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UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA
CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS
DEPARTAMENTO DE FITOTECNIA E CIÊNCIAS AMBIENTAIS
PROGRAMA DE PÓS
DENSIDADE POPULACIONAL E SEU EFEITO NO CRESCIMENTO E
PRODUTIVIDADE DA MAMONEIRA BRS
UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA
-
UFPB
CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS
-
CAMPUS II
DEPARTAMENTO DE FITOTECNIA E CIÊNCIAS AMBIENTAIS
PROGRAMA DE PÓS
-
GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA
DENSIDADE POPULACIONAL E SEU EFEITO NO CRESCIMENTO E
PRODUTIVIDADE DA MAMONEIRA BRS
ENERGIA SOB CULTIVO
IRRIGADO
GIBRAN DA SILVA ALVES
AREIA – PB
Novembro de 2009
UFPB
CAMPUS II
DEPARTAMENTO DE FITOTECNIA E CIÊNCIAS AMBIENTAIS
GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA
DENSIDADE POPULACIONAL E SEU EFEITO NO CRESCIMENTO E
ENERGIA SOB CULTIVO
GIBRAN DA SILVA ALVES
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ii
DENSIDADE POPULACIONAL E SEU EFEITO NO CRESCIMENTO E
PRODUTIVIDADE DA MAMONEIRA BRS ENERGIA SOB CULTIVO
IRRIGADO
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iii
GIBRAN DA SILVA ALVES
DENSIDADE POPULACIONAL E SEU EFEITO NO CRESCIMENTO E
PRODUTIVIDADE DA MAMONEIRA BRS ENERGIA SOB CULTIVO
IRRIGADO
ORIENTADOR: Dr. Napoleão Esberard de Macêdo Beltrão
AREIA – PB
Novembro de 2009
Tese apresentada ao Programa de Pós-
Graduação em Agronomia, do Centro de
Ciências Agrárias, da Universidade Federal da
Paraíba, em cumprimento de parte das
exigências para obtenção do grau de Doutor
em Agronomia, Área de concentração em
Agricultura Tropical
iv
DENSIDADE POPULACIONAL E SEU EFEITO NO CRESCIMENTO E
PRODUTIVIDADE DA MAMONEIRA BRS ENERGIA SOB CULTIVO
IRRIGADO
GIBRAN DA SILVA ALVES
Tese aprovada em: 04 /11/2009
BANCA EXAMINADORA
Prof. Dr. Napoleão Esberard de Macêdo Beltrão – Embrapa Algodão
- Orientador -
Prof. Dr.
Ivandro de França da Silva – CCA/UFPB
- Examinador -
Dr. Odilon Reny Ribeiro Ferreira da Silva – Embrapa Algodão
- Examinador -
Prof. Dr. Juarez Paz Pedroza - UFCG
- Examinador -
Prof. Dr. Lourival Ferreira Cavalcante - CCA/UFPB
- Examinador -
v
Ficha Catalográfica Elaborada na Seção de Processos Técnicos da
Biblioteca Setorial do CCA, UFPB, Campus II, Areia – PB.
A474p Alves, Gibran da Silva.
Densidade populacional e seu efeito no crescimento e
produtividade da mamoneira Brs Energia sob cultivo irrigado. /
Gibran da Silva Alves. - Areia: UFPB/CCA, 2009.
118 f. : il.
Tese (Doutorado em Agronomia) - Centro de Ciências Agrárias.
Universidade Federal da Paraíba, Areia, 2009.
Bibliografia.
Orientador: Napoleão Esberard de Macêdo Beltrão.
1. Mamoneira – densidade de plantas 2. Mamoneira –
espaçamento
3.
Mamoneira
–
teor de óleo
4.
Ricinus communis
vi
“Para viver, é preciso coragem. Tanto a semente intacta, como aquela
que está rompendo sua casca tem as mesmas propriedades. Entretanto, só a que
está rompendo sua casca é capaz de lançar-se na aventura da vida.
Esta aventura requer uma ousadia única: descobrir que não se pode viver
através da experiência dos outros, e estar disposto a entregar-se. Não se pode
pegar os olhos de um, os ouvidos de outro, para saber de antemão o que vai
acontecer; cada existência é diferente da outra.
Seja o que for que me espera, eu desejo estar com o coração aberto para
receber. Que eu não tenha medo de colocar o meu braço no ombro de alguém, até
que ele seja cortado. Que eu não tema fazer algo que ninguém fez antes, até que
seja ferido. Deixe-me ser tolo hoje, porque a tolice é tudo que eu tenho para dar esta
manhã; eu posso ser repreendido por isso, mas não tem importância. Amanhã,
quem sabe, serei menos tolo.”
Gibran Kahlil Gibran
vii
À minha mãe, que me deixou partir; minha
esposa, que teve fé em mim e no meu
trabalho; e o meu pai, que despertou o
guerreiro que habitava na minha alma.
Dedico
viii
AGRADECIMENTOS
A Deus por dar-me forças para continuar tão árdua caminhada;
Meus irmãos (Leandro, Manoel e Larissa) e meus sogros por sempre
procurarem entender da melhor forma meu trabalho, sempre confiando e dispostos a
ajudarem;
Ao Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal da Paraíba pela
oportunidade concedida e acreditar em mim mais uma vez;
À Embrapa Algodão, pela concessão deste trabalho;
Ao Professor Napoleão Esberard de Macêdo Beltrão pela confiança
depositada e me acolher em um momento difícil;
Ao Professor Lourival Ferreira Cavalcante por participar de toda minha
formação e ser sempre um exemplo de pesquisador;
À professora Riselane de Lucena Alcântara Bruno e Genildo Bandeira
Bruno (in memoriam), por seus ensinamentos, orientação e constante motivação;
Aos Professores Kleymer Júlio e Alberício Pereira pela presença
constante na minha formação;
Ao meu amigo Jandiê Araújo, grande amigo, por sua valiosa contribuição,
sempre disposto a me ouvir, mesmo nos momentos mais difíceis;
Meus amigos Alex Rebequi, Míriam Brehm, João Paulo, Klerton Xavier e
Edvânia Santana pelo convívio nos períodos de dificuldade e descontração;
Aos pesquisadores Melchior Naelson Batista, João Batista dos Santos e
Tarcísio Marcos de Souza Gondim, pela amizade e ajuda nos trabalhos realizados;
Ao Professor Ivandro de França pelo exemplo de profissional de sempre;
À Coordenação do PPGA, pela oportunidade concedida;
Ao Pesquisador Fábio Aquino, pela confiança e ajuda nos custos para
financiar esse trabalho;
Aos meus colegas de turma pela ajuda indispensável para realizar este
trabalho;
A equipe de estagiários da Embrapa, especialmente a Lígia Sampaio e
Maria Aline, pois sem vocês esse trabalho não seria possível;
Enfim, àqueles que, embora não citados, contribuíram de forma
significativa neste treinamento.
ix
SUMÁRIO
LISTA DE FIGURAS....................................................................................................x
LISTA DE TABELAS.................................................................................................xiii
RESUMO....................................................................................................................xv
ABSTRACT...............................................................................................................xvi
1. INTRODUÇÃO ....................................................................................................... 1
2. REVISÃO LITERATURA ........................................................................................ 4
2.1. Descrição botânica e fisiológica da mamoneira .............................................. 4
2.2. Aspectos socioeconômicos da mamoneira ................................................... 10
2.3. Aspectos gerais da produção de mamona ..................................................... 13
2.4. Análise de crescimento .................................................................................. 19
2.5. Espaçamento e densidade de plantio ............................................................ 25
2.6. Competição entre plantas .............................................................................. 33
3. MATERIAL E MÉTODOS ..................................................................................... 41
3.1. Localização, clima e solo ............................................................................... 41
3.2. Delineamento experimental ........................................................................... 44
3.3. Manejo da irrigação e condução do ensaio .................................................... 45
3.4. Variáveis de crescimento avaliadas ............................................................... 47
3.4.1. Altura de plantas e diâmetro do caule ..................................................... 47
3.4.2. Número de folhas vivas ........................................................................... 47
3.4.3. Área foliar ................................................................................................ 47
3.4.4. Taxas de crescimento absoluto e relativo (TCA, TCR) ............................ 48
3.5. Variáveis de produção analisadas ................................................................. 50
3.5.1. Comprimento do racemo ......................................................................... 51
3.5.2. Número de flores masculinas e femininas .............................................. 52
3.5.3. Altura da inserção do racemo primário .................................................... 52
3.5.4. Número de frutos por planta .................................................................... 52
3.5.5. Massa de frutos por planta ...................................................................... 53
x
3.5.6. Produção de grãos por planta ................................................................. 53
3.5.7. Número de frutos por racemo .................................................................. 53
3.5.8. Massa de mil sementes ........................................................................... 53
3.5.9. Número de racemos por planta ............................................................... 54
3.5.10. Percentagem de óleo e rendimento ...................................................... 54
3.5.11. Produtividade de frutos, sementes e porcentagem de debulha ............. 56
3.6. Análise estatística .......................................................................................... 56
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO ........................................................................... 57
4.1. Avaliações das variáveis relacionadas ao crescimento da mamoneira ......... 57
4.1.1. Altura de plantas, diâmetro de caule, número de folhas vivas e área foliar
.......................................................................................................................... 57
4.1.2. Taxas de crescimento absoluto e relativo em altura de plantas, diâmetro
de caule e área foliar ......................................................................................... 64
4.1.3. Comprimento do racemo, número de flores masculinas e número de flores
femininas .......................................................................................................... 74
4.1.4. Altura da inserção do racemo primário, número e peso de frutos por
planta, número e peso de sementes por planta e número de frutos por racemo
.......................................................................................................................... 80
4.1.5. Massa de mil sementes, número de racemos, teor de óleo e rendimento
de óleo ............................................................................................................... 85
4.1.6. Produtividade de frutos e sementes e percentagem de debulha ............. 89
5. CONCLUSÕES .................................................................................................... 91
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................... 92
xi
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Diagrama representativo dos fenótipos básicos da inflorescência da planta
de mamona com suas possíveis diferenças, conforme Shifriss (1960)........7
Figura 2. Vista frontal e lateral do equipamento de descascamento manual, utilizado
no beneficiamento dos frutos da mamona, Campina Grande-PB, 2009.....51
Figura 3. Instrumento MQA Oxford 7005 (método de espectroscopia por
Ressonância Magnética Nuclear (RMN).....................................................55
Figura 4. Altura de plantas (AP) da mamoneira sob diferentes populações de plantas
em função dos períodos de avaliação. Barbalha-CE,
2008...........................................................................................................59
Figura 5. Diâmetro de caule da mamoneira sob diferentes populações de plantas em
função dos períodos de avaliação. Barbalha-CE, 2008............................60
Figura 6. Número de folhas vivas da mamoneira sob diferentes populações de
plantas em função dos períodos de avaliação . Barbalha-CE, 2008........63
Figura 7. Área foliar da mamoneira sob diferentes populações de plantas em função
dos períodos de avaliação. Barbalha-CE, 2008........................................63
Figura 8. Taxa de crescimento absoluto em altura de plantas (TCAap) em função
dos períodos de avaliação. Barbalha-CE, 2008........................................67
Figura 9. Taxa de crescimento relativo em altura de plantas (TCRap) em função dos
períodos de avaliação. Barbalha-CE, 2008...............................................67
Figura 10. Taxa de crescimento absoluto em diâmetro de caule (TCAdc) em função
das diferentes populações de plantas. Barbalha-CE, 2008......................68
xii
Figura 11.
Taxa de crescimento absoluto em diâmetro de caule (TCAdc) em função
dos períodos de avaliação. Barbalha-CE, 2008.........................................69
Figura 12. Taxa de crescimento relativo em diâmetro de caule (TCRdc) em função
das diferentes populações de plantas. Barbalha-CE, 2008......................69
Figura 13. Taxa de crescimento relativo em diâmetro de caule (TCRdc) em função
dos períodos de avaliação. Barbalha-CE, 2008........................................70
Figura 14. Taxa de crescimento absoluto em área foliar (TCAaf) em função das
diferentes populações de plantas. Barbalha-CE, 2008.............................71
Figura 15. Taxa de crescimento absoluto em área foliar (TCAaf) em função dos
períodos de avaliação. Barbalha-CE, 2008...............................................72
Figura 16. Taxa de crescimento relativo em área foliar (TCRaf) em função das
diferentes populações de plantas. Barbalha-CE, 2008.............................72
Figura 17. Taxa de crescimento relativo em área foliar (TCRaf) em função dos
períodos de avaliação. Barbalha-CE, 2008...............................................73
Figura 18. Comprimento médio dos racemos em função das diferentes populações
de plantas . Barbalha-CE, 2008................................................................76
Figura 19. Comprimento dos racemos em função de suas ordens (1 – primeira
ordem, 2 – segunda ordem e 3 – terceira ordem). Barbalha-CE, 2008....77
Figura 20. Número de flores masculinas em função das diferentes populações de
plantas. Barbalha-CE, 2008......................................................................78
Figura 21. Número de flores masculinas em função da ordem dos racemos (1 –
primeira ordem, 2 – segunda ordem e 3 – terceira ordem). Barbalha-CE,
2008...........................................................................................................79
xiii
Figura 22. Número de flores femininas em função das diferentes populações de
plantas. Barbalha-CE, 2008......................................................................79
Figura 23. Número de flores femininas em função da ordem dos racemos (1 –
primeira ordem, 2 – segunda ordem e 3 – terceira ordem). Barbalha-CE,
2008...........................................................................................................80
Figura 24. Número de frutos por planta em função das diferentes populações.
Barbalha-CE, 2008....................................................................................83
Figura 25. Peso de frutos por planta em função das diferentes populações.
Barbalha-CE, 2008....................................................................................84
Figura 26. Número de sementes por planta em função das diferentes populações.
Barbalha-CE, 2008....................................................................................84
Figura 27. Peso de sementes por planta em função das diferentes populações.
Barbalha-CE, 2008....................................................................................85
Figura 28. Número de frutos por racemos em função das diferentes populações.
Barbalha-CE, 2008....................................................................................85
Figura 29. Número de racemos por planta em função das diferentes populações.
Barbalha-CE, 2008....................................................................................88
Figura 30. Teor de óleo nas sementes de mamoneira em função das diferentes
populações. Barbalha-CE, 2008...............................................................89
xiv
LISTA DE TABELAS
Tabela 1. Características químicas dos solos da Estação Experimental da Embrapa,
nas profundidades de 0-20 cm e 20-40 cm . Barbalha-CE, 2008.............43
Tabela 2. Características físicas dos solos da Estação Experimental da Embrapa,
nas profundidades de 0-20 cm e 20-40 cm . Barbalha-CE, 2008.............43
Tabela 3. Espaçamento de plantas em populações convencional, adensada e ultra-
adensada da cultivar BRS Energia. Barbalha-CE, 2008...........................44
Tabela 4. Comparativo das características de desempenho do aspersor FABRIMAR
apresentado no catálogo e em condições de campo................................45
Tabela 5. Valores do quadrado médio (QM) e níveis de significância relativos ao
crescimento das plantas de mamona BRS Energia das variáveis altura de
plantas (AP), diâmetro do caule (DC), número de folhas vivas (NFV) e
área foliar (AF). Barbalha-CE, 2008..........................................................57
Tabela 6. Valores do quadrado médio (QM) e níveis de significância relativos a taxa
de crescimento absoluto do diâmetro caulinar (TCAdc), taxa de
crescimento relativo do diâmetro caulinar (TCRdc), taxa de crescimento
absoluto em altura de plantas (TCAap), taxa de crescimento relativo em
altura de plantas (TCRap), taxa de crescimento absoluto em área foliar
(TCAaf) e taxa de crescimento relativo em área foliar (TCRaf) das plantas
de mamona BRS Energia. Barbalha-CE, 2008.........................................65
Tabela 7. Valores do quadrado médio (QM) e níveis de significância relativos a
comprimento dos racemos (CR), número de flores masculinas (NFM) e
número de flores femininas (NFF) das plantas de mamona BRS Energia.
Barbalha-CE, 2008....................................................................................75
xv
Tabela 8. Valores do quadrado médio (QM) e níveis de significância relativos a
altura da inserção do primeiro cacho (AIPC) número de frutos por planta
(NFP), peso de frutos por planta (PFP), número de sementes por planta
(NSP), peso de sementes por planta (PSP), número de frutos por racemo
(NFR) das plantas de mamona BRS energia. Barbalha-CE, 2008...........81
Tabela 9. Valores do quadrado médio (QM) e níveis de significância relativos a
massa de mil sementes (MMS), número de racemos (NR), teor de óleo
(TO) e rendimento de óleo (RO) das plantas de mamona BRS energia.
Barbalha-CE, 2008....................................................................................86
Tabela 10. Valores do quadrado médio (QM) e níveis de significância relativos a
produtividade de frutos (PF), produtividade de sementes (PS) e
percentagem de debulha (PD) das plantas de mamona BRS energia.
Barbalha-CE, 2008....................................................................................90
xvi
DENSIDADE POPULACIONAL E SEU EFEITO NO CRESCIMENTO E
PRODUTIVIDADE DA MAMONEIRA BRS ENERGIA SOB CULTIVO IRRIGADO
RESUMO
A mamoneira é uma planta oleaginosa arbustiva, e o óleo de suas sementes possui
inúmeras aplicações industriais. O Nordeste do Brasil destaca-se como alternativa
para geração de emprego e renda na agricultura familiar. Contudo, na atualidade
tem-se dado ênfase ao seu emprego na produção de combustível renovável
(biodiesel). A escolha do espaçamento e da época de plantio adequados são passos
tecnológicos básicos, que podem favorecer uma maior produção de grãos por planta
pelo surgimento de mais racemos por planta com maior tamanho e número de
frutos. O objetivo do presente trabalho foi estudar os efeitos de diferentes
populações de plantas de mamoneira (Ricinus communis L.) cv. BRS Energia no
crescimento, teor de óleo e produtividade. O experimento foi conduzido na Fazenda
Experimental da Embrapa Algodão, localizado no município de Barbalha-CE, onde
se trabalhou em delineamento de blocos ao acaso com cinco populações de plantas
(10.000; 16.666; 25.000; 50.000 e 100.000 plantas ha
-1
) com quatro blocos. Utilizou-
se o método de irrigação por aspersão, onde as lâminas foram estimadas de acordo
com a distância da linha central de aspersores em relação as faixas irrigadas. Com
base nos resultados do estudo, verificou-se que o crescimento das plantas
aumentou em função do incremento da população de 10.000 até 100.000 plantas ha
-
1
, a produtividade de grãos foi ajustada em função das populações testadas, o teor
de óleo decresceu com o aumento da densidade populacional, os componentes de
produção estudados decresceram com o aumento da população de plantas no
intervalo considerado e a ordem dos racemos, tem efeito crucial no sexo das flores,
diminuindo de acordo com a ordem de forma linear independente do sexo masculino
ou feminino.
Palavras-chave: Densidade de plantas, espaçamento, teor de óleo e Ricinus
communis.
xvii
POPULATION DENSITY AND ITS EFFECT IN THE GROWTH AND
PRODUCTIVITY OF CASTOR BRS ENERGY IN IRRIGATED CULTURE
ABSTRACT
The castor bean is an oil seed crop, and the oil present in the seeds has several
industrial applications. In the Northeast of Brazil stands as alternative for creatin of
employment and income in the family agriculture. Recently it has been suggested to
be used as a renewable fuel (Biodiesel). The correct choice of plant population and
spacing as well as the time of planting are basic technological steps that can
increase the grain yield per plant, racemes per plant and the number of fruits per
raceme. The objective of the present study was to verify the effects of different
population of castor plant (Ricinus communis L.) cv. BRS Energia in growth, oil
content and productivity. The experiment was conducted in Experimental Farm
Embrapa algodão, located in the district of Barbalha-CE, in randomized blocks
design with five populations of plants (10.000; 16.666; 25.000; 50.000 e 100.000
plants ha
-1
) in four blocks. The irrigation method used was by aspersion, where the
water depths were in accordance with line source sprinkler irrigation in relation to the
irrigated strips. Oh the base of results of the study, it was verified that the growth of
the plants increased in function of the increment of the population of 10.000 up
100.000 plants ha
-1
, the productivity of grains was adjusted in function of the tested
populations, the oil content decreased with the increase of the population density, the
studied components of production had decreased with the increase of the population
of plants in the considered interval and the order racemes, in accordance with has
crucial effect in the sex of the flowers, diminishing the order of independent linear
form of the masculine or feminine sex.
Key words: Density of plants, spacing, oil content and Ricinus communis.
1
1. INTRODUÇÃO
A mamoneira (Ricinus communis L.) é cultivada comercialmente em mais
de 15 países, sendo os principais produtores a Índia, a China e o Brasil (VIEIRA;
LIMA, 2008). O Brasil é o terceiro produtor mundial de mamona e tem capacidade de
aumentar rapidamente sua participação no mercado, pois dispõe de área para
expansão, bem como dispõe de tecnologias agrícolas de produção.
A cultura se apresenta como alternativa de relevante importância
econômica e social para o Brasil, particularmente para a região Nordeste, onde se
concentra 90% da produção nacional (VIEIRA; LIMA, 2008). O cultivo comercial
ocorre praticamente em todos os estados nordestinos, à exceção de Sergipe e
Maranhão, onde não há registros de área cultivada com mamona (AMORIM NETO,
ARAÚJO; BELTRÃO, 2001). A Bahia é o principal estado produtor (Santos et al.,
2001; Carvalho, 2005; Vieira; Lima, 2008; CONAB, 2009; IBGE, 2009), e produz
cerca de 85% da safra no Brasil. Por ser uma planta com capacidade de produzir,
satisfatoriamente bem, sob condições de baixa precipitação pluvial, é utilizada como
uma cultura alternativa de grande importância para o semi-árido brasileiro
(PARENTE, 2003; VIEIRA; LIMA, 2008). Estes autores relatam que em um
levantamento realizado pela Embrapa, a região Nordeste brasileira dispõe de mais
de 45 milhões de hectares de terras com aptidão para a exploração econômica
desta cultura.
Apesar das condições climáticas serem consideradas boas para a cultura
e de observar um ligeiro aumento da produtividade nos últimos anos, a produtividade
média nacional ainda é baixa. De acordo com dados do IBGE e CONAB, referentes
ao período de 1990 a 2009 (CONAB, 2009; IBGE, 2009), a produtividade média
2
nacional não ultrapassa os 600 kg ha
-1
. Na década de 1980 essa produtividade
situava-se entre as melhores do mundo (803 kg ha
-1
), mas atualmente é inferior à
média mundial e à média da Índia e da China que é de 620 kg ha
-1
(INDIAMART,
2008). A produtividade alcançada na Bahia, nos últimos trinta anos foi de 588 kg ha
-1
(CONAB, 2009), interfere na produtividade média nacional, no entanto há plantios
realizados no Paraná e em São Paulo, que registraram valores médios superiores a
1.000 kg ha
-1
(SAVY FILHO; BANZATTO, 1993).
A determinação do espaçamento e, por conseguinte a densidade de
plantio é um passo tecnológico simples, mas, de grande importância no
planejamento de uma lavoura em determinada região. O uso de espaçamentos e
densidades de plantios indevidos poderá reduzir as produções ou acarretar
problemas de manejo da própria lavoura (AZEVEDO et al., 1997c). A densidade
populacional e sua configuração no campo em relação a incidência de luz também
são importantes fatores para se alcançar um patamar com taxa de retorno ideal na
curva de rendimento, além de permitir um bom aproveitamento do terreno, proteger
o solo contra erosão e resultar na melhoria substancial de produtividade, qualidade
do produto e renda líquida para o agricultor (PEREIRA et al., 1999).
A escolha de espaçamentos adequados para as distintas cultivares de
mamona também representa uma medida fundamental para que a cultura cresça e
produza satisfatoriamente. A este respeito, Gonçalves, Bendezú e Leles (1981)
reportam que existe principalmente em relação a novas cultivares de ciclo precoce
escassez de informações sobre espaçamentos adequados para a cultura, e que
grande parte das recomendações ainda são feitas de forma empírica, o que torna de
suma importância a realização de pesquisas com este tema.
3
OBJETIVO GERAL
Diante de informações limitadas com relação ao espaçamento de
mamoneira de ciclo precoce, especialmente a cultivar BRS Energia, na qual pode
contribuir de forma significativa para os produtores da região Nordeste, por se tratar
de um genótipo naturalmente vigoroso, de fácil propagação, com características de
precocidade e porte baixo, adequada tanto para colheita manual, como para
mecânica, objetivou-se nesta pesquisa avaliar o crescimento e a produtividade da
mamoneira sob plantios com diferentes espaçamentos entre plantas, mantendo-se
constantes a distância entre linhas, utilizando-se a cultivar de porte baixo BRS
Energia nas condições edafoclimáticas do Município de Barbalha, CE, em regime de
irrigação.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Estudar os efeitos de populações de plantas nas variáveis relacionadas
ao:
• Crescimento da mamoneira: altura de plantas, diâmetro caulinar,
número de folhas vivas, taxas de crescimento absoluto e relativo.
• Produtividade da mamoneira: comprimento de racemo, número de
flores masculinas, femininas, altura de inserção primário, número e
peso de frutos por planta, número e peso de sementes por planta,
número de frutos por racemos, massa de mil sementes, número de
racemos por planta, teor e rendimento de óleo, produtividade de
frutos e sementes e porcentagem de debulha.
4
2. REVISÃO LITERATURA
2.1. Descrição botânica e fisiológica da mamoneira
A mamoneira (Ricinus communis L.) é pertencente à família
Euphorbiaceae, subfamília Acalyphoideae, tribo Acalypheae, subtribo Ricininae, e ao
gênero Ricinus, o qual é considerado monotípico. A família Euphorbiaceae por sua
vez, está entre as maiores das Angiospermae, compreendendo cerca de 300
gêneros e 8.000 espécies, distribuídas principalmente nas regiões tropicais e
subtropicais do mundo (WEBSTER, 1987; 1994).
A taxonomia de Ricinus é bastante complexa, havendo divergência entre
os sistemas de classificação. Bayma (1958), por exemplo, sugeriu que o gênero
seria composto por sete variedades: (1) R. communis var. communis, (2) R.
communis var. sp., (3) R. communis var. viridis, (4) R. communis var. inermis, (5) R.
communis var. zanzibarensis, (6), R. communis var. sanguineus e (7) R. communis
var. minor. Por outro lado, Popova & Moshkin (1986) descreveram seis subespécies
do gênero: (1) R. communis ssp. zanzibarinus G. Pop., (2) R. communis ssp.
communis, (3) R. communis ssp. indicus G. Pop. et V. Moshk, (4) R. communis ssp.
ruderalis G. Pop. et V. Moshk., (5) R. communis ssp. sinensis G. Pop. et V. Moshk.,
(6) R. communis ssp. persicus G. Pop., além de 25 variedades botânicas. Mais
recentemente, Savy Filho (1999) reconheceu a existência de apenas quatro
subespécies: (1) R. communis var. zanzibarensis, (2) R. communis var. africanus, (3)
R. communis var. sinensis e (4) R. communis var. persicus, bem como 25
variedades botânicas.
Indivíduos da espécie R. communis apresentam-se polimórficos, com
hábito predominantemente arbustivo, podendo em alguns casos atingir até dez
5
metros de altura (POPOVA & MOSHKIN, 1986). Em geral, o sistema radicular da
mamoneira é do tipo axial, com uma raiz principal pivotante e as demais raízes
laterais. Suas folhas são simples, longo-pecioladas e palmatilobadas. Os frutos
podem ser deiscentes ou indeiscentes, tricocas, na sua maioria com acúleos,
triloculares, com sementes que variam de tamanho, formato, cor e teores de óleo
(SAVY FILHO, 1999; BELTRÃO et al., 2001).
Trata-se de uma planta monóica com inflorescência racemosa, formando
cachos terminais. Normalmente as flores femininas ocupam a porção superior e as
masculinas a parte basal da inflorescência, proporcionando dois tipos de
reprodução: autofecundação e fecundação cruzada, sendo sua polinização
geralmente anemófila. Embora seja considerada uma planta autógama por alguns
pesquisadores, o nível de alogamia pode atingir até 25% nas mamoneiras de porte
anão e 40% nas de alto porte, o que favorece a heterogeneidade e a mistura
varietal. Por outro lado, esta ocorrência dificulta o estabelecimento e a manutenção
de cultivares melhoradas (SAVY FILHO, 1999; BELTRÃO et al., 2001; FREIRE et
al., 2001).
Shifriss (1960) relatou que o monoicismo é governado por dois grupos
principais de genes. O primeiro grupo consiste de genes qualitativos e estes
determinam os tipos de flores, com estames e pistiladas, que podem ser
diferenciados potencialmente pela inflorescência. O segundo grupo consiste de
poligenes, e estes determinam o nível de concentração de uma substância que
canaliza a ação dos genes qualitativos. As plantas monóicas e femininas podem ser
tanto AAGG aaGG (A para flores com estames, G para flores pistiladas) ou MoMo
ou momo (Mo para flores tanto com estames quanto pistiladas, mo para flores
predominantemente pistiladas). Algumas plantas femininas diferem umas das outras
6
na aptidão em produzir algumas flores com estames na base dos seus racemos,
podendo ser devido à diferenças nos poligenes que governam a expressão sexual.
Neste trabalho são ilustrados os fenótipos básicos da inflorescência da planta de
mamona com suas possíveis diferenças em um diagrama representado na Figura 1.
Na Figura 1 os possíveis fenótipos de mamona, são representados por A
como planta monóica, B planta com reversão sexual, ela nasce feminina e em algum
estágio do seu desenvolvimento torna-se monóica em R. Em C é representada a
planta feminina, na qual só existem flores pistiladas e em D e E são representadas
as plantas com aparecimento de flores masculinas interespaçadas na parte pistilada
da inflorescência.
A maturação das flores femininas ocorre aproximadamente cinco a dez
dias antes das flores masculinas, caracterizando o fenômeno da protoginia o que
proporciona a manutenção da taxa de alogamia (SAVY FILHO, 1999; BELTRÃO et
al., 2001). A quantidade de flores masculinas e femininas, bem como a produção da
planta, estão diretamente ligados às condições ambientais, tipos de solo e idade da
planta. Em solos férteis, por exemplo, com nutrição adequada, condições hídricas e
temperatura satisfatórias, as flores femininas aparecem em maior número (Savy
Filho, 1999), enquanto que em altas temperaturas, deficiência hídrica e aumento da
idade da planta favorecem o desenvolvimento de flores masculinas (WEISS, 1983).
Em condições de campo, a mamoneira se desenvolve adequadamente em clima
quente e úmido. A temperatura ideal está entre 20
o
C a 30
o
C, e a exigência hídrica
no período vegetativo é de, no mínimo, 100 mm de chuva por mês (HEMERLY,
1981; CARVALHO, 1988; SAVY FILHO, 1999).
7
Figura 1. Diagrama representativo dos fenótipos básicos da inflorescência da planta
de mamona com suas possíveis diferenças, conforme Shifriss (1960)
A mamoneira é uma espécie de elevada complexidade morfológica e
fisiológica (BELTRÃO; SILVA, 1999). Variando muito em seu hábito de crescimento,
cor da folhagem e do caule, e na coloração e teor de óleo da semente. Desse modo,
as cultivares são por vezes muito distintas entre si (TÁVORA, 1982). Possui
crescimento indeterminado consistindo de uma série de caules ou ramos encerrados
por um racemo, numa disposição simpodial que lhe é peculiar. Produz em média
três importantes ordens de racemos denominados de primários, secundários e
terciários, que são expostas a diferentes condições ambientais que influenciam
significativamente a participação de cada uma delas na produtividade total da cultura
(USDA, 1960; VIJAYA KUMAR et al., 1997).
O ciclo da mamona é anual e ocasionalmente bienal em regiões tropicais.
As cultivares anuais apresentam ciclo médio de 150 dias e as precoces de 120 a
A
B
C
D
E
R
8
130 dias, sendo estas, mais adaptadas para a colheita mecânica, pelo fato de
apresentarem um ou poucos racemos, apresentado homogeneidade na maturação.
Por outro lado, as cultivares de ciclo longo (180-210 dias) são mais ajustadas a
regiões tropicais e apresentam maior tolerância a estresses bióticos e abióticos,
portanto mais recomendadas para produtores que utilizam baixa tecnologia
(AZEVEDO & LIMA, 2007).
Segundo Azevedo & Lima (2007), a mamoneira é uma planta de dias
longos, de metabolismo fotossintético C
3
crescendo e se desenvolvendo bem em
dias de, no mínimo, 12 horas de duração. Requer temperatura do ar
moderadamente alta (entre 20ºC e 26ºC), com baixo índice de umidade durante seu
ciclo. Altas temperaturas (>40ºC) provocarão o aborto de flores e a redução do teor
de óleo e proteína da semente.
A mamoneira apresenta crescimento inicial lento e a presença de plantas
daninhas nesta fase do desenvolvimento pode ocasionar perdas consideráveis na
produção (MASCARENHAS, 1981). Segundo Mazzani (1983), a porcentagem de
polinização cruzada em mamona é variável e raras vezes menor que 30%. Para
Távora (1982), a liberação do pólen na mamona é máxima nas horas mais quente
do dia, podendo o grão de pólen permanecer viável, em condições ambientais,
durante 48 horas; já o estigma das flores femininas permanece receptivo pelo
período de 5 a 10 dias.
Quanto ao tipo de polinização é considerado do tipo misto, ocorrendo
tanto a auto fecundação quanto a fecundação cruzada (SAVY FILHO, 1999). A
inflorescência é constituída por uma ráquis, do tipo racemo, com as flores
responsáveis pela produção de grãos ocupando a parte superior e separada, as
flores produtoras de pólen ocupam a parte inferior no mesmo órgão, caracterizando
9
uma espécie de reprodução sexual por alogamia do tipo monóica. Geralmente, a
relação entre flores produtoras de grãos e produtoras de pólen é de 30-50% a 50-
70%, respectivamente. Além disso, são encontradas constituições genéticas que
apresentam flores hermafroditas ou somente a presença de flores pistiladas (100%
de flores ♀), utilizadas para a produção de híbridos (SINGH, D., 1986).
A semente apresenta dormência que varia entre cultivares e entre
racemos (Lago et al., 1979), tornando-se quase nula após nove meses de
armazenamento, independente da cultivar, porém com o revolvimento da carúncula
e parte do tegumento, o processo de germinação das sementes pode ser acelerado
(Weiss, 1983; Queiroz et al., 2004); no entanto, Gurgel (1952), citado por Lago et al.,
(1979), realizando experiências para testar a influência da carúncula na germinação
de sementes velhas e novas de Ricinus, concluiu que a presença de tal estrutura
tem papel irrelevante no processo.
Os limites térmicos da germinação das sementes da mamoneira, segundo
Weiss (1983) são de 14°C (mínimo) e de 36°C (máximo). No processo de
embebição a semente absorve de 28 a 32% de água e inicia a hidrólise das
macromoléculas para a nutrição do embrião, em que parte do óleo armazenado é
consumida no processo de respiração celular, após ser transformado em
carboidratos. O conteúdo de óleo começa a decrescer após o terceiro dia da
germinação e continua até o 14º dia (SEVAST’YANOVA, 1986).
10
2.2. Aspectos socioeconômicos da mamoneira
O cultivo de mamoneira pode ser realizado em todo o País, excluindo-se
alguns ecossistemas de baixa altitude e locais muito frios, já que a planta não tolera.
Embora a maior parte da produção nacional concentre-se na região nordeste, as
regiões sul e sudeste apresentam elevadas produtividades de grãos, devido,
principalmente, à disponibilidade de água e adequado manejo cultural, bem como,
pela utilização de variedades de porte anão e colheita única (BELTRÃO & LIMA,
2007).
Apesar da grande importância socioeconômica da cultura em todo o País,
o uso de sementes não selecionadas e de baixa qualidade têm resultado no
comprometimento das produtividades, elevada ocorrência de pragas e doenças e
várias características agronômicas indesejáveis (FREIRE et al., 2007). Existe,
portanto, a necessidade do melhoramento genético da cultura, no qual sejam
priorizadas características, tais como: produtividade, precocidade, frutos
indeiscentes e semi/deiscentes, plantas com porte médio e/ou baixo, alto teor de
óleo e maior resistência às principais pragas e doenças (FREIRE et al., 2007).
Dos produtos obtidos da mamona, o óleo é o mais importante e principal
objetivo para aqueles que a exploram comercialmente. Embora impróprio para
consumo humano, a importância do óleo de mamona é evidenciada pelo seu amplo
uso industrial. A elevada viscosidade e estabilidade de tal produto são mantidas em
larga faixa de condições de temperatura. Devido à alta capacidade de reações
químicas dadas pelo ácido graxo ricinoléico, o óleo de mamona tem larga aplicação
na fabricação de tintas, vernizes, detergentes, inseticidas, nylon, resinas de plástico,
lubrificantes, tubos especiais para irrigação, chapas e engrenagens, aditivos para
11
combustível, bactericidas, fungicidas, produtos sintéticos, fluidos especiais para
transmitir pressões hidráulicas, graxas para navio e aviões, espumas plásticas e
pára-choques em automóveis, próteses humanas para coluna vertebral, crânio,
mandíbula, dentes e mamas (CARVALHO, 1997; GIBELLI, 2001).
Atualmente, um dos mais comentados assuntos a respeito do óleo de
mamona é a sua aplicação como combustível de origem renovável, o “biodiesel”.
Com o advento do Programa Nacional de Biodiesel, autorizando a adição de 2% de
biodiesel (B2) ao diesel em 2005, diversos estados do Nordeste tiveram grande
incentivo do governo federal para a expansão da produção de mamona, embasada
principalmente na agricultura familiar (SAVY FILHO, 2005). Em função da isenção
fiscal, e devido ao apelo econômico e social da cultura, muitos trabalhos científicos
têm sido conduzidos nesta região, visando à melhoria das técnicas de manejo e
buscando materiais genéticos mais produtivos e adaptados a cada microrregião. O
biodiesel, combustível obtido a partir do óleo de diversas oleaginosas, entre elas a
mamona, é outro subproduto muito importante para economia de um país, pois além
de ser de origem vegetal e renovável, pode contribuir para a diminuição da
dependência de petróleo.
O cultivo destas plantas utilizadas na obtenção de óleos que servem
como matérias-primas na produção do biodiesel, tem se intensificado, e várias
indústrias de extração de óleo estão em fase de adaptação ou de construção. A
mamoneira é promissora para o semi-árido nordestino, devido a fácil adaptação ao
clima dessa região (DRUMMOND et al., 2006). Vale salientar que a criação desta
demanda para o óleo de mamona irá contribuir com a estratégia governamental de
criar oportunidades sócio-econômicas para a região nordestina, através de
benefícios sociais decorrentes da geração de emprego (alto índice) por capital
12
investido, culminando com a valorização do campo e a promoção do trabalhador
rural. De acordo com Santos et al. (2005) a produção agrícola desconcentra renda
mais intensamente que a extração de petróleo ou gás, podendo tornar o Brasil um
paradigma mundial de como enfrentar três grandes desafios do século XXI, com
uma única política pública: através do incentivo à agricultura de energia, enfrentar os
desafios da produção de energia sustentável, da proteção ambiental e da geração
de emprego e renda, com distribuição mais eqüitativa.
A torta de mamona como adubo orgânico é utilizada nas culturas de café,
citrus, cana-de-açúcar, hortaliças, frutífera e conhecida como produto que apresenta
efeito nematicida (Savy Filho et al., 1999), existindo também a possibilidade de
utilização para alimentação animal (SANTOS et al., 2001). O produtor pode ainda
utilizar a casca do fruto, incorporando ao solo, visando aumentar o teor de matéria
orgânica.
O Brasil possuía a segunda maior área cultivada de mamona em bagas
do mundo nos períodos 1980/85 e 1986/91. A participação no cenário mundial
declinou de 26% para 8% em 1999 mantendo, no entanto, a terceira posição entre
os principais países produtores. Em termos de produção, participava com 26% da
produção mundial, perdendo esta posição, participando apenas com 2% em 1999.
Em 2000 houve uma extraordinária recuperação da produção nacional da ordem de
132,7 mil toneladas em relação à safra de 1999, de 25 mil toneladas. Esta elevação
deve-se ao aumento do preço internacional do óleo de mamona brasileiro que
atende à qualidade exigida pelo mercado importador que é no mínimo, o óleo
industrial tipo 1, ou seja, aquele obtido no primeiro processo de prensagem
(SANTOS et al., 2001). Em 2007/2008 a produção nacional foi de 123,3 mil
toneladas (CONAB, 2009).
13
O Programa Nacional de Biodiesel já está fomentando a produção de
mamona e deve ainda promover a expansão da área de plantio, não só na região
nordeste, mas também nas regiões centro-oeste, sudeste e sul do Brasil. A mamona
hoje é colocada pelo governo como uma planta de excelente potencial e está
incentivando seu plantio, principalmente nas regiões carentes do Brasil. O governo
brasileiro tornou-se um dos maiores divulgadores e promotores dessa cultura, ao
sinalizar que essa deve ser a principal oleaginosa, no ainda tímido, processo de
substituição parcial do diesel brasileiro. O objetivo do governo é realizar um
programa de grande benefício social, assegurando uma contínua fonte de renda
para as famílias de regiões que estejam à margem do processo de desenvolvimento
econômico do país. (MYCZKOWSKI, 2006).
2.3. Aspectos gerais da produção de mamona
A produção dessa oleaginosa se dá em quase todas as zonas tropicais e
subtropicais do mundo, independente da qualidade do solo. No Brasil, pode ser
encontrada em diversas regiões em estado primitivo e em cultivos sob a forma de
trabalho familiar, consorciada com o cultivo de feijão e milho, sem mecanização e
utilização de insumos modernos ou ainda, em escala comercial com o uso de
máquinas e intensivo uso de insumos (ABOISSA, 2005).
A cultura da mamona é uma atividade apropriada às condições do semi-
árido, devido ser uma planta rústica, que exige pouca água e que se desenvolve
muito bem em solos da região nordestina. O Estado da Bahia contribuiu com 78,57%
para a produção nacional no ano de 2005, percentual este, obtido em 182 mil ha dos
14
231 mil colhidos no país. Os outros 21,43% distribuem-se entre os estados do
Ceará, Minas Gerais, Piauí, Pernambuco, São Paulo e Paraná (IBGE, 2005).
A cultura experimentou, no país a partir do início da década de 90, um
retrocesso em termos de área plantada e da produção. Em 1985, por exemplo, o
país chegou a produzir 415.879 t, o que representa quase 2,5 vezes a produção de
2005. Os motivos da decadência passaram pela desorganização do pequeno
mercado interno, falta de pesquisas, ausência de incentivos e linhas de crédito
especiais, de assistência técnica e, principalmente, pelos baixos preços pagos ao
produtor. A partir de 2004, a mamona ganhou em produção por conta do
engajamento governamental e da iniciativa particular no agronegócio.
A perda de competitividade do Brasil no mercado mundial da oleaginosa é
explicada pela incapacidade do agricultor brasileiro utilizar melhor nível tecnológico,
expresso em termos de uso de insumos industriais (como fertilizantes), sementes
melhoradas ou mesmo melhores sistemas de preparo do solo, plantio e colheita
(SAVY FILHO et al.,1999). Esta perda de competitividade vem acompanhada de
uma histórica oscilação do volume de produção, de áreas cultivadas, além de
flutuações de demanda do mercado internacional e uma inconstante política pública
de incentivos.
Santos et al. (2007) atribuem estas flutuações de produção à
desorganização e inadequação do sistema de produção e do mercado interno, ao
baixo preço pago aos produtores, problemas com oferta de crédito e de assistência
técnica, além da ausência de práticas de rotação de cultura.
Nas regiões sudeste e sul, onde se observam os maiores índices de
produtividade ocorreu redução de área colhida e quantidade produzida da cultura
nos estados de São Paulo, Minas Gerais e Paraná, em função da menor
15
competitividade econômica da mamona frente as culturas concorrentes (AZEVEDO,
LIMA, 2007).
Segundo Severino et al. (2006), no início da década de 1970, a
produtividade das lavouras de mamona indianas girava em torno de 300 kg/ha.
Passados mais de trinta anos, na principal região produtora do país, a produtividade
média da lavora de mamona elevou-se para 2.000 kg/ha, creditada a investimentos
em tecnologia de produção agrícola.
Dispondo de um centro de pesquisa, a Índia lançou em 1968 o primeiro
híbrido (GCH 1), que permitiu um avanço considerável na produtividade e desde
então diversos novos materiais foram disponibilizados aos produtores. O híbrido
mais recente, além de alta produtividade e boa adaptação, possui grande tolerância
às principais doenças presentes naquele país. Com isso, o país passou da terceira
para uma destacada primeira posição mundial na produção de mamona
(INDIAMART, 2008).
Segundo Ponchio (2004), apesar de existirem vários estudos sobre a
produção de mamona e seu ciclo de exploração econômica, a cadeia produtiva
desta oleaginosa ainda não está efetivamente organizada, devido aos volumes de
produção oscilantes ao longo do tempo acompanhando a oscilação de preços, e
também devido às flutuações da demanda externa e à inconstante política pública
de incentivos. Contudo, esta situação tende a melhorar porque assegurada a
comercialização, garante uma demanda futura, a estruturação do agronegócio passa
a ser facilitada.
Na região Nordeste, em especial no estado da Bahia, a cultura é uma das
mais tradicionais e importantes do ponto de vista social e econômico, pois ocupa um
elevado contingente de pequenos produtores cuja maioria utilizam, sistemas
16
consorciados com culturas alimentares, como o feijão e o milho. Apenas para se
verificar a importância social desta cultura no Nordeste, somente na região de Irecê,
Bahia, na safra de 2003/2004, foram plantados mais de 112.000 hectares, por
pequenos produtores com áreas de até 3,0 ha por produtor (BELTRÃO et al., 2004).
Severino et al. (2006), identificaram três níveis tecnológicos no cultivo da
mamona no Nordeste. O de menor nível é encontrado junto a agricultura familiar, em
pequenas áreas, onde se usa pouca mecanização, sementes comuns e pouco ou
nenhum insumo industrial como adubos e agrotóxicos. Por ser intensivo em mão-de-
obra, chegando a 80% dos custos, a maior parte dos dispêndios com o insumo, é
retida pelo produtor e representa a remuneração de seu trabalho, sendo esse valor
incorporado à receita. Logo, na eventualidade de lucro financeiro na produção, a
simples remuneração da mão-de-obra ou da família justifica a manutenção da
atividade de produção. Neste nível tecnológico, coexistem dois sistemas de
produção de mamona: o isolado e o consorciado com o feijão e o milho com
rendimentos variando de 300 a 1000 kg.ha
-1
de mamona em baga. Quando
consorciada com culturas de subsistência, a mamona constitui o suporte financeiro
das famílias, ao passo que a produção de subsistência representa um fator de
manutenção da população no meio rural.
No nível médio, também se adotam os sistemas de produção isolado e
consorciado. O cultivo da mamona assume caráter mais empresarial, com a
participação da tração mecânica e a utilização de insumos industriais, como adubos
e agrotóxicos, sendo conduzido em propriedades de maior porte, apresentam
rendimentos variando de 500 a 1.500 kg.ha
-1
de mamona em baga. Nesse sistema,
o produtor utiliza tanto força de trabalho humana, como máquinas e implementos,
dando preferências às operações mecanizadas. A colheita manual absorve a maior
17
parte da mão-de-obra, representando, em média, 15% do total dos custos. Preparo
do solo e aplicação de adubos químicos representam, em média, 13% e 28%,
respectivamente, do custo total.
O terceiro nível, identificado na região oeste da Bahia como alternativa à
rotação de culturas, caracteriza-se pelo maior uso de tecnologia em sistemas de
produção isolada de mamona, com cultivares de porte anão e rendimentos médios
variando de 1.500 a 2.000 kg.ha
-1
de mamona em baga. Devido a grande extensão
da área de plantio, exige-se a mecanização de todas as operações com a utilização
intensiva de máquinas e insumos industriais. A mão-de-obra é especializada e
melhor remunerada.
Silva et al. (2005) relatam que o biodiesel de mamona no estado de
Pernambuco é uma alternativa para a agricultura familiar, pela diversidade de
empregos. Nesta alternativa, a prática do cultivo consorciado, com o feijão e/ou
gergelim, além do amendoim de porte ereto, faz da mamona a atividade suporte,
cujo mercado é demandante, em virtude da inclusão de 2% de biodiesel no diesel
mineral, a partir de 2008. No Estado, com a implantação das agroindustriais de
Caetés, Pesqueira e de Serra Talhada, o arranjo produtivo, para atender à primeira,
envolveu, inicialmente, na safra 2006, 62 famílias, em 5 assentamentos, com
formação de plantios comerciais em área próxima a 100 ha. Para a safra seguinte,
2007, a composição do grupo foi de 112 famílias, 25,92% do total de 432 famílias
assentadas e apenas 247,5 ha, correspondente a 2,44% das áreas agricultáveis no
Estado.
Beltrão et al. (2004) estudou o sistema de produção da mamona na
microrregião de Irecê, constatando que os produtores não utilizam sementes
certificadas de mamona no plantio, utilizam grãos misturados, predominando as
18
variedades Preta Pernambucana, Maringá Coty, Sangue de Boi, Mirante-10,
Nordestina, Paraguaçu, Amarela de Irecê e a IAC-80; o plantio é manual; realizando
no preparo do solo uma aração e uma gradagem ou só passam a grade aradora nos
meses de junho ou julho. Verificou-se, ainda, que os produtores não utilizam
herbicida, inseticidas, pulverizações com adubos foliares, tratamento de sementes,
análise de solo e adubação. Consideram como econômico o ciclo vegetativo de 2
anos, mesmo com o alto índice de doenças fúngicas, que reduz os stands em 20%
no período. A cultivar sangue de boi tem se mostrado bastante resistente a esses
ataques. Notou-se a presença de pragas como a cigarrinha, o percevejo, e as
lagartas mandarová e rosca. Realizaram consórcio com as culturas de feijão e milho,
empregando arranjos variados, sendo sistema o principal de 6 fileiras de feijão e
uma de mamona, com o plantio do feijão 15 dias antes da mamona. As capinas com
tração animal ou cultivador mecânico são realizadas, por ocasião da capina do
feijão. Há, ainda, produtores que utilizam a prática da capação, com intuito de
reduzir a altura das plantas por forçar a brotação lateral. Em geral, a colheita e o
beneficiamento são realizadas manualmente, com o uso de carroças a tração animal
para transporte até os terreiros de secagem, onde fazem o beneficiamento com
chibatas, poucos utilizam tratores no transporte e máquinas no beneficiamento. A
produção se encontra desorganizada, permitindo a presença constante de
atravessadores.
Rangel et al. (2003) descreveram a existência de dois sistemas de
produção da mamoneira no estado de Mato Grosso: o sistemas de agricultura
familiar e o cultivo mecanizado em safrinha. Esses sistemas variam entre si com
relação à utilização de mão-de-obra, área cultivada e a tecnologia aplicada. Os
sistemas de agricultura familiar são empregados por pequenos produtores em áreas
19
de cultivo de aproximadamente 2 a 5 ha. As variedades são geralmente de porte alto
e de ciclos médios e longos, conduzidas em espaçamentos de quatro metros entre
linhas e um metro entre plantas. É comum o uso de outras espécies em sistema de
consórcio, sendo o feijão e o milho as culturas mais utilizadas. Nesses sistemas,
pode-se atingir até 2000 kg.ha
-1
em cultivo solteiro e 1500 kg.ha
-1
em cultivo
consorciado. É um sistema de produção típico da Região Nordeste do Brasil,
também utilizado por pequenos agricultores no Mato Grosso.
No cultivo mecanizado em “safrinha” trabalha-se, em geral, a monocultura
da mamona, no período da “safrinha”, plantando híbridos de porte baixo em
espaçamentos de 90 centímetros a um metro entre linhas e 2,8 plantas/m linear. O
uso de máquinas adaptadas ao plantio e a colheita garante o aproveitamento de
grandes áreas e o emprego reduzido de mão-de-obra. A produção pode atingir 900
kg.ha
-1
a 1500 kg.ha
-1
e os custos gerados com esses sistemas são baixos, devido
ao plantio direto em sucessão à soja, aproveitando resíduos de adubação da cultura
anterior, otimizando o uso das máquinas bem como o aproveitamento do final da
fase de chuvas (RANGEL et al., 2003).
2.4. Análise de crescimento
A análise de crescimento de plantas é um método que descreve suas
condições morfofisiológicas em diferentes intervalos de tempo, entre duas amostras
sucessivas, dentro do seu ciclo. Com isso é possível avaliar seu crescimento como
um todo e a contribuição dos diferentes órgãos. A partir dos dados de crescimento
pode-se inferir atividade fisiológica, isto é, estimar as causas de variações de
crescimento entre plantas geneticamente diferentes (BENINCASA,2003).
20
A análise de crescimento tem sido usada por pesquisadores, na tentativa
de explicar diferenças no crescimento de ordem genética ou resultante de
modificações do ambiente (Brandelero et al., 2002) e constitui uma ferramenta
eficiente para a identificação de materiais promissores (BENINCASA, 2003).
Também, pode ser usada para a avaliação da produtividade de culturas e permite
que se investigue a adaptação ecológica a novos ambientes, a competição entre
espécies, os efeitos de manejo e tratamentos culturais, e a identificação da
capacidade produtiva de diferentes genótipos (ALVAREZ et al., 2005).
O fundamento dessa análise baseia-se no fato de que, praticamente toda
a matéria orgânica acumulada ao longo do crescimento da planta, resulta da
atividade fotossintética. Dessa forma, o acúmulo de matéria seca e o incremento da
área foliar, quantificados em função do tempo, são utilizados na estimativa de vários
índices fisiológicos relacionados às diferenças de desempenho entre cultivares.
Normalmente, estes são: taxa de crescimento relativo (TCR), taxa assimilatória
líquida (TAL), razão de área foliar (RAF), índice de área foliar (IAF), taxa de
crescimento da cultura (TCC) e índice de colheita (IC) (PEIXOTO, 1999;
BRANDELERO, 2001; LESSA, 2007; LIMA et al., 2007).
Os índices fisiológicos envolvidos e determinados na análise de
crescimento indicam a capacidade do sistema assimilatório das plantas em sintetizar
e alocar a matéria orgânica nos diversos órgãos (drenos) que dependem da
fotossíntese, respiração e translocação de fotoassimilados dos sítios de fixação aos
locais de utilização ou de armazenamento (FONTES et al., 2005). Portanto,
expressam as condições fisiológicas da planta e quantifica a produção líquida
derivada do processo fotossintético. Esse desempenho é influenciado pelos fatores
bióticos e abióticos (LESSA, 2007).
21
Nos diversos estudos ecofisiológicos, a partir dos dados de crescimento,
pode-se estimar de forma precisa as causas de variação entre plantas diferentes ou
geneticamente iguais crescendo em ambientes diferentes (Benincasa, 2003; Lima
2006), de forma que se possam obter informações adaptativas que apenas a
produtividade final não consegue explicar.
Segundo Beltrão et al. (2003), vários são os cultivares de mamoneira
disponíveis para o plantio em nosso país, variando em porte, deiscência dos frutos,
tipo dos cachos e outras características. Para a agricultura familiar no Nordeste
recomenda-se o uso de cultivares de porte médio (1,7 a 2,0m) e de frutos semi-
indeiscentes, como a BRS 149-Nordestina e a BRS 188-Paraguaçu, lançadas pela
EMBRAPA em parceria com a EBDA, apresentando, respectivamente, 48% e 47%
de óleo, em média. São de boa rusticidade, tolerante à seca e de boa capacidade de
produção, média de 1.400 kg.ha
-1
de baga em condições de cultivo de sequeiro.
Novos cultivares estão cada vez mais disponíveis, torna-se necessário
estudá-los quanto ao seu desempenho vegetativo e produtivo quando submetidos a
diferentes condições agroclimáticas. Assim, cada vez mais, têm-se buscado
soluções para os diversos problemas agronômicos relacionados à sua produção.
Estes problemas têm merecido a atenção de pesquisadores através do
melhoramento genético, nutrição mineral, controle de pragas, doenças e ervas
daninhas, além de outras práticas culturais, visando à elevação da produtividade, da
qualidade do produto e da estabilidade da produção (PEIXOTO, 2003).
Dentre as formas de avaliar a adaptação de um vegetal a diferentes
condições de cultivo, destaca-se a análise de crescimento como uma ferramenta
eficaz de avaliação. Esta, por sua vez, possibilita identificar diferenças entre os
cultivares e permite estabelecer relações entre a planta e o ambiente, através dos
22
parâmetros fisiológicos, e elementos climáticos, edáficos e fitotécnicos, com o
objetivo de verificar o desempenho de diferentes cultivares (CRUZ, 2007).
A planta e o ambiente devem ter suas características conhecidas, para
que sejam atendidas as necessidades da cultura, de modo que a mesma expresse
toda sua potencialidade (SANTOS et al., 2003). As respostas fisiológicas da planta
estão diretamente relacionadas à radiação solar e, fundamentalmente, à intensidade
luminosa, ambos ligados aos processos fotossintéticos, alongamento da haste
principal e das ramificações, expansão foliar e nodulação (CÂMARA, 1998).
Portanto, para se compreender alguns aspectos da natureza dos
controles internos, intrínsecos de cada cultivar, necessita-se o estabelecimento de
parâmetros mais detalhados, que apenas a produção final. Tal conhecimento
fundamenta-se no desenvolvimento de testes e modelos de simulação do
crescimento e produção de uma determinada cultura (PEIXOTO, 1999). O
crescimento pode ser estudado através de diferentes métodos ou técnicas, desde as
mais simples até as mais sofisticadas, tais informações são as quantidades de
materiais contidos na planta toda e em suas partes (folhas, hastes, raízes e frutos) e
o tamanho do aparelho fotossintetizante (JAUER et al. 2004). O crescimento da
planta como um todo, em termos de aumento de volume, de peso, de dimensões
lineares e de unidades estruturais, é função do que a planta armazena e do que a
planta produz em termos de material estrutural (NÓBREGA et al. 2001).
A análise quantitativa de crescimento é constituída de modelos e fórmulas
matemáticas para avaliar índices de crescimento das plantas, sendo muitos deles,
relacionados com a atividade fotossintética. A partir dos dados de crescimento pode-
se inferir na atividade fisiológica, isto é, estimar de forma precisa, as causas de
23
variações de crescimento entre plantas geneticamente diferentes ou entre plantas
iguais, crescendo em ambientes diferentes (BENINCASA, 2003).
As informações das quantidades da massa da matéria seca e da área
foliar em função do tempo são utilizadas na estimativa de vários índices fisiológicos
relacionados às diferenças de desempenho entre cultivares da mesma espécie e
das comunidades vegetais. Normalmente estes são: taxa de crescimento da cultura
(TCC), taxa de crescimento relativo (TCR), taxa assimilatória líquida (TAL), razão de
área foliar (RAF), índice de área foliar (IAF) e índice de colheita (IC) (REIS e
MULLER, 1979; PEREIRA e MACHADO, 1987; BENINCASA, 2003).
O índice de área foliar (IAF) é a relação entre a folhagem e a superfície
do solo que ela ocupa, variando de acordo com espécies vegetais, clima, estações
do ano e estádio de desenvolvimento da planta (CÂMARA e HEIFFIG, 2000). O
índice de área foliar depende do estádio da cultura; nos primeiros estádios da
cultura, a área foliar é pequena, com grandes perdas de radiação que atinge
diretamente o solo. Com o desenvolvimento da cultura e, por conseguinte, da área
foliar, a interceptação da radiação atingirá um máximo, sem haver ainda problemas
de sombreamento das folhas inferiores. A partir desse ponto, quando começa
ocorrer o auto sombreamento, as folhas inferiores tornam-se deficitárias em termos
da fotossíntese líquida, tendendo a estabilização no que diz respeito ao acréscimo
de área foliar e de intensidade de acúmulo de matéria seca (HEIFFIG, 2002).
A ocorrência de IAF baixo limita a expressão do rendimento, visto que o
mesmo representa o sistema acumulador da comunidade vegetal e pode ser
considerado um importante fator da produtividade (MAGALHÃES, 1985). Em muitos
casos, é possível detectar-se o IAF ótimo, isto é, aquele que permite o máximo de
fotossíntese e, conseqüentemente, taxa de crescimento da cultura elevada.
24
Geralmente, o IAF ótimo ocorre nas primeiras fases do crescimento, quando o auto-
sombreamento é mínimo. Muitas vezes, condições de auto-sombreamento que
diminuem a eficiência fotossintética da cultura diminuem também a
evapotranspiração a qual, na maioria dos casos, é mais limitante para a
produtividade que a diminuição da fotossíntese líquida. (NÓBREGA et al., 2001).
Bradelero et al. (2002), estudando nove cultivares de soja no município
de Cruz das Almas - BA detectaram que a os valores da TCC foram menores nos
períodos iniciais, passando por um período de crescimento até um máximo e
decrescendo em seguida, numa função matemática com mínimos e máximos,
tendendo para uma parábola. Board e Harville (1996) verificaram que a maior taxa
de crescimento da cultura ocorreu entre as fases fenológicas reprodutivas, devido ao
aumento no índice de área foliar. Constataram também, que a maior interceptação
da radiação luminosa foi no final do período vegetativo, favorecendo a taxa de
produção de massa da matéria seca em etapa seguinte e que a produtividade foi
correlacionada com a taxa de crescimento da cultura.
Segundo Rodrigues (1982), a RAF representa a dimensão relativa do
aparelho fotossintético, sendo bastante apropriado à avaliação dos efeitos
genotípicos, climáticos e de comunidades vegetais. Benincasa (2003) afirma ser
este um índice fisiológico que expressa a área foliar para a fotossíntese, sendo um
componente morfofisiológico da análise de crescimento. A tendência geral da RAF é
de queda, à medida que a planta cresce, pois, com o crescimento, a tendência é a
área foliar útil diminuir a partir de certa fase, (ALVAREZ, 2005).
25
2.5. Espaçamento e densidade de plantio
A população ideal de uma cultura por unidade de área, é um dos
componentes da produção que mais contribui no aumento da produtividade final
(HOLLIDAY, 1960). A adequação da população de plantas destaca-se por se tratar
de uma técnica de baixo custo e relativamente simples. Porém, apesar de simples,
ela é influenciada por vários fatores, dentre eles o porte da cultivar, a fertilidade do
solo e as técnicas de manejo (RIGHI et al., 1965; PASSOS, 1977; LACA-BUENDIA e
FARIAS, 1982; BOLONHEZI, 1997).
De acordo com Azevedo et al. (2007), a resposta da mamoneira em
relação à população de plantas por área é complexa e envolve aspectos
ecofisiológicos, pois, alterações no espaçamento e na densidade induzem a uma
série de modificações no crescimento e desenvolvimento da mamoneira. Segundo
estes autores a altura de plantas, o diâmetro da haste principal, a altura de inserção
do primeiro cacho, a produtividade são algumas das características morfológicas do
algodoeiro significativamente influenciadas pela população de plantas.
É importante salientar que, na determinação de dado espaçamento,
devem-se levar em consideração aspectos culturais, como cultivos e colheita. Se a
colheita é feita mecanicamente, o espaçamento entre fileiras deverá ser adequada
às características da colhedora (Banci, 1992), pois, a população de plantas de
mamona, por unidade de área, influencia, como já citado, nas características
agronômicas da planta. Assim, a população ideal deverá ser determinada não só em
função do rendimento, mas também tendo em vista a adaptação estrutural da
comunidade vegetal à colheita mecânica.
26
A população de plantas é definida pelo espaçamento entre linhas e a
distância entre plantas dentro da linha, normalmente chamada densidade. O estande
de plantas (número de plantas vivas) também influencia a população final de
plantas, mas nos cálculos teóricos, geralmente este fator é desconsiderado, pois
sempre se almeja o estande 100%, embora este dificilmente ocorra (MORAIS et al.,
2006).
O espaçamento para a cultura da mamona é em muitos casos
condicionado pela fertilidade do solo e porte das plantas. Solos muito férteis
propiciam crescimento exuberante, razão pela qual são utilizados maiores
espaçamentos (GONÇALVES; BENDEZÚ; LELES, 1981). Para estes mesmos
autores o espaçamento mais recomendado para a mamoneira de porte anão varia
de 1,0 m x 1,0 m a 1,0 m x 0,5 m. Também reportam que as informações sobre
espaçamentos para variedades de porte médio e alto são escassas e sem base
científica. Razão pela qual, o estudo de espaçamentos adequados a exploração da
mamoneira, especialmente em condições irrigadas são tão importantes. Para a
cultivar “BRS 149 Nordestina” de porte médio os espaçamentos mais recomendados
são os seguintes: 2,0 m x 1,0 m; 3,0 m x 1,0 m e 4,0 m x 1,0 m, com uma planta por
cova em solos de baixa, média e alta fertilidade, respectivamente (EMBRAPA
ALGODÃO, 2002).
Moraes et al. (2006) informam que o espaçamento de 3 m entre linhas
tem sido normalmente recomendado para a cultivar “BRS 149 Nordestina”, mas há
indícios de que o adensamento da população propicie aumento de produtividade.
O estreitamento do espaçamento e da densidade de plantio aumenta o
número de plantas por área, e, por conseguinte, a competição intra-específica e
intra-planta. Desse modo, quanto maiores os espaçamentos entre fileiras e plantas,
27
maior será a disponibilidade dos recursos naturais para cada planta. Estas
circunstâncias permitem o desenvolvimento de plantas exuberantes e com maior
número de racemo, os quais possuem maior tamanho, número de frutos e massa de
sementes. Por outro lado à medida que se diminui o espaçamento a população
aumenta, e com ela a competição pelo substrato ecológico. Quando a demanda
supera a oferta em pelo menos um dos fatores de produção, tem-se início o
processo de competição e de restrição ao crescimento da planta com reflexos nos
componentes de produção (DONALD, 1963 apud AZEVEDO et al., 1997a).
Não são muitos os trabalhos testando diferentes espaçamentos para a
cultura da mamona, ocorrendo informações generalizadas para determinado local,
cultivar e classe de solo, havendo relatos de populações de plantas que variam de
2.500 plantas ha
-1
em cultivos consorciados com cultivares de porte médio e alto, até
mais de 50.000 plantas ha
-1
em monocultivo, colheita mecanizada e utilização de
cultivares de porte anão. Vijaya Kumar et al. (1996) por exemplo, utilizaram o
espaçamento de 0,65 m entre fileiras de plantio com quatro plantas por metro linear
o que corresponde a mais de 60.000 plantas ha
-1
. Laureti et al. (1998) também
utilizaram espaçamento semelhante e obtiveram uma população superior a 50.000
plantas ha
-1
.
De um modo geral a população de plantas ótima para uma determinada
lavoura depende de quatro fatores principais: cultivar, umidade e fertilidade do solo e
necessidade de tráfego de animais ou máquinas, para o controle de pragas,
doenças e plantas daninhas. É evidente que estes fatores interagem e cabe à
pesquisa definir a população mínima mais produtiva de uma lavoura, numa dada
região (AZEVEDO et al., 1998b).
28
De acordo com Távora et al. (1974) a densidade e a configuração de
plantio, são fatores que podem afetar grandemente o crescimento da mamoneira.
Estes mesmos autores, testaram cinco populações de plantas da cultivar de
mamona IAC 38, em três municípios do Estado do Ceará, e verificaram que a
densidade de plantio não afetou significativamente a produtividade de grãos e a
percentagem de óleo das sementes.
Gondim et al. (2004) testaram três espaçamentos e três densidades de
plantio, em dois genótipos de mamoneira cultivados em regime de irrigação, e
verificaram que o adensamento não afetou significativamente a produtividade e os
componentes de produção. Mesmo assim, houve uma tendência de redução no
número de racemos por planta com o aumento da população de ambos os
genótipos, o que foi compensada pelo maior número de plantas em uma mesma
área. Azevedo et al. (1997a) também registraram redução no tamanho dos racemos,
no número de racemos por planta e no número de frutos por racemo em
espaçamentos mais estreitos, todavia, tais reduções não diminuíram
significativamente a produtividade da cultura.
Azevedo et al. (1998a) estudando a influência de diferentes populações
de plantas sob o rendimento da mamoneira, verificaram que o rendimento de grãos
aumentou na medida em que a população de plantas cresceu, obtendo-se o máximo
rendimento na população de 5.000 plantas ha-1. O que está de acordo com
informações de Gondim et al. (2006) ao observarem que o aumento da densidade
de plantio contribuiu para o aumento da produtividade. Dias et al. (2006) testaram
diferentes densidades de plantio e lâminas de irrigação na cultura da mamona e
constataram que independente da quantidade de água aplicada, as plantas sob
29
cultivo adensado são mais produtivas, especialmente, quando se considera a
produção dos racemos secundários.
Corrêa (2005) em estudo conduzido em Quixadá – CE, verificou que
mudanças no espaçamento de plantio da mamoneira, não afetaram de modo
significativo os componentes de produção e a produtividade de grãos da cultivar
“BRS 149 Nordestina”.
Azevedo et al. (1998b) estudando o comportamento da mamoneira
cultivada em diferentes populações e em sistema consorciado, constataram que o
rendimento da cultura cresceu linearmente com o aumento de sua população e que
a população ótima da mamoneira se encontra num intervalo superior a 5.000 plantas
ha
-1
. Moraes et al. (2006) avaliaram o comportamento da mamoneira da cultivar
“BRS 149 Nordestina” cultivada em diferentes espaçamentos, e não constataram
diferenças significativas na altura de plantas, teor de óleo e produtividade de grãos.
O sistema radicular das plantas cultivadas desempenha importante papel
nos estudos das interações que ocorrem entre o solo, as plantas e outros
organismos vivos, uma vez que o conhecimento da sua distribuição permite o uso
mais racional de práticas de cultivo tais como de manejo e adubação do solo. O
conhecimento da distribuição estática ou dinâmica do sistema radicular de qualquer
cultura, constitui-se, também, numa relevante ferramenta para determinação do
espaçamento das plantas e, com isso, auxiliar na elaboração do projeto de irrigação,
bem como num elemento essencial para qualquer plano de manejo da irrigação
(COELHO et al., 2001).
A tendência atual é a redução do espaçamento das diversas culturas,
principalmente quando se obtém genótipos de porte baixo. Essa redução promove a
distribuição mais equidistante de plantas, podendo aumentar a eficiência do uso da
30
radiação fotossinteticamente ativa, água e nutrientes, incrementando a produtividade
(PASKIEWICZ, 1996). Em função disso, trabalhos de pesquisa enfocando
alternativas de espaçamento entre linhas, densidade de plantas, adaptação de
híbridos e eficiência no manejo da cultura tem recebido mais atenção em estudos
científicos.
Na Bolívia é comum o uso do espaçamento 0,9 m x 0,45 m; 0,70 m x 0,70
m; para híbridos Savana, Lyra e Íris, todos de porte anão, e 2,0 m x 1,0 m para
Mirante-10. Novos híbridos trazidos da Índia têm mostrado potencial produtivo
considerável, mas não há informações locais a respeito do comportamento desses
materiais em diferentes populações de plantio (FERREIRA et al., 2006).
Análises do padrão de espaçamento entre plantas de mesma espécie são
frequentemente utilizadas para verificar a existência de competição intraespecífica
(PIELOU, 1960; YEATON e CODY 1976, YEATON 1978). Alguns estudos
envolvendo distancia e soma dos tamanhos entre plantas focais e vizinhas mais
próximas mostraram uma tendência a regularidade no espaçamento de plantas
maiores como consequência da competição intraespecífica. Ou seja, indivíduos
maiores estariam mais afastados do que os menores, sendo esse padrão resultante
da mortalidade diferencial das plantas de menor tamanho. Isso levaria a inferência
de que a competição estaria causando um aumento de mortalidade em manchas de
alta densidade de indivíduos menores. Entretanto, nem sempre o aumento da
densidade pode resultar em mortalidade diferencial dos indivíduos e maior
espaçamento entre os mesmos. Plantas que crescem em locais pobres em recursos
podem ser pequenas e ter uma sobrevivência menor, mesmo estando afastadas;
enquanto plantas crescendo em condições adequadas podem ser maiores e ter uma
maior sobrevivência, estando bem próximas umas as outras (ANTONOVICS e
31
LEVIN 1980). Dessa forma, quando fatores abióticos forem mais importantes na
determinação do padrão de espaçamento dos indivíduos, a mortalidade pode ser
negativamente dependente de densidade, ou seja, haverá maior sobrevivência em
locais favoráveis ao estabelecimento e recrutamento dos indivíduos, mesmo que a
densidade seja alta nesses locais.
Quando se leva em consideração o aproveitamento dos elementos
climáticos, sobretudo em condição de adversidade, como, por exemplo, restrição
hídrica prolongada, Krieg (1997); Landivar e Donato (2000); Prince et al. (1999)
observaram que, principalmente para produtividade, utilizando-se menor
espaçamento entre linhas e menor número de plantas na linha, ocorreu aumento da
interceptação de luz pelas plantas e na eficiência do uso da água, devido,
principalmente, a uma menor taxa de evaporação do solo descoberto. Do mesmo
modo, Best et al. (1997) citam que, desde que não ocorram desequilíbrios na
partição de matéria seca e eficiência na produção de frutos, o manejo em
espaçamentos adensados pode ser beneficiado para a obtenção de um maior
número de frutos com mínima área foliar, devido ao aumento na eficiência do uso de
água.
Krieg (1996) pressupõe que através de espaçamentos adensados e ultra-
adensados o suprimento de água é favorecido pela menor evaporação de água do
solo, além da melhor interceptação de luz por unidade de área, que faz com que a
retenção de frutos seja maior, contribuindo para maiores produtividades.
Maior eficiência na interceptação da densidade de fluxos
fotossinteticamente ativos pelas plantas ocorre em espaçamentos mais estreitos
entre linhas, como foi observado por Heitholt et al. (1992), uma vez que este sistema
32
de semeadura proporciona um aumento da área foliar, favorecendo maior
interceptação de radiação solar incidente na cultura do algodoeiro.
Segundo Heitholt (1994), a interceptação de luz é menor na densidade de
5 plantas.m
-2
quando comparada com a de 10, 15 e 20 plantas.m
-2
, e a densidade de
fluxo de fótons fotossinteticamente ativos aumenta quanto maior a densidade de
plantas. Foi observado que, na densidade de 10 plantas.m
-2
, para 90% da
interceptação da densidade de fluxo de fótons fotossinteticamente ativos, o IAF no
espaçamento de 0,76 m deve ser de 3,5, enquanto que no convencional o IAF é 4
para a mesma interceptação.
Por outro lado, Fowler e Ray (1977) observaram que apesar do índice de
área foliar ter sido de duas a três vezes superior na maior população, a fotossíntese
líquida por planta e unidade de área foliar foram inferiores, principalmente devido à
diminuição da interceptação de luz na lavoura proporcionada pelo sombreamento.
Com índice de área foliar (IAF) de aproximadamente 4 é possível
maximizar a produção do algodoeiro nos espaçamentos convencionais, enquanto
que nos espaçamentos adensados, como 0,50 m entre linhas, o valor de IAF deve
ser aproximadamente 3. Assim, com esses valores de IAF, Heitholt et al. (1992)
obtiveram uma interceptação de 90% da densidade de fluxo de fótons
fotossinteticamente ativos pela cultura algodoeira. Beltrão et al. (1986) citam que,
para as condições do Brasil, o índice de área foliar deve ser igual a 2. Embora a
diferença em relação ao IAF seja grande, é preciso, ainda, considerar vários fatores
que podem influenciar este arranjo espacial das plantas, tais como: o porte da planta
em cultivo, as condições climáticas, a fertilidade do solo, o tipo de colheita, o tipo de
manejo da lavoura e dos implementos disponíveis, entre outros (RIGHI et al., 1965;
PASSOS, 1977; LACA-BUENDIA e FARIAS, 1982; BOLONHEZI, 1999). Porém,
33
após três anos de cultivo adensado, Pekins (1998) concluiu que se trata de um
sistema eficiente em todas as condições edafoclimáticas.
2.6. Competição entre plantas
A presença e a importância da competição na estruturação de populações
de plantas não podem ser negadas, ainda que seja difícil detectá-la. Essa
dificuldade se deve ao fato de que cada indivíduo em uma população se encontra
um microhabitat distinto, composto de condições ambientais heterogêneas tanto no
espaço como no tempo, e faz face a um conjunto particular e plantas vizinhas.
Estudos de competição usualmente ignoram esse nível de detalhe e levam em
consideração o comportamento médio das plantas ou da população como um todo
(Waller, 1981). Desde a publicação do trabalho de Mack e Harper (1977), estudos de
competição em plantas tem enfatizado as interações a nível individual entre plantas
e seus vizinhos mais próximos. Este enfoque tem sido utilizado para examinar tanto
a competição interespecífica como a intraespecífica.
A competição por espaço entre organismos sésseis ocorre, muitas vezes,
através de interações diretas com seus vizinhos imediatos. Em virtude de sua
natureza séssil, existe um forte componente espacial na competição entre plantas.
Pode ter como resultado redução na germinação, aumento de mortalidade ou
sobrevivência e plasticidade, com influências no tamanho e na fecundidade. A
plasticidade no crescimento é um dos mecanismos mais poderosos de reação de
plantas vizinhas (HARPER, 1977). Se a competição entre indivíduos mais próximos
resultar em diferenças no tamanho, haverá uma correlação positiva entre o tamanho
e a distância que separa os indivíduos mais próximos (PIELOU, 1962). Quando a
34
competição resultar em mortalidade, o padrão espacial da população tenderá a
regularidade, ou então haverá menos indivíduos do que o esperado na vizinhança
das plantas, resultando em um território ou “zona de influência”, onde nenhum outro
indivíduo pode se estabelecer (ANTONOVICS e LEVIN, 1980)
Existem mecanismos de interação direta e indireta. Casos de interação
direta dão-se entre duas espécies, pela liberação de substâncias tóxicas, contato
direto (abrasão mecânica entre ramos, provocada pelo vento), “crescimento
diretamente em cima”, impedimento mecânico ou corte por baixo. Casos de
interação indireta ocorrem com a repartição, entre as espécies envolvidas, de um
recurso limitante (luz, água, minerais, vitaminas, etc.), em que as plantas exercem
um efeito negativo sobre os recursos (absorção) e o recurso exerce um efeito
positivo entre as plantas (sobrevivência), também designada como competição
exploratória.
Outros dois casos apontados por Connel (1990) são considerados
competição aparente e são interações indiretas. A primeira é exercida por inimigos
naturais (herbívoros, parasitas e patógenos) sobre as espécies em competição e
decorre do fato delas compartilharem o inimigo, sendo negativo o efeito deste sobre
as mesmas e positivo o das plantas em relação ao inimigo. A segunda é exercida
por uma terceira espécie de planta (P3) que interfere na interação de outras duas
(P1 e P2), estas últimas apresentam uma forte interação positiva, enquanto P3
exerce uma forte interação negativa com uma delas (P2), resultando então, num
efeito negativo entre P1 e P3, mas fraco, possivelmente não detectado em
experimentos de campo.
Aprofundando esta linha de raciocínio, mas considerando uma
abordagem mecanística Goldberg (1990) observa que a maioria das interações entre
35
as plantas realmente ocorre através de algum intermediário (recursos, polinizadores,
dispersores, herbívoros ou micróbios simbiontes) e que nas interações decorrentes
desses processos, uma ou ambas as plantas tem um efeito na abundância de um
intermediário e uma resposta a mudanças na abundância do mesmo. Sob o aspecto
da competição por recursos, os efeitos negativos poderiam ser a depleção da luz
e/ou nutrientes e as respostas positivas, o crescimento ou a sobrevivência na luz
e/ou nutrientes disponíveis.
Os componentes efeito e resposta correspondem às duas formas nas
quais as plantas individuais podem ser boas competidoras: depletando rapidamente
um recurso ou sendo hábil em continuar crescendo em níveis depletados de
recursos (GOLDBERG, 1990). Também a autora considera que ambos
componentes, efeito e resposta, devem ser significantes e de apropriada
manifestação para a competição ocorrer de fato, a competição exploratória é uma
interação indireta que tem como intermediário recursos, neste caso, as plantas
exercem um efeito negativo na abundância do intermediário. Esse efeito é a
absorção/depleção dos recursos e a resposta positiva que ocorre nas espécies
“alvo” pela diminuição do intermediário, pode ser a diminuição do crescimento ou
aumento da mortalidade. O efeito líquido das outras espécies na planta “alvo” é
negativo, ou seja, o nível reduzido do intermediário tem um impacto negativo no
desempenho das plantas competidoras e pode ser medido para um indivíduo ou
pelo tamanho unitário.
Casper e Jackson (1997) adaptaram esta interpretação mecanística às
interações competitivas tanto acima quanto abaixo do solo. Os autores citam que a
competição abaixo do solo, mediada por recursos, ocorre quando uma planta exerce
um efeito negativo na disponibilidade de algum recurso abaixo do solo, exibido como
36
uma resposta positiva por outra planta, no crescimento, sobrevivência ou
reprodução.
A competição intra-específica é geralmente estudada em experimentos
com indivíduos da mesma espécie semeados em densidades diferentes e através do
registro do desempenho dos mesmos, através da produção de biomassa, produção
de semente, taxas de crescimento, depleção de recursos, etc., após decorrido um
determinado espaço de tempo (HARPER 1977, WATKINSON 1984).
Considerando que grande parte das interações em ambiente natural e
cultivado (lavouras, pastagens) se dá por recursos e, portanto, é fruto de competição
indireta poderíamos considerar a definição de Keddy (1990) que conceitua
competição como “os efeitos negativos que um organismo exerce sobre o outro,
consumindo ou controlando o acesso a um recurso que está limitado no ambiente”
ou aquela utilizada por muitos cientistas ingleses Firbank e Watkinson (1990),
Hamilton (1996) e Bullock (1996) quando citam Begon et al. (1986), que consideram
competição “uma interação entre indivíduos, causada pelo compartilhamento de um
recurso de suprimento limitado, conduzindo a uma redução na sobrevivência,
crescimento e ou reprodução de pelo menos um dos indivíduos envolvidos na
competição”. A definição adequada de recurso é aquela que leva em consideração o
ponto de vista funcional, como a de Tilman (1988): “qualquer substância ou fator do
meio que é consumido por um organismo e pode levar a um incremento na taxa de
crescimento, na medida em que sua disponibilidade no ambiente seja aumentada”.
As características relacionadas a habilidade competitiva abaixo do solo,
como a de ocupar espaço, dependem de diversas características das raízes, tais
como a taxa de crescimento relativo, a quantidade de biomassa, a densidade das
raízes finas e a área de superfície total. Desta forma, somente a abundância de
37
raízes não é suficiente para explicar o resultado competitivo, pois a competição intra-
específica que ocorre faz com que o retorno do investimento em novo crescimento
decline em altas densidades de raízes (CASPER e JACKSON 1997).
A competição por recursos dá-se basicamente por água e nutrientes no
solo e por luz acima do solo. Caldwell (1987) afirma que os estudos tem sido
centrados mais no papel da competição em estruturar os ecossistemas, do que
como a estrutura da planta influencia a competição. A competição por luz é
geralmente descrita como assimétrica (HARPER 1977, GRIME, 1983, TILMAN 1988,
GRACE 1990). As plantas competidoras deveriam ser aquelas que podem
rapidamente estabelecer o dossel, remobilizando as reservas de energia ou fazendo
fotossíntese imediata e que poderiam alcançar crescimento lateral e em altura de
forma eficaz. A vantagem competitiva é atribuída à altura dos colmos que capturam
a luz rapidamente, sombreando as outras competidoras, que crescem e absorvem a
umidade e os nutrientes abaixo do solo. Por um mecanismo de retro-alimentação as
competidoras dominam o habitat.
A estrutura de dosséis densamente formados por espécies em
competição por luz, faz com freqüência, que a maior quantidade dela seja absorvida
na parte superior do dossel. Quando plantas de alturas similares competem, aquelas
com folhas mais horizontais ou que acompanham o movimento do sol, sombrearão
mais eficientemente as demais. Em plantas com vantagens em altura e com
inclinações angulares de folha menores no topo e maiores na base a eficiência de
absorção é maior, Sinoquet et al. (1990), aumentando rapidamente a competição por
luz. No comprimento de onda fotossinteticamente ativo (400 a 700 nm), a eficiência
de absorção varia de 0,65 a 0,90, conforme a altura solar e a proporção de radiação
solar direta/difusa (VARLET-GRANCHER, 1989).
38
Embora a teoria da penetração de luz esteja bem desenvolvida, em
relação à competição não tem sido bem explorada porque descrevem mais o
resultado da interação competitiva do que o mecanismo que a determina. Na
competição por luz as plantas envolvidas repartem seu investimento em folhas, que
são os principais órgãos fotossintetizantes e sombreantes, e nas estruturas de
suporte, colmos e pecíolos que colocam as folhas em posições mais vantajosas para
a competição (CALDWELL, 1987).
Crescimento em altura é mais importante quando a competição por luz é
maior e a produção de folhas é mais importante quando a planta está em condições
de interceptar luz. Então, se a planta puder perceber mudanças ambientais de luz
(qualidade da luz) precocemente e alocar recursos de crescimento para suprir
eventuais desvantagens competitivas estará em melhor situação que as suas
competidoras. A percepção ocorre ao nível do fitocromo que apresenta duas formas
relativamente estáveis, o fitocromo vermelho (Fv), e o fitocromo vermelho extremo
(Fve), que apresentam absorção máxima nos comprimentos de onda do V (660 nm)
e do Ve (730 nm). A síntese de FV ocorre na presença de luz e as respostas
fisiológicas se manifestam na presença do Fve (ALMEIDA e MUNDSTOCK 1998).
Segundo Ballaré et al. (1991) que trabalharam com comunidade de plântulas de
dicotiledôneas em baixa densidade (IAF menor que 1) a proximidade entre as
plântulas causou um incremento marcante na quantidade de Ve recebido na
superfície do caule. As medições com fibra ótica, captaram a dispersão de Ve dentro
do caule, o que aumentou a razão V:Ve e redução no foto-equilíbrio do fitocromo
(Fv:Fve). Estes são quantitativamente relacionados ao IAF da população. Então,
além da alteração da qualidade da luz, a quantidade de radiação recebida pelo caule
interfere na competição e é afetada pela densidade de plantas da comunidade. As
39
espécies variam consideravelmente na sua flexibilidade de alocação em resposta à
luz. Uma relação geral inversa entre tolerância a sombra ou o evitamento, a altas
taxas V/Ve tem sido observada (CALDWELL, 1986, citando HOLMES, 1983).
A competição abaixo do solo é menos entendida do que a que se
processa acima do solo. Grime (1994) prediz um aumento na competição tanto
acima quanto abaixo do solo ao longo de um gradiente de aumento de recursos do
solo. Uma visão oposta é a de que a competição entre raízes diminui e a competição
na parte aérea aumenta ao longo de um gradiente de aumento de recursos do solo,
enquanto a competição total permanece constante (TILMAN, 1985).
Então para Huston e Smith (1987) e Tilman (1988), a competição em
ambientes ricos se daria por luz, sendo que o intenso sombreamento próximo ao
solo estaria agindo como um mecanismo seletivo e a competição por nutrientes não
estaria limitando, pois teria mínima influência. Grime (1994), no entanto, afirma que
apesar da quantidade de luz e nutrientes minerais serem suficientes para sustentar
alta produtividade, a intercepção de recursos pelas plantas causa depleção acima e
abaixo do solo, tendo como resultado a supressão competitiva. Podendo ocorrer até
mesmo rápida deficiência, com indivíduos confinados às zonas de depleção. Então
ainda que competindo por luz, a competição nas raízes pode ser mais severa.
Exemplo é dado por Caldwell (1986) e Grime (1994) citando o clássico experimento
de Donald (1958), em que misturas de Lolium perenne e Phalaris tuberosa em
vasos, foram submetidas a combinações de crescimento de raízes e parte aérea,
juntas ou separadas. Phalaris teve a mesma produção que Lolium com raízes e
parte aérea separadas, mas diminuiu quando houve crescimento conjunto somente
da parte aérea. Quando cresceram juntas só as raízes, Phalaris cresceu ainda
menos, sendo quase suprimida. Caldwell (1987) cita que experimentos semelhantes
40
ao de Donald, foram conduzidos pelo menos mais sete vezes e em todos a
competição mais importante foi nas raízes.
Os estudos aproximam a arquitetura das raízes do ponto de vista dos
padrões de desenvolvimento, longevidade, ordens de ramificação e unidades de
multiplicação de raízes, mas o quanto as raízes de indivíduos estão depletando
recursos do solo em níveis inacessíveis para as competidoras (Tilman 1988) ou
quanto a competição é mais um problema de ocupação de espaço do solo,
diminuindo órgãos de forrageamento (raízes e folhas) e reduzindo a aquisição de
recursos McConnaughay e Bazzaz (1992) e Casper e Jackson (1997), permanece
ainda um tanto obscuro.
41
3. MATERIAL E MÉTODOS
3.1. Localização, clima e solo
O experimento foi conduzido em campo sob condições irrigadas na
Estação Experimental da Embrapa Algodão, localizada no município de Barbalha-CE
entre os meses de julho e novembro de 2008. A área do experimento caracteriza-se
pela posição geográfica de 7
o
17' 36,32” S de latitude Sul e de 39
o
16' 14,19” W de
longitude oeste, com altitude de 387 m.
A temperatura média anual é de 27
o
C, com uma amplitude média de 24
o
a
30
o
C e precipitação pluvial média anual é de 950 mm. Em 2008 ocorreu na área
experimental, no período janeiro a dezembro uma precipitação pluvial de 954 mm,
com período chuvoso concentrado nos meses de janeiro a maio.
O trabalho foi conduzido com a cultura da mamona (Ricinus comumnis
L.), cultivar BRS Energia, de ciclo precoce com 120 dias até a colheita, na qual foi
desenvolvida em rede pela Embrapa, EBDA e EMPARN, lançada em 2007.
O preparo do solo constou de uma aração com arado escarificador,
seguido de duas gradagens utilizando-se grade niveladora.
As recomendações para adubação com NPK - Nitrogênio (N), Fósforo
(P
2
O
5
) e Potássio (K
2
O) – foram sugeridas de acordo com as análises químicas dos
solos coletados em 2008 e foi 55-40-20 kg ha
-1
. Utilizou-se como fontes de
nutrientes a uréia, o superfosfato triplo e o cloreto de potássio. No momento do
plantio (fundação) foi aplicada a dose total de fósforo, um terço (1/3) do nitrogênio e
metade do potássio. A adubação de cobertura foi efetuada aos 15 e 30 dias após a
42
emergência, aplicando-se o restante da dose recomendada sob a forma de uréia e
cloreto de potássio.
Para o controle de plantas daninhas foram efetuadas três capinas
manuais mantendo-se a lavoura livre de plantas daninhas durante os primeiros
sessenta dias após a emergência.
A colheita foi manual e realizada em duas etapas, a primeira quando o
primeiro cacho estava completamente seco e a segunda quando os demais cachos
atingiram o mesmo ponto.
O solo da área experimental pertencente a classe dos Neossolos flúvicos
(Embrapa, 2006), nos quais, formam-se a partir de deposições fluviais ao longo dos
cursos de água, e são terraços tipicamente planos apresentando lençol freático
elevado e drenagem insuficiente.
Antes do plantio duas amostras de solo foram coletadas na área
experimental nas profundidades de 0-20 e de 20-40 cm a fim de caracterizá-lo
quimicamente. As amostras de solo foram enviadas ao Laboratório de Solos e
Nutrição de Plantas da Embrapa Algodão e caracterizados de acordo com a
metodologia contida em EMBRAPA (1997). Os dados referentes às análises química
e física do solo encontram-se nas Tabelas 1 e 2, respectivamente.
43
Tabela 1. Características químicas dos solos da Estação Experimental da Embrapa,
nas profundidades de 0-20 cm e 20-40 cm. Barbalha – CE, 2008
Profundidade
s (cm)
0-20 21-40
Características químicas
Complexo
sortivo
(mmol
c
/
dm
3
)
Cálcio 131,20 98,50
Magnésio 41,30 54,50
Sódio 8,50 9,40
Potássio 8,00 8,30
Hidrogênio + Alumínio 18,20 18,20
Alumínio 0,50 0,50
Soma de bases (S) 189,00 170,70
Cap. de Troca de Cátions (CTC) 207,20 188,90
Saturação de bases (V), % 91 90
Matéria orgânica (g kg
-
1
) 44,60 40,30
Fósforo (mg dm
-
3
) 7,30 8,90
pH em água (1:2,5) 6,70 7,30
Análises realizadas no Laboratório de Solos e Nutrição de Plantas. CNPA-EMBRAPA-2008
Tabela 2. Características físicas dos solos da Estação Experimental da EMBRAPA,
nas profundidades de 0-20 cm e 20-40 cm. Barbalha – CE, 2008
Análise Textural
Profundidad
e (cm)
0
–
20
21
–
40
Granulometria (g kg
-
1)
Areia 308 278
Silte 387 228
Argila 305 494
Classificação Textural
Franco-argilosa Argilosa
Densidade global (g.cm
-
3
)
1,29 1,33
Densidade real (g.cm
-
3
)
2,65 2,54
Porosidade (%)
51,32 47,64
Curva de Retenção de Umidade
Umidade (%)
0,01 MPa 35,76 37,22
0,033 MPa 27,38 28,62
0,1 MPa 21,20 22,79
0,5 MPa 16,53 17,42
1,0 MPa 15,23 16,02
1,5 MPa 14,11 14,74
Análises realizadas no Laboratório de Solos e Nutrição de Plantas. CNPA-EMBRAPA-2008
44
3.2. Delineamento experimental
Na análise de crescimento o delineamento foi em parcela subdividida,
sendo os tratamentos principais cinco populações de plantas e as sub parcelas os
períodos de avaliação das variáveis ligadas à análise de crescimento não destrutiva.
O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso com cinco
tratamentos e quatro blocos, totalizando 20 unidades experimentais com área de 24
m
2
. Cada parcela continha quatro fileiras de plantas espaçadas em 1,0 m. A área
total do experimento foi de 640 m
2
e a área útil, considerando apenas as parcelas foi
de 480 m
2
. Os tratamentos envolveram cinco populações de plantas, onde
mantiveram-se constantes a distância entre linhas (Tabela 3). As leituras para o
estudo do crescimento e desenvolvimento das plantas foram realizadas a cada 15
dias, em cinco épocas. Buscando a idoneidade dos resultados, foram escolhidas
seis plantas na área útil de cada parcela, em condições plenas de interações
cooperativas e competitivas, permanecendo-as devidamente identificadas do início
ao fim do experimento.
Tabela 3. Espaçamento de plantas em populações convencional, adensada e ultra-
adensada da cultivar BRS Energia. Barbalha – CE, 2008
Tratamentos
Espaçamentos (m)
Populações
(Plantas ha
-
1
)
1 1,0 x 1,0 10.000
2 1,0 x 0,6 16.666
3 1,0 x 0,4 25.000
4 1,0 x 0,2 50.000
5 1,0 x 0,1 100.000
45
3.3. Manejo da irrigação e condução do ensaio
O consumo hídrico da mamoneira BRS Energia foi determinado por Dias
et al. (2006), onde foi estimada a evapotranspiração da cultura através do balanço
de energia baseado na Razão de Bowen (ETC – BERB). Esse critério foi adotado
para que se pudesse repor a quantidade de água que a cultura realmente consome.
Utilizou-se o manejo de irrigação por aspersão, através do sistema de
linha central de aspersores, respeitando as condições de dimensionamento e idade
dos equipamentos na época do experimento. A tubulação da linha central era
composta por 14 tubos de 6 metros, diâmetro de 148 mm do fabricante MIZU,
contendo 8 aspersores FABRIMAR com diâmetro de bocal (5,6 x 3,2 mm) (Tabela
4), tubo de subida de 0,70 m e espaçamento entre aspersores de 12 m.
Tabela 4. Comparativo das características de desempenho do aspersor FABRIMAR
apresentado no catálogo e em condições de campo
Catálogo
Campo
Pressão de serviço = 25 m.c.a Pressão de serviço = 24,30 m.c.a
Vazão = 2,44 m
3
/h Vazão = 2,20 m
3
/h
Intensidade de aplicação = 16,94 mm/h Intensidade de aplicação = 15,27 mm/h
Diâmetro = 31,00 mm Diâmetro = 28,00 mm
O controle da lâmina de água e irrigação foi obtido em testes no campo a
partir dos resultados da vazão dos aspersores representativos nas faixas em estudo.
Na contabilização da lâmina de água, como foram dispostos coletores nas faixas, foi
possível calcular a quantidade de água que estava sendo aplicado em cada uma, de
acordo com a distância em relação à linha central de aspersores. O valor encontrado
da lâmina de referência foi equivalente a 60% da evaporação obtida de um tanque
46
Classe A, instalado numa estação meteorológica perto da área, para todo ciclo da
cultura. No turno de rega trabalhou-se com irrigação a cada três dias.
A marcação da área foi realizada através de piquetes e cordas e por
último foram identificados às parcelas, por meio de plaquetas devidamente
registradas. As parcelas contendo os tratamentos foram obtidas através de sorteio
ao acaso. Utilizaram-se etiquetas numeradas para facilitar os registros de campo.
Foram utilizadas três sementes por cova a uma profundidade de 4 cm
aproximadamente.
Para garantir a uniformidade de germinação e o crescimento inicial, foi
aplicada água em quantidade uniforme na área até os 15 dias após emergência
(DAE), como forma de manter o nível de umidade do solo próximo à capacidade de
campo e assim favorecer a igualdade do estande. As irrigações subsequentes foram
aplicadas com as lâminas representativas nas quatro faixas. Aos 15 dias após
emergência (DAE) quando as plântulas atingiram aproximadamente 20 cm de altura
procedeu-se o desbaste, ficando apenas uma planta por cova.
Como são poucas informações sobre controle químico de plantas
daninhas para a cultura da mamoneira, procedeu-se este controle através de
capinas manuais com uso de enxada, em intervalos de 10 dias, com o intuito de
manter a cultura no limpo pelo menos até 80 dias após germinação, de forma a não
comprometer a produção. Não foi feita aplicação de herbicidas, inseticidas ou
fungicidas em nenhuma época.
47
3.4. Variáveis de crescimento avaliadas
As variáveis de crescimento foram mensuradas quinzenalmente em seis
plantas de cada parcela após emergência, nas variáveis de altura de planta,
diâmetro de caule, área foliar; com suas respectivas taxas de crescimento absoluto
(TCA) e taxas de crescimento relativo (TCR); e número de folhas vivas até as
plantas completarem 75 DAE, acompanhando sempre as mesmas plantas
escolhidas desde o início até o final do experimento devidamente identificadas.
3.4.1. Altura de plantas e diâmetro do caule
A altura de plantas foi medida a partir do colo até a extremidade final de
planta, utilizando-se uma trena milimetrada. O de diâmetro caulinar foi medido com o
auxílio de um paquímetro digital, em média 4,0 cm acima do solo.
3.4.2. Número de folhas vivas
O número de folhas foi quantificado através de contagem em cada planta,
sendo determinados nas mesmas datas utilizadas para altura de plantas, diâmetro
caulinar e área foliar.
3.4.3. Área foliar
A área foliar foi determinada a partir da metodologia proposta por
SEVERINO et al. (2004), que constou em medir o comprimento da nervura principal
48
de cada folha com uma régua milimetrada e em seguida aplicou-se a Equação 01.
Da maneira semelhante, procederam-se os cálculos para as demais folhas, somou-
se o resultado obtido de todas as folhas e no final obteve-se a área foliar da planta.
2,4248
0,2622xPS =∑
(01)
Onde;
S
∑
- área foliar total em cm
2
;
P
- comprimento da internervura principal da folha em cm
3.4.4. Taxas de crescimento absoluto e relativo (TCA, TCR)
Segundo metodologia proposta por Benincasa (2003), computaram-se as
taxas de crescimento dos dados de altura de plantas, diâmetro caulinar e área foliar,
dos quais se obtiveram as taxas de crescimento absoluto em altura (TCAap, TCRap)
(Equações 02 e 03, respectivamente), taxas de crescimento absoluto e relativo em
diâmetro caulinar (TCAdc, TCRdc) (equação 04 e 05, respectivamente) e taxas de
crescimento relativo e absoluto em área foliar (TCAaf, TCRaf) (Equações 06 e 07,
respectivamente).
ܶܥܣܽ ൌ
మ
ି
భ
௧
మ
ି ௧
భ
(02)
ܶܥܴܽ ൌ
మ
ି
భ
௧
మ
ି ௧
భ
(03)
Em que:
TCAap = taxa de crescimento absoluto em altura de plantas (cm dia
-1
)
49
AP
1
= altura de planta no tempo t
1
(cm)
AP
2
= altura da planta no tempo t
2
(cm)
TCRap = Taxa de crescimento relativo em altura de plantas (cm cm
-1
dia
-1
)
ln = logaritmo natural
ܶܥܣ݀ܿ ൌ
మ
ି
భ
௧
మ
ି ௧
భ
(04)
ܶܥܴ݀ܿ ൌ
మ
ି
భ
௧
మ
ି ௧
భ
(05)
Em que:
TCAdc = taxa de crescimento absoluto em diâmetro caulinar (mm dia
-1
)
DC
1
= diâmetro caulinar no tempo t
1
(mm)
DC
2
= diâmetro caulinar no tempo t
2
(mm)
TCRdc = Taxa de crescimento relativo em diâmetro caulinar (mm mm
-1
dia
-1
)
ln = logaritmo natural
ܶܥܣ݂ܽ ൌ
ி
మ
ି ி
భ
௧
మ
ି ௧
భ
(06)
ܶܥܴ݂ܽ ൌ
ி
మ
ି ி
భ
௧
మ
ି ௧
భ
(07)
Em que:
TCAaf = taxa de crescimento absoluto em área foliar (cm
2
dia
-1
)
AF
1
= área foliar no tempo t
1
(cm
2
)
AF
2
= área foliar no tempo t
2
(cm
2
)
TCRaf = Taxa de crescimento relativo em área foliar (cm cm
-2
dia
-1
)
ln = logaritmo natural
50
3.5. Variáveis de produção analisadas
As variáveis de produção foram realizadas ao final do experimento, com
exceção de número de flores femininas, masculinas e comprimento do racemo, nos
quais foram realizados em duas etapas, aos 60 DAE e aos 75 DAE.
A colheita foi realizada manualmente cortando-se na base do cacho,
posteriormente separaram-se as bagas e estas foram colocadas dentro de sacos de
tecido individualmente para cada parcela, onde se obteve o valor da produção da
mesma, que após devidamente identificados, foram pesados, contados e
descascados de uma única vez, quando todos os cachos estavam completamente
secos, ocorrendo assim, um aumento no ciclo da cultura, este fato se deu devido a
indeiscência da cultivar.
No descascamento foi utilizado um equipamento de acionamento manual
(Figura 2) desenvolvido pela Embrapa Algodão em Campina Grande. Neste
equipamento o descascamento ocorre por processo de fricção dos frutos entre o
cilindro descascador e o côncavo. Tanto o cilindro horizontal, quanto o côncavo são
recobertos por uma manta emborrachada e corrugada. O processo de
descascamento inicia quando os frutos são colocados em um reservatório localizado
na parte superior do equipamento, sendo os mesmos descarregados através de uma
comporta limitadora, localizada na parte inferior do reservatório. Assim, os frutos
caem sobre o cilindro que em movimento, os fricciona com o côncavo. O côncavo
possui maior abertura na parte superior ocorrendo um estreitamento na parte inferior
junto ao cilindro que é o ponto que ocorre a maior fricção dos frutos e
conseqüentemente o descascamento. A abertura entre cilindro e côncavo é ajustável
por dois parafusos com sistema molas de pressão, que pela pressão da aplicação
51
das molas resulta numa pressão constante sobre o fluxo de frutos na passagem
entre o côncavo e o cilindro.
Figura 2. Vista frontal e lateral do equipamento de descascamento manual, utilizado
no beneficiamento dos frutos da mamona, Campina Grande – PB, 2008
3.5.1. Comprimento do racemo
Para determinação do comprimento do racemo, foram considerados
apenas aqueles até a terceira ordem em cada tratamento, as medições foram
tomadas na região da raque provida de frutos, nas quais foram feitas utilizando
réguas milimetradas, sendo as avaliações realizadas quando da estabilização do
cacho primário aos 60 DAE e dos cachos secundários e terciários aos 75 DAE.
52
3.5.2. Número de flores masculinas e femininas
As flores masculinas e femininas foram contadas, sendo que as
contagens realizadas quando da estabilização do crescimento do cacho de primeira
ordem, aos 60 dias DAE e estabilização dos cachos de segunda e terceira ordem,
aos 75 dias DAE. A relação entre elas foi obtida pelo quociente entre as flores
masculinas e femininas. Estas variáveis são de grande importância, pois referem-se
a potencialidade de frutos que podem vir a produzir a partir das flores femininas.
3.5.3. Altura da inserção do racemo primário
A altura da inserção do racemo primário foi medida, considerando-se para
tanto a distância vertical do solo até inserção do racemo primário, com uma régua
graduada.
3.5.4. Número de frutos por planta
Os frutos foram contados individualmente em todas as plantas uteis das
parcelas no primeiro, segundo e terceiro cacho, essa leitura foi efetuada após a
colheita dos cachos, em seguida feita a relação entre número de frutos e o número
de plantas na parcela.
53
3.5.5. Massa de frutos por planta
Após a colheita, e destaque das cápsulas realizou-se a pesagem de todas
as cápsulas de cada planta para obtenção da massa média, em balança analítica.
3.5.6. Produção de grãos por planta
Determinada pela relação entre a produtividade total de grãos da parcela
em quilogramas e o número de plantas úteis.
3.5.7. Número de frutos por racemo
Na obtenção do número de frutos por racemos foram considerados
aqueles de até terceira ordem, dividindo-se o número total de frutos pela quantidade
de racemos produzidos.
3.5.8. Massa de mil sementes
A massa de mil sementes foi determinada de acordo com as Regras para
Análise de Sementes - RAS (BRASIL, 1992), utilizando-se uma balança analítica
com precisão de três casas decimais.
54
3.5.9. Número de racemos por planta
Efetuou-se a contagem dos racemos manualmente nas plantas, seus
valores foram quantificados através de unidade, levando-se em consideração os
racemos de até terceira ordem.
3.5.10. Percentagem de óleo e rendimento
A determinação do teor de óleo em sementes de mamona foi realizada
através do método de espectroscopia por Ressonância Magnética Nuclear (RMN),
método esse que se baseia na propriedade que têm os núcleos atômicos de
absorver energia quando oscilam, excitados em um campo magnético (PAZ, 1996).
As medidas de RMN foram realizadas em instrumento MQA Oxford 7005
(Figura 3) de acordo com os procedimentos descritos por Colnago (1996), na
Embrapa Algodão, em três repetições
autênticas para cada amostra dos tratamentos
utilizados. A temperatura e umidade do ambiente foram controladas em 20
°
C e 60%.
As amostras permaneceram por 1 hora nestas condições antes das medidas. O sinal
de 90
0
(π/2) foi obtido a 10,1Vs e de 180
0
(π) a 20,2 Vs empregando uma freqüência
de 4,3 MHz.
55
Figura 3. Instrumento MQA Oxford 7005 (método de espectroscopia por
Ressonância Magnética Nuclear (RMN)
A primeira etapa desta técnica foi a calibração do espectrômetro empregando
uma freqüência de onda contínua de 4,3 MHz, usando-se farinha desengordurada e
óleo de mamona, como os pontos zero e 100%, respectivamente. Uma vez realizada
a calibração, procedeu-se à determinação do teor de óleo das amostras. Ao final da
leitura, a massa da amostra usada no teste foi inserida no sistema e o teor de óleo
fornecido automaticamente.
O rendimento de óleo em kg ha
-1
, foi estimado a partir dos valores da
produtividade de grãos e do percentual de óleo das sementes de cada repetição
(Equação 08).
ܴܱ ൌ
்ீ ൈ ை
ଵ
(08)
Em que:
RO= Rendimento de óleo (kg ha
-1
)
PTG= Produtividade total de grãos (kg ha
-1
)
PO= Percentual de óleo das sementes
56
3.5.11. Produtividade de frutos, sementes e porcentagem de debulha
A produtividade de frutos foi obtida pela pesagem dos frutos de cada
parcela, em seguida foi obtida pela pesagem de semente após o beneficiamento
com ambos os resultados sendo extrapolados para kg ha
-1
.
O rendimento percentual de grãos ou de debulha foi determinado pelo
quociente entre a produtividade total de sementes em kg ha
-1
e a produtividade total
de frutos em kg ha
-1
(Equação 09).
ܲܦ ൌ
்
்ி
ൈ 100 (09)
Em que:
PD= Percentagem de debulha (%)
PT= Produtividade total de grãos (kg ha
-1
)
PTF= Produtividade total de frutos (kg ha
-1
)
3.6. Análise estatística
Os dados foram submetidos a análise de variância ao nível de 5% de
probabilidade, pelo teste F conforme Ferreira (2003), utilizando-se o programa
SISVAR v. 4.2. Quando verificado efeito significativo na análise de variância, os
tratamentos quantitativos foram submetidos à análise de regressão polinomial
(BANZATTO e KRONKA, 2006).
57
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1. Avaliações das variáveis relacionadas ao crescimento da mamoneira
4.1.1. Altura de plantas, diâmetro de caule, número de folhas vivas e
área foliar
De acordo com Ferreira (2003), verificou-se efeito significativo ao nível de
5% de probabilidade pelo teste F das populações de plantas, das épocas de
avaliação e da interação desses fatores sobre a altura de plantas (AP), diâmetro de
caule (DC), número de folhas vivas (NFV) e área foliar (AF) da mamoneira BRS
Energia (Tabela 5).
Tabela 5. Valores do quadrado médio (QM) e níveis de significância relativos ao
crescimento das plantas de mamona BRS Energia das variáveis altura de
plantas (AP), diâmetro do caule (DC), número de folhas vivas (NFV) e
área foliar (AF) das plantas de mamona BRS Energia. Barbalha – CE,
2008
Fontes de variação GL
Quadrado médio
–
QM
AP
DC
NFV
AF
Blocos
3 910,003
**
34,309
*
35,530
ns
7200708,439
*
POP
4 1199,698
*
106,941
*
350,150
*
20114262,266
*
Erro
1
12 171,009 5,285 21,497 1138362,311
Períodos
(
P
)
4 27814,818
*
342,067
*
443,425
*
30121647,816
*
POP ×
P
16 185,793
*
6,627
*
58,481
*
2009238,633
*
Erro
2
60 25,863 0,835 6,004 439827,294
Total
99 - - - -
CV (1) %
- 19,207 15,65 36,94 43,74
CV (2) %
- 7,469 6,22 19,52 27,19
POP = população de plantas; GL = grau de liberdade; CV = coeficiente de variação; ns = não significativo; * e **= significativo
a 1% e a 5% de probabilidade, respectivamente, pelo teste F
58
Analisando-se a Figura 4, que se refere ao comportamento da altura de
planta (AP) para os cincos períodos de avaliação em função das populações de
plantas, observa-se um crescimento linear com o aumento da densidade
populacional, verifica-se ainda, que as plantas tiveram crescimento mais lento e não
foram influenciadas pelas diferentes densidades populacionais, dos 15 até os 30
dias após emergência (DAE). Dos 30 aos 45 DAE as plantas apresentaram um
crescimento em AP acentuado até os 60 DAE quando os resultados obtidos não
variaram muito quando comparados com os obtidos aos 75 DAE, no qual estimaram-
se as seguintes AP: 90,37; 96,78; 99,75; 112,70; 128,83 cm para as populações de
10.000; 16.666; 25.000; 50.000 e 100.000 plantas ha
-1
; respectivamente. Diante
dessa pouca variação nos dois últimos períodos de avaliação, os resultados pode
ser explicado pela transferência dos fotoassimilados usados no crescimento para os
órgãos reprodutivos (BELTRÃO e SOUZA, 2003). Resultados diferentes foram
obtidos por Moraes et al. (2006) trabalhando com cultivar de porte médio e de ciclo
mais longo, o que era esperado e para mamoneira anão, com diferentes densidades
de plantio Gondim et al., (2004), em condições de campo não detectaram diferenças
significativas entre populações, sendo que os híbridos, em geral, suportam elevadas
populações, como 60.000 plantas ha
-1
.
59
Observou-se que os resultados obtidos do diâmetro do caule se ajustaram
ao modelos quadrático e sendo esta variável reduzida com o adensamento do
plantio, com diferenças significativas a partir dos 30 DAE; os menores valores foram
verificados no menor espaçamento, portanto aos 75 DAE decresceram de 21,50;
18,83; 18,51; 14,37 e 13,24 mm para as populações de 10.000; 16.666; 25.000;
50.000 e 100.000 plantas ha
-1
respectivamente (Figura 5). Observa-se que a
população de 10.000 plantas ha
-1
desenvolveu maior diâmetro de caule com valores
percentuais de 14,27; 13,91; 33,16 e 38,42% superiores que as populações de
16.666; 25.000; 50.000 e 100.000 plantas ha
-1
, sequencialmente. Isto pode significar,
que em condições de altas densidades populacionais a competição entre as plantas
pelo substrato ecológico se intensifica, o que resulta em vegetais com crescimento
reduzido, com menor diâmetro do caule, ocorrendo o contrário quando a cultura é
cultivada em baixa população. Para Larcher (2000), esta diminiução do crescimento
________ Ŷ 15 DAE= 20,308 + 4E-05X
R² = 0,5624
ns
________ Ŷ 30 DAE = 40,734 + 5E-05X
R² = 0,5916
ns
________ Ŷ 45 DAE= 59,28 + 0,0002X
R² = 0,8082
*
________ Ŷ 60 DAE = 89,258 + 0,0004X
R² = 0,9768
*
________ Ŷ 75 DAE = 89,045 + 0,0004X
R² = 0,9785
*
0
20
40
60
80
100
120
140
10000 35000 60000 85000 110000
Altura de plantas (cm)
População de plantas (plantas ha
-1
)
Figura 4
.
Altura de plantas (AP) da mamoneira sob diferentes populações de
plantas em função dos períodos de avaliação. Barbalha-CE, 2008
60
em diâmetro caulinar no final do ciclo da cultura pode estar relacionada com o
próprio crescimento da cultura, pois os tecidos mais velhas (proximos) do sistema
radicular suberizam-se, assim como a parte inferior do caule, revestindo-o com
células mortas podendo possivelmente aumentar seu diâmetro. Analisando os
resultados das maiores populações de plantas, verifica-se que quando diminui o
espaçamento entre plantas de mamoneira, intensifica-se a competição por água e
nutrientes. Sobretudo, sob densidade populacional mais alta ocorre maior
interceptação da luz devido o grande número de folhas na área, mas também pode
levar a um sombreamento das plantas menores, as quais podem ser desfavorecidas
nos processos fotossintéticos, principalmente na absorção da radiação solar, que
acaba interferindo não apenas no crescimento do diâmetro caulinar, podendo ter
ocorrido neste estudo, como também influenciar diretamente na produção
(AZEVEDO et al., 1998a).
________
Ŷ 15 DAE = 9,0364 - 3E-05X + 2E-10X
2
R² = 0,8333
ns
________
Ŷ 30 DAE = 16,228 - 0,0001X + 9E-10X
2
R² = 0,9711*
________
Ŷ 45 DAE = 22,697 - 0,0002X + 1E-09X
2
R² = 0,984*
________
Ŷ 60 DAE = 23,49 - 0,0002X + 1E-09X
2
R² = 0,975*
________
Ŷ 75 DAE = 23,6 - 0,0003X + 2E-09X
2
R² = 0,977*
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
10000 35000 60000 85000 110000
Diâmetro do caule (mm)
População (plantas ha
-1
)
Figura 5
.
Diâmetro de caule da mamoneira sob diferentes populações de
plantas em função dos períodos de avaliação. Barbalha-CE, 2008
61
Na Figura 6, verifica-se o número de folhas vivas (NFV) das plantas de
mamoneira nas diferentes populações em função dos períodos de avaliação.
Observa-se que as plantas não apresentaram respostas significativas até os 30 DAE
que, dos 30 aos 45 DAE as plantas apresentaram um crescimento em NFV
significativo até os 60 DAE quando os resultados obtidos foram superiores quando
comparados com os obtidos aos 75 DAE, no qual estimaram-se as seguintes NFV:
29,5; 15,5; 15; 8,5; 7,5 para as populações de 10.000; 16.666; 25.000; 50.000 e
100.000 plantas ha
-1
; respectivamente.
Na Figura 7 podem ser observados os dados da variável área foliar, nas
populações de 10.000; 16.666; 25.000; 50.000 e 100.000 plantas ha
-1
. Aos 15 DAE
os resultados se aproximaram consideravelmente, indicando que as condições
fisiológicas das plantas de mamona eram equiparadas, considerando que nesta
época as populações de plantas não tiveram influência no crescimento com relação
a variável estudada. Em conformidade com as variáveis de diâmetro caulinar e
número de folhas vivas a população com 10.000 plantas ha
-1
deteve maior área foliar
em todos os períodos de avaliação, devido as plantas terem individualmente mais
área para explorar, tanto a nível de solo, quanto a parte aérea
Quando se compara os resultados referentes à população de 10.000
plantas ha
-1
com as maiores densidades populacionais, nos respectivos períodos de
avaliação, os quais foram estimados pela equação os seguintes valores: 653,52;
2545,78; 5118,19; 5667,09; 4822,99 cm
2
aos 15, 30, 45, 60 e 75 DAE; comparados
a AF da população de 16.666 plantas ha
-1
, tem-se 18,65 e 2,5% inferiores nos
períodos 1 e 2, respectivamente e superiores 12,75; 32,50 e 48,74% aos períodos 3;
4 e 5, respectivamente. Com relação a população de 25.000 plantas ha
-1
foram
superiores 6,98; 19,33; 25,06; 25,92 e 42,01% nos respectivos períodos de
62
avaliação. Quando compara-se com a população de 50.000 plantas ha
-1
, tem-se
resultados de 22,65; 44,53; 59,36; 65,15; 72,54% superiores. Na população de
100.000 plantas ha
-1
, encontra-se 33,54; 48,12; 54,69; 64,96 e 79,90%,
sequencialmente nos períodos avaliados (Figura 7).
Estes resultados implicam numa melhor adaptação da população com
menor número de plantas, provavelmente devido a menor competição por água, luz
e nutrientes a que as plantas de mamoneira foram submetidas em relação às outras
populações. Além do mais, se verificam que as maiores diferenças percentuais
foram identificados nos tratamentos com maior população de plantas em relação aos
períodos de avaliação.
Para Benincasa (2003), o declínio da área foliar e no número de folhas à
medida que as plantas se desenvolvem e crescem, também pode ser decorrente da
interferência das folhas superiores as inferiores de plantas muito adensadas, o que
provoca a diminuição da área foliar e do número de folhas a partir de determinada
fase do ciclo fenológico da cultura, em geral na maturação e senescência.
63
________
Ŷ 15 DAE = 6,0978 - 2E-05X + 9E-11X
2
R² = 0,9518
ns
________
Ŷ 30 DAE = 11,199 - 7E-05X + 5E-10X
2
R² = 0,9056
ns
________
Ŷ 45 DAE = 25,213 - 0,0005X + 3E-09X
2
R² = 0,9808*
________
Ŷ 60 DAE = 30,407 - 0,0006X + 4E-09X
2
R² = 0,9013*
________
Ŷ 75 DAE = 32,31- 0,0008X + 5E-09X
2
R² = 0,8298*
3
10
17
24
31
10000 35000 60000 85000 110000
Número de folhas vivas
População (plantas ha
-1
)
________
Ŷ 15 DAE = 799,37 - 0,0074X + 4E-08X
2
R² = 0,7449
ns
________
Ŷ 30 DAE = 3148 - 0,0498X + 3E-07X
2
R² = 0,9568*
________
Ŷ 45 DAE = 6370,7 - 0,1283x + 9E-07X
2
R² = 0,9967*
________
Ŷ 60 DAE = 6606,2 - 0,1371X + 9E-07X
2
R² = 0,9109*
________
Ŷ 75 DAE = 5287,8 - 0,1242x + 8E-07X
2
R² = 0,8388*
200
1700
3200
4700
6200
10000 35000 60000 85000 110000
Área foliar (cm
2
)
População (plantas ha
-1
)
Figura 6
.
Número de folhas vivas da mamoneira sob diferentes populações de
plantas em função dos períodos de avaliação . Barbalha-CE, 2008
Figura 7
.
Área foliar da mamoneira sob diferentes populações de plantas em
função dos períodos de avaliação. Barbalha-CE, 2008
64
4.1.2. Taxas de crescimento absoluto e relativo em altura de plantas,
diâmetro de caule e área foliar
Os resumos das análises de variância para as variáveis taxa de
crescimento absoluto do diâmetro caulinar (TCAdc), taxa de crescimento relativo do
diâmetro caulinar (TCRdc), taxa de crescimento absoluto em altura de plantas
(TCAap), taxa de crescimento relativo em altura de plantas (TCRap), taxa de
crescimento absoluto em área foliar (TCAaf) e taxa de crescimento relativo em área
foliar (TCRaf) encontram-se na Tabela 6. De acordo com os resultados, verificou-se
que a interação entre as populações de plantas e os períodos de avaliação não
influenciou (P>0,05) o comportamento das variáveis avaliadas. Sobretudo,
observaram-se efeitos isolados da população referentes a TCAdc; TCRdc; TCAaf;
TCRaf e efeitos isolados dos períodos para todas as variáveis estudadas ao nível de
5% de probabilidade. Barbalha – CE, 2008.
65
Tabela 6. Valores do quadrado médio (QM) e níveis de significância relativos a taxa
de crescimento absoluto do diâmetro caulinar (TCAdc), taxa de
crescimento relativo do diâmetro caulinar (TCRdc), taxa de crescimento
absoluto em altura de plantas (TCAap), taxa de crescimento relativo em
altura de plantas (TCRap), taxa de crescimento absoluto em área foliar
(TCAaf) e taxa de crescimento relativo em área foliar (TCRaf) das plantas
de mamona BRS Energia. Barbalha - CE, 2008
Fontes
de
variação
GL
Quadrado médio – QM
TCAdc TCRdc TCAap TCRap TCAaf TCRaf
Blocos
3 0,004576
**
0,000014
ns
0,255960
ns
0,000044
ns
500,353174
ns
0,000296
ns
POP
4 0,041254
*
0,000114
*
0,145943
ns
0,000020
ns
9495,857626
*
0,001283
*
Erro 1
12 0,001240 0,000007 0,081243 0,000018 404,514890 0,000137
P
3 0,621177
*
0,004225
*
11,771014
*
0,008802
*
137828,745002
*
0,040509
*
POP × P
12 0,010410
ns
0,000038
ns
0,115667
ns
0,000034
ns
3856,328293
ns
0,000103
ns
Erro 2
45 0,005822 0,000021 0,092160 0,000035 3620,604393 0,000322
Total
79 - - - - - -
CV (1) %
- 23,38 21,91 35,68 21,82 64,9 56,51
CV (2) %
- 50,67 37,56 38,00 30,47 194,16 86,80
POP = população de plantas; P = períodos; GL = grau de liberdade; CV = coeficiente de variação; ns = não significativo; * e **= significativo a
1% e a 5% de probabilidade, respectivamente, pelo teste F
Os resultados obtidos para as variáveis TCAap (Figura 8), TCRap (Figura
9, TCAdc (Figura 10 e 11), TCRdc (Figura 12 e 13), TCAaf (Figura 14 e 15) e TCRaf
(Figura 16 e 17) relacionados aos períodos de avaliação e as diferentes populações
de plantas da mamoneira BRS Energia, seguem através de representações gráficas,
onde os resultados foram submetidos a metodologia específica a cada variável
(BENINCASA, 2003). Todas as variáveis se ajustaram ao modelo de regressão
polinomial quadrática. Importante saber que tais variáveis mensura o que as plantas
66
cresceram nos intervalos de avaliação (TCA) e o que as plantas cresceram por dia,
por unidade de já existente (TCR).
Analisando as TCAap (Figura 8) verifica-se que no primeiro (15-30 DAE),
segundo (30-45 DAE), terceiro (45-60 DAE) e quarto (60-75 DAE) intervalo foram
estimados as seguintes taxas de crescimento 1,39; 1,52; 0,22; 0,059 cm dia
-1
,
percebe-se que o segundo intervalo contabilizou maior TCAap com valores
superiores em 9,35; 86 e 96,18%; respectivamente.
Barros Júnior (2007) registrou taxas de crescimento bem inferiores; suas
maiores leituras ocorreram na primeira avaliação (20 a 40 DAE) com médias de 1,23
e 1,28 cm dia
-1
para as cultivares de BRS Nordestina e BRS Paraguaçu. Já
Rodrigues (2008), determinou maior taxa de crescimento diário entre 48 e 90 DAE,
com média de 1,36 cm dia
-1
utilizando águas residuárias, no cultivar BRS
Paraguaçu. Verificou-se, portanto que os valores da TCAap no presente estudo
foram próximos ao de RODRIGUES (2008). Esta diferença pode estar relacionada
com o fato de ter sido estudado outra cultivar de mamoneira, onde o ciclo é bem
mais curto e que favoreceu determinar resultados superiores.
As maiores TCRap (Figura 9) ocorreram no primeiro intervalo, sendo
identificado valor de 0,0446 cm cm
-1
, no qual foi diferente do comportamento
encontrado na TCAap. Nos intervalos subsequentes, verifica-se uma redução nas
taxas de crescimento para a variável estudada. Os resultados aqui encontrados se
aproximam dos obtidos por Rodrigues (2008), o qual verificou de um modo geral em
todos os intervalos de avaliação uma média de 0,02 cm cm
-1
para a BRS Nordestina
e Paraguaçu, sobretudo nos últimos períodos de avaliação identificaram-se as
reduções nas TCRap, devido o desenvolvimento da planta, ou seja, mudança da
67
fase vegetativa para a reprodutiva e com isso ficou caracterizada a queda na taxa de
crescimento relativo com o tempo.
De acordo com os resultados obtidos nas TCAdc (Figura 10), verifica-se
que quanto maior o número de plantas em uma área, menor foi a taxa de
crescimento diário, com valores de 0,22; 0,16; 0,17; 0,11; 0,091 mm dia
-1
para as
Ŷ = 1,7613 - 0,1659X - 0,073X
2
R² = 0,8106*
0
0,4
0,8
1,2
1,6
1 2 3 4
TCAap (cm dia
-1
)
Períodos de avaliação
Ŷ = 0,0753 - 0,0325X + 0,0034X
2
R² = 0,9624*
0
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
1 2 3 4
TCRap (cm cm
-1
dia
-1
)
Períodos de avaliação
Figura 8
. Taxa de crescimento absoluto em altura de plantas (TCAap) em função
dos períodos de avaliação. Barbalha – CE, 2008
Figura 9
. Taxa de crescimento relativo em altura de plantas (TCRap) em função
dos períodos de avaliação. Barbalha – CE, 2008
68
populações de 10.000; 16.666; 25.000; 50.000; 100.000 plantas ha
-1
,
respectivamente. Foi verificado maior TCAdc na população de 10.000 plantas ha
-1
com 27,27; 22,72; 50; 58,64% superiores as outras populações. Com relação aos
períodos de avaliação, a TCAdc (Figura 11), teve comportamento semelhante a
TCAap (Figura 8) ocorrendo no primeiro intervalo maior valor com relação aos
intervalos subsequentes.
As TCRdc (Figura 12) apresentaram tendências semelhantes as TCAdc,
com valores de 0,0154; 0,0125; 0,0136; 0,0102; 0,0087 mm mm
-1
dia
-1
da menor
para a maior população de plantas, verifica-se ainda, a maior TCRdc na população
com 10.000 plantas ha
-1
com 18,83; 11,68; 33,77; 43,51% superiores as outras
populações.
As TCRdc com relação aos períodos de avaliação (Figura 13)
decresceram com os intervalos de avaliação estudados, alcançando maiores
resultados dos 15 aos 30 DAE com valores de 0,0285 mm mm
-1
dia
-1
. Logicamente a
medida que a população de plantas foi sendo incrementada, a competição
intraespecífica, ou seja entre plantas de mamona pelo substrato ecológico
aumentam, reduzindo o crescimento e o aumento da fitomassa.
Ŷ = 0,242 - 4E-06X + 2E-11X
2
R² = 0,9394*
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
10000 35000 60000 85000 110000
TCAdc (mm dia
-1
)
Populações (plantas ha
-1
)
Figura 10
. Taxa de crescimento absoluto em diâmetro de caule (TCAdc) em função
das diferentes populações de plantas. Barbalha – CE, 2008
69
Ŷ = 0,3808 - 0,0388X - 0,0178X
2
R² = 0,8877*
-0,05
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
1 2 3 4
TCAdc (mm dia
-1
)
Períodos de avaliação
Ŷ =0,0164 - 2E-07X + 9E-13X
2
R² = 0,8991*
0,008
0,01
0,012
0,014
0,016
0,018
10000 35000 60000 85000 110000
TCRda (mm mm
-1
dia
-1
)
Populações de (plantas ha
-1
)
Figura
11
. Taxa de crescimento absoluto em diâmetro de caule (TCAdc) em função
dos períodos de avaliação. Barbalha – CE, 2008
Figura 12
. Taxa de crescimento relativo em diâmetro de caule (TCRdc) em função
das diferentes populações de plantas. Barbalha – CE, 2008
70
Com avaliação da variável TCAaf em função das diferentes populações
de plantas (Figura 14), observa-se que quanto maior o número de plantas em uma
área, menor será a taxa de crescimento diário, com valores de 69,49; 27,81; 36,48;
13,64; 7,53 cm
2
dia
-1
para as populações de 10.000; 16.666; 25.000; 50.000;
100.000 plantas ha
-1
, respectivamente.
Foi verificado maior TCAaf na população de 10.000 plantas ha
-1
com
59,98; 47,50; 80,37; 89,16% as populações com 16.666; 25.000; 50.000; 100.000
plantas ha
-1
, respectivamente. Com relação aos períodos de avaliação, a TCAaf
(Figura 15), ocorreu no primeiro intervalo maior valor com relação aos intervalos
subsequentes, variando de 91,55 cm
2
dia
-1
para o primeiro intervalo até -71,60 cm
2
dia
-1
para o quarto intervalo, quando as plantas começaram a senescer.
As TCRaf (Figura 16) se comportaram de forma semelhantes as TCAaf,
com valores de 0,0333; 0,0196; 0,0246; 0,0165; 0,00940 cm
2
cm
-2
dia
-1
da menor
para a maior população de plantas, verifica-se ainda, a maior TCRaf na população
Ŷ = 0,0449 - 0,0164X + 0,0011X
2
R² = 0,9594*
-0,003
0,002
0,007
0,012
0,017
0,022
0,027
0,032
1 2 3 4
TCRdc (mm mm
-1
dia
-1
)
Períodos de avaliação
Figura 13
. Taxa de crescimento relativo em diâmetro de caule (TCRdc) em função
dos períodos de avaliação. Barbalha – CE, 2008
71
com 10.000 plantas ha
-1
com 41,14; 26,13; 50,45; 71,77% superiores as outras
populações.
As TCRaf com relação aos períodos de avaliação (Figura 17)
decresceram com os intervalos de avaliação estudados, alcançando maiores
resultados dos 15 aos 30 DAE com valores de 0,0751 cm
2
cm
-2
dia
-1
e menores de -
0,284 cm
2
cm
-2
dia
-1
entre 60 e 75 DAE .
A taxa fotossintética, ou seja, o quanto de fotossíntese que a planta
realiza, é determinada para cada espécie. No entanto, esse número é alterado ao
longo do desenvolvimento da planta. Quando a planta é jovem, sua taxa
fotossintética é baixa, pois as folhas ainda não estão completamente desenvolvidas
e, por isso, recebem menos luz solar. Além disso, os seus cloroplastos ainda não
estão totalmente prontos para realizar o seu trabalho. Conforme a planta envelhece,
a capacidade fotossintética também diminui. Um pouco antes da folha senescer
(envelhecer) por completo, a taxa fotossintética torna-se nula, pois os cloroplastos, e
conseqüentemente a clorofila, são destruídos durante o processo de envelhecimento
(TAIZ e ZEIGER, 2004).
Ŷ= 74,615 - 0,0019X + 1E-08X
2
R² = 0,7824*
0
15
30
45
60
75
10000 35000 60000 85000 110000
TCAaf (cm
2
dia
-1
)
Populações (plantas ha
-1
)
Fig
ura 14
. Taxa de crescimento absoluto em área foliar (TCAaf) em função das
diferentes populações de plantas. Barbalha – CE, 2008
72
Ŷ = 74,429 +45,821X - 21,065X
2
R² = 0,9422*
-80
-40
0
40
80
120
1 2 3 4
TCAaf (cm
2
dia
-1
)
Períodos de avaliação
Ŷ = 0,0336 - 5E-07X + 2E-12X
2
R² = 0,7951*
0,008
0,014
0,02
0,026
0,032
0,038
10000 35000 60000 85000 110000
TCRaf (cm
2
cm
-2
dia
-1
)
Populações (plantas ha
-1
)
Figura 15
. Taxa de crescimento absoluto em área foliar (TCAaf) em função dos
períodos de avaliação. Barbalha – CE, 2008
Figura 16
. Taxa de crescimento relativo em área foliar (TCRaf) em função das
diferentes populações de plantas. Barbalha – CE, 2008
73
A taxa de crescimento das plantas é geneticamente controlada, de
maneira que fatores que determinem diferentes taxas iniciais de crescimento terão
efeito apenas durante a fase de crescimento exponencial das plantas, diminuindo de
intensidade à medida que as plantas desenvolvem (CARVALHO e NAKAGAWA,
2000).
Para Larcher (2000) paralisações no crescimento vegetativo em função
da aceleração do crescimento produtivo, como aqui verificado, ocorrem pela
canalização da energia de nutrientes e assimilados destinados a floração e
frutificação que, por sua vez, se originam no processo fotossintético, na
incorporação de substâncias minerais e na mobilização de reservas para a formação
e enchimento dos frutos.
As interações entre plantas vizinhas são críticas dentro das populações,
pois podem alterar a forma, o crescimento, a sobrevivência e a reprodução das
plantas (HARPER, 1977). Plantas vizinhas podem exibir parâmetros populacionais
Ŷ = 0,1211 - 0,0483X + 0,0027X
2
R² = 0,9995*
-0,04
-0,02
0
0,02
0,04
0,06
0,08
1 2 3 4
TCRaf (cm
2
cm
-2
dia
-1
)
Períodos de avaliação
Figura 17
. Taxa de crescimento relativo em área foliar (TCRaf) em função dos
períodos de avaliação. Barbalha – CE, 2008
74
dependentes de densidade, como mortalidade e reprodução, que podem ser
descritos em termos de competição intraespecíficas (JAIN, 1984). Em populações
com altas densidades, o fator espaço pode se tornar limitante, levando à competição
por nutrientes e/ou luz (YODZIS, 1978).
A proximidade de plantas vizinhas pode afetar profundamente o
desenvolvimento de uma planta, modificando o ambiente à sua volta, ou alterando
sua forma e/ou taxa de crescimento (HARPER, 1977). As plantas não respondem
diretamente à densidade da população, mas sim a mudanças sutis na atividade e
proximidade de seus vizinhos. Tais mudanças, causadas pelo efeito de plantas
vizinhas, podem ser chamadas de competição ou interferência (HARPER, 1977;
MACK e HARPER, 1977, ANTONOVICS e LEVIN, 1980).
4.1.3. Comprimento do racemo, número de flores masculinas e número
de flores femininas
Os resumos das análises de variância referentes ao comprimento dos
racemos (CR), número de flores masculinas (NFM) e número de flores femininas
(NFF) encontram-se na Tabela 7. Pelos resultados foram verificados efeitos
significativos isolados para populações de plantas e ordem dos cachos a 5% de
probabilidade (p < 0,05) para as variáveis comprimento dos racemos (CR), número
de flores masculinas (NFM) e número de flores femininas (NFF) em ambos os
fatores.
75
Tabela 7. Valores do quadrado médio (QM) e níveis de significância relativos a
comprimento dos racemos (CR), número de flores masculinas (NFM) e
número de flores femininas (NFF) das plantas de mamona BRS Energia.
Barbalha - CE, 2008
Fontes de variação GL
Q
uadrado médio
–
QM
CR
NFM
NFF
Blocos
3 183,292058
*
1617,761593
**
2153,054460
**
POP
4 591,166521
*
13217,216148
*
3638,554860
*
Erro 1
12 37,772995 292,908259 367,426682
Cacho (C)
2 162,806640
*
51159,200982
*
14227,952527
*
POP × C
8 10,339311
ns
380,204523
ns
14,897110
ns
Erro 2
30 14,696868 593,345593 172,828904
Total
50 - - -
CV (1) %
- 40,33 23,80 55,31
CV (2) %
- 25,16 33,88 37,93
POP = população de plantas; GL = grau de liberdade; CV = coeficiente de variação; ns = não significativo; * e **= significativo a
1% e a 5% de probabilidade, respectivamente, pelo teste Scott-Knott
O comprimento dos racemos decresceu de 23,37; 18,39; 18,71; 7,88 e
7,84 cm para as populações de 10.000; 16.666; 25.000; 50.000 e 100.000 plantas
ha
-1
respectivamente (Figura 18). Tem-se que a população de 10.000 plantas ha
-1
desenvolveu maior comprimento do cacho com valores percentuais de 21,13; 19,94;
66,28 e 66,45% superiores que as populações de 16.666; 25.000; 50.000 e 100.000
plantas ha
-1
, sequencialmente. Estes valores corroboram com os determinados por
Azevedo et al. (1997c), quando em mamoneira de porte médio encontraram maiores
valores de comprimento de racemos em espaçamentos mais largos e atribuíram tais
resultados ao fato de sob baixas populações, as plantas apresentarem um melhor
desenvolvimento, com maior tamanho de racemo, maior número de frutos por
racemo e maior quantidade de racemos por planta.
76
O comprimento dos racemos foi de 25,58; 12,17 e 7,97 cm para os
cachos de primeira, segunda e terceira ordem, respectivamente (Figura 19). Os
declínios foram de 52,42 e 68,84% do cacho de primeira para o segundo e terceira
ordem. Estes resultados estão de acordo com os obtidos por Siqueira e Silva (2008),
quando estudando mamoneira de porte baixo e encontrou valores inferiores para
cacho de segunda e terceira ordem, atribuindo tais resultados ao direcionamento
suas energias para o desenvolvimento dos frutos nos cacho de primeira ordem.
Ŷ= 28,875 - 0,0006X + 4E-09X
2
R² = 0,9556*
5
10
15
20
25
10000 35000 60000 85000 110000
Comprimento dos racemos (cm)
População (plantas ha
-1
)
Figura 18
. Comprimento médio dos racemos em função das diferentes populações
de plantas. Barbalha – CE, 2008
77
Os resultados de número de flores masculinas com relação à população e
a ordem dos racemos encontram-se nas Figuras 20 e 21 respectivamente. Na
primeira os valores se ajustaram à equação quadrática obtida por regressão
polinomial, nos quais foram 126,25; 69,17; 73,75; 42,83 e 47,49 para as populações
de 10.000; 16.666; 25.000; 50.000 e 100.000 plantas ha
-1
enquanto que na figura 21,
os dados foram estimados pela equação linear, com valores de 129,24; 52,8 e 33,65
para os cachos de primeira, segunda e terceira ordem respectivamente.
Os valores para o número de flores femininas com relação a população
foram estimados pela equação quadrática obtida por regressão polinomial, cujos
resultados foram 54,92; 41,5; 43,92; 14,35 e 18,58 para as populações de 10.000;
16.666; 25.000; 50.000 e 100.000 plantas ha
-1
respectivamente (Figura 22).
Observa-se que a população de 10.000 plantas ha
-1
apresentou um maior número
de flores femininas, com valores percentuais de 27,08; 24,91; 196,57 e 198,09%
superiores que as populações de 16.666; 25.000; 50.000 e 100.000 plantas ha
-1
sequencialmente.
Ŷ = 32,856 - 8,808X
R² = 0,9166*
7
14
21
28
1 2 3
Comprimento dos racemos (cm)
Ordem dos racemos
Figura 19
. Comprimento dos racemos em função de suas ordens (1 – primeira
ordem, 2 – segunda ordem e 3 – terceira ordem). Barbalha – CE, 2008
78
Na figura 23 são apresentados os valores para número de flores
femininas com relação a ordem dos racemos. Observa-se comportamento linear
decrescente com resultados de 65,32; 21,8 e 16,85 flores para os cacho de primeira,
segunda e terceira ordem, respectivamente. Isso pode ser justificado em função da
aceleração do crescimento do primeiro cacho, no qual funciona como um dreno
incorporando substância minerais, na mobilização de reservas para a formação e
enchimento dos órgãos (LARCHER, 2000). A variação do percentual de flores
femininas com relação a masculinas variou dentro do padrão quando autores
relatam que a relação de flores femininas e masculinas é de 50% a 70% de flores
femininas de 50% a 30% de masculinas, entretanto, dependendo do material podem
ocorrer outras relações em favor das flores femininas, o que é mais interessante do
ponto de vista de produtividade. A expressão do sexo é afetada por fatores
genéticos e não genéticos, tais como o déficit hídrico ou temperaturas muito altas
que podem induzir a formação de flores masculinas (SAVY FILHO, 2005).
Ŷ = 138,32 - 0,0032X + 2E-08X
2
R² = 0,8063*
25
50
75
100
125
150
10000 35000 60000 85000 110000
Número de flores masculinas
População (plantas ha
-1
)
Figura 20
. Número de flores masculinas em função das diferentes populações de
plantas. Barbalha – CE, 2008
79
Ŷ= 167,49 - 47,796X
R² = 0,8931*
30
60
90
120
150
1 2 3
Número de flores masculinas
Ordem dos racemos
Ŷ = 69,837 - 0,0016X + 1E-08X
2
R² = 0,9325*
10
20
30
40
50
60
10000 35000 60000 85000 110000
Número de flores femininas
População (plantas ha
-1
)
Figura 21
. Número de flores masculinas em função da ordem dos racemos (1 –
primeira ordem, 2 – segunda ordem e 3 – terceira ordem). Barbalha –
CE, 2008
Figura 22
. Número de flores femininas em função das diferentes populações de
plantas. Barbalha – CE, 2008
80
4.1.4. Altura da inserção do racemo primário, número e peso de frutos
por planta, número e peso de sementes por planta e número de frutos por
racemo
Na Tabela 8 encontram-se os resumos das análises de variância para as
variáveis altura de inserção do primeiro cacho (AIPC), número de frutos por planta
(NFP), peso de frutos por planta (PFP), número de sementes por planta (NSP), peso
de sementes por planta (PSP) e número de frutos por racemo (NFR). De acordo com
os resultados, as populações de plantas não houve efeito significativo para a AIPC,
sendo significativo ao nível de 5% de probabilidade pelo teste F para as demais
variáveis estudadas.
Vieira et al. (1998) estudando o comportamento de linhagens e cultivares
de mamoneira nas condições do Nordeste brasileiro, não constataram diferença
Ŷ = 83,131 - 24,237X
R² = 0,8257*
10
25
40
55
70
1 2 3
Número de flores femininas
Ordem dos racemos
Figura 23
. Número de flores femininas em função da ordem dos racemos (1 –
primeira ordem, 2 – segunda ordem e 3 – terceira ordem). Barbalha –
CE, 2008
81
estatística na altura do primeiro racemo dos materiais testados nos municípios de
Irecê-BA e Monteiro na Paraíba.
Tabela 8. Valores do quadrado médio (QM) e níveis de significância relativos a altura da inserção do
primeiro cacho (AIPC) número de frutos por planta (NFP), peso de frutos por planta (PFP),
número de sementes por planta (NSP), peso de sementes por planta (PSP), número de
frutos por racemo (NFR) das plantas de mamona BRS Energia. Barbalha - CE, 2008
Fontes de
variação GL
Quadrado médio
–
QM
AIPC
NFP
PFP
NSP
PSP
NFR
POP
4 159,62015
ns
12608,668920
*
11890,542507
*
81829,719087
*
6736,809433
*
6117,286562
*
Blocos
3 346,11348
*
872,886493
ns
80,334780
ns
391,338058
ns
591,758445
ns
429,225541
ns
Erro
12 65,75796 520,489027 850,924984
3448,537737
406,771249 523,330029
Total
19 - - - - - -
CV (%)
- 12,37 31,54 39,27 31,72 36,40 55,35
POP = população de plantas; GL = grau de liberdade; CV = coeficiente de variação; ns = não significativo; * e **= significativo a 1% e a 5% de
probabilidade, respectivamente, pelo teste F
Os NFP, PFP, NSP, PSP e NFR foram determinados por uma função
quadrática em função dos dados apresentarem melhor ajuste.
Os números de frutos por planta estimados foram 151,025; 100,32; 70,935;
26,205 e 13,145 para as populações de 10.000; 16.666; 25.000; 50.000; 100.000 plantas
ha
-1
, respectivamente. Através destes resultados, a população menor apresenta valores
superiores de 33,57; 53,03; 82,64 e 91,30% para as demais populações (Figura 24).
Para a variável peso de frutos por planta (Figura 25) foi verificado efeito
significativo para as plantas submetidas às diferentes populações de plantas. Os
valores estimados pela equação de regressão polinomial foram: 149,05; 96,055;
83,875; 28,2925 e 14,1225 g planta
-1
para as populações de 10.000; 16.666; 25.000;
50.000 100.000, respectivamente, com valores percentuais crescentes da menor
para maior população quando comparadas com a menor população de 35,55; 43,13;
81,02 e 90,52%.
82
Considerando o número de sementes por planta (Figura 26), nos quais
são mensurados pela equação quadrática valores de: 387,55; 257,07; 174,93; 71,85;
34,32 sementes por planta para as populações de 10.000; 16.666; 25.000; 50.000
100.000, respectivamente, com 33,67; 54,86; 81,46; 91,14% menor produção de
sementes quando comparadas com a menor população de plantas.
Para peso de sementes por planta (Figura 27), são estimados valores
pela equação quadrática de: 110,69; 78,04; 56,36; 21,25; 10,67 g planta
-1
para as
populações de 10.000; 16.666; 25.000; 50.000 100.000, respectivamente, verifica-se
ainda, que a população de menor número de plantas apresenta valores percentuais
de 29,50; 49,08; 80,80; 90,36% superiores as demais populações.
Na variável número de frutos por racemos (Figura 28), encontram-se
valores de 96,19; 66,15; 30,25; 9,66; 4,38 frutos por racemos para as populações de
10.000; 16.666; 25.000; 50.000 100.000, respectivamente, verificando tendências
semelhantes com relação a outras variáveis, ou seja, decréscimos significativos no
número de frutos por racemos à medida que aumenta as populações de plantas.
Para Melo et al. (2006), conduzindo um trabalho com nove genótipos de
mamoneira, sendo duas variedades em condições de campo no município de
Teresina-PI com precipitação de 429,00 mm, verificaram em média 60,14 de frutos,
com maiores valores de 77,3; 64,6 e 71,2 de frutos, realizadas no genótipo
Pernambucana SM e cultivares BRS Nordestina e BRS Paraguaçu, respectivamente.
Já nos genótipos de porte baixo CSRN 393 e CSRD 2 foi determinado os seguintes
números de cápsulas (64,16 e 44,32; respectivamente), além de precocidade de
produção, onde mais de 33% da produção foi colhida aos 120 dias após plantio
(GONDIM et al., 2006).
83
Azevedo et al. (1997b) avaliaram diferentes espaçamentos e densidades
de plantio para a mamoneira e concluíram que não houve efeito significativo dos
tratamentos sobre os componentes de produção e produtividade. Mas em outro
trabalho Azevedo et al. (1997c) encontraram maiores valores para o comprimento do
racemo, número de frutos por planta, número de fruto por racemo e número de
racemos por planta, em espaçamentos mais largos.
Um dos principais motivos que levam a estas reduções nas variáveis é se
as plantas estiverem muito próximas umas das outras e a folhagem se sobrepuser
em grande extensão, a luz, onde na maioria dos lugares sombreados, não seria
mais suficiente para manter positivo o balanço de CO
2
e, consequentemente, o
rendimento da cultura seria reduzido (LARCHER, 1986).
Outro fator importante é quando a densidade de plantas aumenta por
unidade de área, pois se atinge um ponto onde as plantas competem por fatores
essenciais de crescimento, como nutrientes, luz e água (JANICK, 1968).
Ŷ = 184,28 - 0,005X + 3E-08X
2
R² = 0,9647*
-5
15
35
55
75
95
115
135
155
10000 35000 60000 85000 110000
Número de frutos plantas
-1
Populações (plantas ha
-1
)
Figura 24
. Número de frutos por planta em função das diferentes populações.
Barbalha – CE, 2008
84
Ŷ = 180 - 0,0046X + 3E-08X
2
R² = 0,9657*
0
40
80
120
160
10000 35000 60000 85000 110000
Peso de frutos (g planta
-1
)
Populações (plantas
-1
)
Ŷ= 468,97 - 0,0126X + 8E-08X
2
R² = 0,9565*
-15
70
155
240
325
410
10000 35000 60000 85000 110000
Número de sementes (planta
-1
)
Populações (plantas
-1
)
Figura 25
. Peso de frutos por planta em função das diferentes populações.
Barbalha – CE, 2008
Figura 26
. Número de sementes por planta em função das diferentes populações.
Barbalha – CE, 2008
85
4.1.5. Massa de mil sementes, número de racemos, teor de óleo e
rendimento de óleo
Os resumos das análises de variância para as variáveis massa de mil
sementes (MMS), número de racemos (NR), teor de óleo (TO) e rendimento de óleo
Ŷ= 136,54 - 0,0036X + 2E-08X
2
R² = 0,9787*
-5
15
35
55
75
95
115
10000 35000 60000 85000 110000
Peso de sementes (g.plantas
-1
)
Populações (plantas
-1
)
Ŷ = 121,58 - 0,0037X + 3E-08X
2
R² = 0,936*
-20
0
20
40
60
80
100
10000 35000 60000 85000 110000
Número de frutos (racemos
-1
)
Populações (plantas
-1
)
Figura 27
. Peso de sementes por planta em função das diferentes populações.
Barbalha – CE, 2008
Figura 28
. Número de frutos por racemos em função das diferentes populações.
Barbalha – CE, 2008
86
(RO) encontram-se na Tabela 9. Observa-se que as populações de plantas
influenciaram significativamente ao nível de 5% de probabilidade pelo teste F o
comportamento das variáveis número de racemos e teor de óleo, não havendo
influência (P>0,05) para massa de mil sementes e rendimento de óleo.
Tabela 9. Valores do quadrado médio (QM) e níveis de significância relativos a massa
de mil sementes (MMS), número de racemos (NR), teor de óleo (TO) e
rendimento de óleo (RO) das plantas de mamona BRS energia. Barbalha -
CE, 2008
Fontes de
variação GL
Quadrado médio
–
QM
MMS
N
R
TO
RO
POP
4 452,683679
ns
1,325000
**
8,469762
**
34175,893370
ns
Bloco
s
3 261,726133
ns
0,583333
ns
3,268433
ns
39937,373639
ns
Erro
12 158,120855 0,291667 2,222296 21039,397237
Total
19 - - - -
CV (%)
- 4,22 22,98 2,86 25,30
POP = população de plantas; GL = grau de liberdade; CV = coeficiente de variação; ns = não significativo; * e **= significativo a
1% e a 5% de probabilidade, respectivamente, pelo teste F
Para a variável número de racemos por planta (Figura 29), os valores
obtidos foram 3; 2,75; 2,5; 1,75; 1,75 racemos para as populações de 10.000;
16.666; 25.000; 50.000; 100.000 plantas ha
-1
, respectivamente. Verifica-se que o
aumento da população de plantas afeta consideravelmente a variável estudada. Em
valores absolutos a população de 10.000 plantas ha
-1
deteve a maior leitura e
encontra-se superior em 8,33% em relação à população de 16.666 plantas ha
-1
;
16,67% à população de 25.000 plantas ha
-1
; 41,66% às populações de 50.000 e
100.000 plantas ha
-1
.
Desse modo, pode-se inferir que o número de racemos por planta
aumenta na medida em que se aumenta o espaçamento entre as plantas e linhas de
plantio, de modo que uma menor população de plantas por unidade de área é
compensada por uma maior produção de racemos por planta. Tal comportamento
87
pode ser explicado levando-se em conta a menor competição pelos fatores de
produção entre as plantas de mamona, quando cada uma delas dispõe de mais
espaço para explorar. Estes resultados são condizentes com informações de
Azevedo et al. (1997b) ao registrarem maior quantidade de racemos por planta em
mamoneiras da cultivar Sipeal 28, cultivadas em condições de baixa densidade
populacional, e concluíram que o aumento da população reduziu o número de
racemos por planta. Por outro lado Gondim et al. (2006) não constataram influência
do espaçamento e da densidade de plantio na produção de racemos, utilizando
cultivares precoces e de baixo porte.
Elevadas populações de plantas de mamoneira tem sido adotado, por
exemplo, em alguns híbridos e variedades anãs com mais de 50.000 plantas ha
-1
,
desde que se tenha o controle do fornecimento da água. Configurações de plantio
de 0,70 a 1,0 m por 0,35 a 0,90 m são usadas com esse tipo de mamoneira. Em
condição irrigada, os híbridos americanos podem ser cultivados no espaçamento de
0,70 m x 0,20 m, com mais de 70.000 plantas ha
-1
e alcançam 4.800 kg ha
-1
em
colheita mecanizada nas condições do Texas/EUA (FERREIRA et al., 2006)
Vale lembrar que uma maior produção de racemos por planta não implica
obrigatoriamente em maior produtividade de grãos, uma vez que outros fatores, tais
como densidade, tamanho e número de frutos por racemos também influenciam a
produtividade da cultura, que também são componentes da produção.
88
Verifica-se que os resultados para teor de óleo (Figura 30) foram de
52,72; 51,73; 54,45; 51,21; 50,81% para as populações de 10.000; 16.666; 25.000;
50.000; 100.000 plantas ha
-1
, respectivamente. Estes valores estão acima dos
determinados por Moraes et al. (2006) que trabalhando com a cultivar BRS
Nordestina em diferentes espaçamentos entre linhas de plantas (1,5; 2,0; 2,5; 3,0;
3,5) não identificou diferença significativa, muito embora verificou ligeiro aumento no
teor de óleo quando foi diminuído a população de plantas em média 44,6%
Ŷ = 3,5133 -5E-05X + 3E-10X
2
R² = 0,9954**
1,5
2
2,5
3
3,5
10000 35000 60000 85000 110000
Número de racemos (planta
-1
)
Populações (plantas
-1
)
Figura 29
. Número de racemos por planta em função das diferentes populações.
Barbalha – CE, 2008
89
4.1.6. Produtividade de frutos e sementes e percentagem de debulha
Encontra-se na Tabela 10 os resumos das análises de variância para as
variáveis produtividade de frutos (PF), produtividade de sementes (PS) e
percentagem de debulha (PD) das plantas de mamona BRS Energia. De acordo com
os resultados obtidos não foi constatados efeito significativo das populações sobre
as variáveis estudadas quando submetida 5% de probabilidade (p≤0,05) pelo teste
F.
Apesar da não significância entre os tratamentos estudados, no presente
experimento os valores foram encontrados valores de até 2.250 kg ha
-1
de frutos na
população de 50.000 plantas ha
-1
; com médias de 1242,08; 1440,83; 1782;08;
1367,5 e 1388,75 para as populações de 10.000; 16.666; 25.000; 50.000; 100.000
plantas ha
-1
, respectivamente. Resultados bem acima do encontrado por Poletine et
al. (2006), na população de 10.000 plantas ha
-1
de materiais comerciais do estado
de São Paulo, cujas variedades são Al Guarany 1.432,20 kg ha
-1
e IAC Guarani
Ŷ = 53,128 - 2E-05X -3E-11X
2
R² = 0,3834**
50
51
52
53
54
55
10000 35000 60000 85000 110000
Teor de óleo (%)
População de plantas
Figura 30
. Teor de óleo nas sementes de mamoneira em função das diferentes
populações. Barbalha – CE, 2008
90
1.034,80 kg ha
-1
; aproximados aos resultados de Drummond et al. (2006) que obteve
produtividades de 2.332,00; 2.024,00; 1.973,00 kg ha
-1
para CNPAM 2001-2, BRS
Paraguaçu e BRS Nordestina, respectivamente, na população de 5.000 plantas ha
-1
,
na região de Juazeiro/Petrolina e Milani et al. (2006), que destacam-se os genótipos
CNPAM 2001-49, CNPAM 2001-50 e CNPAM 2001-57, com médias de
produtividades acima de 3.100 kg ha
-1
em espaçamento de 1 m x 1 m, para
experimentos irrigados.
Tabela 10. Valores do quadrado médio (QM) e níveis de significância relativos a
produtividade de frutos (PF), produtividade de sementes (PS) e
percentagem de debulha (PD) das plantas de mamona BRS energia.
Barbalha - CE, 2008
Fontes de variação GL
Quadrado médio
–
QM
PF
P
S
PD
POP
4 163985,212742
ns
90859,637005
ns
43,245176
ns
Bloco
3 222360,514196
ns
173485,317940
ns
42,795800
ns
Erro
12 144075,666368 70674097384 61,224881
Total
19 - - -
CV (%)
- 26,28 24,24 10,26
POP = população de plantas; GL = grau de liberdade; CV = coeficiente de variação; ns = não significativo; * e **= significativo
a 1% e a 5% de probabilidade, respectivamente, pelo teste F
91
5. CONCLUSÕES
Nas condições em que o trabalho foi conduzido, pode-se concluir que:
1 – A avaliação das variáveis altura, diâmetro de caule, número de folhas e área
foliar podem ser utilizadas para determinação da análise de crescimento da
mamoneira BRS Energia pelo método não destrutivo.
2 – As populações de 25 mil a 100 mil plantas de mamoneira BRS Energia por
hectare influenciam negativamente no crescimento da cultura e no teor de óleo
de suas sementes.
3 – Os componentes de produção estudados decresceram com o aumento da
população de plantas no intervalo considerado, sendo o número de frutos por
planta, importante na definição da produtividade.
4 – A ordem dos racemos tem efeito crucial no sexo das flores, diminuindo de
acordo com a ordem, independente do sexo.
92
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