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UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JULIO DE MESQUITA FILHO”
FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRONÔMICAS
CÂMPUS DE BOTUCATU
PERÍODOS CRÍTICOS DE DÉFICES HÍDRICOS EM CULTIVARES DE
CEVADA (Hordeum vulgare L.)
ALEXANDRE BARRETO ALMEIDA DOS SANTOS
Dissertação apresentada à Faculdade de Ciências
Agronômicas da Unesp – Campus de Botucatu,
para obtenção do título de Mestre em Agronomia
(Irrigação e Drenagem)
BOTUCATU – SP
Junho – 2006
UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JULIO DE MESQUITA FILHO”
FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRONÔMICAS
CÂMPUS DE BOTUCATU
PERÍODOS CRÍTICOS DE DÉFICES HÍDRICOS EM CULTIVARES DE
CEVADA (Hordeum vulgare L.)
ALEXANDRE BARRETO ALMEIDA DOS SANTOS
Orientador: Prof. Dr. Antonio Evaldo Klar
Dissertação apresentada à Faculdade de Ciências
Agronômicas da Unesp – Campus de Botucatu,
para obtenção do título de Mestre em Agronomia
(Irrigação e Drenagem)
BOTUCATU – SP
Junho – 2006
iii
AGRADECIMENTO
Agradeço a Deus pela vida e por tudo que ela contém..........
“O que fazemos no presente, ecoa pela eternidade......”
anônimo
iv
SUMÁRIO
Página
LISTA DE FIGURAS......................................................................................................
v
LISTA DE QUADROS....................................................................................................
vi
LISTA DE EQUAÇÕES.................................................................................................. vii
RESUMO.........................................................................................................................
01
SUMMARY.....................................................................................................................
03
1
INTRODUÇÃO.................................................................................................... 05
2
REVISÃO DE LITERATURA............................................................................ 08
3
MATERIAL E MÉTODOS.................................................................................. 17
3.1
Localização....................................................................................................... 17
3.2
Solo................................................................................................................... 17
3.3
Características Físico – Químicas.................................................................... 17
3.4
Calagem e adubação......................................................................................... 18
3.5
Análise nematológica....................................................................................... 19
3.6
Pontos referentes à curva de umidade do solo.................................................. 20
3.7
Fatores climáticos............................................................................................. 20
3.8
Cultura.............................................................................................................. 22
3.9
Delineamento experimental e caracterização dos Tratamentos........................ 22
3.10
Instalação e condução do experimento............................................................. 23
3.11
Parâmetros Avaliados....................................................................................... 24
3.11.1
Resistência difusiva dos estômatos ao vapor d’água (Rs)........................... 24
3.11.2
Potencial de água da folha (Ψf)................................................................... 24
3.11.3
Teor relativo de água (TRA)....................................................................... 25
3.11.4
Altura........................................................................................................... 25
3.11.5
Matéria seca da parte aérea.......................................................................... 25
3.11.6
Tamanho médio das espigas........................................................................ 26
3.11.7
Número total de espigas.............................................................................. 26
3.11.8
Peso de grãos............................................................................................... 26
4
RESULTADOS E DISCUSSÃO......................................................................... 27
4.1
Potencial de água da folha (Ψf)........................................................................ 27
4.2
Teor Relativo de água (TRA)........................................................................... 30
4.3
Resistência difusiva dos estômatos ao vapor d’água(Rs) ................................ 34
4.4
Potencial de água na folha x TRA.................................................................... 37
4.5
Altura................................................................................................................ 38
4.6
Matéria seca da parte aérea............................................................................... 41
4.7
Tamanho das espigas........................................................................................ 45
4.8
Número total de espigas................................................................................... 47
4.9
Peso de grãos.................................................................................................... 49
5
CONCLUSÕES.................................................................................................... 53
6
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS................................................................. 55
v
LISTA DE FIGURAS
Página
FIGURA 1
FIGURA 2
FIGURA 3
FIGURA 4
FIGURA 5
FIGURA 6
FIGURA 7
FIGURA 8
FIGURA 9
FIGURA 10
FIGURA 11
FIGURA 12
FIGURA 13
FIGURA 14
FIGURA 15
Variação da temperatura máxima, média e mínima do ar dentro da
estufa ao longo do ciclo da cultura.........................................................
Evaporação do Tanque Classe A............................................................
Potencial de água na folha (Ψf) nos tratamentos – 1ªAvaliação............
Potencial de água na folha (Ψf) nos tratamentos – 2ª Avaliação...........
Teor relativo de água (TRA) nos tratamentos – 1ª Avaliação...............
Teor relativo de água (TRA) nos tratamentos – 2ª Avaliação...............
Resistência Difusiva (Rs) nos tratamentos – 2ª Avaliação....................
Representação gráfica do TRA x Ψf das cultivares de cevada durante
a 2ª Avaliação........................................................................................
Altura das plantas (cm) nos tratamentos – 1ª Avaliação.......................
Altura das plantas (cm) nos tratamentos – 2ª Avaliação.......................
Matéria seca da parte aérea (g)nos tratamentos – 1ª Avaliação.............
Matéria seca da parte aérea (g) nos tratamentos – 2ª Avaliação............
Tamanho das espigas (cm) nos tratamentos...........................................
Número de espigas nos tratamentos.......................................................
Peso de grãos (g) nos tratamentos..........................................................
21
22
27
29
31
33
35
37
38
40
42
43
46
48
50
vi
LISTA DE QUADROS
QUADRO
QUADRO
QUADRO
QUADRO
QUADRO
1
2
3
4
5
QUADRO 6
QUADRO 7.1
QUADRO 7.2
QUADRO 8.1
QUADRO 8.2
QUADRO 9.1
QUADRO 9.2
QUADRO 10.1
QUADRO 10.2
QUADRO 11.1
QUADRO 11.2
QUADRO 12.1
QUADRO 12.2
QUADRO 13.1
QUADRO 13.2
QUADRO 14.1
QUADRO 14.2
QUADRO 15.1
QUADRO 15.2
QUADRO 16.1
QUADRO 16.2
QUADRO 17.1
Resultado da análise física do solo...................................................
Resultado da análise química do solo...............................................
Solução nutritiva de micronutrientes aplicada nos Tratamentos.....
Resultado da análise nematológica do solo......................................
Valores dos teores de água no solo (θ) e correspondentes
potenciais de água do solo utilizado (Ψ)..........................................
Épocas de diferenciação dos Tratamentos............................
Análise de variância (teste F) para Potencial de água na folha 1ª
Avaliação..........................................................................................
Média de tratamentos e cultivares e comparação entre tratamentos
Ψf – 1° Avaliação.............................................................................
Análise de variância (teste F) para potencial de água na folha 2ª
Avaliação..........................................................................................
Média de tratamentos e cultivares e comparação entre tratamentos
Ψf – 2° Avaliação.............................................................................
Análise de variância (teste F) para TRA 1ª Avaliação.....................
Média de tratamentos e cultivares e comparação entre tratamentos
TRA – 1° Avaliação.........................................................................
Análise de variância (teste F) para TRA 2ª Avaliação.....................
Média de tratamentos e cultivares e comparação entre tratamentos
TRA – 2° Avaliação.........................................................................
Análise de variância (teste F) para Resistência difusiva..................
Média de tratamentos e cultivares e comparação entre tratamentos
Rs – 2° Avaliação.............................................................................
Análise de variância (teste F) para Altura 1ª Avaliação...................
Média de tratamentos e cultivares e comparação entre tratamentos
Altura – 1° Avaliação.......................................................................
Análise de variância (teste F) para Altura 2ª Avaliação...................
Média de tratamentos e cultivares e comparação entre tratamentos
Altura – 2° Avaliação.......................................................................
Análise de variância (teste F) para Matéria seca da parte aérea 1ª
Avaliação..........................................................................................
Média de tratamentos e cultivares e comparação entre tratamentos
Matéria seca da parte aérea – 1° Avaliação......................................
Análise de variância (teste F) para Matéria seca da parte aérea 2ª
Avaliação..........................................................................................
Média de tratamentos e cultivares e comparação entre tratamentos
Matéria seca da parte aérea – 2° Avaliação......................................
Análise de variância (teste F) para tamanho das espigas..................
Média de tratamentos e cultivares e comparação entre tratamentos
Tamanho das espigas........................................................................
Análise de variância (teste F) para número de espigas.........
Página
18
18
19
20
20
24
28
28
29
30
31
32
33
34
35
36
39
39
40
41
42
43
44
44
46
47
48
vii
QUADRO 17.2
QUADRO 18.1
QUADRO 18.2
Média de tratamentos e cultivares e comparação entre tratamentos
Média do n° de espigas..................................................................... 49
Análise de variância (teste F) para peso de grãos............................. 50
Média de tratamentos e cultivares e comparação entre tratamentos
Peso de grãos.................................................................................... 51
LISTA DE EQUAÇÕES
EQUAÇÃO 1
Página
Teor Relativo de água (%)................................................................ 25
1
1 - RESUMO
O presente trabalho objetivou avaliar a tolerância à seca em seis
cultivares de cevada (Borema, Lagoa, BRS – 180, BRS – 195, BRS – 225 e EMB – 128), por
meio da imposição de ciclos de seca em diferentes estágios fenológicos da cultura e também,
alguns parâmetros de produtividade. Os tratamentos utilizados foram: tratamento 1 - Vasos
irrigados constantemente até o final do ciclo da cultura; tratamento 2 - Ciclo de seca iniciado
aos 45 Dias após a semeadura (DAS); tratamento 3 - Ciclo de seca iniciado aos 65 DAS e
tratamento 4 - Ciclo de seca iniciado aos 83 DAS.
Foram avaliados parâmetros fisiológicos: Resistência difusiva ao vapor
de água (Rs), Teor relativo de água (TRA) e Potencial de água na folha (Ψf); também
parâmetros de produtividade: Altura, Matéria seca da parte aérea, Número de espigas,
Tamanho das espigas e peso de grãos.
Utilizou-se o delineamento em blocos casualizados: quatro blocos, seis
cultivares de cevada e quatro tratamentos, totalizando noventa e seis unidades experimentais.
O experimento foi conduzido durante os meses de agosto a novembro de 2005, em estufa
plástica localizada na área experimental do Departamento de Engenharia Rural - Faculdade de
Ciências Agronômicas de Botucatu – UNESP.
Os dados analisados permitiram concluir que todas as cultivares de
cevada apresentaram adaptação ao déficit hídrico e a cultivar EMB – 128 foi a que mais se
adaptou às condições de seca. O déficit hídrico quando ocorre na fase de florescimento e grão
leitoso afeta com maior severidade o peso de grãos.
2
Palavras-chave: Tolerância à seca, cevada, déficit hídrico.
3
CRITICALS PERIODS OF WATER DEFICITS IN CULTIVARS OF BARLEY (
Hordeum vulgare L.). Botucatu, 2006. 59 p. Dissertação (Mestrado em Agronomia / Irrigação
e Drenagem) – Faculdade de Ciências Agronômicas, Universidade Estadual Paulista.
Author: ALEXANDRE BARRETO ALMEIDA DOS SANTOS
Adviser: ANTONIO EVALDO KLAR
2 - SUMMARY
The objective of this research was to study drought tolerance in six
barley cultivars (Borema, Lagoa, BRS-180, BRS-195, EMB-128 e BRS-225), with application
of cycle of water deficit in differents phenological phases of crop and evaluate yield
parameters. The treatments were: treatment 1 - pots constantlly irrigated until hardest;
treatment 2 - Cycle of water deficit started 45 days from the sowing (DFS); treatment 3 Cycle of water deficit started 65 DFS and treatment 4 - Cycle of water deficit started 83 DFS.
The following physiological parameters were evaluated: Leaf diffusive
resistance to Water vapour (Rs), Relative water content (RWC) and leaf water potential (Ψl);
yield parameters: height, dry matter of air part, spikes number, spikes size and weight of
grains. Pots were arranged in a randomized block with four treatments, four blocks and six
barley cultivars, resulting in ninety six vases.
The experiment was conducted during months of august to november
2005, at plastic greenhouse localizated in experimental area of Rural Engenieer Department of
UNESP – Botucatu.
4
The results showed that all barley cultivars had adaptation to deficit water and the cultivar
EMB-128 had better adaptation. When water deficit occur in flowering phase and milky grain
the wheight of grain is affected with severity.
KeyWords: Tolerance drought, barley, water deficit.
5
1) Introdução
Na década de 30 o Brasil começou a produzir cevada em escala
comercial. Desde o início, a produção é feita em resposta à demanda da indústria de malte
cervejeiro obtido pelo processo de malteação. Esta consiste na germinação do grão da cevada,
em condições controladas, por três a seis dias, interrompida bruscamente por secagem sob
altas temperaturas (torração). No Brasil e no mundo o malte de cevada é destinado
principalmente à fabricação de cervejas. Até o final da década de 50, a produção foi realizada
nas “Colônias” do RS, SC e PR, com sementes importadas. Nos anos 60, com variedades
locais mais resistentes à acidez de solo, a produção foi transferida para as zonas de campo,
com agricultura mecanizada.
A produção brasileira caracteriza-se por ter sido sempre realizada
mediante contrato firmado entre empresas fornecedoras de sementes, as quais provêm
orientações técnicas aos produtores. Até meados de 70, a produção contou com pouco ou
nenhum apoio oficial. Entretanto, em 1976, o Governo Federal lançou o Plano Nacional de
Auto-Suficiência em Cevada e Malte (PLANACEM), visando a substituição do produto
importado, pelo nacional. Embora não tenha atingido a meta da auto-suficiência até 1984, os
incentivos propiciaram ampliação significativa da capacidade interna de malteação e
armazenagem, e a intensificação e diversificação de pesquisa, realizada então pela iniciativa
privada. Atualmente, a maior parte da cevada e do malte consumidos no país é importada, mas
com a instalação da Malteria do Vale, em Taubaté –SP, ampliaram-se as perspectivas para o
6
cultivo de cevada em regiões onde essa cultura não é tradicionalmente plantada. Do
total de um milhão de toneladas de malte consumidas no Brasil por ano para fazer cerveja,
apenas 300 mil são produzidas aqui.
Os avanços tecnológicos obtidos através de cultivares adaptados e de
técnicas de manejo adequadas às condições locais de clima e solo têm sido rapidamente
incorporados à produção, através de ações conjuntas dos diferentes segmentos da cadeia
produtiva.
Graças à integração e à sintonia existente entre os segmentos do
agronegócio, a cultura da cevada está em expansão, apresentando competitividade para
continuar crescendo de forma sustentada, em tempos de globalização e intensa competição por
mercados.
A cevada cervejeira é uma boa opção para o produtor de culturas
irrigadas no cerrado, visto que, esta cultura, proporciona menor custo de produção e maior
produção de palhada que outras gramíneas inseridas no sistema. O menor uso de defensivos e
a eficiência no uso da água também garantem vantagem ambiental à cevada.
Segundo Silva et al. (2000) o sistema de produção irrigado na região
dos cerrados ocupa atualmente uma área de aproximadamente 300 mil hectares onde
predomina o monocultivo do feijão, proporcionando com isso o agravamento de doenças dessa
cultura como o mofo branco, a fusariose e a rhizoctoniose. Essas doenças, além de reduzir a
produtividade da lavoura e aumentar os custos de produção, pela necessidade de aplicação de
defensivos, têm comprometido a sustentabilidade deste sistema. Com isso, a cevada surge
como uma alternativa com viabilidade técnica e rentabilidade econômica para a rotação com
feijão nas áreas irrigadas.
Sendo plantada no outono / inverno, a cevada disputa espaço com as
culturas de trigo, aveia e triticale cultivadas nesta época. O ciclo do plantio à colheita se
completa entre 130 e 150 dias, dependendo da época de semeadura, região, dentre outros
fatores. Na emergência, a cevada apresenta rapidez na germinação e grande vigor de plântulas,
cobrindo o solo mais rapidamente que as demais culturas. Apresenta também ciclo mais curto
e maior tolerância a baixas temperaturas que o trigo e a aveia. Assim pode ser plantada e
colhida mais cedo, permitindo o plantio de verão. Nas regiões produtoras, a cevada vem
apresentando médias de rendimento superior às de trigo e de aveia. Maior sensibilidade à
7
acidez e/ou alumínio tóxico do solo, à seca e ao calor excessivo são as principais desvantagens
da cevada em comparação às outras espécies. Economicamente, em igualdade de preço, a
cevada tem proporcionado, em geral, maior retorno que o trigo ou a aveia, em função do maior
potencial de rendimento, menor custo de produção e maior liquidez de mercado. A liquidez de
mercado está associada ao sistema de contrato com garantia de compra celebrada antes do
plantio.
Utilizada na alimentação humana na forma in natura ou de bebida,
desde o período antes de Cristo, a cevada apresenta fermentação inferior ao trigo e menor teor
de glúten. Para se obter a qualidade exigida pela indústria, é necessário que a cevada seja
cultivada com o auxílio da prática da irrigação.
Típica de clima frio, a cevada cervejeira ganhou espaço no cerrado
desde o final da década de 90, a partir do desenvolvimento, pela Embrapa, das primeiras
cultivares adaptadas às condições climáticas da região. Hoje, o cerrado tem ampliado a área
plantada com cevada cervejeira, diminuindo a importação do cereal no Brasil, que ainda
corresponde a 70,4% da cevada e do malte consumido no país.
Diante disso, na tentativa de viabilizar a ampliação territorial do
cultivo da cevada no Brasil, principalmente com ênfase à produção de malte, pesquisas
desenvolvidas pela EMBRAPA e pela UNESP têm mostrado a possibilidade do cultivo deste
cereal em outras regiões do país que não são de clima temperado (FARIA et al. 1993).
Para o sucesso da implantação da cultura da cevada em regiões onde
há falta ou irregularidade de chuvas, deve-se optar por cultivares que são adaptadas a
condições de déficit hídrico. Com isso, desenvolveu-se o presente trabalho com objetivo de
determinar, através de ciclos de estresse hídrico, a tolerância à seca de seis cultivares ora
utilizados no Brasil.
8
2) Revisão de literatura
A capacidade de resistir à seca é um dos maiores objetivos em
programas de melhoramento de plantas para cultivo em regiões semi – áridas sem irrigação ou
mesmo em outras regiões, fora da época normal das chuvas.
Segundo Begg & Turner (1976) os mecanismos de resistência à seca
podem ser de três tipos: “evitar”, “tolerar” e “escapar” à seca. “Evitar” a seca ocorre quando o
“status” de água na planta é mantido em potenciais de água do solo baixos, mesmo em
presença de ambientes com déficits hídricos. As plantas evitam a seca através do fechamento
dos estômatos, do aprofundamento das raízes para extração de água, da diminuição do
tamanho das células, do espessamento das paredes celulares, do aumento da cerosidade da
cutícula, entre outros, para manter suas funções fisiológicas. “Tolerar” a seca acontece quando
as funções das plantas são mantidas em equilíbrio durante um déficit hídrico elevado, com
baixos potenciais de água na planta. “Escapar” à seca ocorre quando a planta completa seu
ciclo antes ou depois do advento da seca, ou seja, o seu ciclo ocorre nos períodos hídricos
favoráveis do ano.
Todos os processos fisiológicos em nível celular ocorrem em meio
aquoso e o estado energético da água na planta é resultado da interação da demanda
evaporativa atmosférica com o potencial da água no solo, densidade e distribuição do sistema
radicular e processos fisiológicos. O potencial de água na folha é melhor indicador do estado
9
hídrico da planta do que a resistência difusiva dos estômatos ao vapor de água (CLARK &
HILLER, 1973).
A fotossíntese é o processo através do qual as plantas transformam a
energia solar em energia química. As plantas são transformadoras primárias de energia solar e
a sua eficiência é fator determinante na produtividade agrícola. Um entendimento melhor dos
fatores que afetam a fotossíntese durante o déficit hídrico pode ajudar no entendimento dos
mecanismos de resistência utilizados pela planta em situações de déficit hídrico (LOPES et al.
1988).
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).
Jamieson et al. (1995) demonstraram que a causa primária na redução
da produção de biomassa foi a menor quantidade de radiação interceptada pela planta, em
decorrência da aplicação de déficit hídrico.
Beg & Turner (1976) demonstraram que os efeitos causados pelo
déficit hídrico nas 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.
A sensibilidade do desenvolvimento das folhas ao déficit hídrico pode
mudar no transcorrer do dia ou nas diferentes estações do ano, porém a limitação de expansão
na área foliar pode ser considerada como a primeira reação das plantas a esse déficit
(SANTOS & CARLESSO 1998).
De acordo com Lopes et al. (1988) o déficit hídrico reduz o índice de
troca de CO2 e a sua condução para a folha, além de reduzir sua concentração nos espaços
intercelulares. Após a interrupção do déficit hídrico, esses parâmetros tendem a voltar ao
normal, porém não em sua plenitude, pois a velocidade de recuperação é reduzida. Segundo
Mota (1983) a recuperação da fotossíntese é lenta quando a planta chega próximo ao ponto de
murcha permanente, variando com a espécie vegetal, com o tipo de solo e com o método de
aplicação da água de irrigação.
10
Crafts-Brandner & Poneleit (1992) afirmam que a fotossíntese
desempenha importante papel na produção de uma cultura pois o rendimento de grãos é
potencialmente influenciado pela duração da taxa de acumulação de carboidratos .
De acordo com Jordan et al. (1983) o déficit hídrico pode afetar a
utilização de carboidratos, por alterar, basicamente, a eficiência com que os fotoassimilados
são convertidos para o desenvolvimento de partes novas na planta. O déficit hídrico ocasiona
mudanças na partição dos carboidratos no interior da planta, condicionando as plantas a
desenvolverem mecanismos de adaptação e resistência.
Quando a ocorrência do déficit hídrico é rápida, os mecanismos
morfofisiológicos são severamente afetados e a planta necessita adaptar-se à nova situação, de
forma rápida. Desta forma, plantas conduzidas em condições de irrigação normalmente
apresentam menos resistência a situações de déficit hídrico no solo; já em plantas submetidas
ao déficit hídrico gradual ou a deficiência de água no início do seu ciclo, mais facilmente
ocorre a adaptação das plantas. A tolerância da planta ao déficit hídrico parece ser um
importante mecanismo de resistência, para a manutenção do processo produtivo em condições
de baixa disponibilidade de água às plantas.
Klar et al. (1985) visando estudar a adaptação à seca das plantas de
trigo (cultivar IAC-5), procederam as seguintes medições: potencial de água das folhas, teor
relativo de água das folhas, resistência difusiva ao vapor de água das folhas e taxas de
transpiração. Concluíram que a transpiração manteve-se baixa no tratamento condicionado à
seca em relação ao úmido; o teor relativo de água foi diretamente proporcional ao potencial da
água nas folhas nos dois tratamentos e que os dados indicaram a capacidade das plantas de se
adaptarem à seca.
Millar et al. (1971a) estudando o efeito dos parâmetros ambientais
sobre o comportamento diurno do “status” de água na folha de cevada de primavera,
crescendo em solo com umidade entre a Capacidade de campo e o Ponto de murcha
permanente, sob condições de dias nublados e frios e dias claros e quentes, verificaram que o
conteúdo relativo de água na folha, bem como o potencial da água, variaram inversamente
com o déficit de pressão de vapor do ar, temperatura do ar, temperatura da superfície do solo,
velocidade do vento, evaporação do tanque Classe A, radiação solar e radiação líquida. Estes
11
autores concluíram que a temperatura da folha mostrou-se um bom indicador de estresse de
água na planta.
Cantero et al. (1989) estudando as relações hídricas: conteúdo relativo
de água, potencial hídrico da folha, obtido com câmara de pressão e resistência estomática,
obtida com porômetro de difusão, em cultivares de cevada, nas condições do semi-árido seco
em La Segarra, verificaram que a quantidade de água na planta diminui ao longo do ciclo e
que a variedade com maior capacidade produtiva manteve menor resistência estomática e
maior potencial hídrico, levando à suposição de que isto poderia ser conseqüência de um
maior ajuste osmótico.
Nogueria et al. (2001) destaca que diversas mudanças metabólicas
induzidas em plantas quando submetidas a estresses abióticos, destaca-se uma marcada
acumulação de uma mistura complexa de ácidos orgânicos, açúcares e aminoácidos, a qual
tem sido denominada de ajustamento osmótico.
Morgan (1983) cita que a osmorregulação pode ser usada para a
seleção de variedades mais produtivas em condições de déficit hídrico.
Millar et al. (1971b) enfatizaram que muitos pesquisadores têm dado
preferência às determinações do potencial total da água na planta porque ele influencia mais
diretamente os processos metabólicos do que qualquer outro parâmetro de avaliação do déficit
hídrico. Esses autores concluíram que o potencial total da água pode ser considerado como a
medida mais significativa, pelas seguintes razões: o movimento de água no solo e na planta
ocorre através de gradientes de potencial; esse parâmetro é necessário para avaliar as relações
osmóticas dos tecidos vegetais; através da diferença entre os componentes do potencial total
pode-se estimar o potencial de turgescência que é uma força que governa o alongamento
celular.
Souza at al (1982) para avaliar a resistência à seca de quatro gramíneas
forrageiras, determinaram o ponto de compensação hídrico, conceituando como sendo o
potencial no qual a fotossíntese e a respiração equilibram-se. Este potencial variou de -17 a 21 bar nas quatro gramíneas.
Segundo Matin et al. (1989) muitos pesquisadores têm sugerido que o
potencial total da água de tecidos de planta pode se diferenciar entre cultivares resistentes e
12
susceptíveis à seca. Linhagens de cevada resistentes à seca têm sido relatadas como plantas
que mantêm altos potenciais totais de água nas folhas (HANSON et al. 1977).
De acordo com Rodrigues (1973) as medições do teor de água na
planta, geralmente são realizadas nas folhas, mas também podem ser feitas em outros tecidos e
órgãos. Para tecidos não fotossintetizantes, a avaliação do teor de água com base em peso
seco, geralmente é representativa, porém, para os tecidos foliares, a expressão com base em
peso de matéria seca pode não ser representativa, devido às alterações diurnas provocadas pela
fotossíntese. Para os tecidos foliares, o sistema mais consistente parece ser o teor de água
obtido pela flutuação do tecido em água, até o déficit existente no momento da amostragem
ser eliminado. De acordo com o autor citado, assim surgiu o conceito de turgescência relativa,
mais modernamente denominado de Teor Relativo de Água (TRA). O TRA é uma medida da
deficiência de água nas folhas que pode ser usada para indicação de déficits de água das
culturas e como um indicador de irrigação.
Segundo Campos (1985) o declive das curvas características de água
das folhas (potencial hídrico x TRA) evidencia maior ou menor resistência à seca nas plantas.
Denadai (1989 apud JONES, 1981), cita que a menor inclinação da curva, quando dispostos o
TRA na ordenada e potencial da água nas folhas (Ψf) na abscissa, serve para indicar a maior
tolerância à seca porque a uma dada diferença em Ψf resulta em menor mudança do conteúdo
relativo de água das folhas. Esta técnica foi utilizada por Denadai (1989) e por Klar et al.
(1985) para a diferenciação de cultivares de trigo resistentes à seca.
Cutler et al. (1980) estudando as relações hídricas em plantas de arroz,
verificaram que em geral o potencial da água nas folhas declina mais rapidamente que o TRA;
plantas precondicionadas à seca têm maior TRA a um mesmo Ψf que plantas não
precondicionadas. As alterações nas propriedades osmóticas do tecido contribui para alterar a
relação entre TRA e Ψf.
Matin et al. (1989) estudando resistência à seca em plântulas de
cevada, verificaram que o TRA permitiu diferenciar grupos resistentes à seca em cevada de
duas e seis fileiras de grãos. Entretanto, não permitiu separar cultivares dos grupos resistentes
e susceptíveis à seca.
Kramer (1969) afirma que o déficit hídrico afeta, praticamente, todos
os aspectos do crescimento das plantas, modificando sua anatomia, morfologia e bioquímica.
13
Logo, o crescimento dos vegetais se encontra controlado diretamente por déficits hídricos
internos e indiretamente, pela tensão de água do solo e da atmosfera. O autor destaca, no
entanto, que a maioria dos pesquisadores acredita que o surgimento repentino de um grave
déficit hídrico causa maiores prejuízos que o seu estabelecimento progressivo, durante um
prolongado período de tempo. Plantas submetidas à um período ou mais de déficit hídrico
moderado, estão “endurecidas” ou precondicionadas pois, geralmente, sobrevivem à seca com
menos danos que plantas que não tenham sofrido tensão prévia, podendo ter melhor controle
sobre a perda de água.
Clark & Hiler (1973) estudando medidas em plantas como indicadores
de déficits de água, constataram que as medições realizadas nas plantas não foram
independentes, dando todas elas indicação do “status” de água na planta. Quando o potencial
de água na folha decresceu, a resistência dos estômatos à difusão de vapor d´água aumentou,
em função da diminuição da turgescência das células-guarda, aumentando a diferença de
temperatura entre a folha e o ar, decorrente da redução da taxa de transpiração. Em todas as
situações, o potencial de água na folha (Ψf), estimado pelo método da câmara de pressão
(SCHOLANDER et al. 1965), foi o mais adequado para identificar alterações no balanço
interno de água na planta.
Kaufmann (1981) afirma que o Ψf responde a fatores atmosféricos,
edáficos e da própria planta, sendo que alterações atmosféricas que levem a um incremento na
transpiração e na redução da disponibilidade de água do solo, diminuem o Ψf.
Klar (1984) verificou que a câmara de pressão foi adequada para
determinação do Ψf de plantas de trigo submetidas a um ciclo de seca, sob condições
controladas e após aclimatação. O autor afirma que, ao se plotar os potenciais totais de água
com as resistências difusivas dos estômatos ao vapor d’água, o potencial crítico de água da
folha, ou seja, aquele em que os estômatos praticamente terminam o seu fechamento, seleciona
de maneira convincente as plantas mais resistentes à seca. De modo semelhante, pode-se
utilizar as relações entre os potenciais e os teores relativos de água das folhas, onde as que
tiverem teores mais elevados de água, num mesmo potencial, terão maior capacidade de
resistir a déficits hídricos.
Begg & Turner (1976) consideram que os estômatos não respondem a
mudanças de potencial de água na folha, até que um nível crítico tenha sido alcançado,
14
quando, então, fecham rapidamente. Os autores, afirmam que a resistência difusiva dos
estômatos pode variar de acordo com a espécie de planta, estádio de desenvolvimento, hora do
dia, demanda evaporativa e desenrolar do déficit hídrico interno. Este tipo de resposta “feedback”, ou seja, quando o Ψf declina abaixo de um valor crítico os estômatos se fecham, tem
sido considerado, classicamente, como o modelo de resposta estomática.
As relações hídricas e o metabolismo das plantas estão diretamente
relacionados ao processo de difusão do vapor d’água e CO2 através dos estômatos. A resposta
dos estômatos às condições ambientais influencia fortemente o comportamento das plantas em
ambientes naturais (ACKERSON & KRIEG 1977).
González et al. (1999) conduzindo um estudo sobre o comportamento
da cevada em condição de stress hídrico, verificaram que o ajustamento osmótico e
condutância estomatal foram linearmente relatados, indicando que o ajustamento osmótico
favorece uma maior condutância quando há stress hídrico.
Estudos relativos à resistência estomática à difusão de vapor d’água e
CO2 através da transpiração e fotossíntese das plantas, respectivamente, têm atraído
considerável atenção devido a sua significância sobre a produtividade vegetal. Por causa da
resposta estomática ser facilmente estimada por medidas da resistência à difusão do vapor d’
água (Rs), esta tem sido considerada uma ferramenta para selecionar cultivares resistentes à
seca.
Blum (1974) sugeriu que estômato insensível pode ser indício da
planta “evitar” a seca sob condições semi – áridas; ao passo que Teare et al. (1973) sugere que
a resposta estomática rápida pode ser um mecanismo para conservar água no solo para uso
posterior e para manter altos potenciais de água na folha.
Santos Filho (1984) estudando em casa de vegetação o comportamento
à seca de três variedades de cana de açúcar, com a finalidade de determinar as variações do
estado hídrico da planta, bem como correlacionar os efeitos de tais variações sobre o
comportamento estomático, potencial de água na folha, crescimento e temperatura foliar,
concluiu que a determinação da resistência estomática à difusão de vapor d’água das plantas
permitiu a discriminação das variedades quanto à sensibilidade ao déficit hídrico.
Salter & Goode (1967) após analisarem uma série de trabalhos
apresentados na literatura, concluíram que o período de maior sensibilidade a déficit hídrico
15
para a cevada é o estágio que compreende o final do desenvolvimento vegetativo ao
espigamento, enquanto Day et al. (1978) verificaram que a produtividade foi linearmente
ajustada ao uso da água, sem nenhuma indicação de um período crítico de sensibilidade à seca.
Por outro lado, Klar et al. (1978), estudando a resposta diferencial de populações de capim
colonião (Panicum maximum Jacq) ao déficit de água, concluíram que o potencial de água na
folha foi útil para a seleção de germoplasmas resistentes à seca.
Millar (1984) afirma que a cevada atinge seu potencial máximo de
produtividade quando o manejo da irrigação é feito com o potencial da água no solo em torno
de -0,5 bar. Segundo este autor, o rendimento é de apenas 50% do potencial máximo da
cultura quando o manejo é feito com potencial da água no solo em torno de -8,5 bar.
Wendt & Ignaczak (1983) estudando o efeito da época de semeadura
no teor de proteína no grão de cevada, correlacionaram alguns parâmetros climáticos ocorridos
durante a fase espigamento – maturação com o teor de proteína no grão. Os coeficientes de
correlação encontrados foram: 0,75, 0,55, 0,36 e -0,34, respectivamente, para tensão de água
no solo a 10 cm de profundidade, insolação média, temperatura média máxima e umidade
relativa média.
Vários trabalhos têm revelado que os déficits hídricos afetam
desigualmente muitos processos fisiológicos diretamente relacionados à produção. Uma vez
que diferentes mecanismos prevalecem em cada estádio fenológico das culturas, os efeitos de
déficits de água na produtividade das espécies vegetais devem variar de acordo com o estádio
em que o mesmo se manifesta. Dependendo da finalidade da produção e da intensidade e
duração dos déficits, os efeitos podem ser desfavoráveis, indiferentes e até mesmo favoráveis,
relativamente às plantas desenvolvidas em condições de umidade mais adequada
(SCALOPPI, 1973).
Nos cereais, o estádio compreendido entre a diferenciação das
espiguetas e o florescimento é particularmente sensível ao déficit hídrico. Conforme Aspinall
et al. (1964) que, estudando os efeitos de déficits de água na cultura da cevada verificaram ser
o número de grãos por espiga seriamente afetado, quando o déficit hídrico ocorreu
imediatamente antes da antese, efeito este provavelmente associado aos processos de formação
dos gametas e iniciação das espigas.
16
Salter & Goode (1967) fazendo uma revisão sobre os trabalhos
referentes a déficits hídricos na cultura da cevada, concluíram que o período crítico, nas
relações internas de água da cultura, ocorre no final do desenvolvimento vegetativo e durante
o espigamento, época de formação dos órgãos reprodutivos.
Guerra (1994) estudando seis níveis de tensões de água na produção de
cevada, verificou que a cultura manteve um bom rendimento até a tensão de água no solo de
570 KPa.
Millar (1984) afirma que o período crítico ao déficit de água na cultura
da cevada vai da fase de formação da espiga, até a fase de grão no estado leitoso.
Day et al. (1978) estudando o efeito da seca sobre a produção de
cevada, uso da água e absorção de nutrientes, observaram que a produtividade foi linearmente
ajustada ao uso da água, sem nenhuma indicação de um período crítico de sensibilidade ao
déficit hídrico. O déficit de água causou decréscimo na produtividade, afetando cada
componente da produção de grãos.
Jongdee et al. (2002) analisando a tolerância à seca em arroz,
observaram que a redução na produção de grãos foi devido principalmente ao aumento na
esterilidade de espigas, causada pelo stress hídrico aplicado na época de florescimento.
Klar et al. (1988) afirmam que as plantas têm períodos críticos, em que
o déficit de água afeta a produção com maior intensidade. Os autores mostraram, em
experimento sobre a resistência à seca de nove cultivares de trigo no estado de São Paulo, que
a cultura irrigada incrementou em 103% a produção de grãos, em relação aos tratamentos
submetidos à seca, em todas as cultivares, aumentando o tamanho das espigas com grãos em
mais de 80%, o comprimento total das espigas em 57%, o peso da matéria seca e verde da
parte aérea e a altura das plantas.
Chaudhuri & Kanemasu (1982) relataram que a altura de plantas de
sorgo, produção de matéria seca e o índice de área foliar diminuíram com níveis decrescentes
de irrigação, efeitos associados à baixo Ψf e à alta de resistência difusiva dos estômatos ao
vapor d’ água.
17
3) MATERIAIS E MÉTODOS
3.1) - Localização
O experimento foi conduzido em uma estufa (20m x 5m) coberta com
filme plástico transparente de 150 micra e lateralmente revestida com tela mosqueteira de
polietileno; localizada na área experimental do Departamento de Engenharia Rural da
Faculdade de Ciências Agronômicas - UNESP, campus de Botucatu, com 22°52’55’’ de
latitude sul, 48°26’22’’ de longitude oeste e 775 metros de altitude. O ensaio ocorreu durante
os meses de agosto a novembro de 2005.
3.2) - Solo
O solo utilizado no experimento foi classificado por Carvalho et al.
(1983) como sendo Terra Roxa Estruturada “intergrade” para Latossolo Vermelho Escuro,
distrófico, textura média.
3.3) - Características Físico – químicas
As análises física e química do solo foram feitas pelo Departamento de Recursos
Naturais / Ciência do Solo, da Faculdade de Ciências Agronômicas, UNESP de Botucatu, em
18
amostras de solo coletadas na profundidade de 0 a 20 cm, e estão apresentadas nos Quadros 1
e 2, respectivamente:
Quadro 1 – Resultado da análise física do solo:
cm
g/Kg
g/cm³
Prof.
AG*
AF**
AT***
Argila
Silte
Da****
Textura
0 – 20
302
378
680
275
45
1,22
Média
*AG = Areia Grossa
*** AT = Areia Total
**AF = Areia Fina
****Da = Densidade Aparente
Quadro 2- Resultado da análise química do solo:
mmolc / dm³
Prof.
pH
M.O.
P resina
(cm)
CaCl2
g/dm³
mg/dm³
0–
4,3
16
3
Al³
(H +
K
Ca
Mg
SB
CTC
Al+³)
----
55
V
%
0,2
7
4
11
66
16
20
3.4) - Calagem e adubação
Realizou-se a calagem com base nas recomendações técnicas para a
cultura da cevada, fornecidas pelo Boletim 100 do Instituto Agronômico de Campinas.
Aplicou-se 7,8 gr de calcário calcinado / vaso 30 dias antes da semeadura. A adubação foi
feita de acordo com as recomendações do Departamento de Recursos Naturais / Ciência do
Solo, da Faculdade de Ciências Agronômicas, UNESP de Botucatu.
No plantio:
•
10 g de Super Simples / vaso
•
1,05 g de Cloreto de Potássio / vaso
•
0,33 g de Sulfato de Amônia / vaso
Em cobertura:
19
•
0,66 g de Sulfato de Amônia / vaso aos 15 DAS*
•
1,0 g de Sulfato de Amônia / vaso aos 30 DAS
•
1,0 g de Sulfato de Amônia / vaso aos 45 DAS
•
1,0 g de Sulfato de Amônia / vaso aos 60DAS
•
1,0 g de Sulfato de Amônia / vaso aos 75 DAS
DAS* = dias após a semeadura
A partir do 25° dia após a semeadura, aplicou-se 200 ml de solução nutritiva completa
de micronutrientes por vaso, na concentração de 1%, aos 25, 40 e 55 DAS.
Quadro 3 - Solução nutritiva de micronutrientes (WAUGH & FITTS, 1966), aplicada nos
Tratamentos.
Compostos
g/l
H3BO3
1,55
MnCl2 . 4H2O
0,90
ZnSO4 . 7H2O
0,58
CuSO4 . 5H2O
0,08
H2MoO4 . H2O
0,02
3.5) - Análise nematológica
A análise nematológica foi realizada pelo Departamento de Produção
Vegetal da Faculdade de Ciências Agronômicas, UNESP de Botucatu, em amostras de solo
coletadas na profundidade de 0-20 cm. Os valores mostram a presença de fitonematóides em
número insuficiente para causar algum prejuízo para a cultura da cevada.
20
Quadro 4 – Resultado da análise nematológica do solo:
Nematóides encontrados
Solo (n° de indivíduos)
Raiz
Meloidogyne sp.
08
X
Pratylenchus sp.
03
X
Helicotylenchus dihystera
04
X
Outros nematóides
0
X
3.6) - Pontos referentes à curva característica de umidade do solo
Os pontos da curva característica de umidade do solo foram
determinados através do método de placas de pressão (RICHARDS, 1947), em amostras
deformadas, no laboratório de Física do Solo localizado no Departamento de Recursos
Naturais / Ciência do solo, da Faculdade de Ciências Agronômicas, UNESP de Botucatu, e
está apresentado no Quadro 5:
Quadro 5 – Valores dos teores de água no solo (θ) e correspondentes potenciais de água do
solo utilizado (Ψ):
Ψ
(ΜPa)
θ
(dm³/dm³)
-0,01
-0,05
-0,1
-0,5
-1,0
-1,5
0,19
0,17
0,16
0,15
0,14
0,12
3.7) - Fatores climáticos
21
Objetivando acompanhar as condições microclimáticas dentro da
estufa, foram instalados no interior da mesma um termômetro de máxima e mínima e um
tanque classe A.
A Figura 1 mostra a variação da temperatura máxima, média e mínima
No
v.
No
v.
Ou
t.
Ou
t.
Ou
t.
Ou
t.
Se
t.
Se
t./O
ut.
Se
t.
Se
t.
40,00
35,00
30,00
25,00
20,00
15,00
10,00
5,00
0,00
Ag
o.
Ag
o.
Ag
o.
Ag
o.
Ag
o./S
et.
Temperatura (°C)
ao longo do ciclo da cultura:
Período (semanal)
T. máx.
T. mím.
T. média
Figura 1 – Variação da temperatura máxima, média e mínima do ar dentro da estufa ao longo
do ciclo da cultura.
A Figura 2 mostra a evaporação semanal do Tanque Classe A
localizado no interior da estufa, durante todo o ciclo da cultura:
22
35
Evap. (mm)
30
25
20
15
No
v.
No
v.
Ou
t.
Ou
t.
Ou
t.
Ou
t.
Se
t.
Se
t./O
ut.
Se
t.
Se
t.
Ag
o.
Ag
o./S
et.
Ag
o.
Ag
o.
Ag
o.
10
Período (semanal)
Figura 2 - Evaporação do Tanque Classe A.
3.8) - Cultura
Para o presente experimento foram utilizadas seis cultivares de cevada
(Hordeum vulgare L.), denominadas: Borema, Lagoa, BRS – 180, EMB – 128, BRS – 225 e
BRS – 195. Estas foram obtidas junto à Coordenadoria de Assistência Técnica Integral –
CATI, situada na cidade de Avaré - SP.
3.9) - Delineamento Experimental e caracterização dos Tratamentos
O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, com
quatro tratamentos, os quais foram: tratamento 1 – Vasos constantemente irrigados por
capilaridade, tratamento 2 – Ciclo de seca iniciado aos 45 DAS (dias após a semeadura),
tratamento 3 – Ciclo de seca iniciado aos 65 DAS e tratamento 4 – Ciclo de seca iniciado aos
83 DAS, seis cultivares de cevada e quatro repetições totalizando noventa e seis vasos úteis.
Para promover a irrigação por capilaridade nos tratamentos, foram
utilizados pratos de polietileno preto para vasos, com diâmetro de 30 cm. Foi colocado um
23
prato com água embaixo de cada vaso. Como os vasos eram furados em sua base, os
potenciais de água do solo eram mantidos próximos ao ponto de Capacidade de campo.
Na época de diferenciação dos tratamentos, retiraram-se os pratos dos
vasos dando início assim aos ciclos de seca. O solo contido no vaso foi secando com o passar
dos dias até atingir o potencial de -1,5 MPa, completando assim um ciclo de seca, neste
momento foram recolocados os pratos com água para que o solo atingisse novamente o ponto
de capacidade de campo. Quando tal ponto era atingido, os pratos eram retirados novamente
dando início a um novo ciclo de seca.
A perda de água pelos vasos era monitorada diariamente através de
pesagem. Para isto utilizou-se uma balança com precisão de um grama. Os vasos foram
pesados a partir do momento da retirada dos pratos, até atingirem o ponto de -1,5 MPa.
3.10) - Instalação e condução do experimento
O experimento foi instalado em 01/08/2005 (semeadura), com 96
unidades experimentais, mantidas sobre tijolos perfurados colocados no chão. Cada unidade
experimental constou de um vaso plástico, de 16 cm de altura x 23 cm de diâmetro superior x
18 cm de diâmetro inferior, o qual recebeu 8.000 g de terra fina seca ao ar (TFSA). Os vasos
possuíam furos em sua base e para que o solo não atravessasse tais furos, foi colocada tela
plástica de polietileno no fundo do vaso.
Antes do enchimento dos vasos, o solo foi espalhado dentro da estufa
sobre película plástica, para que ocorresse a uniformização da sua umidade. Após duas
semanas de secagem, foram coletadas seis amostras de solo e levadas em estufa a 105-110o C,
até estas atingirem peso constante. A determinação da umidade do solo apresentou um valor
médio de 1,69% com base em peso seco, com isso, corrigiu-se o peso dos vasos no momento
do enchimento para 8.000 g de terra fina seca em estufa (TFSE).
A semeadura foi realizada a uma profundidade média de 1,5 cm,
colocando-se cerca de 15 sementes por vaso que foram tratadas previamente com produto a
base de THIRAM, na dosagem de 250 ml do produto para cada 100 kg de semente. Em
seguida foram adicionados cerca de 500 ml de água por vaso para germinação das sementes.
24
Após a emergência das plântulas foi realizado o desbaste aos 15 dias
após a semeadura, deixando-se cada vaso com quatro plantas.
O Quadro 6 mostra a data de início de diferenciação de cada
tratamento e o número de ciclos de seca:
Quadro 6 – Épocas de diferenciação dos Tratamentos:
Tratamentos
Duração do ciclo de seca
N° de ciclos de seca
1
Sem ciclo de seca
0
15/09 até 28/09/2005
2
29/09 até 14/10/2005
2
3
05/10 até 20/10/2005
1
4
23/10 até 07/11/2005
1
A primeira avaliação fisiológica foi feita nos tratamentos 1 e 2, em
28/09/2005, a segunda avaliação fisiológica foi feita nos tratamentos 1, 2 e 3, em 21/10/2005.
Do dia 14/10 até a data da 2° Avaliação o solo do tratamento 2 foi mantido próximo ao ponto
de Capacidade de Campo. Não foi feita avaliação fisiológica no tratamento 4, porém neste
avaliaram-se apenas os parâmetros de produtividade.
Após a segunda avaliação, os tratamentos 2 e 3 foram mantidos
constantemente irrigados até a colheita do experimento.
3.11) - Parâmetros avaliados
3.11.1) - Resistência difusiva dos estômatos ao vapor d’água (Rs)
Para determinar a resistência difusiva ao vapor d’água nos estômatos,
utilizou-se um porômetro automático modelo MK3 da DELTA – T DEVICES. As leituras
foram feitas na superfície adaxial da porção mediana da 2° folha a partir do topo.
3.11.2) - Potencial de água na folha (Ψf)
25
O potencial de água na folha foi estimado pelo método da câmara de
pressão (SCHOLANDER et al. 1965) através de equipamento fabricado pela Soil Moisture
Equipament Corp, USA, modelo 3005.
3.11.3) - Teor Relativo de água (TRA)
Para a determinação do TRA retiraram-se 6 discos foliares com
diâmetro aproximado de 7 mm cada um e imediatamente pesados (Pf) em balança com
precisão de 1 mg. Em seguida, foram colocados em frascos de vidro, completados com água
destilada e levados à geladeira (+ ou – 2°C). Após seis horas, as superfícies dos “discos”
foliares foram secas em papel toalha e pesadas novamente (Pst). Após esta operação o material
foi colocado em estufa com circulação forçada de ar (80°C) por 24 horas, obtendo-se assim o
peso de matéria seca (Ps).
O teor relativo de água foi calculado pela fórmula proposta por Barrs
(1968):
Equação 1 - TRA = [( Pf – Ps ) / (Pst – Ps)] * 100
Em que:
TRA = teor relativo de água na folha, %;
Pf = peso do material fresco, mg;
Ps = peso do material após secagem em estufa, mg;
Pst = peso do material saturado, mg.
3.11.4) – Altura (cm)
Determinada com auxílio de uma régua, em centímetros, pela média
aritmética entre os tamanhos de quatro plantas.
3.11.5) – Matéria seca da parte aérea (g)
Após as medições fisiológicas as plantas foram cortadas rente ao solo
com auxílio de uma faca e acondicionadas em saco de papel. Posteriormente foram colocadas
em estufa com circulação forçada de ar (80°C) por 24 horas. Após este período a matéria seca
foi pesada em balança eletrônica e determinada pela média aritmética de quatro plantas.
26
3.11.6) - Tamanho médio das espigas (cm)
Determinado com auxílio de uma régua, o valor foi determinado pela
média aritmética entre os tamanhos de todas as espigas de quatro plantas.
3.11.7) -Número Total de espigas
As espigas foram contadas e o valor foi determinado pelo somatório
total de espigas existentes nas quatro plantas.
3.11.8) – Peso de grãos (g)
Os grãos foram retirados manualmente das espigas e posteriormente
pesados em balança eletrônica, o valor do peso foi determinado pelo somatório total do
peso de grãos nas quatro plantas.
27
4) - Resultado e Discussão
4.1) - Potencial de água na folha (Ψf)
Na Figura 3 estão representados os valores médios de Ψf obtidos
durante a 1° Avaliação. A análise de variância (teste F), representada pelo Quadro 7.1 mostra
significância estatística ao nível de 5% de probabilidade entre tratamentos. A análise pelo teste
de Tukey representada pelo Quadro 7.2, não encontrou diferenças significativas entre as
(MPa)
Potencial de água
cultivares de cevada, mas sim entre as médias dos tratamentos Irrigado e 45 DAS.
-2,4
-2,2
-2
-1,8
-1,6
-1,4
-1,2
-1
Irrigado
45 DAS
Tratame ntos
Figura 3 – Potencial de água na folha (Ψf) nos tratamentos – 1ª Avaliação.
28
Quadro 7.1 - Análise de variância (teste F) para Potencial de água na folha 1ª Avaliação
FV
GL
SQ
QM
F
VARIEDAD.
5
0,503542
0,100708
1,327
BLOCO
3
0,237292
0,079097
1,042
TRAT.
1
5,671875
5,671875
74,713*
VARIED.*TRAT.
5
0,171875
0,034375
0,453
Erro
33
2,505208
0,075915
Total corrigido
47
9,089792
CV (%) = 15,01
* Significativo ao nível de 5% de probabilidade
Quadro 7.2 – Média de tratamentos e cultivares e comparação entre tratamentos.
Potencial de água na folha (MPa) 1ª Avaliação
Varied.
BOREMA
Trat.
BRS
BRS
BRS
EMB
180
195
225
128
LAGOA
Média
45 DAS
-2,32
-2,22
-2,32
-2,00
-1,95
-2,25
-2,17A
Irrigado
-1,47
-1,62
-1,50
-1,45
-1,37
-1,52
-1,49B
Média
-1,90
-1,92
-1,91
-1,72
-1,66
-1,88
Nota: Médias seguidas de mesma letra, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey ao nível de 5% de
probabilidade.
Apesar das médias das cultivares de cevada não diferirem entre si
dentro de cada tratamento, os valores das medidas de Ψf sugerem que na condição do
tratamento 2 (45 DAS), a cultivar EMB 128 apresentou um Ψf maior que as demais
variedades para satisfazer às mesmas demandas da atmosfera, com isso, pode-se dizer que esta
variedade foi a que melhor se adaptou à condição de seca imposta naquele momento. Isto pode
ser explicado devido a um possível ajustamento osmótico que ocorreu após o déficit de água
imposto no tratamento 2.
A Figura 4 mostra o Ψf
medido aos 83 DAS em 3 tratamentos
(Irrigado, 45 DAS e 65 DAS). A análise de variância (teste F), representada pelo Quadro 8.1
mostra significância estatística ao nível de 5% de probabilidade entre tratamentos. A análise
pelo teste de Tukey representada pelo Quadro 8.2, não mostrou diferenças significativas entre
29
as cultivares de cevada, mas sim entre os três tratamentos (Irrigado, 45 DAS e 65 DAS). Podese observar pelo tratamento 3 (65 DAS) que a cultivar EMB 128 apresentou valor mais alto
de Ψf em relação às outras, repetindo o comportamento que apresentou na primeira avaliação,
embora as médias das variedades não diferiram estatisticamente entre si.
Pelo teste de Tukey representado pelo Quadro 8.2, observa-se que as
médias dos tratamentos Irrigado e 45 DAS não diferiram entre si, isto ocorreu porque, no
momento da avaliação, estes dois tratamentos se encontravam com o solo na capacidade de
Potencial de água
(MPa)
campo e isto proporcionou maiores valores de Ψf .
-2
Irrigado
-1,8
45 DAS
-1,6
65 DAS
-1,4
-1,2
-1
Tratamentos
Figura 4 – Potencial de água na folha (Ψf) nos tratamentos – 2ª Avaliação
Quadro 8.1 - Análise de variância (teste F) para potencial de água na folha 2ª Avaliação
FV
GL
SQ
QM
F
VARIEDAD.
5
0,062917
0,012583
0,140
BLOCO
3
0,091528
0,030509
0,339
TRAT.
2
2,325833
1,162917
12,919*
VARIED.*TRAT.
10
0,607500
0,060750
0,675
Erro
51
4,590972
0,090019
Total corrigido
71
7,678750
CV (%) = 19,41
*Significativo ao nível de 5% de probabilidade
30
Quadro 8.2 - Média de tratamentos e cultivares e comparação entre tratamentos.
Potencial de água na folha (MPa) 2ª Avaliação
Varied. BOREMA
BRS 180
BRS 195
Trat.
BRS
EMB
225
128
LAGOA
Média
45 DAS
-1,32
-1,60
-1,42
-1,45
-1,50
-1,20
-1,41A
65 DAS
-1,87
-1,82
-1,72
-1,75
-1,72
-1,90
-1,80B
Irrigado
-1,57
-1,30
-1,42
-1,37
-1,42
-1,42
-1,42A
Média
-1,59
-1,57
-1,52
-1,52
-1,55
-1,50
Nota: Médias seguidas de mesma letra, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey ao nível de 5% de
probabilidade.
De acordo com o critério usado por MATIN et al (1989), SAMMONS
et al. (1978) e BLUM (1974), entre outros, pode-se dizer que, provavelmente, a cultivar EMB
128 foi a que mais se adaptou à seca, visto que ela desenvolveu um potencial maior do que as
outras em condições de umidade limitada, havendo, provavelmente, a partir daí, um
ajustamento osmótico das plantas.
4.2) - Teor Relativo de Água – (TRA %)
Na Figura 5 estão representados os valores médios de TRA obtidos na
1ª Avaliação. A análise de variância (teste F), representada pelo Quadro 9.1 mostra
significância estatística ao nível de 5% de probabilidade entre tratamentos. A análise pelo teste
de Tukey representada pelo Quadro 9.2, encontrou diferenças significativas entre as médias
dos tratamentos Irrigado e 45 DAS.
31
90
Irrigado
TRA (%)
80
70
60
45 DAS
50
40
30
20
Tratamentos
Figura 5 – Teor relativo de água (TRA) nos tratamentos – 1ª Avaliação
Quadro 9.1 - Análise de variância (teste F) para TRA 1ª Avaliação
FV
GL
SQ
QM
F
VARIEDAD.
5
376,402267
75,280453
1,693
BLOCO
3
56,517958
18,839319
0,424
TRAT.
1
14104,849008
14104,849008
317,267*
VARIED.*TRAT.
5
456,707867
91,341573
2,055
erro
33
1467,094492
44,457409
Total corrigido
47
16461,571592
CV (%) = 10,21
Significativo ao nível de 5% de probabilidade
32
Quadro 9.2 - Média de tratamentos e cultivares e comparação entre tratamentos.
TRA (%) 1ª Avaliação
Varied.
BOREMA
Trat.
BRS
BRS
BRS
EMB
180
195
225
128
LAGOA
Média
Irrigado
82,81
83,72
82,28
79,55
82,98
83,48
82,47A
45 DAS
42,16
47,08
48,93
50,09
58,94
41,91
48,19B
Média
62,49
65,40
65,60
64,82
70,96
62,70
Nota: Médias seguidas de mesma letra, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey ao nível de 5% de
probabilidade.
Analisando o Quadro 9.2 pode-se observar que a variedade EMB 128
foi a que apresentou maior TRA no tratamento 45 DAS. Isto significa que ela foi capaz de
manter maior quantidade de água em seus tecidos foliares quando submetida a déficit hídrico,
em relação às outras cultivares.
Segundo CLARKE & McGRAIG (1982) e SCHONFELD et al.
(1988), as cultivares com maiores valores de TRA sob mesmas condições ambientais são mais
resistentes à seca, podendo-se dizer que, provavelmente, a cultivar EMB 128 foi a que melhor
se adaptou à seca.
Na Figura 6 estão representados os valores médios de TRA obtidos na
2ª Avaliação. A análise de variância (teste F), representada pelo Quadro 10.1 mostra
significância estatística ao nível de 5% de probabilidade entre tratamentos. A análise pelo teste
de Tukey representada pelo Quadro 10.2, não encontrou diferenças significativas entre as
cultivares de cevada, mas sim entre as médias dos tratamentos Irrigado, 45 DAS e 65 DAS.
33
90
Irrigado
80
TRA (%)
70
45 DAS
60
50
65 DAS
40
30
20
Tratamentos
Figura 6 – Teor relativo de água (TRA) nos tratamentos – 2ª Avaliação.
Quadro 10.1 - Análise de variância (teste F) para TRA 2ª Avaliação
FV
GL
SQ
QM
F
VARIEDAD.
5
341,420774
68,284155
0,719
BLOCO
3
1620,567782
540,189261
5,688
TRAT.
2
20558,952886
10279,476443
108,233*
VARIED.*TRAT.
10
358,710797
35,871080
0,378
erro
51
4843,742193
94,975337
Total corrigido
71
27723,394432
CV (%) = 15,29
* Significativo ao nível de 5% de probabilidade
34
Quadro 10.2 - Média de tratamentos e cultivares e comparação entre tratamentos.
TRA (%) 2ª Avaliação
Varied.
BOREMA
Trat.
BRS
BRS
BRS
EMB
180
195
225
128
LAGOA
Média
45 DAS
84,24
79,34
83,46
80,54
82,56
83,13
82,21A
65 DAS
42,88
42,71
35,25
42,42
47,86
37,13
41,38B
Irrigado
69,01
71,22
64,41
66,91
70,97
63,41
67,65C
Média
65,37
64,43
61,04
63,29
67,13
61,22
Nota: Médias seguidas de mesma letra, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey ao nível de 5% de
probabilidade.
Observando-se o Quadro 10.2 verifica-se que no tratamento 3 (65
DAS) novamente a cultivar EMB 128 apresentou maior valor de TRA em relação às outras
cultivares, mostrando mais uma vez que esta foi capaz de manter maior quantidade de água em
seus tecidos foliares, e devido a isso, melhor se adaptou às condições de déficit hídrico,
embora o teste de Tukey não tenha mostrado diferenças significativas entre as cultivares
dentro deste tratamento. Também pode-se observar que os valores de TRA obtidos no
tratamento 2 (45 DAS) são maiores que os valores de TRA obtidos no tratamento Irrigado.
Isso mostra que após dois ciclos de seca, todas as cultivares se adaptaram ao déficit hídrico,
retendo mais água em seus tecidos foliares em comparação ao tratamento Irrigado.
Os resultados são concordantes com os experimentos conduzidos por
DENADAI & KLAR (1995), que mostraram que plantas de trigo precondicionadas à seca,
apresentaram TRA mais elevado em relação à plantas constantemente irrigadas aos mesmos
Ψf, indicando que houve adaptação das plantas às condições de déficit hídrico.
4.3) – Resistência Difusiva – Rs (s/cm)
Na Figura 7 estão representados os valores médios de Rs obtidos na 2ª
Avaliação. A análise de variância (teste F), representada pelo Quadro 11.1 mostra
significância estatística ao nível de 5% de probabilidade entre tratamentos. A análise pelo teste
35
de Tukey representada pelo Quadro 11.2, mostrou diferenças significativas entre as médias
difusiva (s/cm)
Resistência
dos tratamentos Irrigado, 45 DAS e 65 DAS.
14
12
10
8
6
4
Irrigado
45 DAS
65 DAS
2
0
Tratame ntos
Figura 7 – Resistência Difusiva (Rs) nos tratamentos – 2ª Avaliação
Quadro 11.1 - Análise de variância (teste F) para Resistência difusiva
FV
GL
SQ
QM
F
VARIEDAD.
5
16,282194
3,256439
1,623
BLOCO
3
8,963472
2,987824
1,489
TRAT.
2
1667,752803
833,876401
415,625*
VARIED.*TRAT.
10
44,605281
4,460528
2,223
erro
51
102,322178
2,006317
Total corrigido
71
1839,925928
CV (%) = 23.93
*Significativo ao nível de 5% de probabilidade
36
Quadro 11.2 - Média de tratamentos e cultivares e comparação entre tratamentos.
Resistência Difusiva (s/cm) 2ª Avaliação
Varied.
BOREMA
Trat.
BRS
BRS
BRS
EMB
180
195
225
128
LAGOA
Média
45 DAS
3,28
3,46
4,62
3,35
3,49
3,36
3,59A
65 DAS
14,65
10,24
11,48
13,80
13,53
12,00
12,62B
Irrigado
1,71
1,38
1,42
1,55
1,28
1,88
1,54C
Média
6,54
5,02
5,84
6,23
6,10
5,75
Nota: Médias seguidas de mesma letra, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey ao nível de 5% de
probabilidade.
Observando a Figura 7 e o Quadro 11.2 verificou-se que os menores
valores para Rs ocorreram no tratamento 1 (irrigado) e os maiores valores para o tratamento 3
(65 DAS). As cultivares do tratamento 2 (45 DAS) mostraram uma adaptação aos ciclos de
seca, já que apresentaram Rs maior que o tratamento 1 (irrigado), sendo que, em ambos os
tratamentos, o solo se apresentava na mesma condição hídrica (Capacidade de Campo). A
cultivar Borema se ressente com maior intensidade na 2° avaliação, após um ciclo de seca,
isso provavelmente diminuirá seu crescimento sob seca, pois é este mecanismo de decréscimo
na saída de água que faz com que haja menor entrada de CO2 nas folhas, conseqüentemente
produzindo menos fotossintetizados.
CLARK & HILLER (1973), estudando medidas em plantas, como
estimativa de déficits hídricos, verificaram uma elevação da resistência difusiva, com o
decréscimo do potencial de água na folha, conseqüência da diminuição da turgescência das
células guarda, aumentando a diferença de temperatura entre a folha e o ar, em função da
redução da taxa de transpiração.
KLAR et al. (1985) avaliando a adaptação de plantas de trigo a déficits
hídricos, constataram que plantas condicionadas à seca apresentaram maior resistência à
transpiração nas folhas, quando comparadas às não submetidas a déficit hídrico. Essas plantas
desenvolveram assim, um sistema de proteção à perda de água.
37
4.4) - Potencial de água na folha x TRA
Com o objetivo de se verificar qual cultivar se adaptou melhor às
condições de seca, construiu-se um gráfico no qual estão representados Ψf e TRA das seis
cultivares de cevada, durante a segunda Avaliação. Os dados que compõem o gráfico foram
retirados do tratamento 1 (irrigado) e do tratamento 3 (65 DAS) durante a 2° avaliação. Tal
gráfico está representado pela Figura 8:
90,00
80,00
70,00
TRA (%)
60,00
EMB 128 y = -15,569x + 83,94
50,00
40,00
30,00
LAG y = -19,442x + 82,597
20,00
BRS 225 y = -34,018x + 107,82
10,00
0,00
1,70
BRS 180 y = -49,094x + 133,68
1,90
2,10
2,30
2,50
2,70
Potencial de água na folha (MPa)
Figura 8 – Representação gráfica do TRA x Ψf de quatro cultivares de cevada durante a 2ª
Avaliação.
Observando-se a Figura 8 pode-se verificar que a cultivar EMB 128 foi
a que melhor se adaptou às condições de seca, isto porque a variedade é capaz de manter mais
água em seus tecidos, apresentando TRA mais elevado sob um determinado Ψf em relação às
outras cultivares. A cultivar BRS 180 foi a que menos se adaptou à seca, visto que, esta
apresenta menor quantidade de água em seus tecidos a um mesmo valor de Ψf em relação às
outras cultivares.
Segundo CAMPOS (1985) o declive das curvas características de água
das folhas (potencial x TRA) evidencia maior ou menor resistência à seca nas plantas. Denadai
38
(1989) cita que a menor inclinação da curva, quando dispostos o TRA na ordenada e potencial
da água nas folhas (Ψf) na abscissa, serve para indicar a maior tolerância à seca porque a uma
dada diferença em Ψf resulta em menor mudança do conteúdo relativo de água das folhas.
Esta técnica foi utilizada por Denadai (1989) e por Klar et al. (1985) para a diferenciação de
cultivares de trigo resistentes à seca. As cultivares BRS 195 e Borema não foram incluídas no
gráfico, pois não forneceram dados em quantidade suficiente.
4.5) – Altura
A Figura 9 mostra os valores médios para altura obtidos na 1ª
Avaliação. A análise de variância (teste F), representada pelo Quadro 12.1 mostra
significância estatística ao nível de 5% de probabilidade entre tratamentos. A análise pelo teste
de Tukey, representada pelo Quadro 12.2, não encontrou diferenças significativas entre as
60
Irrigado
50
(cm)
Altura das plantas
cultivares de cevada mas sim entre as médias dos tratamentos Irrigado e 45 DAS.
45 DAS
40
30
20
Tratame ntos
Figura 9 – Altura das plantas (cm) nos tratamentos – 1ª Avaliação
39
Quadro 12.1 - Análise de variância (teste F) para Altura 1ª Avaliação
FV
GL
SQ
QM
F
VARIEDAD.
5
696,750000
139,350000
0,844
BLOCO
3
263,166667
87,722222
0,532
TRAT.
1
918,750000
918,750000
5,567*
VARIED.*TRAT.
5
339,000000
67,800000
0,411
erro
33
5446,333333
165,040404
Total corrigido
47
CV (%) = 29,53
* Significativo ao nível de 5% de probabilidade
Quadro 12.2 - Média de tratamentos e cultivares e comparação entre tratamentos.
Altura (cm) 1ª Avaliação
Varied.
BOREMA
Trat.
BRS
BRS
BRS
EMB
180
195
225
128
LAGOA
Média
45 DAS
39,25
37,75
46,00
46,25
37,75
37,75
39,12B
Irrigado
45,50
44,50
51,75
47,00
52,50
46,00
47,87A
Média
42,37
41,12
48,87
46,62
45,12
41,87
Nota Médias seguidas de mesma letra, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey ao nível de 5% de
probabilidade.
A Figura 10 mostra os valores médios para altura obtidos na 2ª
Avaliação. A análise de variância (teste F), representada pelo Quadro 13.1 mostra
significância estatística ao nível de 5% de probabilidade entre tratamentos. A análise pelo teste
de Tukey representada pelo Quadro 13.2, não encontrou diferenças significativas entre as
cultivares de cevada, mas sim entre as médias dos tratamentos Irrigado, 45 DAS e 65 DAS.
40
Altura das plantas (cm)
70
65
Irrigado
60
45 DAS
55
50
65 DAS
45
40
35
30
Tratamentos
Figura 10 – Altura das plantas (cm) nos tratamentos – 2ª Avaliação
Quadro 13.1 - Análise de variância (teste F) para Altura 2ª Avaliação
FV
GL
SQ
QM
F
VARIEDAD.
5
535,833333
107,166667
1,672
BLOCO
3
232,277778
77,425926
1,208
TRAT.
2
4671,750000
2335,875000
36,434*
VARIED.*TRAT.
10
835,916667
83,591667
1,304
erro
51
3269,722222
64,112200
Total corrigido
71
9545,500000
CV (%) = 13,44
* Significativo ao nível de 5% de probabilidade
41
Quadro 13.2 - Média de tratamentos e cultivares e comparação entre tratamentos.
Altura (cm) 2ª Avaliação
Varied.
BOREMA
Trat.
BRS
BRS
BRS
EMB
180
195
225
128
LAGOA
Média
45 DAS
48,00
48,75
48,50
49,25
52,50
51,25
48,70A
65 DAS
63,50
59,25
60,00
66,50
55,75
66,00
62,08B
Irrigado
76,00
63,75
60,75
66,75
74,50
67,50
67,95C
Média
62,50
57,25
56,41
60,83
60,91
61,58
Nota Médias seguidas de mesma letra, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey ao nível de 5% de
probabilidade.
Observando-se o Quadro 13.2 pode-se verificar que as menores alturas
encontram-se no tratamento 45 DAS sendo que este sofrera dois ciclos de seca, as maiores
alturas encontram-se no tratamento Irrigado. O tratamento 65 DAS apresenta altura
intermediária entre os dois tratamentos, pois este sofreu apenas um ciclo de seca.
Os resultados obtidos para altura de plantas, estão de acordo com
aqueles citados pela literatura, afirmando que plantas submetidas a déficits hídricos
apresentam tamanho menor, quando comparadas àquelas que se desenvolvem em condições
adequadas de fornecimento de água (KOZLOWSKI, 1968;
BEGG & TURNER, 1976;
KLAR et al., 1988). Esse fato deve-se à redução da turgescência das células e de outros fatores
envolvidos nos processos fisiológicos, uma vez que para existir alongamento celular, é
necessário nível mínimo de turgescência (KRAMER, 1969).
Chaudhuri & Kanemasu (1982) também relataram que a altura de
plantas de sorgo, produção de matéria seca e o índice de área foliar diminuíram com níveis
decrescentes de irrigação, efeitos associados à baixo Ψf e à alta resistência difusiva dos
estômatos ao vapor d’ água.
4.6) – Matéria Seca da parte aérea
Na Figura 11 estão representados os valores médios de matéria seca
obtidos durante a 1ª Avaliação. A análise de variância (teste F), representada pelo Quadro 14.1
mostra significância estatística ao nível de 5% de probabilidade entre tratamentos. A análise
42
pelo teste de Tukey representada pelo Quadro 14.2, encontrou diferenças significativas entre
parte aérea (g)
Matéria seca da
as médias dos tratamentos Irrigado e 45 DAS.
1,6
1,4
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
Irrigado
45 DAS
Tratame ntos
Figura 11 – Matéria seca da parte aérea nos tratamentos – 1ª Avaliação.
Quadro 14.1 - Análise de variância (teste F) para Matéria seca da parte aérea 1ª Avaliação
FV
GL
SQ
QM
F
VARIEDAD.
5
0,916335
0,183267
1,55
BLOCO
3
0,843966
0,281322
2,39
TRAT.
1
1,433924
1,433924
12,19*
VARIED.*TRAT.
5
0,456625
0,091325
0,77
erro
33
3,881058
0,117608
Total corrigido
47
7,531908
CV (%) = 24,85
Significativo ao nível de 5% de probabilidade
Nota: Valores transformados (x )^0,5
43
Quadro 14.2 - Média de tratamentos e cultivares e comparação entre tratamentos.
Matéria seca da parte aérea (g) 1ª Avaliação
Varied.
BOREMA
Trat.
BRS
BRS
BRS
EMB
180
195
225
128
LAGOA
Média
45 DAS
1,17
1,24
1,20
1,34
1,15
1,10
1,20A
Irrigado
1,55
1,54
1,16
1,94
1,57
1,53
1,55B
Média
1,36
1,39
1,18
1,64
1,36
1,32
Nota: Médias seguidas de mesma letra, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey ao nível de 5% de
probabilidade.
Na Figura 12 estão representados os valores médios de matéria seca
obtidos durante a 2ª Avaliação. A análise de variância (teste F), representada pelo Quadro 15.1
mostra significância estatística ao nível de 5% de probabilidade entre tratamentos. A análise
pelo teste de Tukey representada pelo Quadro 15.2, não encontrou diferenças significativas
entre as cultivares de cevada, mas sim entre as médias dos tratamentos Irrigado, 45 DAS e 65
DAS.
Irrigado
7
6
aérea (g)
Matéria seca da parte
8
45 DAS
5
4
65 DAS
3
2
1
0
Tratame ntos
Figura 12 – Matéria seca da parte aérea (g) nos tratamentos - 2°a Avaliação.
44
Quadro 15.1 - Análise de variância (teste F) para Matéria seca da parte aérea 2ª Avaliação
FV
GL
SQ
QM
F
VARIEDAD.
5
6,294767
1,258953
0,141
BLOCO
3
86,735028
28,911676
3,230
TRAT.
2
224,262508
112,131254
12,527*
VARIED.*TRAT.
10
75,222475
7,522248
0,840
erro
51
456,497372
8,950929
Total corrigido
71
849,012150
CV (%) = 23.93
* Significativo ao nível de 5% de probabilidade
Quadro 15.2 - Média de tratamentos e cultivares e comparação entre tratamentos.
Matéria Seca da parte aérea (g) 2ª Avaliação
Varied.
BOREMA
Trat.
BRS
BRS
BRS
EMB
180
195
225
128
LAGOA
Média
45 DAS
3,33
3,99
2,65
2,80
3,76
4,22
3,46A
65 DAS
4,68
6,84
6,57
5,05
4,49
6,54
5,69B
Irrigado
10,14
5,59
6,82
8,09
8,77
7,26
7,78B
Média
6,05
5,47
5,34
5,31
5,67
6,01
Nota:Médias seguidas de mesma letra, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey ao nível de 5% de
probabilidade.
Observando o Quadro 15.2 verifica-se que o tratamento 45 DAS foi o
que apresentou menor valor para matéria seca (sofreu dois ciclos de seca) enquanto que os
maiores valores encontram -se no tratamento Irrigado. O tratamento 65 DAS apresentou valor
intermediário (1 ciclo de seca).
Observa-se também que as médias dos tratamentos Irrigado e
tratamento 65 DAS não diferiram estatisticamente entre si, isso sugere que um ciclo de seca
naquele estágio de desenvolvimento da planta, não foi capaz de afetar significativamente a
produção de matéria seca. O mesmo não ocorreu na 1ª Avaliação, onde o tratamento Irrigado
diferiu estatisticamente do tratamento 45 DAS, mostrando com isso, que um período de déficit
hídrico naquele estágio de desenvolvimento afeta a produção de matéria seca.
45
Vários trabalhos na literatura têm reportado que plantas sob condições
inadequadas de fornecimento de água apresentam menor produção de matéria seca, quando
comparadas àquelas mantidas a elevados potenciais de água no solo. Rodrigues (1973)
observou um aumento na produção de matéria seca da parte aérea de gladíolos, do tratamento
mais seco ao mais úmido. Lawlor et al. (1981), estudando o comportamento da cultura da
cevada, sob condições de seca, verificaram um decréscimo na produção de matéria seca total,
com a diminuição do potencial de água do solo. Vários trabalhos têm evidenciado que, um dos
efeitos mais marcantes em plantas submetidas à déficit hídrico é a redução da taxa
fotossintética, com conseqüente diminuição na produção de matéria seca. De acordo com
Begg & Turner (1976), o decréscimo da fotossíntese por unidade de área foliar, em plantas sob
déficit hídrico, é freqüentemente atribuído ao fechamento dos estômatos, principal mecanismo
atuante nas trocas gasosas entre planta e atmosfera.
4.7) – Tamanho das espigas
Na Figura 13 estão representados os valores médios do tamanho das
espigas obtidos por ocasião da colheita. A análise de variância (teste F), representada pelo
Quadro 16.1 mostra significância estatística ao nível de 5% de probabilidade entre
tratamentos. A análise pelo teste de Tukey representada pelo Quadro 16.2, não encontrou
diferenças significativas entre as cultivares de cevada, mas sim entre as médias dos
tratamentos Irrigado, 45 DAS , 65 DAS e 83 DAS.
(cm)
Tamanho das espigas
46
7
6,5
6
5,5
5
4,5
4
3,5
3
Irrigado
45 DAS
65 DAS
83 DAS
Tratame ntos
Figura 13 – Tamanho das espigas (cm) nos tratamentos.
Quadro 16.1 - Análise de variância (teste F) para tamanho das espigas
FV
GL
SQ
QM
F
VARIEDAD.
5
22,634405
4,526881
6,673
BLOCO
3
3,024428
1,008143
1,486
TRAT.
3
34,648536
11,549512
17,025*
VARIED.*TRAT.
15
16,118432
1,074562
1,584
erro
69
46,807597
0,678371
Total corrigido
95
123,233399
CV (%) = 13,81
*Significativo ao nível de 5% de probabilidade
47
Quadro 16.2 - Média de tratamentos e cultivares e comparação entre tratamentos.
Tamanho das espigas (cm)
Varied.
BOREMA
Trat.
BRS
BRS
BRS
EMB
180
195
225
128
LAGOA
Média
45 DAS
5,60
4,91
4,90
4,96
5,06
4,64
5,01A
65 DAS
7,12
5,01
6,34
6,78
6,28
6,04
6,26BC
83 DAS
7,32
6,65
7,10
6,08
6,55
6,10
6,63C
Irrigado
7,78
4,91
5,73
5,67
5,22
6,36
5,94B
Média
6,95
5,37
6,02
5,87
5,78
5,78
Nota: Médias seguidas de mesma letra, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey ao nível de 5% de
probabilidade.
A cultivar Borema foi a que apresentou maior tamanho de espiga no
tratamento Irrigado em relação às outras cultivares, sendo que a cultivar BRS 180 foi a que
apresentou menor tamanho no mesmo tratamento, apesar de não diferir estatisticamente. Isto
concorda com o verificado quanto à altura das plantas no Quadro 13.2, isto é, a cultivar de
maior altura apresentou também maior tamanho de espiga.
O tratamento 45 DAS mostrou ser mais afetado com os ciclos de seca,
isso provavelmente ocorreu devido ao déficit hídrico se manifestar no período crítico de água
para a cultura.
Freitas et al. (1985) observaram aumento no comprimento das espigas
de trigo, com o acréscimo de água disponível, porém em maior proporção, quando mudou de
faixa de umidade de 40-60 para 60-80% de água armazenada no solo. Os autores afirmam, no
entanto, que esse fator de produção mostrou-se pouco sensível ao déficit hídrico.
4.8) – Número total de espigas
Na Figura 14 estão representados os valores médios do número de
espigas obtidos por ocasião da colheita. A análise de variância (teste F), representada pelo
Quadro 17.1 mostra significância estatística ao nível de 5% de probabilidade entre tratamentos
48
e blocos. A análise pelo teste de Tukey representada pelo Quadro 17.2, mostra diferenças
Número de espigas
significativas entre as médias dos tratamentos.
3
Irrigado
2,5
45 DAS
2
65 DAS
83 DAS
1,5
1
Tratamentos
Figura 14 – Número de espigas nos tratamentos.
Quadro 17.1 - Análise de variância (teste F) para número de espigas
FV
GL
SQ
QM
F
VARIEDAD.
5
0,939588
0,187918
0,715
BLOCO
3
3,190600
1,063553
4,046
TRAT.
3
4,211301
1,403767
5,341*
VARIED.*TRAT.
15
5,196864
0,346458
1,318
erro
69
18,135240
0,262830
Total corrigido
95
31,673593
CV (%) = 22,62
Significativo ao nível de 5% de probabilidade
Nota: Valores transformados ( x )^0,5
49
Quadro 17.2 - Média de tratamentos e cultivares e comparação entre tratamentos.
Média do n° de espigas
Varied.
BOREMA
Trat.
BRS
BRS
BRS
EMB
180
195
225
128
LAGOA
Média
45 DAS
2,23
1,72
2,15
2,13
1,97
2,41
2,10A
65 DAS
1,75
2,06
2,14
2,45
2,00
1,91
2,05A
83 DAS
2,86
2,52
2,46
2,73
2,18
2,73
2,58 B
Irrigado
2,59
2,00
2,06
2,01
2,90
2,33
2,32B
Média
2,35
2,07
2,20
2,33
2,27
2,34
Nota Médias seguidas de mesma letra, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey ao nível de 5% de
probabilidade.
Observando o Quadro 17.2 verifica-se que os tratamentos 45 DAS e 65
DAS apresentaram os menores valores para número de espigas, tal fato explica-se pela
ocorrência de 2 ciclos de seca e 1 ciclo de seca respectivamente; enquanto que os tratamentos
83 DAS e Irrigado apresentaram os maiores valores. O tratamento 83 DAS apresentou média
estatisticamente igual ao do tratamento irrigado. Isso ocorreu, provavelmente, pelo fato de o
ciclo de seca no tratamento 83 DAS ocorrer em uma fase fenológica da cultura da cevada onde
não mais causa prejuízo ao desenvolvimento de espigas.
4.9) – Peso de grãos
Na Figura 15 estão representados os valores médios de peso de grãos
obtidos durante a colheita. A análise de variância (teste F), representada pelo Quadro 18.1
mostra significância estatística ao nível de 5% de probabilidade entre tratamentos e blocos. A
análise das médias pelo teste de Tukey representada pelo Quadro 18.2, não encontrou
diferenças significativas entre as cultivares de cevada, mas sim entre as médias dos tratamento
Irrigado, 45 DAS, 65 DAS e 83 DAS.
50
Peso de grãos (g)
2,1
1,9
Irrigado
1,7
45 DAS
1,5
65 DAS
1,3
1,1
83 DAS
0,9
0,7
0,5
Tratame ntos
Figura 15 – Peso de grãos (g) nos tratamentos.
Quadro 18.1 - Análise de variância (teste F) para peso de grãos
FV
GL
SQ
QM
F
VARIEDAD.
5
0,645599
0,129120
0,624
BLOCO
3
2,532447
0,844149
4,080
TRAT.
3
14,110755
4,703585
22,734*
VARIED.*TRAT.
15
4,287976
0,285865
1,382
erro
69
14,275759
0,206895
Total corrigido
95
35,852535
CV (%) = 28,01
Significativo ao nível de 5% de probabilidade
Nota: Valores transformados ( x + 0,5 )^0,5
51
Quadro 18.2 - Média de tratamentos e cultivares e comparação entre tratamentos.
Peso de grãos (g)
Varied.
BOREMA
Trat.
BRS
BRS
BRS
EMB
180
195
225
128
LAGOA
Média
45 DAS
1,19
0,98
0,96
1,01
1,02
1,26
1,07A
65 DAS
0,97
1,64
1,44
1,75
1,44
1,52
1,46B
83 DAS
2,04
2,15
2,30
2,04
1,71
2,04
2,05C
Irrigado
2,40
1,59
1,87
1,52
1,79
2,22
1,90C
Média
1,65
1,59
1,64
1,58
1,49
1,76
Nota: Médias seguidas de mesma letra, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey ao nível de 5% de
probabilidade.
Analisando o Quadro 18.2 verifica-se que os maiores valores para peso
de grãos encontram-se nos tratamentos Irrigado e 83 DAS. Isto pode ser explicado pelo fato de
que no tratamento Irrigado não ocorreu déficit hídrico e no tratamento 83 DAS o déficit
hídrico ocorreu após o enchimento dos grãos, não afetando significativamente o peso dos
grãos, portanto, os tratamentos Irrigado e 83 DAS não diferiram estatisticamente.
No tratamento 45 DAS o ciclo de seca ocorreu na fase de
florescimento, afetando com maior severidade a produção de grãos. O tratamento 65 DAS foi
submetido apenas a um ciclo de seca, afetando em menor proporção este parâmetro de
produtividade.
Em condições onde não houve restrição de água para a cultura
(tratamento Irrigado) as cultivares Borema e Lagoa apresentaram maiores valores para peso de
grãos, já no tratamento 45 DAS houve redução nos valores deste parâmetro para estas mesmas
cultivares, ainda assim mantiveram a tendência de maior produção.
Os resultados concordam com outros trabalhos citados na literatura, os
quais afirmam que o período de formação dos órgãos reprodutores e florescimento são os
períodos críticos dos cereais em relação ao déficit hídrico (KRAMER, 1969). Salter & Goode
(1967), concluíram que o período crítico, nas relações internas de água da cevada, vai do final
do desenvolvimento vegetativo até o espigamento, época de formação dos grãos reprodutivos.
52
Lawlor et al. (1981) observaram que o déficit de água ocorrendo no período compreendido
entre a emergência e a antese, diminui significativamente a produtividade da cevada.
Aspinall et al. (1964) cita que em cereais, a produção de grãos sofre os
maiores danos, quando déficits de água ocorrem durante a fase de formação das flores e grãos.
53
5) -CONCLUSÕES
Nas condições deste experimento, após análise dos resultados obtidos,
chegou – se às seguintes conclusões:
01- Analisando-se os valores de TRA e Resistência difusiva verifica-se que todas as
cultivares de cevada apresentaram adaptação ao déficit hídrico, com tendência de
manterem maiores quantidades de água nos tecidos após um período de ciclo de seca;
02- A cultivar EMB 128 mostrou tendência para ter maior tolerância à seca e a BRS 180, a
menor tolerância nas condições estudadas;
03- A produção de matéria seca foi afetada com maior intensidade quando o déficit hídrico
se manifestou no estágio de desenvolvimento vegetativo;
04- A produção de grãos foi mais afetada quando os ciclos de seca ocorreram no período
relacionado ao florescimento e enchimento dos grãos para todas cultivares estudadas;
05- No entanto conclusões mais consistentes sobre a tolerância à seca destas cultivares,
talvez sejam obtidas em experimento com ciclos contínuos de estresse hídrico, ou seja,
54
ciclos de seca impostos desde o período da semeadura até a colheita; diferentemente do
que ocorreu com o presente experimento.
55
6) - Referências bibliográficas
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