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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA
CENTRO DE CIÊNCIAS RURAIS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA
DENSIDADE DE PLANTIO E PODA DA PARTE AÉREA
NA PARTIÇÃO DE MASSA SECA DE PLANTAS
DE BATATA EM HIDROPONIA
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
Jacso Dellai
Santa Maria, RS, Brasil
2007
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DENSIDADE DE PLANTIO E PODA DA PARTE AÉREA
NA PARTIÇÃO DE MASSA SECA DE PLANTAS
DE BATATA EM HIDROPONIA
por
Jacso Dellai
Dissertação apresentada ao Curso de Mestrado do Programa de
Pós-Graduação em Agronomia, Área de concentração em Produção
Vegetal, da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM, RS),
como requisito parcial para obtenção do grau de
Mestre em Agronomia.
Orientador: Prof. Dilson Antônio Bisognin, Ph.D.
Santa Maria, RS, Brasil
2007
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Universidade Federal de Santa Maria
Centro de Ciências Rurais
Programa de Pós-Graduação em Agronomia
A Comissão Examinadora, abaixo assinada,
aprova a Dissertação de Mestrado
DENSIDADE DE PLANTIO E PODA DA PARTE AÉREA
NA PARTIÇÃO DE MASSA SECA DE PLANTAS
DE BATATA EM HIDROPONIA
elaborada por
Jacso Dellai
Como requisito parcial para obtenção do grau de
Mestre em Agronomia
COMISSÃO EXAMINADORA:
_______________________________
Dilson Antônio Bisognin, Ph.D.
(Presidente/Orientador)
_______________________________
Jerônimo Luiz Andriolo, Dr. (UFSM)
_______________________________
Carlos Rogério Mauch, Dr. (UFPel)
Santa Maria, 02 de março de 2007.
A Deus, aos meus pais Jaime Dellai e Enoemia
de Arruda Dellai, ao meu irmão Alex Dellai e a
minha namorada Fabiana Garafini,
Dedico...
AGRADECIMENTOS
A Deus, pela vida e pelo apoio e coragem nos momentos difíceis.
Aos meus pais Jaime Dellai e Enoemia de Arruda Dellai, meus primeiros mestres
ao me ensinarem os valores da vida, pelo amor e apoio incondicional em todos os
momentos.
A minha namorada Fabiana Garafini, pelo amor, carinho e compreensão em
todos os momentos.
Ao professor Dilson Antônio Bisognin, pela orientação, confiança e amizade,
além da essencial contribuição para minha formação intelectual e científica.
Ao professor Jerônimo Luiz Andriolo, pela co-orientação, amizade e pela
colaboração fundamental no desenvolvimento deste trabalho.
Ao professor Nereu Augusto Streck, pela co-orientação, amizade e incentivo na
iniciação científica.
Aos demais professores do Departamento de Fitotecnia, pela atenção e amizade.
A Universidade Federal de Santa Maria e ao Programa de Pós-Graduação em
Agronomia, pela oportunidade da realização do curso de mestrado.
À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), pela
concessão da bolsa de estudos.
A todos os colegas e amigos do Departamento de Fitotecnia, em especial aos
bolsistas dos setores de Genética e Melhoramento de Batata e de Agrometeorologia,
pelo apoio, convívio e amizade.
Obrigado !
RESUMO
Dissertação de Mestrado
Programa de Pós-Graduação em Agronomia
Universidade Federal de Santa Maria, RS, Brasil
DENSIDADE DE PLANTIO E PODA DA PARTE AÉREA NA PARTIÇÃO
DE MASSA SECA DE PLANTAS DE BATATA EM HIDROPONIA
AUTOR: Jacso Dellai
ORIENTADOR: Dilson Antônio Bisognin
Local e data da Defesa: Santa Maria, 02 de março de 2007
O sistema hidropônico mostra-se como um importante avanço no processo de
produção de tubérculos-semente de batata. Existe carência de informações a respeito
das técnicas de manejo a serem adotadas no cultivo hidropônico de batata,
principalmente por se tratar de uma técnica recente. Dentre os problemas apresentados
por esse sistema, destaca-se o excessivo crescimento da parte aérea das plantas, o
que afeta a eficiência do processo de multiplicação de tubérculos. A densidade de
plantio e a poda da parte aérea interferem no equilíbrio entre o crescimento dos
compartimentos vegetativo e generativo, modificando a distribuição dos assimilados na
planta. O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito da densidade de plantio e da poda
da parte aérea sobre a partição de massa seca de plantas de batata cultivadas em
hidroponia, visando reduzir o crescimento da parte aérea e aumentar a translocação de
massa seca para os tubérculos. Foi conduzido um experimento para estudar o efeito da
densidade de plantio no crescimento e na partição de massa seca de plantas de batata
durante a primavera de 2004. As densidades de plantio utilizadas foram 25, 44, 100 e
400 covas.m
-2
. Foi conduzido outro experimento para estudar o efeito de restrições no
crescimento da área foliar, através da poda verde, na partição de massa seca no
outono e primavera de 2005. Os tratamentos foram a poda da parte aérea sempre que
as plantas atingiam a altura de 10, 20 e 30 cm e a testemunha sem poda. A densidade
de plantio e a poda verde alteraram a partição de massa seca de plantas de batata
cultivadas em hidroponia. O crescimento das plantas e a fração tubérculos atingiram a
saturação a partir da densidade de 100 covas.m
-2
, a qual pode ser empregada para a
produção de batata em sistema hidropônico. O incremento da densidade de plantio
aumenta o número de tubérculos sem afetar a produção de massa seca de tubérculos.
A poda verde a 30 cm de altura pode ser empregada para restringir o crescimento da
parte aérea de plantas de batata cultivadas em hidroponia, porém com uma pequena
redução de produtividade no cultivo de primavera.
Palavras-chave: Solanum tuberosum L., produção de assimilados, área foliar, redução
da parte aérea.
ABSTRACT
Master’s Thesis
Graduation Program of Agronomy
Universidade Federal de Santa Maria, RS, Brazil
PLANT DENSITY AND PRUNING IN THE DRY MATTER PARTITIONING
OF HYDROPONICALLY CULTIVATED POTATO
AUTHOR: Jacso Dellai
ADVISOR: Dilson Antônio Bisognin
Location and date of presentation: Santa Maria, March 02
nd
, 2007
Hydroponic system is an important improvement of the potato production
process of tuber seeds. There is no enough information about management techniques
of hydroponically cultivated potato. A main problem of this production system is the
excessive shoot growth, which results in a low propagation rate. Planting density and
pruning may change the relationship between shoot and tuber growth, affecting dry
matter partitioning. The objective of this work was to study the effect of planting density
and pruning in the dry matter partitioning of hydroponically cultivated potato plants to
reduce shoot growth an increase tuber dry matter accumulation. One experiment was
carried out to study the effect of planting density in the growth and dry matter partitioning
of potato plants during spring 2004. Planting densities of 25, 44, 100 and 400 hills.m
-2
were evaluated. Another experiment was carried out to study the effect of leaf area
restriction with pruning in the dry matter partitioning during fall and spring 2005 growing
seasons. The treatments were pruning aerial parts of plants at 10, 20, and 30 cm height
and control (with no pruning). Planting density and pruning affected dry matter
partitioning of hydroponically cultivated potato plants. Planting density of 100 hills.m
-2
results in the highest plant growth and tuber fraction production. This density should be
used to the production of potato in hydroponic system. Increasing hill density improves
tuber number yield without reducing tuber dry matter production. Pruning plants at 30 cm
high is a management practice that can be used to restrict shoot growth of potato plants
grown hydroponically, with small yield reduction during spring.
Key words: Solanum tuberosum L., assimilate production, leaf area, shoot reduction.
LISTA DE FIGURAS
CAPÍTULO I
FIGURA 1 – Índice de área foliar de plantas de batata cultivadas em diferentes
densidades em hidroponia. Santa Maria, RS, 2004 .............................................. 26
FIGURA 2 – Produção de massa seca (g.m
-2
) total, vegetativa e dos tubérculos
de plantas de batata cultivadas em diferentes densidades em hidroponia. Santa
Maria, RS, 2004 ....................................................................... 27
FIGURA 3 – Fração tubérculos de plantas de batata cultivadas em diferentes
densidades em hidroponia. Santa Maria, RS, 2004 ..............................................
28
FIGURA 4 - Massa seca (MS) média de tubérculos e número de tubérculos por
metro quadrado de plantas de batata cultivadas em diferentes densidades em
hidroponia. Santa Maria, RS, 2004 ....................................................................... 29
CAPÍTULO II
FIGURA 1 – Valores diários de temperatura média do ar externa e da radiação
solar incidente interna nos cultivos de outono (a) e primavera (b). Santa Maria,
RS, 2005 ............................................................................................................... 42
FIGURA 2 – Produção de massa seca (g.m
-2
) total, dos tubérculos e vegetativa
de plantas de batata das cultivares Macaca e Asterix cultivadas em hidroponia
com diferentes índices de área foliar. Santa Maria, RS, 2005 ............ 43
FIGURA 3 – Fração tubérculos de plantas de batata das cultivares Macaca e
Asterix cultivadas em hidroponia com diferentes índices de área foliar. Santa
Maria, RS, 2005 .................................................................................................... 44
FIGURA 4 – Massa seca (MS) média de tubérculos e número de tubérculos por
metro quadrado de plantas de batata das cultivares Macaca e Asterix cultivadas
em hidroponia com diferentes índices de área foliar. Santa Maria, RS, 2005....... 45
FIGURA 5 – Eficiência de uso de radiação (RUE) para a produção de massa
seca total e de tubérculos de plantas de batata das cultivares Macaca e Asterix
cultivadas em hidroponia com diferentes índices de área foliar. Santa Maria,
RS, 2005 ............................................................................................................... 46
LISTA DE TABELAS
CAPÍTULO I
TABELA 1 – Número de hastes por planta, porcentagem de sobrevivência e
comprimento da haste principal (cm) de plantas de batata cultivadas em
hidroponia. Santa Maria, RS, 2004 ....................................................................... 25
CAPÍTULO II
TABELA 1 – Índice de área foliar (IAF) e massa seca (MS) retirada da parte
aérea de plantas de batata das cultivares Macaca e Asterix cultivadas em
hidroponia, submetidas a diferentes níveis de poda da parte aérea em duas
épocas de cultivo. Santa Maria, RS, 2005 ...................................................
37
LISTA DE APÊNDICES
APÊNDICE A – Modelos utilizados no Capítulo I ................................................. 54
APÊNDICE B – Graus de liberdade (GL) e quadrado médio (QM) do quadro de
análise da variância para as variáveis índice de área foliar (IAF) e massa seca
(MS) retirada da parte aérea de plantas de batata das cultivares Macaca e
Asterix cultivadas em hidroponia, submetidas a diferentes níveis de poda verde
da parte aérea em duas épocas de cultivo. Santa Maria, RS, 2005...................... 55
APÊNDICE C – Modelos utilizados no Capítulo II................................................. 56
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO GERAL .................................................................................... 12
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ............................................................................ 14
3. CAPÍTULO I - Partição de massa seca de plantas de batata em
diferentes densidades de plantio em hidroponia ............................................
19
3.1 Resumo .......................................................................................................... 19
3.2 Abstract .......................................................................................................... 20
3.3 Introdução ...................................................................................................... 20
3.4 Material e Métodos ........................................................................................ 22
3.5 Resultados e Discussão ............................................................................... 24
3.6 Conclusão ...................................................................................................... 30
4. CAPÍTULO II - Poda da parte aérea na partição de massa seca de
plantas de batata em hidroponia ....................................................................... 31
4.1 Resumo .......................................................................................................... 31
4.2 Abstract .......................................................................................................... 32
4.3 Introdução ...................................................................................................... 32
4.4 Material e Métodos ........................................................................................ 34
4.5 Resultados e Discussão ............................................................................... 36
4.6 Conclusão .................................................................................................... 41
5. DISCUSSÃO GERAL ....................................................................................... 47
6. CONCLUSÕES GERAIS .................................................................................. 49
7. REFERÊNCIAS ................................................................................................ 50
12
1. INTRODUÇÃO GERAL
A batata (Solanum tuberosum L.), pertencente à família Solanaceae, é originária
da América do Sul, onde é cultivada há mais de 7000 anos. A difusão para outros
países, inclusive para o Brasil, ocorreu a partir de 1570, após a batata ter sido levada
para a Europa pelos espanhóis (Hawkes, 1994). Atualmente, a batata é o quarto
alimento mais consumido no mundo, com uma produção anual de 320 milhões de
toneladas (FAO, 2005). No Brasil, a área cultivada é de aproximadamente 142.000 ha e
a produtividade de 22 t.ha
-1
, onde os principais produtores são os Estados de Minas
Gerais, São Paulo, Paraná e Rio Grande do Sul, sendo estes Estados responsáveis por
aproximadamente 98% da produção nacional (IBGE, 2006). No RS, a área cultivada é
de cerca de 30 mil hectares, com produtividade média de 12 t.ha
-1
.
Um dos principais entraves da cultura de batata no Brasil é a baixa
disponibilidade de tubérculos-semente de boa qualidade, com preços acessíveis aos
produtores. Os sistemas de produção de tubérculos-semente até então utilizados no
Brasil apresentam deficiências, principalmente com relação às baixas taxas de
multiplicação e reduzida qualidade do material produzido. Nesse contexto, evidencia-se
a importância da introdução de novos métodos de multiplicação de tubérculos-semente.
Dentre esses novos métodos, destaca-se o sistema hidropônico, o qual mostra-se como
um importante avanço no processo de produção de tubérculos-semente de batata
(Medeiros et al., 2002).
Existe carência de informações a respeito das técnicas de manejo a serem
adotadas no cultivo hidropônico de batata (Ritter et al., 2001), principalmente por se
tratar de uma técnica recente. Dentre os problemas apresentados por esse sistema,
destaca-se o excessivo crescimento da parte aérea das plantas, o que acarreta
dificuldades no manejo da cultura e aumenta o consumo de solução nutritiva. O
crescimento exagerado da parte aérea consome assimilados, os quais poderiam ser
destinados aos tubérculos, aumentando assim a produtividade. Além disso, também se
verificam problemas relacionados com o sombreamento e acamamento de plantas, o
que resulta na diminuição do potencial produtivo da planta ou até mesmo na inibição da
13
tuberização. Há necessidade de definir práticas de manejo capazes de interferir na
partição da massa seca de forma a alocar para os tubérculos uma parcela maior dos
assimilados produzidos, aumentando assim a eficiência do sistema hidropônico de
produção de tubérculos.
Para maximizar a produção de tubérculos é necessário atingir a produção
potencial de assimilados em nível de planta inteira e direcionar para o crescimento dos
tubérculos a maior fração possível desses assimilados. O transporte dos assimilados
para os tubérculos depende da força de dreno, que pode ser alterada pela poda verde e
densidade de plantas (Andriolo & Falcão, 2000), as quais interferem na produção e
partição de assimilados (Schvambach et al., 2002). A poda verde é uma técnica
freqüentemente empregada em plantas hortícolas para manejar o compartimento
vegetativo das plantas e aumentar a fração da massa seca alocada para os órgãos de
acúmulo e reserva, especialmente em cultivos com excessivo crescimento vegetativo
(Sandri et al., 2002). De maneira geral, a poda da parte vegetativa reduz a área foliar da
cultura. Conseqüentemente, a densidade de plantio pode ser aumentada, de forma a
otimizar simultaneamente a eficiência de intercepção da radiação solar pela cultura e a
partição da massa seca para os tubérculos.
O objetivo geral deste trabalho foi estudar o efeito da densidade de plantio e da
poda da parte aérea sobre a partição de massa seca de plantas de batata cultivadas
em hidroponia, visando reduzir o crescimento da parte aérea e aumentar a translocação
de massa seca para os tubérculos.
14
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
A cultura da batata no Brasil ocupa a área de aproximadamente 142.000 ha, com
produtividade média de 22 t.ha
-1
. Os principais Estados produtores são Minas Gerais,
São Paulo, Paraná e Rio Grande do Sul, responsáveis por aproximadamente 98% da
produção nacional (IBGE, 2006). No RS, a área cultivada é de cerca de 30 mil hectares,
com produtividade média de 12 t.ha
-1
. A produtividade média das lavouras brasileiras
está bem abaixo da produtividade das lavouras da Europa, as quais produzem acima
de 40 t.ha
-1
. Uma das razões da baixa produtividade é a escassez de batata-semente
de boa qualidade a preços acessíveis. A implantação das lavouras com tubérculos-
semente de baixa qualidade fitossanitária é um dos principais fatores que afetam
negativamente a produtividade (Kim et al., 2000; Medeiros et al., 2002). Além disso, a
multiplicação vegetativa facilita a perpetuação de doenças fúngicas, bacterianas e,
principalmente, viróticas, as quais causam grandes perdas de produção (Fortes &
Pereira, 2003).
Historicamente, o Brasil sempre esteve na dependência da importação de
tubérculos-semente de batata de boa qualidade. Segundo a Associação Nacional da
Batata, na safra 2002-2003 foram importadas cerca de 2700 toneladas de tubérculos-
semente, principalmente da Holanda (52,5%), Canadá (21,94%) e Chile (21,49%). Além
de aumentar o custo de produção da cultura, as importações podem favorecer o
surgimento de doenças que ainda não ocorrem no Brasil, além de não serem
suficientes para atender a demanda.
Os sistemas tradicionais de produção de sementes pré-básicas de batata até
então utilizados no Brasil apresentam como característica comum a reduzida eficiência,
em razão dos baixos índices de multiplicação de tubérculos (Medeiros et al., 2002). A
baixa disponibilidade de tubérculos-semente, associada aos elevados custos de mão-
de-obra desses sistemas, afeta diretamente o preço pago pelo produtor. Esses custos
elevados muitas vezes limitam a aquisição de sementes de qualidade adequada,
obrigando o produtor a utilizar materiais propagativos de baixo potencial genético e
fitossanitário. Na Região Sul, a maioria dos produtores de batata pertence ao segmento
15
da agricultura familiar, que não possui recursos para a renovação das sementes com a
freqüência necessária e geralmente utiliza tubérculos-semente com altos índices de
infecção virótica (Daniels et al., 2002).
Outro fator a ser considerado em relação aos métodos tradicionais de
multiplicação de tubérculos-semente é a rapidez com a qual os materiais propagativos
são recontaminados nas etapas de produção de batata-semente. As áreas destinadas à
produção de batata-semente são escolhidas e conduzidas de forma diferenciada das
áreas de produção de batata consumo. São manejadas a fim de se obter um cultivo
com alta qualidade fitossanitária e uma produção com elevada porcentagem de
tubérculos-semente comercializáveis (Bisognin, 1996). Mesmo assim, levantamento da
incidência de viroses em áreas de produção de batata-semente a partir de material pré-
básico, nas principais regiões produtoras dos Estados de Santa Catarina e do Rio
Grande do Sul, revela índices de infecção de até 35% das plantas amostradas (Daniels
et al., 2002).
Nesse contexto, evidencia-se a importância do desenvolvimento de novos
métodos de produção de tubérculos-semente que possam superar esses problemas,
sendo o cultivo hidropônico uma técnica que merece destaque (Rolot & Seutin, 1999;
Ritter et al., 2001). A hidroponia é uma técnica alternativa de cultivo protegido, na qual o
solo é substituído por uma solução aquosa contendo os elementos minerais
indispensáveis aos vegetais (Faquin & Furlani, 1999).
A escolha do sistema hidropônico a ser empregado depende, entre outros
fatores, do porte da espécie a ser cultivada e, principalmente, da disponibilidade e custo
dos materiais com potencial de uso como substratos (Andriolo et al., 2004). Um sistema
hidropônico bastante utilizado é o NFT (Nutrient Film Technique), com pequeno ou
nenhum uso de substratos. Esse sistema se destaca, entre outros fatores, pela
praticidade na implantação da cultura e pela limpeza dos produtos colhidos. Segundo
Andriolo (1999), esse método apresenta algumas limitações, como: exigência de
conhecimentos técnicos necessários para o adequado manejo e preparação da solução
nutritiva; elevada temperatura da solução nutritiva nos dias mais quentes do ano,
podendo atingir níveis prejudiciais ao crescimento das plantas; dificuldade no
16
suprimento adequado de oxigênio para as plantas e elevado consumo de energia
elétrica empregada para a circulação da solução nutritiva em intervalos curtos de
tempo.
Uma adaptação do sistema NFT consiste na utilização de substratos para o
cultivo das plantas. Um substrato agrícola é todo material, natural ou artificial, colocado
em um recipiente, puro ou em mistura, que permite a fixação do sistema radicular e
serve de suporte à planta (Blanc, 1987). As principais vantagens do cultivo em
substrato, comparativamente com os demais sistemas de cultivo, são os custos
menores e a simplicidade operacional, além de evitar problemas de crescimento e
desenvolvimento das raízes e melhorar o controle da nutrição mineral das culturas
(Andriolo, 2002). Diversos são os tipos de substratos que podem ser utilizados, tanto
minerais quanto orgânicos. Para a escolha de um determinado tipo de substrato, deve-
se considerar principalmente o potencial do material, além do custo e da
disponibilidade. Nesse sentido, a utilização de areia mostra-se como uma boa
alternativa, devido a grande estabilidade física, baixo custo, maior disponibilidade nas
distintas regiões do País e a maior facilidade de limpeza e desinfestação, quando
necessárias (Andriolo et al., 2004).
No cultivo hidropônico com substrato, a água e os nutrientes minerais são
fornecidos através da fertirrigação, de modo a suprir a demanda das plantas. O destino
da solução nutritiva drenada em cada fertirrigação efetuada é um sério problema desse
método de cultivo. Por esse motivo, os sistemas de cultivo em substrato com solução
perdida, denominados sistemas abertos, nos quais a solução nutritiva é drenada para o
ambiente, vêm sendo substituídos por sistemas fechados, capazes de recolher e
reutilizar os volumes drenados (Andriolo, 2002).
A maior taxa de multiplicação de tubérculos em sistemas hidropônicos contribui
para a superação do principal problema apresentado pelos métodos tradicionais de
produção de tubérculo-semente. Os sistemas eliminam a possibilidade de
contaminação das plantas por patógenos de solo, desde que utilizado material
propagativo não infectado, contribuindo para a obtenção de tubérculos-semente de boa
qualidade fisiológica e fitossanitária (Medeiros et al., 2002). Outro aspecto importante é
17
a dispensa da aplicação de produtos químicos para desinfestação do solo, com
evidentes benefícios para o ambiente.
Existe grande carência de informações a respeito das técnicas de manejo a
serem adotadas no cultivo hidropônico de batata (Ritter et al., 2001), principalmente por
se tratar de uma técnica recente. Dentre os problemas apresentados por esse sistema,
destaca-se o excessivo crescimento da parte aérea das plantas, o que afeta a eficiência
do processo de multiplicação de tubérculos-semente. O crescimento exagerado da
parte aérea consome grande quantidade de assimilados, os quais poderiam ser
destinados aos tubérculos, aumentando assim a produtividade. Além disso, também se
verificam problemas relacionados com o sombreamento e acamamento de plantas, o
que resulta na diminuição do potencial produtivo da planta ou até mesmo a inibição da
tuberização. Surge então a necessidade do estudo de práticas de manejo que interfiram
na partição de massa e melhorem a eficiência do sistema hidropônico de produção de
tubérculo-semente.
A fixação de biomassa por uma cultura depende da quantidade de radiação solar
recebida durante o seu ciclo (Cockshull et al., 1992). A absorção da radiação incidente
pelas culturas depende principalmente do índice de área foliar (IAF), das condições
meteorológicas e de práticas de manejo da cultura (Radin et al., 2003). Sendo assim, a
produção de massa seca em nível da planta inteira depende diretamente do
compartimento vegetativo, que é responsável pela produção de assimilados. Para
maximizar a produção de tubérculos é necessário atingir a produção potencial de
assimilados em nível de planta inteira e direcionar para o crescimento dos tubérculos a
maior fração possível desses assimilados.
O transporte dos assimilados para os tubérculos depende da força de dreno, que
pode ser alterada pela poda verde e densidade de plantas (Andriolo & Falcão, 2000), as
quais interferem na produção e partição de assimilados (Schvambach et al., 2002). A
poda verde é uma técnica freqüentemente empregada em plantas hortícolas para
manejar o compartimento vegetativo das plantas e aumentar a fração da massa seca
alocada para os órgãos de acúmulo e reserva, especialmente em cultivos com
excessivo crescimento vegetativo (Sandri et al., 2002). De maneira geral, a poda da
18
parte vegetativa reduz a área foliar da cultura. Conseqüentemente, a densidade de
plantio pode ser aumentada, de forma a otimizar simultaneamente a eficiência de
intercepção da radiação solar pela cultura e a partição da massa seca para os
tubérculos.
19
3. CAPÍTULO I
PARTIÇÃO DE MASSA SECA DE PLANTAS DE BATATA EM
DIFERENTES DENSIDADES DE PLANTIO EM HIDROPONIA
DRY MATTER PARTITIONING OF POTATO PLANTS GROWN
HIDROPONICALLY AT DIFFERENT PLANTING DENSITIES
3.1 Resumo
A produção de tubérculos-semente em hidroponia representa um importante
avanço para a cadeia produtiva da batata, principalmente pela obtenção de elevada
taxa de multiplicação e manutenção da qualidade fisiológica e sanitária dos tubérculos.
Dentre os problemas apresentados por esse sistema, destaca-se o excessivo
crescimento da parte aérea das plantas, o que afeta a eficiência do processo de
multiplicação de tubérculos. A densidade de plantas interfere no equilíbrio entre o
crescimento dos compartimentos vegetativo e generativo da planta, e é uma prática de
manejo pouco estudada no cultivo hidropônico de batata. Este trabalho teve como
objetivo estudar o efeito da densidade de plantio no crescimento e na partição de
matéria seca de plantas de batata cultivadas em hidroponia. O experimento foi
conduzido em telado durante a primavera de 2004. Os tratamentos consistiram das
densidades de plantio de 25, 44, 100 e 400 covas.m
-2
. Em cada cova foi plantado um
minitubérculo da cultivar Macaca com diâmetro entre 5 e 10 mm. O delineamento
experimental foi o inteiramente casualizado, com três repetições. O crescimento da
planta e a fração tubérculos atingiram a saturação a partir da densidade de 100
covas.m
-2
, a qual pode ser empregada para a produção de minitubérculos de batata em
sistema hidropônico.
20
Palavras-chave: Solanum tuberosum L., produção de assimilados, competição intra-
específica, área foliar.
3.2 Abstract
Hydroponic production of potato seeds represents an important improvement to
the potato production chain. This improvement is mainly associated to the high
multiplication rate and physiological and sanitary quality of produced tubers. The
excessive shoot growth reduces tuber rate multiplication and represents an main holdup
of the hidroponic production system. Plant density interferes in the growth relationship
between vegetative and generative parts. Plant density was not well studied in potato
plants grown hydroponically. The objective of this work was to study the effect of
planting density in the growth and dry matter partitioning of potato plants grown
hydroponically. The experiment was carried out in green house during spring 2004.
Planting densities of 25, 44, 100 and 400 hills.m
-2
were studied. One minituber (diameter
between 5 and 10 mm) of the cultivar Macaca was planted in each hill. The experimental
design was completely randomized, with three replications. The planting density of 100
hills.m
-2
results in the highest plant growth and tuber fraction production. This density
should be used to the production of potato minitubers in hydroponic system.
Key Words: Solanum tuberosum L., assimilates production, intra-specific competition,
leaf area.
3.3 Introdução
A utilização de tubérculos-semente de boa qualidade fitossanitária é um dos
aspectos mais importantes para a obtenção de elevadas produtividades na cultura da
21
batata. Os sistemas de produção até então utilizados no Brasil apresentam como
característica comum a reduzida eficiência, em razão dos baixos índices de
multiplicação de tubérculos, com reflexos diretos no preço pago pelo produtor (Medeiros
et al., 2002). A tecnologia de produção de tubérculos-semente em sistema hidropônico
representa um importante avanço para a cadeia produtiva da batata. As principais
vantagens atribuídas ao cultivo hidropônico de batata são a elevada taxa de
multiplicação e a manutenção da qualidade fisiológica e sanitária de tubérculos-
semente (Medeiros et al., 2002).
Por se tratar de uma tecnologia recente, existe grande carência de informações a
respeito das técnicas de manejo a serem adotadas de modo a otimizar a produção de
batata-semente (Ritter et al., 2001). Dentre os problemas apresentados por esse
sistema, destaca-se o excessivo crescimento da parte aérea das plantas, o que afeta a
eficiência do processo de multiplicação de tubérculos. Além disso, existem poucas
informações a respeito da densidade de plantio a ser empregada no cultivo hidropônico
de batata, sendo esta informação de grande importância para a otimização desse
sistema de cultivo, já que a densidade de plantio é um dos fatores que mais influencia a
produtividade das culturas agrícolas (Mead, 1970).
A produção de biomassa das hortaliças por unidade de área foliar depende
simultaneamente da disponibilidade de radiação solar que chega na superfície da
cobertura vegetal e da fração dessa radiação que é interceptada pelas folhas para
realizar a fotossíntese (Cockshull et al., 1992). Dessa forma, a densidade de plantas
deve ser ajustada de forma a atingir o índice de área foliar (IAF) ótimo a fim de
interceptar o máximo de radiação solar para a fotossíntese (Andriolo, 1999) e ao
mesmo tempo maximizar a fração de matéria seca alocada para os órgãos de reserva,
possibilitando um aumento na produtividade (Schvambach et al., 2002).
A partição de assimilados depende das relações entre as fontes, representadas
principalmente pelas folhas, e drenos, representados pelos tubérculos. Para aumentar a
força das fontes, a área foliar pode ser aumentada por meio de uma maior densidade
de plantio (Cockshull et al., 1992). A força das fontes influencia fortemente o
crescimento da planta e, por conseqüência, o número de drenos (Andriolo, 1999).
22
Nesse caso, o efeito da densidade na distribuição de massa seca entre as partes
vegetativas e generativas de plantas de batata ocorre de maneira indireta, mediante
alteração no número de tubérculos em crescimento, os quais modificam a força de
dreno das plantas. Por interferir no equilíbrio entre o crescimento dos compartimentos
vegetativo e generativo da planta, modificações na densidade de plantio causam efeito
na produção de assimilados pela fotossíntese, no crescimento, no desenvolvimento e
na partição da massa seca entre os órgãos da planta (Papadopoulos &
Pararajasingham, 1997; Schvambach et al., 2002).
O crescimento vegetativo está ligado à acumulação de matéria seca, que
normalmente responde em curva assintótica ao aumento da densidade, ou seja, a
produção aumenta até atingir um ponto de máximo, a partir do qual não é verificada
resposta (Castro et al., 1987). Alguns resultados experimentais sugerem que o pico de
produtividade coincide com a densidade populacional que determina a estabilidade de
crescimento da produção de matéria seca vegetativa (Heuvelink & Buiskool, 1995;
Schvambach et al., 2002). Possíveis causas da redução na produtividade causada pela
elevada densidade de plantas são o maior consumo de água e maior suscetibilidade às
pragas e doenças, o que contribui para a diminuição tanto do crescimento como do
período de duração da área foliar influenciando a fotossíntese, transpiração e produção
final de massa seca (Brown & Dixon, 1997).
Este trabalho teve como objetivo estudar o efeito da densidade de plantio no
crescimento e na partição de matéria seca de plantas de batata cultivadas em
hidroponia.
3.4 Material e Métodos
O experimento foi conduzido durante a primavera de 2004 (plantio em 03 de
setembro), em telado do Programa de Genética e Melhoramento de Batata, no
Departamento de Fitotecnia da UFSM, Santa Maria, RS. As plantas foram cultivadas
em um sistema hidropônico fechado com uso de areia grossa como substrato (Andriolo,
2006). Foram montadas bancadas com telhas de fibrocimento, com 1,1 m de largura
23
total e 3,8 m de comprimento, dispostas em declividade de aproximadamente 1,5%. A
solução nutritiva utilizada continha as seguintes quantidades de nutrientes (mmol.L
-1
):
0,3587 de KH
2
PO
4
; 1,1684 de KNO
3
; 2,1828 de Ca(NO
3
)
2
; 0,7122 de MgSO
4
e 0,0462
de quelato de ferro. Os micronutrientes foram fornecidos por meio de uma solução
comercial padrão. As fertirrigações foram feitas duas vezes ao dia (9 e 16h) desde o
plantio até o fechamento do dossel das plantas, e quatro vezes ao dia (9, 13, 16 e 18h)
após esse período até o final do ciclo, durante 15 minutos.
Os tratamentos consistiram das densidades de plantio de 25, 44, 100 e 400
covas.m
-2
, obtidas pelos espaçamentos de 20x20, 15x15, 10x10 e 5x5 cm entre covas,
respectivamente, em um delineamento inteiramente casualizado. Em cada cova foi
plantado um minitubérculo da cultivar Macaca com diâmetro entre 5 e 10 mm. Próximo
ao momento em que as plantas atingiram o IAF máximo, identificado pelo início da
senescência das folhas basais, foi feita a coleta de 10 plantas (repetições) em cada
tratamento, das quais foram separadas as folhas e hastes para as determinações de
massa seca da parte aérea e IAF. O material coletado foi seco em estufa de circulação
forçada de ar, na temperatura de 60°C, até obter peso constante entre pesagens
consecutivas. O IAF foi obtido a partir de 30 discos de área igual a 0,5026 cm
2
de folhas
representativas das diferentes partes do dossel vegetativo. Foi ajustada uma relação
entre a massa seca e a área dos discos, a qual foi utilizada para estimar a área foliar a
partir da massa seca de folhas.
Quando as plantas apresentaram senescência de aproximadamente 50% das
folhas na parte basal do dossel foi feita a colheita de todas as plantas da parcela,
excetuando-se a bordadura. Foi feita a contagem do número de plantas e de tubérculos
produzidos na parcela e determinada a massa fresca dos tubérculos. A massa seca de
tubérculos foi determinada em uma amostra de 10 tubérculos, representativa do
tratamento, a qual foi seca em estufa de circulação forçada de ar, na temperatura de
60°C, até obter peso constante entre pesagens consecutivas.
Os dados foram submetidos à análise de variância pelo teste F. As médias dos
tratamentos foram comparadas pelo teste de Tukey (α=0,05) ou submetidas ao ajuste
de modelos de regressão não lineares, conforme o caso.
24
3.5 Resultados e Discussão
Nas maiores densidades de plantio resultou um menor número de hastes por
cova e uma maior altura da haste principal (Tabela 1). Tal comportamento evidencia
prováveis efeitos da elevada competição intra-específica no cultivo em altas
densidades, onde as plantas apresentam maior competição por luz, água e nutrientes
(Sangoi, 2000). A maior elongação da haste em densidades elevadas pode estar
relacionada com a elevada competição por luz (Oliveira, 2000), sendo que a destinação
de assimilados responsáveis por esse crescimento pode representar um dreno
importante para a parte aérea em detrimento dos tubérculos A densidade de 400
covas.m
-2
afetou a sobrevivência das plantas, promovendo uma drástica redução na
quantidade de material propagativo. Altas densidades de plantio aumentam a
suscetibilidade ao acamamento e reduzem a porcentagem de sobrevivência (TOURINO
et al., 2002). Essa informação é importante, visto que o cultivo hidropônico tem como
principal objetivo a multiplicação de material propagativo de alto custo e elevada
qualidade, sendo indesejável a perda de propágulos devido a baixa sobrevivência.
Foram ajustados modelos exponenciais do tipo y = a+b*(1-exp
-cx
) para a relação
entre densidade de plantio e as variáveis IAF, massa seca total, massa seca vegetativa
e número de tubérculos por metro quadrado, e do tipo y = a+b*exp
-cx
para as variáveis
fração tubérculos e massa seca média de tubérculos. Optou-se pelo uso de modelos
não lineares não somente pelo aumento do coeficiente de determinação, mas
principalmente pelo comportamento mais realístico do ponto de visto biológico de tais
equações para representar o efeito da densidade de plantio no presente estudo.
Segundo Hunt (1982), a escolha de uma equação ou modelo para representar o
comportamento biológico das plantas deve considerar os padrões fisiológicos e
estatísticos, sem obsessões a detalhes de ordem racional, técnica estatística ou de
procedimento experimental.
25
Tabela 1 – Número de hastes por cova, comprimento da haste principal (cm) e porcentagem de
sobrevivência de plantas de batata cultivadas em hidroponia. Santa Maria, RS, 2004.
Densidade
(covas.m
-2
)
N° hastes.cova
-1
Comprimento da haste
principal (cm)
% sobrevivência
25 2,07 a* 47 b 74,4 a
44 1,77 ab 50 b 70,8 a
100 1,83 ab 64 a 76,8 a
400 1,43 b 71 a 45 b
* Médias seguidas pela mesma letra não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade de
erro.
O aumento da densidade de plantio incrementou o IAF, o qual variou entre 6,5 a
19 entre a menor e maior densidade (Figura 1). Tais valores podem ser considerados
elevados, comparando-se com o cultivo a campo, onde o IAF máximo fica ao redor de 6
(Wright & Stark, 1990). A partir da densidade de 100 covas.m
-2
foi verificada a
estabilização do IAF, sendo um indicativo como densidade adequada para maximizar a
área foliar.
Nas culturas, em geral, na fase inicial de crescimento até o estádio de completa
interceptação da radiação solar pelas folhas, a taxa de produção de assimilados
aumenta até um valor máximo em função do IAF (Castro et al., 1987). Portanto, a
produção fotossintética é incrementada com o aumento do IAF, porém não
indefinidamente. À medida que o IAF aumenta, as folhas inferiores vão sendo
sombreadas e, conseqüentemente, a taxa fotossintética média de toda a área foliar é
diminuída (Castro et al., 1987). Foi demonstrado que plantas de batata em lavoura de
produção de tubérculos para consumo com IAF igual entre 3 e 4 absorvem cerca de
95% da radiação solar incidente (Khurana & McLaren, 1982; Andriolo et al., 2006; Cogo
et al., 2006). Nessas lavouras, a densidade de plantio é um dos mecanismos de manejo
através do qual é limitado o número de tubérculos por área, a fim de maximizar o
tamanho dos tubérculos. No caso da produção de minitubérculos, o número é mais
26
importante do que o tamanho, sendo necessário aumentar a densidade de plantio e a
área foliar para sustentar o crescimento e o desenvolvimento das plantas.
Figura 1 – Índice de área foliar de plantas de batata cultivadas em diferentes densidades em hidroponia.
Santa Maria, RS, 2004.
Assim como para o IAF, a produção de massa seca total atingiu ponto de
saturação próximo a densidade de 100 covas.m
-2
(Figura 2). Comportamento similar
apresentou a curva de produção de massa seca vegetativa, revelando não haver
resposta em densidades maiores. Tal resultado era esperado, visto que o crescimento
vegetativo está ligado à acumulação de massa seca que normalmente aumenta até
atingir um ponto de máximo, a partir do qual não é verificada resposta (Castro et al.,
1987; Ewert, 2004).
Densidade (covas.m
-2
)
0 100 200 300 400
Índice de área foliar
0
5
10
15
20
27
Figura 2 – Produção de massa seca (g.m
-2
) total (●), vegetativa (ס) e dos tubérculos (▼) de plantas de
batata cultivadas em diferentes densidades em hidroponia. Santa Maria, RS, 2004.
A densidade de plantio não afetou a produção de massa seca de tubérculos,
sendo que o valor médio foi de 495 g.m
-2
(Figura 2). A semelhança na produção de
massa seca de tubérculos por unidade de área, independentemente da densidade
utilizada, pode ser explicada pela compensação entre os componentes do rendimento
massa seca média e número de tubérculos por área.
A fração tubérculos foi menor nas maiores densidades, mas estabilizando a partir
da densidade de 100 covas.m
-2
(Figura 3). A alteração na fração tubérculos mostra que
a densidade de plantio altera a distribuição de massa seca nas plantas de batata. O
aumento da densidade de plantas induz uma maior absorção de radiação solar e
produção de massa seca total. O fato de a fração tubérculos ter diminuído com a
densidade de plantio indica que houve uma limitação na partição dos assimilados das
Densidade (covas.m
-2
)
0 100 200 300 400
Massa seca (g.m
-2
)
0
500
1000
1500
2000
28
fontes para os drenos. Dessa forma, a fração extra de radiação solar interceptada pela
cultura pelo incremento do IAF ficou acumulada na parte aérea das plantas,
favorecendo o crescimento vegetativo e contribuindo para a diminuição da fração de
massa seca alocada para os tubérculos. O aumento na fração vegetativa em função do
aumento da densidade de plantio também foi observado em outras hortaliças, como
pepino (Marcelis, 1993; Schvambach et al., 2002) e tomate (Andriolo & Falcão, 2000).
Figura 3 – Fração tubérculos de plantas de batata cultivadas em diferentes densidades em hidroponia.
Santa Maria, RS, 2004.
A densidade de plantio afetou o número e a massa seca média dos tubérculos
produzidos (Figura 4). O número de tubérculos.m
-2
aumentou com a densidade,
variando de 100 a 600 tubérculos.m
-2
na densidade de 25 e 400 covas.m
-2
,
respectivamente. O aumento número de tubérculos era esperado devido ao maior
número de plantas por unidade de área. A produção obtida com a densidade de 100
covas.m
-2
está próxima a obtida por Medeiros et al. (2002) em sistema hidropônico
Densidade (covas.m
-2
)
0 100 200 300 400
Fração tubérculos
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
29
similar ao utilizado no presente estudo, e encontra-se acima da produção obtida pelos
métodos convencionais de multiplicação de tubérculo-semente no solo. O maior
número de tubérculos obtido com a densidade de 400 covas.m
-2
está relacionado à
produção de tubérculos com diâmetro inferior a 5 mm. Tubérculos muito pequenos
dificilmente são utilizados como material propagativo, devido a freqüente desidratação,
ao baixo número de gemas e de reservas nutricionais que dificultam a emergência e o
estabelecimento das plântulas. Além disso, apesar do número de tubérculos por
unidade de área ser um importante parâmetro para a produção hidropônica de batata-
semente, deve ser salientado que uma elevada densidade aumenta o consumo de
solução nutritiva e a probabilidade de acamamento das plantas, além de dificultar a
circulação de ar no dossel e aumentar o período de molhamento foliar, o que pode levar
a uma incidência maior de doenças.
Figura 4 –
Massa seca (MS) média de tubérculos (∆) e número de tubérculos por metro quadrado (●) de
plantas de batata cultivadas em diferentes densidades em hidroponia. Santa Maria, RS, 2004.
Densidade (covas.m
-2
)
0 100 200 300 400
MS média de tubérculos (g)
0
1
2
3
4
5
6
Nº de tubérculos.m
-2
0
100
200
300
400
500
600
30
A massa seca média dos tubérculos diminuiu com o aumento da densidade de
plantio, atingindo a estabilização na densidade próxima a 100 covas.m
-2
. Essa
diminuição do tamanho está associada ao maior número de tubérculos produzidos em
densidades maiores. Além disso, a produção total de assimilados de uma planta é
diretamente proporcional à fotossíntese, a qual é uma função da absorção do fluxo de
radiação solar incidente. Com o aumento da densidade de plantio há uma redução da
área foliar por planta e, conseqüentemente, da quantidade de assimilados disponíveis
para cada planta considerada individualmente (Streck et al., 1998). Disso resulta que a
massa média dos órgãos de acúmulo diminui com o aumento da densidade de plantio.
Os resultados deste trabalho mostram que o aumento da densidade de plantio
diminui a massa seca média de tubérculos, sem afetar a produção total. Portanto, para
a produção de tubérculos de batata em sistema hidropônico é possível adequar a
densidade de plantio ao destino da produção, ou seja, utilizar menores densidades
quando o objetivo for a produção de tubérculos maiores para o plantio a campo.
Maiores densidades de plantio podem ser utilizadas para aumentar a taxa de
multiplicação, quando tubérculos menores podem ser utilizados para a propagação.
Além disso, a densidade de plantio também altera a partição de massa seca para a
fração vegetativa, sendo favorecida até a densidade de 100 covas.m
-2
.
3.6 Conclusão
O crescimento da planta e fração tubérculos atingem a saturação a partir da
densidade de 100 covas.m
-2
, a qual pode ser empregada para a produção de
minitubérculos de batata em sistema hidropônico.
31
4. CAPÍTULO II
PODA DA PARTE AÉREA NA PARTIÇÃO DE MASSA SECA
DE PLANTAS DE BATATA EM HIDROPONIA
PRUNING IN THE DRY MATTER PARTITIONING
OF POTATO PLANTS GROWN HIDROPONICALLY
4.1 Resumo
Plantas de batata cultivadas em hidroponia apresentam elevado crescimento da
parte aérea em detrimento da fração tubérculos, o que afeta a taxa de multiplicação de
tubérculos. O objetivo deste trabalho foi determinar o efeito de restrições no
crescimento da área foliar através da poda verde na partição de massa seca de plantas
de batata em hidroponia. O experimento foi conduzido em telado, no outono e
primavera de 2005. Foram utilizados minitubérculos (diâmetro entre 5 e 10 mm) das
cultivares Macaca e Asterix, no espaçamento de 10 cm entre covas. Os tratamentos
foram a poda verde da parte aérea aos 10, 20 e 30 cm e a testemunha sem poda. O
experimento foi um fatorial (poda verde x época x cultivar) no delineamento inteiramente
casualizado, com quatro repetições. A massa seca retirada pela poda no cultivo de
primavera foi maior do que no cultivo de outono e na cultivar Macaca do que na Asterix.
A poda foi eficaz em reduzir o índice de área foliar das plantas de ambas as cultivares e
afetou a produção e partição de massa seca das plantas. A poda verde a 30 cm de
altura pode ser empregada para restringir o crescimento da parte aérea de plantas de
batata cultivadas em hidroponia, porém com uma pequena redução de produtividade no
cultivo de primavera.
32
Palavras-chave:
Solanum tuberosum L., partição de assimilados, área foliar, redução da
parte aérea.
4.2 Abstract
Potato plants grown hydroponically have an elevated shoot growth and an
impairment of tuber growth, which reduces the multiplication rate. The objective of this
work was to determine the effect of shoot growth restriction through pruning in the dry
matter partitioning of potato plants grown hydroponically. The experiment was carried
out in green house during fall and spring 2005 growing seasons. Minitubers (diameter
between 5 and 10 mm) of the cultivars Macaca and Asterix were planted in the density
of 10 cm between hills. The treatments were pruning aerial parts of plants at 10, 20, and
30 cm height and control (with no pruning). The experiment was factorial (pruning x
epoch x cultivar) in random design with four replications. The pruned dry matter was
higher during spring than fall and for the cultivar Macaca than Asterix. Pruning was
efficient to reduce leaf area index of Macaca and Asterix plants. Pruning affected dry
matter production and partitioning. Pruning plants at 30 cm high is a management
practice that can be used to
restrict shoot growth of potato plants grown hydroponically,
with small yield reduction during spring.
Key Words:
Solanum tuberosum L., assimilates partitioning, leaf area, shoot reduction.
4.3 Introdução
O sistema hidropônico de produção de batata-semente mostra-se como um
importante avanço na cadeia produtiva da batata, principalmente por possibilitar a
obtenção de elevadas taxas de multiplicação e a manutenção da qualidade fisiológica e
sanitária dos propágulos vegetativos (Rolot & Seutin, 1999; Ritter et al., 2001). No
33
entanto, existe carência de informações a respeito das técnicas de manejo a serem
adotadas no cultivo hidropônico de batata (Ritter et al., 2001). Uma das dificuldades a
ser superada é o elevado crescimento da parte aérea das plantas, que reduz a fração
de tubérculos e afeta negativamente a taxa de multiplicação de tubérculos. A elevada
fração vegetativa consome grandes quantidades de solução nutritiva, o que aumenta o
custo de produção, e de assimilados que poderiam ser destinados aos tubérculos.
A produção de massa seca em nível da planta inteira depende diretamente do
compartimento vegetativo, que é responsável pela produção de assimilados. Para
maximizar a produção de tubérculos é necessário atingir a produção potencial de
assimilados em nível de planta inteira e direcionar para o crescimento e
desenvolvimento dos tubérculos. O transporte dos assimilados para os tubérculos
depende da força de dreno, a qual pode ser alterada pela poda verde e densidade de
plantas (Andriolo & Falcão, 2000), uma vez que essas práticas interferem na produção
e partição de assimilados (Schvambach et al., 2002). A poda verde da parte aérea é
uma técnica freqüentemente empregada em plantas hortícolas para manejar o
compartimento vegetativo e aumentar a fração da massa seca alocada para os órgãos
de acúmulo e reserva, especialmente em cultivos com excessivo crescimento
vegetativo (Sandri et al., 2002). Espécies como o tomateiro, o melão e o pepino são
conduzidas com podas sistemáticas durante o ciclo de produção (Goto & Tivelli, 1998).
Nesse sentido, a poda verde da parte aérea pode ser uma alternativa para aumentar a
fração de tubérculos da batata cultivada em hidroponia.
A poda de ramos vegetativos, bem como de folhas jovens, pode modificar
substancialmente os níveis de fitohormônios endógenos nas plantas de batata, já que
estes são importantes locais de síntese de giberelinas e auxinas (Menzel, 1981).
Elevada síntese de giberelinas associada com a translocação para os estolões,
processo favorecido por condições de altas temperaturas, pode inibir a tuberização
(Menzel, 1981). A poda também quebra a dominância apical e favorece o surgimento
de ramos laterais, devido principalmente à remoção da fonte de suprimento de auxinas
(Galston et al., 1980). Outra conseqüência da remoção parcial da parte aérea através
da poda verde é o aumento da penetração de luz e de ar no dossel de plantas,
maximizando o número de folhas fotossinteticamente ativas. Além disso, a poda da
34
parte aérea reduz o porte das plantas, o número de folhas e o índice de área foliar
(IAF), facilitando as operações de controle fitossanitário e diminuindo a predisposição
ao ataque de pragas e doenças (Campos et al., 1987).
O objetivo deste trabalho foi determinar o efeito de restrições no crescimento da
área foliar através da poda verde na partição de massa seca de plantas de batata em
hidroponia.
4.4 Material e Métodos
O experimento foi conduzido em telado do Programa de Genética e
Melhoramento de Batata, Departamento de Fitotecnia da UFSM, RS (latitude 29º42'S,
longitude 53º48’W e altitude 95 m). As plantas foram cultivadas em um sistema
hidropônico fechado com uso de areia grossa como substrato (Andriolo, 2006). A
solução nutritiva utilizada continha as seguintes quantidades de nutrientes (mmol.L
-1
):
0,3587 de KH
2
PO
4
; 1,1684 de KNO
3
; 2,1828 de Ca(NO
3
)
2
; 0,7122 de MgSO
4
e 0,0462
de quelato de ferro. Os micronutrientes foram fornecidos por meio de uma solução
comercial padrão. As fertirrigações foram feitas duas vezes ao dia (9 e 16h) desde o
plantio até o fechamento do dossel das plantas, e quatro vezes ao dia (9, 13, 16 e 18h)
após esse período até o final do ciclo, durante 15 minutos.
As plantas foram cultivadas no outono (plantio em 23 de março) e primavera
(plantio em 05 de setembro) de 2005. Foram utilizados minitubérculos (diâmetro entre 5
e 10 mm) das cultivares Macaca e Asterix, no espaçamento de 10 cm entre covas. Os
tratamentos foram a poda verde da parte aérea aos 10, 20 e 30 cm e a testemunha sem
poda. A poda verde foi realizada duas vezes por semana para manter as plantas na
altura desejada. O material vegetal podado foi seco em estufa de circulação forçada de
ar, na temperatura de 60°C, até obter peso constante entre pesagens consecutivas,
para determinar a massa seca total da parte aérea produzida nos diferentes
tratamentos. O experimento foi um fatorial (poda x época x cultivar) no delineamento
inteiramente casualizado, com quatro repetições.
35
Próximo ao momento em que as plantas atingiram o IAF máximo, identificado
pelo início da senescência das folhas na parte basal do dossel nas plantas
testemunhas, foi feita a coleta de 10 plantas em cada repetição, das quais foram
separadas as folhas e hastes para as determinações de massa seca da parte aérea e
IAF. O IAF foi obtido a partir de 30 discos de área igual a 0,5026 cm
2
de folhas
representativas das diferentes partes do dossel vegetativo, os quais foram pesados
após secagem em estufa de circulação forçada de ar, na temperatura de 60°C, até
obter peso constante entre pesagens consecutivas. Foi ajustada uma relação entre a
massa seca e a área dos discos, a qual foi empregada para estimar a área foliar a partir
da massa seca de folhas. Quando as plantas testemunhas apresentaram senescência
de aproximadamente 50% das folhas, foi feita a colheita de todas as plantas da parcela,
excetuando-se a bordadura. Foi contado o número de plantas e de tubérculos
produzidos na parcela e determinada a massa fresca dos tubérculos. A massa seca de
tubérculos foi determinada em uma amostra de 10 tubérculos, representativa da
repetição, a qual foi seca em estufa.
A radiação solar global incidente (Rg) no interior do telado foi estimada pela
insolação diária, segundo o modelo proposto por Angström, com os coeficientes
ajustados para Santa Maria (Estefanel et al., 1990), corrigida pelo coeficiente de
transmissividade do telado, igual a 0,73 (Buriol et al., 1995). Os dados de insolação e
temperatura foram obtidos na Estação Climatológica Principal, pertencente ao 8º
DISME/INMET e localizada a aproximadamente 200 m do telado.
Aos dados de IAF e massa seca retirada pela poda aplicou-se análise de
variância pelo teste F, considerando-se a altura da poda, a época de cultivo e a cultivar
como fatores principais. As médias dos tratamentos e as curvas de produção de massa
seca em função do IAF foram comparadas pelo teste de Tukey (
α=0,05) ou ajustadas
por regressões lineares e não lineares, conforme o caso.
36
4.5 Resultados e Discussão
A radiação solar apresentou grande variação entre as épocas de cultivo, sendo
que a média diária no interior do telado foi de 7,15 e 10,46 MJ.m
-2
.dia
-1
, com total
acumulado durante o ciclo de 572,13 e 826,14 MJ.m
-2
, respectivamente no outono e na
primavera (Figura 1a). No outono, a temperatura média diária do ar foi de 20,1ºC e, na
primavera, de 18,7ºC (Figura 1b). A amplitude térmica diária do ar foi similar entre as
épocas de cultivo, com médias de 9,9ºC no outono e 10,1ºC na primavera.
A análise da variância da massa seca retirada pela poda mostrou efeito
significativo dos fatores altura de poda, época de cultivo e cultivar. A massa seca
retirada da parte aérea das plantas no cultivo de primavera foi maior do que no cultivo
de outono e na cultivar Macaca do que Asterix. No cultivo de outono, para ambas as
cultivares, a massa seca retirada das plantas não variou com a altura da poda
(Tabela 1). Já no cultivo de primavera, a massa seca retirada com poda a 20 e 30 cm
foi maior que com poda a 10 cm. Portanto, o crescimento da parte aérea no outono foi
menos afetado pela altura da poda do que no cultivo de primavera.
A poda verde foi eficaz em reduzir o IAF das plantas de ambas as cultivares, e
esta redução foi influenciada pela época de cultivo (Tabela 1). No cultivo de outono, os
valores de IAF variaram de 2,2 a 4,8, nos tratamentos com poda a 10 e a 30 cm de
altura, respectivamente, atingindo valor máximo de 9,3 na testemunha, com a cultivar
Asterix. No cultivo de primavera, o IAF foi similar ao cultivo de outono para os
tratamentos com poda a 10 e 20 cm, e maior para os tratamentos com poda a 30 cm e
testemunha (6,8 e 17,5, respectivamente).
O IAF da testemunha, tanto para o cultivo de outono quanto para o de primavera,
pode ser considerado elevado, já que no cultivo a campo o IAF máximo da cultura da
batata varia entre 3,5 e 6,0 (Wright & Stark, 1990). O ambiente protegido pode ser um
fator relacionado com um maior IAF, como verificado para a cultura de tomateiro (Radin
et al., 2003). O ambiente protegido apresenta menor disponibilidade de radiação solar,
e nessas situações, as folhas têm maior superfície e são mais finas do que folhas que
crescem expostas diretamente ao sol. Além disso, o sistema hidropônico utilizado
37
apresentava elevada densidade de plantas (100 covas por metro quadrado) e grande
disponibilidade de água e nutrientes, o que favorece o crescimento vegetativo das
plantas e, conseqüentemente, o aumento do IAF.
Tabela 1 – Índice de área foliar (IAF) e massa seca (MS) retirada da parte aérea de plantas de batata das
cultivares Macaca e Asterix cultivadas em hidroponia, submetidas a diferentes níveis de poda da parte
aérea em duas épocas de cultivo. Santa Maria, RS, 2005.
IAF
1
MS retirada
2
Poda verde
Outono Primavera Outono Primavera
Macaca
10 cm A 2,2 b
3
A 2,2 c
B 153,6 a A 287,0 b
20 cm A 2,8 a A 5,1 bc B 104,5 a A 340,4 a
30 cm B 3,4 a A 6,2 b B 117,5 a A 388,7 a
Testemunha B 7,6 a A 16,4 a A 0 b A 0 c
Asterix
10 cm A 2,3 b A 3,5 c B 82,8 a A 219,1 b
20 cm A 4,1 a A 5,1 bc B 78,5 a A 304,9 a
30 cm B 4,8 a A 6,8 b B 87,9 a A 307,4 a
Testemunha B 9,3 a A 17,5 a A 0 b A 0 c
1
Índice de área foliar.
2
Massa seca total (g.m
-2
) retirada por ocasião da poda verde durante o período experimental.
3
Médias seguidas pela mesma letra, maiúscula na horizontal e minúscula na vertical, não diferem entre si
pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade de erro.
Para representar as relações entre o IAF e as variáveis estudadas, foram
ajustadas regressões lineares e modelos exponenciais do tipo y = a+b*(1-exp
-cx
). A
utilização de modelos não lineares é justificada não somente pelo aumento do
coeficiente de determinação, mas principalmente pelo comportamento mais realístico do
ponto de visto biológico apresentados por tais modelos no presente estudo. A escolha
de uma equação ou modelo para representar o comportamento biológico das plantas
deve considerar os padrões fisiológicos e estatísticos, sem obsessões a detalhes de
ordem racional, técnica estatística ou de procedimento experimental (Hunt, 1982).
38
O controle do IAF das plantas através da poda verde afetou a produção de
massa seca das plantas de batata. No cultivo de outono, a produção de massa seca da
cultivar Macaca teve ponto de máxima próximo ao IAF de 5 (Figura 2a), o qual foi obtido
com poda das plantas na altura de 30 cm, para ambas as cultivares. De forma similar, a
cultivar Asterix apresentou pouca resposta quanto à produção de massa seca a partir
do IAF de 5, obtido com poda das plantas na altura de 20 cm, onde, considerando-se a
produção de massa seca total, o aumento de praticamente 100% do IAF (de 4,8 para
9,3) repercutiu num aumento de pouco mais de 20% na produção de massa seca total
(Figura 2b).
No cultivo de primavera, a produção de massa seca aumentou de forma linear
em relação ao IAF e semelhante para ambas as cultivares (Figuras 2c e 2d). Essa
linearidade deve ser considerada apenas para os intervalos de IAF apresentados nesse
estudo e não para IAFs maiores, tendo em vista que as plantas foram coletadas no
momento em que apresentavam IAF próximo ao máximo. As plantas da testemunha
apresentaram uma elevada produção de massa seca total, praticamente o dobro em
relação ao cultivo de outono. Porém, a produção de massa seca total foi determinada
essencialmente pela elevada fração vegetativa das plantas. A produção de massa seca
de tubérculos da testemunha no cultivo de primavera foi similar ao cultivo de outono, ao
redor de 500 g.m
-2
. No cultivo de outono, a fração tubérculos atingiu o ponto de máxima
com valor ao redor de 0,6 em ambas as cultivares, com um IAF próximo de 5 (Figuras
3a e 3b). No cultivo de primavera, devido ao elevado crescimento vegetativo das
plantas, a fração tubérculos foi menor, situando-se abaixo de 0,4 em ambas as
cultivares (Figuras 3c e 3d).
As plantas que tiveram o IAF reduzido pela poda na primavera apresentaram
valores baixos de produção de massa seca de tubérculos em comparação ao cultivo de
outono. Isso pode estar relacionado com a evolução das variáveis ambientais da
radiação solar e do fotoperíodo durante o período de cultivo. No cultivo de outono, a
radiação solar diminuiu com o decorrer do ciclo da cultura. Quando as plantas atingiram
o IAF máximo, é provável que a tuberização já tivesse início. Nessa fase, a radiação
solar incidente é menor do que no início de período de crescimento, porém é maior a
fração absorvida da radiação global incidente no dossel de plantas. No cultivo de
39
primavera, embora a radiação solar tenha aumentado no decorrer do ciclo, a saturação
da absorção pelo IAF pode não ter ainda ocorrido quando teve início a tuberização. Um
dos mecanismos de adaptação vegetal para maximizar a intercepção da radiação solar
é o aumento da expansão foliar, a qual é favorecida no início da primavera, porque a
demanda hídrica da cultura ainda é baixa, quando comparada com o verão e o início do
outono. Posteriormente, quando a saturação da absorção da radiação solar foi atingida,
o IAF acumulado tornou-se exagerado, consumindo assimilados para sua manutenção
e reduzindo a alocação desses assimilados para os tubérculos.
A menor produção de tubérculos na primavera pode estar relacionada também
com a evolução do fotoperíodo. As espécies de hortaliças que têm o desenvolvimento e
o crescimento controlados por esse elemento meteorológico passam por uma fase de
reduzido crescimento vegetativo no outono, comparável à senescência das folhas das
espécies caducifólias. Esse efeito é conseqüência de alterações no balanço hormonal
da planta, como mecanismo adaptativo de sobrevivência durante o inverno, que ocorre
principalmente pela degradação dos hormônios do crescimento. Na primavera ocorre o
processo inverso, com o aumento da síntese desses hormônios (Taiz & Zeiger, 2004).
As modificações hormonais decorrentes do fotoperíodo podem ser uma das causas das
diferenças no crescimento vegetativo da parte aérea e na partição dos assimilados
entre os cultivos de outono e de primavera.
A massa seca média dos tubérculos mostrou-se proporcional ao IAF em ambas
as cultivares e épocas de cultivo (Figura 4). Engels & Marschner (1997) verificaram que
a redução da relação fonte/dreno de plantas individuais, através da remoção da metade
da área foliar, diminuiu a taxa de crescimento dos tubérculos por planta em 50%,
indicando que a taxa de crescimento de tubérculos é limitada pela capacidade de fonte
da planta. Isso explica a maior produção de massa seca de tubérculos e também o seu
maior tamanho nas plantas com IAFs mais elevados. A maior produção deveu-se a
maior massa média e não ao número de tubérculos produzidos. No cultivo de batata em
hidroponia, a massa média de tubérculos não é um fator de grande relevância, e sim o
número de tubérculos produzidos por unidade de área. No cultivo de outono, o número
máximo de tubérculos, em torno de 300 por metro quadrado, coincide com o IAF
próximo a 5, em ambas as cultivares (Figuras 4a e 4b). Essa produção está próxima a
40
obtida por Medeiros et al. (2002), e encontra-se acima da produção obtida pelos
métodos convencionais de multiplicação de tubérculos no solo. No cultivo de primavera,
o número de tubérculos produzidos aumentou de acordo com o aumento do IAF, porém
em proporções bem menores, onde o aumento de mais de 300% do IAF (de 5,1 para
17,5) resultou em aumento de pouco mais de 20% no número de tubérculos
produzidos.
A relação existente entre a produção de matéria seca e a quantidade de radiação
fotossinteticamente ativa (PAR) interceptada ou absorvida tem sido amplamente usada
para definir a eficiência de uso da radiação (RUE) pelas culturas (Costa et al., 1996). A
produção de tubérculos tem sido diretamente relacionada com a PAR interceptada
pelas plantas durante o ciclo da cultura (Khurana & McLaren, 1982). A conversão da
radiação solar em biomassa depende da interceptação e, por esse motivo, a RUE
aumenta com o aumento da área foliar, até atingir a saturação (Schvambach et al.,
2002). Tal comportamento foi verificado no cultivo de outono, em ambas as cultivares,
onde a RUE saturou com IAF próximo a 5, com valor próximo a 2 g MS.MJ
-1
de Rg
(Figura 5a e 5b). A eficiência de conversão foi maior no cultivo de outono, época em
que houve menor disponibilidade de radiação solar. Estes valores estão próximos ao
encontrados em campo, ao redor de 2,5 e 1,9 g MS.MJ
-1
de Rg no outono e primavera,
respectivamente (Kooman & Rabbinge, 1996). No cultivo de primavera, onde os valores
de IAF foram maiores, a RUE teve relação linear com o IAF, em ambas as cultivares
(Figuras 5c e 5d). Como a absorção de Rg tende a saturar em IAFs próximo a 5, o
acúmulo de radiação tende a ser similar em todos os tratamentos, fazendo com que a
curva de RUE tenha comportamento determinado pela produção de massa seca, a qual
também foi linear no cultivo de primavera.
Outra vantagem indireta que pode ser associada à poda da parte aérea na
multiplicação hidropônica de tubérculos é a possibilidade de utilização de estacas das
hastes retiradas pela poda na propagação dessa cultura. Essa técnica é eficiente para
aumentar a taxa de multiplicação de tubérculos, de maneira prática e econômica, além
de possibilitar sua propagação durante os diferentes períodos do ano (Pereira & Fortes,
2004).
41
4.6 Conclusão
A poda verde a 30 cm de altura pode ser empregada para restringir o
crescimento da parte aérea de plantas de batata cultivadas em hidroponia, porém com
uma pequena redução de produtividade no cultivo de primavera.
42
0
5
10
15
20
25
30
1 142740536679
Dias após o plantio
Temperatura média do ar (ºC)
0
3
6
9
12
15
18
Radiação solar (MJ.m
-2
)
Temperatura média diária do ar
Radiação solar diária
0
5
10
15
20
25
30
1 142740536679
Dias após o plantio
Temperatura média do ar (ºC)
0
3
6
9
12
15
18
Radiação solar (MJ.m
-2
)
Temperatura média diária do ar
Radiação solar diária
Figura 1 – Valores diários de temperatura média do ar externa e da radiação solar incidente interna nos
cultivos de outono (a) e primavera (b). Santa Maria, RS, 2005.
(b)
(a)
43
Índice de área foliar
0246810
Massa seca (g.m
-2
)
0
250
500
750
1000
(a)
Outono Primavera
Macaca
Índice de área foliar
048121620
Massa seca (g.m
-2
)
0
500
1000
1500
2000
(c)
Asterix
Índice de área foliar
0246810
Massa seca (g.m
-2
)
0
250
500
750
1000
(b)
Índice de área foliar
048121620
Massa seca (g.m
-2
)
0
500
1000
1500
2000
(d)
Figura 2 –
Produção de massa seca (g.m
-2
) total (●), dos tubérculos (ס) e vegetativa (▼) de plantas de
batata das cultivares Macaca e Asterix cultivadas em hidroponia com diferentes índices de área foliar.
Santa Maria, RS, 2005.
44
Outono Primavera
Macaca
Índice de área foliar
0246810
Fração tubérculos
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
(a)
Índice de área foliar
0 4 8 12 16 20
Fração tubérculos
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
(c)
Asterix
Índice de área foliar
0246810
Fração tubérculos
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
(b)
Índice de área foliar
0 4 8 121620
Fração tubérculos
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
(d)
Figura 3 –
Fração tubérculos de plantas de batata das cultivares Macaca e Asterix cultivadas em
hidroponia com diferentes índices de área foliar. Santa Maria, RS, 2005.
45
Outono Primavera
Macaca
Asterix
Figura 4 – Massa seca (MS) média de tubérculos (∆) e número de tubérculos por metro quadrado (●) de
plantas de batata das cultivares Macaca e Asterix cultivadas em hidroponia com diferentes índices de
área foliar. Santa Maria, RS, 2005.
Índice de área foliar
0 4 8 12 16 20
Nº de tubérculos.m
-2
0
100
200
300
400
500
MS média de tubérculos (g)
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
(c)
Índice de área foliar
0246810
Nº de tubérculos.m
-2
0
100
200
300
400
500
MS média de tubérculos (g)
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
(b)
Índice de área foliar
0 4 8 12 16 20
Nº de tubérculos.m
-2
0
100
200
300
400
500
MS média de tubérculos (g)
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
(d)
Índice de área foliar
0246810
Nº de tubérculos.m
-2
0
100
200
300
400
500
MS média de tubérculos (g)
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
46
Outono Primavera
Macaca
Índice de área foliar
0246810
RUE (g MS.m
-2
.MJ
-1
)
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
(a)
Índice de área foliar
0 4 8 12 16 20
RUE (g MS.m
-2
.MJ
-1
)
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
(c)
Asterix
Índice de área foliar
0246810
RUE (g MS.m
-2
.MJ
-1
)
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
(b)
Índice de área foliar
0 4 8 121620
RUE (g MS.m
-2
.MJ
-1
)
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
(d)
Figura 5 –
Eficiência de uso de radiação (RUE) para a produção de massa seca total (ס) e de tubérculos
(●) de plantas de batata das cultivares Macaca e Asterix cultivadas em hidroponia com diferentes índices
de área foliar. Santa Maria, RS, 2005.
47
5. DISCUSSÃO GERAL
Tanto a poda da parte aérea quanto o emprego de altas densidades de plantas
são práticas rotineiras em várias espécies de hortaliças, como tomate (Goto & Tivelli,
1998; Streck et al., 1998) e pepino (Martins et al., 1995). A introdução dessas práticas
no cultivo hidropônico da batata pode ser feita sem grandes dificuldades. Ao ser
definida a altura da poda, implementos podem ser desenvolvidos para realizá-la
mecanicamente. Com relação ao aumento da densidade de plantas, pode-se efetuar o
plantio diretamente na superfície da areia, sem necessidade de empregar o filme de
polietileno. Essa opção poderia significar um aumento no consumo de água em
decorrência da evaporação superficial. Entretanto, esse aumento seria de pequena
magnitude, pois ao serem atingidos os níveis de IAF elevados a penetração da radiação
solar até a superfície da areia seria pequena, reduzindo a evaporação superficial. Do
ponto de vista do manejo da solução nutritiva, o consumo de água pode ser facilmente
estimado pela variação na condutividade elétrica e os volumes repostos segundo as
necessidades.
Foi confirmado neste trabalho que a densidade de plantio modifica a distribuição
dos assimilados na planta da batata, por interferir no equilíbrio entre o crescimento e
desenvolvimento dos compartimentos vegetativos e generativos. A poda da parte
vegetativa confirma-se como opção para reduzir a área foliar. A densidade de plantio de
100 covas.m
-2
foi suficiente para a saturação do IAF e para a estabilização da produção
de massa seca total e da fração tubérculos. A densidade de 400 plantas apresenta a
maior produtividade em termos de número de tubérculos.m
-2
. Dessa forma, uma
alternativa para otimizar a partição de massa seca e, conseqüentemente, a
produtividade no cultivo de batata em hidroponia, seria a utilização de densidades
maiores que 100 plantas.m
-2
associando-se a poda da parte aérea. Procedimentos
semelhantes foram descritos em outras hortaliças como tomateiro (Streck et al., 1998;
Sandri et al., 2002) e pepino (Martins et al., 1995).
A poda realizada na altura de 10 cm provoca uma restrição excessiva do
crescimento das plantas, como demonstrado pelos baixos valores de IAF e produção de
48
massa seca, independente da cultivar e da época de cultivo. Nesse caso, a alternativa
seria a utilização de podas a 20 ou 30 cm de altura, níveis que estiveram relacionados a
uma melhor partição de assimilados, dependendo da época de cultivo. A melhor
combinação entre essas práticas de cultivo constitui-se em um interessante objeto para
futuros experimentos.
A restrição do crescimento vegetativo de modo a retirar do dossel de plantas a
fração de massa seca que não contribui para a produção de tubérculos apresenta
vantagens, tanto pela melhor penetração de ar e radiação solar no dossel quanto pela
redução do custo de produção relativo ao consumo de solução nutritiva. Considerando-
se a pequena resposta do IAF na produção e partição de massa seca a partir de
valores maiores que 5, pode-se fazer uma estimativa da economia no consumo de
solução nutritiva ao se restringir o crescimento vegetativo a partir desse valor. São
disponíveis na literatura dados relativos à transpiração máxima diária (ETM) por
unidade de área foliar a partir de resultados de consumo hídrico em outras hortaliças
(Caron & Heldwein, 2000) no mesmo local e ambiente protegido, que pode ser
estimada pela equação: ETM = 0,08Rg (MJ.m
-2
.dia
-1
) – 0,30. Considerando-se a
radiação solar diária média observada no presente estudo que foi igual a 7,15 e 10,46
MJ.m
-2
.dia
-1
para o outono e a primavera, respectivamente, e usando-se os valores
médios de IAF de 8,5 no outono e 17 na primavera, obtém-se uma estimativa do
volume de solução nutritiva consumida durante o ciclo total das plantas de 180 L.m
-2
no
cultivo de outono e de 700 L.m
-2
no cultivo de primavera. Com a restrição do
crescimento foliar a um IAF igual a 5, o volume de solução nutritiva consumida seria
reduzido para 100 L.m
-2
no cultivo de outono e para 210 L.m
-2
no cultivo de primavera.
Dessa forma, a economia de consumo de solução nutritiva seria de 45% no cultivo de
outono e de 70% no cultivo de primavera. Essa projeção representa benefícios
econômicos na redução de custos e também ambientais, no rumo de uma produção
sustentável a longo prazo.
49
6. CONCLUSÕES GERAIS
- A densidade de plantio altera a partição de massa seca de plantas de batata
cultivadas em hidroponia.
- O incremento da densidade de plantio aumenta o número de tubérculos
produzidos, sem afetar a produção de massa seca de tubérculos.
- A poda verde é uma prática que pode ser empregada para restringir o
crescimento da parte aérea das plantas de batata em hidroponia.
- A poda verde a 30 cm de altura pode ser aplicada em diferentes cultivares e
épocas de cultivo de plantas de batata em hidroponia.
50
7. REFERÊNCIAS
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2005 e das estimativas para 2006
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em: 10 dez. 2006.
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53
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888.
54
APÊNDICES
APÊNDICE A – Modelos utilizados no Capítulo I.
Variável Figuras
-------------------------Figura 1: Índice de área foliar (IAF)-------------------------
IAF y=-1,5652+20,9132*(1-exp
-0,0168x
) R
2
=0,96
-----------------Figura 2: Produção de massa seca (MS, g.m
-2
) ----------------
MS total y=490,88+1160,65*(1-exp
-0,0168x
) R
2
=0,85
MS de tubérculos y=0
MS vegetativa y=55,61+1077,57*(1-exp
-0,0166x
) R
2
=0,88
------------------------------Figura 3: Índice de colheita------------------------------
Índice de colheita y=0,3087+0,3089*exp
-0,0168x
R
2
=0,90
-----Figura 4: MS média de tubérculos (g) e número de tubérculos.m
-2
----
MS média y=1,0565+10,3282*exp
-0,0368x
R
2
=0,98
N° de tubérculos.m
-2
y=-30,53+652,07*(1-exp
-0,0079x
) R
2
=0,99
55
APÊNDICE B – Graus de liberdade (GL) e quadrado médio (QM) do quadro de análise da variância para
as variáveis índice de área foliar (IAF) e massa seca (MS) retirada da parte aérea de plantas de batata
das cultivares Macaca e Asterix cultivadas em hidroponia, submetidas a diferentes níveis de poda da
parte aérea em duas épocas de cultivo. Santa Maria, RS, 2005.
Fonte de variação GL
QM
----------Variável IAF----------
Poda 3 162,24 *
Época 1 85,12 *
Cultivar 1 7,54
ns
Poda x Época 3 25,55 *
Poda x Cultivar 3 0,21
ns
Época x Cultivar 1 0,20
ns
Poda x Época x Cultivar 3 0,69
ns
----------Variável MS retirada pela poda----------
Poda 3 86999,0 *
Época 1 186900,4 *
Cultivar 1 12103,7 *
Poda x Época 3 25586,3 *
Poda x Cultivar 3 1856,17 *
Época x Cultivar 1 425,5
ns
Poda x Época x Cultivar 3 320,0
ns
* Probabilidade < 0,05 ;
ns
= não significativo.
APÊNDICE C –
Modelos utilizados no Capítulo II.
Variável Cultivar Outono Primavera
-------------------------------------Figura 2: Produção de massa seca (MS, g.m
-2
) ----------------------------------
Macaca y=-886,42+1822,29*(1-exp
-0,6804x
) R
2
=0,92 y=92,156x+391,81 R
2
=0,99
MS total
Asterix y=-363,46+1235,69*(1-exp
-0,3201x
) R
2
=0,95 y=91,475x+326,17 R
2
=0,99
Macaca y=-779,21+1374,60*(1-exp
-0,6501x
) R
2
=0,94 y=43,516x-73,824 R
2
=0,98
MS de tubérculos
Asterix y=-369,33+896,39*(1-exp
-0,3376x
) R2=0,94 y=38,881x-83,786 R
2
=0,99
Macaca y=-116,00+457,29*(1-exp
-0,7944x
) R
2
=0,81 y=48,641x+465,64 R
2
=0,99
MS vegetativa
Asterix y=3,9875+343,16*(1-exp
-0,2774x
) R
2
=0,98 y=52,594x+409,95 R
2
=0,98
------------------------------------------------Figura 3: Índice de colheita--------------------------------------------------
Macaca y=-0,2342+0,8664*(1-exp
-0,8698x
) R
2
=0,98 y=0,0393+0,7031*(1-exp
-0,0348x
) R
2
=0,99
Índice de colheita
Asterix y=-0,3081+0,9165*(1-exp
-0,6777x
) R
2
=0,95 y=-0,1999+0,5274*(1-exp
-0,1940x
) R
2
=0,99
-----------------------Figura 4: MS média de tubérculos (g) e número de tubérculos.m
-2
------------------------
Macaca y=-0,1790+2,2336*(1-exp
-0,3729x
) R
2
=0,99 y=0,1073x+0,2421 R
2
=0,97
MS média
Asterix y=-0,4317+2,6409*(1-exp
-0,2459x
) R2=0,97 y=0,1010x+0,0510 R
2
=0,99
Macaca y=-1208,76+1524,80*(1-exp
-1,4516x
) R
2
=0,62 y=7,3937+352,53*(1-exp
-0,1344x
) R
2
=0,99
N° de tubérculos.m
-2
Asterix y=-448,467+704,167*(1-exp
-0,8897x
) R
2
=0,90 y=-727,26+1053,67*(1-exp
-0,4283x
) R
2
=0,99
--------------------------Figura 5: Eficiência de uso de radiação (RUE, g MS.m
-2
.MJ
-1
) --------------------------
Macaca y=-1,1306+2,1773*(1-exp
-0,7232x
) R
2
=0,88 y=0,052x-0,0758 R
2
=0,98
RUE MS tubérculos
Asterix y=-0.5441+1,4660*(1-exp
-0,3422x
) R
2
=0,93 y=0,0471x-0,097 R
2
=0,99
Macaca y=-0,7238+2,3720*(1-exp
-0,7484x
) R
2
=0,78 y=0,1019x+0,6194 R
2
=0,98
RUE MS total
Asterix y=-0,3038+1,8405*(1-exp
-0,3028x
) R
2
=0,94 y=0,1079x+0,4542 R
2
=0,99
56
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