 plantas das quais 6 foram coletados os dados de produtividade para as avaliações (Figura 3). Tabela 3. Valores de lâmina e freqüência de irrigação, número de linha de distribuição, horário de aplicação e duração dos pulsos das irrigações aplicadas no mamoeiro Golden Horário das irrigações Nº de linhas TrataFreqüência Lâmina de 07:00 11:00 15:30 23:00 mentos (vezes ao dia) distribuição Duração dos pulsos (minutos) T1 0,8 NTI 3 2 32 32 TC T2 1,0 NTI 2 2 TT/2 TT/2 T3 1,0 NTI 3 2 40 40 TC T4 1,0 NTI 4 1 40 TC/2 40 TC/2 T5 1,2 NTI 3 2 48 48 TC T6 1,4 NTI 3 2 56 56 TC NTI – necessidade total de irrigação; TT – tempo total necessário para aplicar a lâmina de irrigação (TT/2 40 minutos); TC – tempo complementar ao tempo total necessário para aplicar a lâmina de irrigação. 24 Figura 2. Croqui da área experimental Figura 3. Detalhe da parcela experimental mostrando a área útil, plantas, posicionamento da linha lateral e os gotejadores 3.4 - Instalação e condução da pesquisa 3.4.1 - Sistema de irrigação O sistema de irrigação localizado utilizado foi gotejamento, composto um por um conjunto moto-bomba de 3,0 CV, filtro de disco de 120 mesh, linha adutora de 50 mm, cabeçal de controle formado por dois injetores de fertilizantes tipo Venturi ¾” (um para fertirrigar o tratamento T4 e o outro para os demais tratamentos), e sistema de controle de vazão, pressão e freqüência de irrigação. As linhas de derivação foram formadas por seis tubulações em PVC de 32 mm. As linhas laterais de polietileno de 16 mm (tubo gotejador 25 TIRAN/NETAFIM) com gotejadores espaçados em 0,60 m e vazão nominal de 2,0 L h -1, para uma pressão de serviço de 100 kPa. O tratamento T4 foi composto por uma linha de irrigação e os demais tratamentos por duas linhas, 60 dias após o transplantio as linhas de emissores foram afastadas e fixadas a 0,25 m do caule das plantas. O sistema de irrigação foi avaliado segundo metodologia adaptada por Merriam & Keller (1978), o qual apresentou vazão média, coeficiente de uniformidade de Christiansen (CUC), coeficiente de uniformidade de distribuição (CUD), coeficiente estatístico de uniformidade (CUE) e coeficiente de variação (CV) de: 1,96 L h -1, 91,76%, 86,29%, 90,09% e 9,91%, respectivamente. 3.4.2 - Cultura e cultivar A cultura estudada foi o mamão (Carica papaya L.), variedade pertencente ao grupo Solo, cultivar “Golden” que possui características com boa aceitação nos mercados interno e externo. As sementes para produção das mudas foram provenientes de frutos maduros colhidos nos pomares da própria fazenda, observando-se o vigor da planta mãe e a qualidade dos frutos. 3.4.3 - Preparo do solo e adubação de fundação O preparo do solo consistiu de uma aração e gradagem para nivelamento. Foram abertos sulcos com 0,40 m de profundidade na faixa de solo destinada ao plantio e aplicados em fundação 100 gramas de calcário dolomítico por metro, 250 gramas de superfosfato simples por metro e como fonte de matéria orgânica 10 litros do composto orgânico por metro (Figura 4). 26 (a) (b) Figura 4: Aplicação do composto orgânico (a) e sulco com o composto e superfosfato simples (b) 3.4.4 - Semeadura e transplantio O semeio foi realizado em sacos plásticos (10 x 25 cm), sendo utilizado como substrato uma mistura constituída de solo e esterco bovino curtido na proporção de 1:1, colocando-se seis sementes por saco em três pontos equidistantes. Realizou-se o desbaste quinze dias após o semeio com base no vigor das plantas. As mudas foram transplantadas no dia 04 de dezembro de 2006 (30 dias após a semeadura), com espaçamento de 0,75 m x 3,30 m, com uma muda por cova, correspondendo a uma população inicial de 4.040 plantas por hectare (Figura 5). (a) (b) Figura 5: Transplantio das mudas (a) e vista geral da área experimental após transplantio (b). 27 3.4.5 - Manejo da irrigação A aplicação das lâminas diferenciadas teve início às onze semanas após o transplantio (15 de fevereiro de 2007). As lâminas de irrigação aplicadas foram determinadas a partir da estimativa da evapotranspiração da cultura. Os valores da evapotranspiração de referência (ETo) foram obtidos pelo método de Penman-Monteith, Equação 1, proposto pela FAO (ALLEN, 1998) com dados climáticos obtidos por uma estação meteorológica instalada próximo a área experimental. O cálculo da evapotranspiração para a irrigação localizada (ET L) foi calculado pela Equação 2. ETo 0,408..Rn G . 900 .U 2 ea ed t 273 . .1 0,34.U 2 (1) Em que: ETo – evapotranspiração de referência (mm dia -1); – gradiente da curva de pressão de vapor (kPa oC-1); Rn – balanço de radiação na superfície (MJ m-2 dia-1); G – fluxo de calor no solo (MJ m-2 dia-1), desprezado no presente estudo; – constante psicrométrica (kPa oC-1); t – temperatura média a 2 m de altura (oC); U2 – velocidade do vento a 2 m de altura (m s -1); (ea - ed) – déficit de pressão de vapor a 2 m de altura (kPa). ETc ETo.Kc.Ks.Kl (2) Onde: ETc – evapotranspiração da cultura (mm dia -1); ETo – evapotranspiração de referencia (mm dia -1); Kc – coeficiente da cultura (adimensional); Ks – coeficiente de estresse hídrico (adimensional); Kl – coeficiente de localização (adimensional). O coeficiente de cultivo (Kc) adotado para os diversos estádios de desenvolvimento da cultura do mamoeiro foi ajustado por Montenegro et al. (2003). Para o coeficiente de localização (Kl) adotou-se o modelo proposto por Keller (1978), Equação 3. O coeficiente 28 de estresse foi igual a 1, devido à freqüência de irrigação de duas a quatro vezes ao dia. Os valores de Kc e Kl estão apresentados na Tabela 4. Kl P P 0,151 100 100 (3) Onde: Kl – coeficiente de localização (adimensional); P – percentagem da área molhada ou sombreada (%), prevalecendo o maior valor. Tabela 4. Valores do coeficiente de cultivo (Kc), duração das fases fenológicas e percentagem de área sombreada (%) utilizados no cálculo da ETc na cultura do mamoeiro Golden Duração Porcentagem de área Fase Kc* Kl (dias) sombreada (%) Vegetativa 0,54 60 0,45 37 Floração/frutificação 0,87 110 0,58 50 Floração/frutificação/maturação 0,90 220 0,83 80 *Montenegro et al. (2003) A necessidade total de irrigação (NTI) foi determinada através da Equação 4. NTI ETc Ea (4) Onde: NTI – necessidade total de irrigação (mm dia -1); Ea – eficiência de aplicação (decimal); No cálculo da precipitação efetiva, as chuvas de até 10 mm foram computadas somente 30%, precipitações compreendidas entre 10 e 15 mm foram consideradas apenas 3 mm e chuvas maiores que 15 mm apenas 5 mm. O parcelamento da lâmina total de irrigação foi realizado com pulsos padrões de 30 minutos às 07:00 e ás 15:30 horas, e um pulso complementar as 11:00 horas durante os primeiros 60 dias. Dos 60 aos 73 dias após o transplantio o pulso padrão foi de 40 minutos seguindo os mesmos procedimentos do primeiro bimestre. A partir dos 74º dia os pulsos de irrigação variaram em função da necessidade total de irrigação e da lâmina e freqüência de irrigação aplicada aos tratamentos, Tabela 3. 29 3.4.6 - Manejo da adubação e da fertirrigação A fertirrigação foi realizada duas vezes ao dia as 7:00 e às 15:30 horas, com a aplicação dos nutrientes de acordo com a marcha de absorção praticada pela Fazenda Gaia. O tempo de aplicação da fertirrigação compreende de no mínimo 30 minutos, compreendidos o tempo de avanço e de lavagem dos nutrientes. 3.4.7 - Tratos culturais e fitossanitários Foram feitas capinas e aplicação de herbicida para o controle de plantas invasoras. Com o intuito de controle e prevenção, foram aplicados inseticida e fungicida específico, seguindo o cronograma de aplicação da fazenda, a fim de evitar presença das principais pragas e doenças comuns na região para cultura do mamoeiro. A Seleção das plantas hermafroditas (sexagem) ocorreu por ocasião do surgimento das primeiras flores, condição necessária para distinção entre plantas femininas e hermafroditas. Após a sexagem e seleção a população reduziu de 4.040 para 2.020 plantas por hectare. 3.5 - Características avaliadas 3.5.1 – Intervalo de tempo entre a abertura da flor e a colheita do fruto Para avaliar o tempo entre a abertura da flor e a colheita do fruto do mamoeiro Golden, foram identificadas flores recém abertas na 22º semana de cultivo (dia 31 de maio de 2007). As etiquetas foram datadas e fixadas no pecíolo da flor (Figura 8), sendo avaliada uma flor por planta, num total de nove plantas por parcela experimental. Depois foi observada a data da colheita do fruto oriundo da flor identificada por ocasião da sua abertura, determinando-se o intervalo de tempo pela diferença das datas. 30 (a) (b) Figura 6: Flor recém aberta com etiqueta (a) e fruto oriundo de uma flor etiquetada (b) 3.5.2 - Produção comerciável Para avaliar a produção comerciável, foram realizadas colheitas semanais, da 37ª a 56º semana de cultivo, colhendo-se os frutos comerciáveis de seis plantas por parcela experimental, obtendo-se o número de frutos por planta, e pesando-se os frutos numa balança digital com precisão de 1 g, obteve-se a massa média dos frutos e a produção de cada parcela. Sendo a produção agrupada em quatro épocas: época 1 da 37ª a 42ª; época 2 da 44ª a 49ª; época 3 da 48ª a 51ª e época 4 da 52ª a 56ª semana de cultivo. O ponto de colheita dos frutos seguiu a metodologia adotada na Fazenda Gaia, que define o ponto de colheita quando os frutos atingem o estádio 1 (quando os frutos passam de verde-escuros para verdeclaros). 3.5.3 - Distribuição espacial da densidade e umidade no solo Para avaliação da distribuição da umidade no solo e da variação da densidade do solo, foram abertas trincheiras transversais com 2,0 m de comprimento, 0,8 m de largura e 0,8 m de profundidade tangenciando o caule da planta, onde coletou-se 58 amostras de solo com anel volumétrico de 5,2 x 10 -5 m³ (ϕ=0,040 m e h=0,041 m), distribuídas em cinco linhas, à primeira tangenciando a superfície do solo e as demais a 0,15 m abaixo , medido de centro a centro do anel volumétrico e em 18 colunas na primeira linha, espaçadas de 0,10 m de centro a centro do anel, e em 10 colunas espaçadas de 0,20 m a partir da segunda linha (Figura 7). As amostras foram coletadas quatro a cinco horas após a irrigação, na terceira semana do mês de setembro de 2007, quando as plantas estavam na 41ª semana de cultivo. Após coletadas, as amostras foram armazenadas em latas de alumínio identificadas e 31 hermeticamente vedadas com fita adesiva, transportadas ao laboratório, pesadas em balança analítica com 0,001 g de precisão, obtendo-se a massa do solo úmido (mu) e em seguida colocada em estufa com circulação de ar forçada a 105 °C durante 48 horas até massa constante, obtendo-se a massa de solo seco (ms). Com a massa da amostra do solo seco, o volume de água contido em cada amostra e o volume da amostra de solo obteve-se a densidade do solo (ds) e a umidade em volume (), equações 5 e 6. Os dados foram interpolados pelo método da krigagem utilizando o Software Surfer Versão 8.0, gerando as isolinhas de umidade e de densidade do solo. A distribuição espacial da umidade no perfil do solo foi agrupada em seis classes com intervalos de: <6%; 6%<8%; 8%<10; 10%<12%; 12%<14% e 14%. ds ms vs (5) Onde: ds – densidade do solo (kg m-3); ms – massa do solo seco (kg); vs – volume da amostra do solo (m3). Figura 7: Croqui da localização dos pontos de coletas das amostras de solo para determinação da distribuição espacial, densidade e umidade 32 va vs (6) Onde: – umidade do solo em volume (m3 m-3); va – volume de água contido na amostra de solo (m3); vs – volume da amostra do solo (m3). Para evitar a infiltração da água da chuva no solo da área que iria ser amostrada, uma superfície de 25,0 m² em volta da planta foi coberta com lona de Polietileno e recoberta com uma fina camada de solo 21 dias antes da coleta das amostras. As linhas de gotejadores foram fixadas a 0,25 m do centro do caule da planta. 3.6 - Análise estatística De posse dos dados foi realizada a análise de variância para cada variável. Os dados de produção foram organizados em quilograma por hectare por semanas em cada época (kg ha-1 semana-1), dividindo-se a produção obtida no período pelo número de semanas no período. Posteriormente, quando significativo pelo teste F, foram feitas comparações de médias pelo teste de Tukey. Todas as análises foram realizadas através do software SAEG v. 9.1 (SAEG, 2007). 33 4 - RESULTADOS E DISCUSSÃO 4.1 - Distribuição espacial da densidade e umidade no solo 4.1.1 – Distribuição espacial da densidade do solo A densidade no perfil do solo variou de 1,138 a 1,832 g cm-3, os valores de menor densidade localizaram-se próximo ao caule da planta, na região da abertura do sulco para incorporação da matéria orgânica no pré-plantio (Figura 8 a, b, c, d, e, e f). Das 58 amostras analisadas no tratamento T1, a densidade média foi 1,619 g cm-3, 25% das amostras possuem densidade superior e inferior a 1,789 e 1,569 g cm-3 respectivamente (Tabela 5). No tratamento T2 a densidade média foi 1,582 g cm-3, 25% possuem densidade superior e inferior a 1,663 e 1,534 g cm-3 respectivamente. As amostras analisadas no tratamento T3 apresentaram densidade média de 1,569 g cm-3, destas 25% possuem densidade superior e inferior a 1,669 e 1,489 g cm-3, respectivamente. O tratamento T4 apresentou densidade média de 1,627 g cm-3, sendo que 25% possuem densidade superior e inferior a 1,709 e 1,539 g cm-3, respectivamente. Das amostras analisadas no tratamento T5, a densidade média foi 1,600 g cm-3, 25% possuem densidade superior e inferior a 1,677 e 1,543 g cm-3, respectivamente. E no tratamento T6, a densidade média foi 1,535 g cm-3, 25% das amostras apresentaram densidade superior e inferior a 1,616 e 1,443 g cm-3 respectivamente. Coelho Filho et al. (2001), estudando a variabilidade espacial de variáveis físico-hídricas num solo classificado como Terra Roxa Estruturada, encontrou valores altos para densidade do solo em pontos cujos valores para o conteúdo de areia foram mais elevados. A grande quantidade de matéria orgânica aplicada em fundação e semestralmente em cobertura na área ao redor do colo da planta (altos níveis de matéria orgânica no solo MOS, Tabela 2), ocasionou as menores densidades do solo nessa região (Figura 8 a, b, c, d, e e f). 34 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 Distância da planta (m) 1.75 1.7 1.65 1.6 1.55 1.5 1.45 1.4 1.35 1.3 1.25 1.2 1.15 1.1 Colo da planta Profundidade (m) Profundidade (m) Colo da planta 1.7 1.65 1.6 -0.2 1.55 1.5 -0.4 1.45 1.4 -0.6 1.35 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.3 Distância da planta (m) (a) 1.25 (b) Colo da planta Colo da planta 1.75 1.7 1.8 1.75 1.6 -0.2 1.55 1.5 1.45 -0.4 1.4 1.35 -0.6 Profundidade (m) Profundidade (m) 1.65 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 Distância da planta (m) 1.65 1.6 -0.4 1.55 1.5 1.45 -0.6 1.3 -0.8 1.7 -0.2 -0.8 1.25 -0.6 -0.4 -0.2 -0.2 1.55 1.5 -0.4 1.45 1.4 1.35 -0.6 1.3 0 0.8 1.4 1.35 1.75 1.65 1.7 0.2 Distancia da planta (m) 0.4 0.6 0.8 1.25 1.2 1.55 Profundidade (m) Profundidade (m) 1.75 1.6 -0.2 0.6 Colo da planta 1.8 1.65 -0.4 0.4 (d) Colo da planta -0.6 0.2 Distância da planta (m) 1.2 (c) -0.8 0 1.45 -0.2 1.35 1.25 -0.4 1.15 1.05 -0.6 0.95 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 0.85 Distancia da planta (m) 0.75 (e) (f) Figura 8: Perfis de densidade do solo (g cm-3) cultivado com mamão Golden nos tratamentos T1 (a), T2 (b), T3 (c), T4 (d), T5 (e) e T6 (f), em Ceará Mirim, RN Tabela 5 – Resumo da análise estatística da distribuição espacial da densidade no perfil do solo cultivado com mamoeiro Golden: densidade máxima (d máx), limite de 75% das amostras com menores densidades (d75%), limite de 50% das amostras com menores densidades (d50%), limite de 25% das amostras com menores densidades (d 25%), densidade mínima (dmín), densidade média (dméd), e coeficiente de variação (CV) dmáx* d75%* d50%* d25%* dmín* dméd* CV* Tratamento -3 --------------------------------- g cm --------------------------------% T1 1,789 1,714 1,665 1,569 1,145 1,619 9,6 T2 1,719 1,663 1,618 1,534 1,283 1,582 7,3 T3 1,752 1,669 1,587 1,489 1,178 1,569 7,7 T4 1,823 1,709 1,649 1,539 1,356 1,627 7,4 T5 1,832 1,677 1,624 1,543 1,233 1,600 8,2 T6 1,786 1,616 1,541 1,443 1,138 1,535 8,5 Média 1,784 1,675 1,614 1,520 1,222 1,589 *Valores calculado pelo software Surfer 8.0 35 4.1.2 – Distribuição espacial da umidade no solo O teor de umidade em volume no perfil do solo no tratamento T1 (80% NTI; 3 vezes ao dia), variou de 4,01% a 17,14%, com média de 9,30%. Os valores de umidade acima de 11% concentraram-se nos 30 cm de profundidade e abaixo do emissor, formando bulbo oval com maior dimensão na vertical, como pode ser observado na Figura 9 (a). Analisando-se as Figuras 8 (a) e 9 (a), observa-se que os maiores valores de umidade localizam-se nas regiões de menores densidades do solo, em função da maior retenção de água pela matéria orgânica. Interpretando-se a Figura 10, observa-se que os teores de umidade compreendidos entre 8% e 10% ocupam 58,27% da superfície do perfil do solo, 21,37% da superfície com teor de umidade compreendido entre 10% e 12%, 14,30% e 6,05% da área analisada encontra-se umidade inferior a 8% e superior a 12%, respectivamente. Colo da planta Gotejador -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 Distância da planta (m) 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 Gotejador Profundidade (m) Profundidade (m) Gotejador -0.4 -0.6 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 13 Gotejador Gotejador 12 10 -0.2 9 8 -0.4 7 6 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 Distância da planta (m) Gotejador 0.6 0.8 Colo da planta 11 10 9 8 -0.2 7 6 -0.4 5 4 3 -0.8 4 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 2 Distância da planta (m) 3 (c) Colo da planta 0.4 -0.6 5 -0.6 0.2 (b) 11 -0.8 0 Distância da planta (m) Profundidade (m) Profundidade (m) Gotejador 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 Gotejador -0.2 (a) Colo da planta Colo da planta 1 (d) 24 Gotejador Gotejador 22 Colo da planta 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 Gotejador 18 -0.2 16 14 12 -0.4 10 8 -0.6 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 Distância da planta (m) 0.4 0.6 0.8 6 4 2 Profundidade (m) Profundidade (m) 20 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 Distância da planta (m) (e) (f) Figura 9: Perfil de umidade do solo na base volume (%) cultivado com mamão Golden nos tratamentos T1 (a), T2 (b), T3 (c), T4 (d), T5 (e) e T6 (f), em Ceará Mirim, RN 36 T1 T2 T4 T5 0.14% 4.07% 11.07% 12.07% 14.92% 3.64% 7.87% 1.77% 21.65% 14.41% 5.90% T3 Tratamentos 6-8% 10-12% > 14% 31.41% 30.09% 47.22% < 6% 8-10% 12-14% 37.94% 29.12% 17.66% 62.17% 0% 3.98% 14.10% 10% 0.00% 5.03% 20% 4.18% 1.87% 13.56% 30% 21.37% 40% 9.41% 4.70% 50% 28.80% 46.50% 34.36% 58.27% 60% 0.74% Área do perfil do solo (%) 70% T6 Figura 10: Classes de umidade no perfil do solo (%) cultivado com o mamoeiro Golden e irrigado com diferentes lâminas e freqüência de irrigação, em Ceará Mirim, RN A umidade em volume no perfil do solo no tratamento T2 (100% NTI; 2 vezes ao dia), variou de 7,12% a 21,88%, com umidade média de 10,55% 4 horas após a irrigação. Analisando-se as Figuras 8 (b) e 9 (b), observa-se também, que os maiores teores de umidade localizaram-se nas regiões de menores densidades do solo. Analisando-se a Figura 10, observa-se 80,86% do perfil do solo encontra-se com teor de umidade compreendido entre 8% e 12%. Tal fato é justificado pelo maior pulso aplicado, pois a NTI foi dividida em duas aplicações diárias. 5,03% e 14,12% da área analisada encontra-se umidade inferior a 8% e superior a 12%, respectivamente. O teor de umidade em volume no perfil do solo no tratamento T3 (100% NTI; 3 vezes ao dia), variou de 3,47% a 13,15% em volume com umidade média de 9,36%. Os valores de umidade acima de 11% concentraram-se nos 30 cm de profundidade e abaixo do emissor, formando bulbo oval com maior dimensão na vertical, como pode ser observado na Figura 9 (c). Analisando-se as Figuras 8 (c) e 9 (c), observa-se que os maiores valores de umidade localizam-se nas regiões de menores densidades do solo, em função da maior retenção de água pela matéria orgânica. Interpretando-se a Figura 10, observa-se que os teores de umidade compreendidos entre 8% e 10% ocupam 28,80% da superfície do perfil do solo, 47,22% da superfície com teor de umidade compreendido entre 10% e 12%, 9,88% e 5,90% da área analisada encontra-se umidade inferior a 8% e superior a 12% respectivamente. O teor de umidade no perfil do solo no tratamento T4 (100% NTI; 4 vezes ao dia distribuído por uma linha de emissores), variou de 1,06% a 11,32% em volume e umidade média de 5,40%. Os valores de umidade superiores a 8% estão localizados numa faixa com 37 20 cm de largura nos primeiros 50 cm abaixo da linha de emissão, alargando-se para extremidade até os 60 cm de profundidade, com movimentação dominante na vertical, não acompanhando o perfil da densidade do solo (Figuras 8(d) e 9 (d)). Observa-se na Figura 10, que 62,17% da superfície do perfil apresentaram umidade inferior a 6%. Apenas 16,18% da área do perfil obteve umidade superior a 8%. O baixo teor de umidade obtidos na maior região do perfil estudado foi ocasionado pela aplicação de água por uma única linha de distribuição, reduzindo a área molhada. O teor de umidade em volume no perfil do solo no tratamento T5 (120% NTI; 3 vezes ao dia), variou de 0,94% a 24,13% e com umidade média de 10,89%. Os valores de umidade acima de 14% concentraram-se na região do perfil com densidade do solo inferior a 1,50 g cm-3, com bulbo úmido de forma semelhante às isolinhas de densidade, como pode ser observado nas Figuras 8 (e) e 9 (e). Analisando-se a Figura 10, observa-se que 61,5 % do perfil encontra-se com teores de umidade entre 8% e 12%, 11,51% e 26,99% da área analisada encontra-se umidade inferior a 8% e superior a 12%, respectivamente. O teor de umidade em volume no perfil do solo no tratamento T6 (140% NTI; 3 vezes ao dia), variou de 4,74% a 18,27%, a umidade média do perfil foi de 11,32%. Os valores de umidade acima de 12% concentraram-se nos primeiros 50 cm de profundidade, formando bulbos ovais 20 cm abaixo da superfície do solo e com maior dimensão na horizontal, Figura 9 (f). Analisando-se a Figura 10, observa-se que 15,14%, 67,06% e 17,66% da superfície do perfil do solo apresentaram teor de umidade compreendido entre 6% e 10%, 10% e 14%, e acima de 14%, respectivamente. A umidade média em volume nos perfis do solo aumentou linearmente com o aumento da lâmina de irrigação, variando de 9,30%, 9,36%, 10,89% e 11,32% paras lâminas de 80, 100, 120 e 140 da NTI, respectivamente. Os maiores teores de umidade concentraram-se nas regiões com menores densidades do solo, em função da maior retenção de água pela matéria orgânica (Figuras 8 (a, b, c, d, e e f) e 9 (a, b, c, d, e e f). Embora a distribuição de matéria orgânica interfira na retenção da umidade, com o acréscimo das lâminas a umidade alcançou maiores profundidade (Figuras 9 (a, c, e e f), formando bulbo molhado de forma oval com dimensões horizontais predominantes. Com o aumento da frequência de irrigação, ocorreu decréscimo na umidade média do solo, essa redução foi em função do maior fracionamento da lâmina de irrigação Figura 9 (b, c e d) e 10. No tratamento com freqüência de quatro vezes ao dia com uma linha de emissores o bulbo molhado formou uma faixa com 20 cm de largura nos primeiros 50 cm abaixo da 38 linha de emissão, alargando-se para extremidade até os 60 cm de profundidade Figura 9 (d). O alongamento do bulbo molhado pode ser explicado pela maior frequência e duração das irrigações, sendo aplicado todo volume de água numa mesma região (abaixo da única linha de distribuição), ocorrendo maior percolação em função da saturando o solo. 4.2 – Intervalo de tempo entre a abertura da flor e a colheita do fruto A análise de variância (Tabela 6) revelou significância a 0,01 de probabilidade quando a cultura foi submetida a diferentes manejos de irrigação. O maior número de dias entre a abertura da flor e a colheita (164 dias) foi obtido com 100% da necessidade total de irrigação, diferindo estatisticamente ao nível de 1% pelo teste de Tukey dos valores obtidos com 120% e 140% NTI (Tabela 7). Os menores valores foram encontrados com a NTI de 120% e 140% que não diferem estatisticamente ao nível de 5% de probabilidade pelo teste de Tukey, dos valores obtidos com 80% da NTI. Tabela 6 – Resumo da análise de variância do tempo de abertura da flor até a colheita do fruto (TAFC) do mamoeiro Golden, Ceará Mirim, RN Quadrados médios Fonte de variação G.L. TAFC (dias) Tratamento 5 513,2445** Bloco 8 54,6667ns Resíduo 40 32,6944 Média 155.556 C.V.(%) 3,676 ** significativo ao nível de 1% de probabilidade pelo teste F ns não significativo ao nível de 5% de probabilidade pelo teste F Tabela 7 – Valores médios do número de dias entre a abertura da flor e a colheita do fruto do mamoeiro Golden, Ceará Mirim, RN Tratamentos Médias T1 (80% NTI; 3 vezes ao dia) 156,889 ab T2 (100% NTI; 2 vezes ao dia) 164,667 a T3 (100% NTI; 3 vezes ao dia) 164,000 a T4 (1000% NTI; 4 vezes ao dia) 146,667 c T5 (120% NTI; 3 vezes ao dia) 150,444 bc T6 (140% NTI; 3 vezes ao dia) 150,667 bc * Médias seguidas pela mesma letra, não diferem entre si pelo teste de Tukey ao nível de 0,05 de probabilidade 39 O número de dias entre a abertura da flor e a colheita do fruto tendeu a diminuir com o aumento da freqüência de irrigação (Figura 11). O menor valor obtido (146,7 dias) com a Freqüência de irrigação de quatro vezes ao dia, diferindo estatisticamente ao nível de 0,05 de probabilidade pelo teste de Tukey dos valores obtidos pelas demais freqüências de irrigação (Tabela 7). Tempo (dias) 165 NTI NTI 160 155 150 y = -43.056x 2 + 78.611x + 123.278 R2 = 0.518 145 80% 100% 120% Necessidade total de irrigação (%) 140% Figura 11: Estimativa do número de dias da abertura da flor a colheita do fruto do mamoeiro em função da necessidade total de irrigação, em Ceará Mirim, RN 4.3 – Produção comerciável 4.3.1 – Produtividade A análise de variância (Tabela 8) revelou significância a 0,01 de probabilidade quando a cultura foi submetida a diferentes manejo de irrigação. Comparando-se os tratamentos que foram aplicados 100% da NTI (Tabela 9), verifica-se que a maior produtividade foi obtida na freqüência de irrigação de 2 vezes ao dia (T2) (2.194,55 kg ha -1 semana-1), enquanto a menor produtividade foi de 1.790,85 kg ha-1 semana-1 na freqüência de 4 vezes ao dia com uma linha de gotejador por fileira de planta (T4). Este resultado está coerente com os encontrados por Espíndula Neto (2007) comparando sistemas de irrigação por gotejamento com uma e duas linhas de gotejadores. Considerando os quatro tratamentos que receberam a mesma frequência de irrigação e diferentes lâminas de irrigação, verifica-se que a produtividade média avaliada durante um ano de cultivo em função da necessidade total de irrigação (NTI) apresentou efeito significativo ao nível de 1% (Tabela 9), com produtividade máxima para 100% da NTI (2.163,01 kg ha-1 semana-1), decrescendo com o aumento da lâmina aplicada (Figura 12). A menor produtividade (2.022,60 kg ha -1 semana-1) foi obtida com 140% da NTI. Estes resultados diferem dos encontrados por Almeida (2000), Silva (1999), Espíndula Neto 40 (2007), Silva et al. (2003) que observaram crescimento da produtividade com o aumento da NTI. Tabela 8 – Resumo da análise de variância da produtividade comerciável (PC), número de frutos por planta (NFP) e massa média de frutos (MMF) do mamoeiro cultivar Golden, cultivado sob diferentes lâminas e freqüências de irrigação. Ceará Mirim, RN ---------------------- Quadrado médio ---------------------Fonte de variação GL PC (Kg ha-1 semana-1) NFP MMF (kg) Tratamento 5 335.702,474* 0,6534** 0,00086 ns Bloco 3 617.272,974** 0,4863* 0,00329* Época 3 21.097.180,113** 26,9931* 0,02539** Tratamento x época 15 267.279,887* 0,3381** 0,00091 ns Resíduo 69 137.438,278 0,1677 0,00108 Total 95 Desdobramentos dos tratamentos dentro de cada época Tratamento/época 1 5 409.873,072* 0,6751** 0,00109 ns Tratamento/época 2 5 617.259,983** 0,7731** 0,000324 ns Tratamento/época 3 5 58.827,419 ns 0,1445 ns 0,00157 ns ns ns Tratamento/época 4 5 51.581,660 0,0748 0,000602 ns Desdobramentos das épocas dentro de cada tratamento Época/tratamento 1 3 37.344.411,764** 4,9381** 0,00486** Época/tratamento 2 3 3.018.399,860** 3,3512** 0,00260 ns Época/tratamento 3 3 3.687.566,504** 4,5469** 0,00495** Época/tratamento 4 3 4.719.610,375** 6,3445** 0,00636** Época/tratamento 5 3 4.084.647,0674** 5,1274** 0,00449** Época/tratamento 6 3 3.188.943,975** 4,3753** 0,00667** Média 2.058,78 2,54 0,394 CV (%) 18,01 16,15 8,33 * significativo ao nível de 5% de probabilidade pelo teste ** significativo ao nível de 1% de probabilidade pelo teste F ns não significativo ao nível de 5% de probabilidade pelo teste F Tabela 9 – Valores médios da produtividade comerciável (Kg ha -1 semana-1), número de frutos por planta e massa média de frutos (Kg) do mamoeiro Golden, em diferentes épocas e cultivado sob diferentes lâminas e freqüências de irrigação. Ceará Mirim, RN ---------------- Produtividade média comerciável (Kg ha -1 semana-1) --------------Tratamento Época 1 2 3 4 Média T1 952,500 abD 3198,502 aA 2507,073 aB 1765,665 aC 2105,935 T2 1.169,159 aB 3082,099 aA 2719,067 aA 1807,883 aB 2194,552 T3 919,662 abC 3094,118 aA 2709,030 aA 1929,218 aB 2163,007 T4 217,473 bB 2241,611 bA 2691,924 aA 2012,375 aA 1790,845 T5 810,623 abC 2993,236 abA 2779,078 aA 1720,097 aB 2075,759 T6 814,828 abC 2467,784 abAB 2875,070 aA 1932,736 aB 2022,602 Média 814,039 2846,225 2713,540 1861,329 41 ------------------- Número médio de frutos por planta por semana ------------------T1 1,250 aC 3,658 aA 3,479 2,425 aB 2,703 --- aA T2 1,528 aB 3,500 abA 3,260 aA 2,250 aB 2,635 T3 1,222 aC 3,408 abcA 3,531 aA 2,505 aB 2,667 T4 0,312 bB 2,567 cA 3,177 aA 2,542 aA 2,149 T5 1,062 abC 3,308 abcA 3,531 aA 2,242 aB 2,536 T6 1,153 abC 2,742 bcB 3,687 aA 2,525 aB 2,527 Média 1,088 3,197 3,444 2,414 ----------------------------- Massa média de frutos (kg) ----------------------------T1 0,378 aAB 0,433 aA 0,361 aB 0,358 aB 0,382 T2 0,376 aA 0,436 aA 0,412 aA 0,394aA 0,404 T3 0,373 aB 0,449 aA 0,382 aB 0,383 aB 0,396 T4 0,338 aB 0,429 aA 0,414 aA 0,387 aAB 0,392 T5 0,375 aB 0,447 aA 0,391 aAB 0,379 aB 0,397 T6 0,352 aB 0,449 aA 0,389 aAB 0,380 aB 0,392 Média 0,365 0,440 0,391 0,380 * Médias seguidas pela mesma letra, maiúsculas nas linhas e minúsculas nas colunas, não diferem entre si pelo teste de Tukey ao nível de 0,05 de probabilidade 9,000 Produção total (kg ha-1) y = -2755.6x2 + 5387.9x + 5912.7 R² = 0.8457 8,750 8,500 8,250 8,000 80% 100% 120% Necessidade Total de Irrigação(%) 140% Figura 12: Produção comerciável do mamoeiro Golden, em função da necessidade total de irrigação, aplicando a freqüência padrão da cultura (F2 – três vezes ao dia) em Ceará Mirim, RN 4.3.2 – Número médio de frutos por planta Comparando-se os tratamentos que foram aplicados 100% da NTI, o maior número médio de frutos por planta (3,044 frutos) foi obtido na freqüência 2 vezes ao dia (Tabela 9), e o menor número médio de frutos (2,349 frutos) na freqüência de 4 vezes ao dia, apresentando diferença ao nível de 5% de probabilidade ao teste de Tukey (Tabela 8). 42 O menor número médio de frutos por planta por semana (2,15 frutos planta -1 semana1 ) foi obtido no tratamento T 4 (100% da NTI na freqüência de quatro vezes ao dia com as lâminas distribuídas com uma linha de gotejadores) diferenciando estatisticamente ao nível de 1% de probabilidade (Figura 13). Nº médio de frutos/panta/semana 3 2.635 2.667 2.150 2 1 0 2 3 Frequência de irrigação (vezes ao dia) 4 Figura 13: Número médio de frutos por planta por semana do mamoeiro Golden, em função de diferentes freqüências de irrigação em Ceará Mirim, RN Considerando os quatro tratamentos que receberam a mesma frequência de irrigação e diferentes lâminas de irrigação, verifica-se que o número médio de frutos por planta decresceu linearmente com a necessidade total de irrigação (Figura 14). O maior número médio de frutos comerciáveis por planta por semana (2,70 frutos) foi obtido com 80% da necessidade total de irrigação, enquanto a menor quantidade foi de 2,53 frutos por planta, na NTI de 140%, diferindo estatisticamente ao nível de 1% de significância (Tabelas 8 e 9). Espindula Neto (2007) observou crescimento linear em função das lâminas totais de água aplicada, enquanto Almeida (2000) irrigando por microaspersão o mamão Improved Sunrise Solo 772/12 no Norte Fluminense verificou efeito quadrático com o aumento do número de frutos em função das diferentes lâminas aplicadas. 43 Número médio de frutos/planta/semana 2.8 y = -0.3295x + 2.9707 R2 = 0.8954 2.7 2.6 2.5 2.4 80% 100% 120% 140% Necessidade Total de Irrigação (%) Figura 14: Número médio de frutos por planta por semana do mamoeiro Golden em quatro meses de produção, em função da necessidade total de irrigação, aplicando a freqüência padrão da cultura (F2 – três vezes ao dia) em Ceará Mirim, RN 4.3.3 – Massa média do fruto A massa média de frutos (kg) em função da necessidade total de irrigação (NTI) e da freqüência de irrigação, não apresentou diferença estatística ao nível de 5% de probabilidade (Tabela 8). Apresentando uma média de 0,394 kg (Tabela 9). A massa média de frutos (Figura 15) apresentou comportamento quadrático em função das necessidades totais de irrigação, com maior massa média (0,397 kg) para 120% da necessidade total de irrigação e o menor (0,382 kg) para 80% da NTI. Gomes Filho (2005) observou que as lâminas de irrigação não influenciaram o peso médio dos frutos, Silva et al. (2001) verificou que o peso médio do fruto cresceu lineamente com a lâmina aplicada. A redução da massa média de frutos nas menores lâminas deve-se ao maior stress hídrico e nas maiores lâminas em função da redução da aeração do solo e lixiviação dos nutrientes. A massa média dos frutos variaram em função das diferentes épocas, com maior massa média de frutos na época 2 (0,440 kg). 44 Massa média de frutos (kg) 0.400 0.398 0.396 0.394 0.392 0.390 0.388 0.386 y = -0.1188x 2 + 0.2768x + 0.2369 R2 = 0.9826 0.384 0.382 0.380 80% 100% 120% Necessidade total de irrigação (%) 140% Figura 15: Estimativa da massa média de frutos do mamoeiro Golden, em função da necessidade total de irrigação, aplicando a freqüência padrão da cultura (F2 – três vezes ao dia) em Ceará Mirim, RN 4.4 – Balanço hídrico Os dados climáticos referentes ao período de condução do experimento, obtidos na estação meteorológica localizada na sede da fazenda Gaia Importação e Exportação Ltda., e componentes do balanço hídrico nos diferentes tratamentos estudados são apresentados na Figura 16 e Tabela 10. 270 30 Nº de dias com chuva Precipitação ETc 25 210 180 20 150 15 120 90 10 60 Número de dias com chuva (dias) Precipitação e Evapotranspiração (mm) 240 5 30 0 0 dez/06 jan/07 f ev/07 mar/07 abr/07 mai/07 jun/07 jul/07 ago/07 set/07 out/07 nov/07 dez/07 Tem po (m eses) Figura 16: Dados mensais de precipitação, número de dias com chuva e evapotranspiração estimada do mamoeiro Golden, no período de dezembro/06 a dezembro/07 em Ceará Mirim, RN 45 A evapotranspiração (ETc) ficou abaixo de todas as lâminas aplicadas nos primeiros oito meses, em função das elevadas precipitações ocorridas no período, superando apenas nos últimos cinco meses da realização do experimento. Tal fato pode ter influenciado nos resultados dos tratamentos aplicados. Tabela 10. Valores médios mensais de temperatura média (Tm), umidade relativa média (UR), evapotranspiração de referencia (ETo), precipitação pluviométrica (P), precipitação efetiva (PE) e lâmina bruta (Lb) em cada tratamento, no período de dezembro de 2006 a dezembro de 2007 em Ceará Mirim – RN NTI Nº Tm UR ETo* ETc P PE T6 T2=T3=T4 Meses de T1 T5 dias (°C) (%) ------------------------------------- (mm) ------------------------------------Dez/06 28 26,3 88,8 94,6 22,8 116,0 9,8 47,6 59,5 71,4 83,3 Jan/07 31 26,5 90,9 105,4 23,4 82,0 24,4 55,0 68,7 82,5 96,3 Fev/07 28 26,7 91,0 88,3 39,2 264,0 29,0 65,6 82,0 98,4 114,7 Mar/07 31 26,6 91,9 109,1 49,1 107,0 25,2 74,4 93,0 111,6 130,2 Abr/07 30 26,4 92,4 95,1 42,8 158,0 36,4 68,2 85,3 102,4 119,4 Mai/07 31 25,6 91,0 91,4 53,8 89,0 20,5 72,9 91,2 109,4 127,6 Jun/07 30 24,4 95,5 76,9 70,7 245,0 43,5 70,3 87,9 105,5 123,1 Jul/07 31 24,5 93,1 90,6 83,4 152,0 35,5 78,1 97,6 117,2 136,7 Ago/07 31 24,5 90,7 100,3 92,3 60,0 13,7 87,3 109,2 131,0 152,8 Set/07 30 24,5 86,9 116,1 106,8 0,0 0,0 93,8 117,3 140,7 164,2 Out/07 31 25,3 87,5 134,7 123,9 0,0 0,0 110,5 138,1 165,8 193,4 Nov/07 30 25,7 88,4 118,0 108,6 24,0 6,9 95,5 119,3 143,2 167,1 Dez/07 28 26,7 85,3 103,2 94,9 31,0 8,6 82,5 103,2 123,8 144,4 Total 390 1323,7 911,7 1328,0 253,5 1001,8 1252,2 1502,7 1753,1 Média 25,7 90,3 3,4 * Penman-Monteith/FAO (ALLEN, 1998) 46 5 – CONCLUSÕES De acordo com os dados coletados e a análise estatística permitiu extrair as seguintes conclusões: Os maiores valores de umidade no perfil do solo localizaram-se nas regiões com menores densidades do solo; A utilização do gotejamento em solos arenosos, com uma linha de distribuição, influenciou de maneira negativa no teor de umidade no perfil do solo; O menor intervalo de tempo (146,7 dias) entre a abertura da flor e a colheita do fruto ocorreu o tratamento T4 (100% de NTI com freqüência de irrigação de quatro vezes ao dia com uma linha de distribuição); A maior produtividade, 2.117,1 kg ha -1 semana-1 foi obtido no tratamento T2 (100% de NTI com freqüência de irrigação de três vezes ao dia); O número médio de frutos por planta por semana decresceu linearmente com o aumento das lâminas de irrigação e A massa média de frutos apresentou comportamento quadrático. A maior massa média de frutos (0,404 kg) foi obtido com o tratamento T 2 (100% de NTI com freqüência de irrigação de três vezes ao dia). 47 6- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ALLEN, R. G.; PEREIRA, L. S.; RAES, D.; SMITH, M. Crop evapotranspiration: Guidelines for computing crop water requirements. Rome: FAO, 1998. 300p. FAO. Irrigation and Drainage Paper, 56. ALMEIDA, F. T. de. Respostas do mamoeiro (Carica papaya L.) do grupo solo a diferentes lâminas de irrigação no Norte fluminense. Campos do Goytacazes, RJ: UENF, 2000. 112p. Tese Doutorado. AWADA, M. Soil moisture tension in relation to fruit types of papaya plants. Hawaii Farm Science, v.10, n.2, p.7-8, 1961. BERNARDO, S., CARVALHO, J. A., SOUSA, E. F. Irrigação do Mamoeiro. Campos dos Goytacazes, 20p. 1996. Boletim Técnico, v.1, n.5. CIBES, H. R., GAZTAMBIDE, S. Mineral deficiency symptoms displayed by of Puerto Rico papaya grow under controlled conditions. J. Agric. Univ. v.62, n.4, p.413-423, 1978. COELHO FILHO, M. A.; COELHO, R. D.; GONÇALVES, A. C. A. Variabilidade espacial de variáveis físico-hídricas do solo em um pomar de lima ácida Tahiti, irrigado por microaspersão. Revista Brasileira Engenharia Agrícola e Ambiental, v.5, n.2, p.239-246, 2001. CORDEIRO, E. A. Diagnóstico e manejo da irrigação na cultura do mamoeiro na Região Norte do Estado do Espírito Santo. Viçosa, MG: UFV, 2006. 100p. Tese Doutorado. 48 DEMATTÊ, J.L.I. Manejo de solos ácidos dos trópicos úmido da região amazônica. Campinas: Fundação Cargill, 1988. 2l5p. EMBRAPA – Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. Brasília: Serviço de Produção de Informação; Centro Nacional de Pesquisa de Solos, 1999. 412p. ESPINDULA NETO, D. MANTOVANI, E. C., SILVA, J. G. F. da, ZAMBOLIM, L. SILVEIRA, S. de F. R., BERNARDO, S. Resposta do mamoeiro a diferentes lâminas de irrigação. In: Papaya Brasil: Manejo, qualidade e mercado do mamão. Vitória: INCAPER, 2007. P.411-414. (a) ESPINDULA NETO, D.; SILVA, J. G. F. da. Manejo da água no mamoeiro. In: MARTINS, D. dos S.; COSTA, A. N. da; COSTA, A. de F. S. da. Papaya Brasil: Manejo, qualidade e mercado do mamão. Vitória: INCAPER, 2007. GARCIA, F. C. de H. Efeitos de Níveis de Irrigação na Cultura do Mamoeiro na Chapada do Apodi, CE. Fortaleza: UFC, 2004. 31p. Dissertação Mestrado. GOMES FILHO, A. Ocorrência da mancha fisiológica do mamão (Carica papaya L.) sob diferentes lâminas de irrigação e coberturas de solo. Campos dos Goytacazes, RJ: UENF, 2005. 83p. Dissertação de Mestrado. IDEMA – Instituto de Desenvolvimento Econômico e Meio Ambiente do Rio Grande do Norte. Anuário estatístico do Rio Grande do Norte. Natal, RN: 2001. KELLER, J. Tricle Irrigation. Colorado: En Soil Conservation Service Engineering Handbook, 1978. 129p. KELLER, J.; BLIESNER, R. Sprinkle and trickle irrigation. New York: Chapman and Hall, 1990. 652p. LIBARDI, P. L. Dinâmica da água no solo. Piracicaba, SP: ESALQ/USP, 1999. 497p. 49 MANICA, I., MARTINS, D. dos S., VENTURA, J. A. Mamão: Tecnologia de produção, pós-colheita, exportação, mercados. Porto Alegre: Cinco Continentes, 2006. 361p. MARIN, S. L. D., GOMES, J. A., SALGADO, J. S., MARTINS, D. S., FULLIN, E. A. Recomendações para a cultura do mamoeiro dos grupos Solo e Formosa no Estado do Espírito Santo. 4.ed. Vitória: EMCAPA, 1995. 57p. Circular Técnica 3. MARIN, S. L. D., SILVA, J. G. F. Aspectos econômicos e mercados para a cultura do mamoeiro do grupo Solo na região Norte do Espírito Santo. In: Mendes, L. G., Dantas, J. L. L., Morales, C. F. G. Mamão no Brasil. Cruz das Almas: EMBRAPA-CNPMF, 1996. p.720. MARINHO, A. B. Respostas dos mamoeiros cultivar Golden e do híbrido Uenf/Caliman 01 sob diferentes lâminas de irrigação e doses de potássio. Campos do Goytacazes, RJ: UENF, 2007. 125p. Tese Doutorado. MARTINS, D. dos S., COSTA, A. F. A cultura do mamoeiro: Tecnologia de Produção. Vitória: INCAPER, 2003. 497p. MERRIAN, J.L.; KELLER, J. Farm irrigation a guide for management. Logan: Utah State University, 1978. 271p. MONTENEGRO, A. A. T.; BEZERRA, F. M. L.; LIMA, R. N. Coeficientes de cultivo nas diferentes fases fenológicas do mamoeiro (Carica papaya L.). In: Congresso Brasileiro de Engenharia Agrícola, 32. 2003, Goiânia, GO. Anais... SBEA, 2003. CD-ROM. OLIVEIRA, A. M. G.; FARIAS, A. R. N.; SANTOS FILHO, H. P.; OLIVEIRA, J. R. P.; DANTAS, J. L. L.; SANTOS, L. B.; OLIVEIRA, M. A.; SILVA, M. J.; ALMEIDA, O. A.; NICKEL, O.; MEDINA, V. M.; CORDEIRO, Z. J. M. Mamão para exportação: aspectos técnicos de produção. Brasília: EMBRAPA - SPT, 1994. 52p. Série Publicações Técnicas FRUTEX, 9. 50 OR, D. Drip irrigation in heterogeneous soils: steady-state field experiments for stochastic model evolution. Soil Science Society of America Journal, Madison, v.60, p.1339-1349, 1996. PAULA, V. A.; SCHUCK, M. R.; DUARTE, G. R. B.; MENDEZ, M. E. G.; DUARTE, L.; BARTSCH, L. B.; BECKMAM, M. Z.; PAULETTO, E. A. Variação no teor de umidade no solo com e sem adição de adubação orgânica. In: Congresso de Iniciação Científica, 13, 2004, Pelotas. Anais... Pelotas; Universidade Federal de Pelotas, 2004. CD-Rom. REICHARDT, K. A Água em Sistemas Agrícolas. São Paulo: ed. Manole Ltda, 1987. SAEG - Sistema para Análises Estatísticas. Versão 9.1. Viçosa: Fundação Arthur Bernardes - UFV, 2007. SANTOS, F. S. S. dos. Diferentes lâminas de irrigação e doses de nitrato de potássio, aplicadas via fertirrigação, sobre a cultura do mamão Formosa. Fortaleza, CE: UFC, 2006. Dissertação Mestrado. SÃO JOSÉ, A. B. Tratos culturais no mamoeiro. In: MENDES, L. G.; DANTAS, J. L. L.; MORALES, C. F. G. Mamão no Brasil. Cruz das Almas, BA: UFBA/Embrapa CNPMF, 1996. p.21-26. SILVA, J. G. F. da. Efeitos de diferentes lâminas e freqüências de irrigação sobre o desenvolvimento e a produtividade do mamoeiro (Carica papaya L.). Viçosa, MG: UFV, 1999. 90p. Tese Doutorado. SILVA, J. G. F. da. FERREIRA, P. A. COSTA, L. C. MELENDES, R. R. V. CECOM, P. R. Efeitos de diferentes lâminas e freqüências de irrigação sobre a produtividade do mamoeiro (Carica papaya L.). Revista Brasileira de Fruticultura, v.23, n.3, p.597-601, 2001. SILVA, T. S. M.; COELHO, E. F.; PAZ, V. P. S.; COELHO FILHO, M. A.; SOUZA, E. A. Efeito da interação entre N, K2O e irrigação na produtividade do mamoeiro no primeiro ano nas condições do Recôncavo Baiano. Salvador, 2003. 4p. 51 SMITH, C. W.; HADAS, A.; DAN, J.; KOYUMDJISKY, H. Shrinkage and atterberg limits in relation to other properties of principal soil types in Israel. Geoderma, Amsterdam: v.35, n.1, p.47-65, 1985. SOUZA, C. F.; MATSURA, E. E. Avaliação de sondas de TDR multihaste segmentadas para estimativa da umidade do solo. Revista Brasileira Engenharia Agrícola e Ambiental, v.6, p.63-68, 2004. SURFER - Golden Software, Inc. version 8.0. Golden, Colorado. 2002. 52
