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Universidade de São Paulo
Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”
Sensibilidade da cana-de-açúcar (Saccharum spp.) ao excesso de água no solo
Antonio Clarette Santiago Tavares
Tese apresentada para obtenção do titulo de Doutor em
Agronomia. Área de concentração Irrigação e Drenagem
Piracicaba
2009
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Antonio Clarette Santiago Tavares
Engenheiro Agrônomo
Sensibilidade da cana-de-açúcar (Saccharum spp.) ao excesso de água no solo
Orientador:
Prof. Dr. SERGIO NASCIMENTO DUARTE
Tese apresentada para obtenção do título de Doutor em
Agronomia. Área de concentração: Irrigação e Drenagem
Piracicaba
2009
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Dados Internacionais de Catalogação na Publicação
DIVISÃO DE BIBLIOTECA E DOCUMENTAÇÃO - ESALQ/USP
Tavares, Antonio Clarette Santiago
Sensibilidade da cana-de-açúcar (Saccharum spp.) ao excesso de água no solo /
Antonio Clarette Santiago Tavares. - - Piracicaba, 2009.
220 p. : il.
Tese (Doutorado) - - Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, 2009.
Bibliografia.
1. Água do solo 2. Cana-de-açúcar 3. Drenagem 4. Umidade do solo I. Título
CDD 633.61
T231s
“Permitida a cópia total ou parcial deste documento, desde que citada a fonte – O autor”
3
A Deus pela minha vida. À minha mãe Silvia
Santiago Tavares pelo seu amor, a meu pai
José Bispo Tavares (in memoriun) pela sua
dedicação em me proporcionar educação; ao
meu irmão Marconi pela amizade e
companheirismo, ao meu tio José Nilton Bispo
pelo apoio e compreensão das minhas escolhas;
a minha avó Rosalina (in memorian) pelos seus
princípios; ao meu avô Silvio Santiago (in
memorium) pelo seu esforço em deixar
amparados seus filhos e netos e a minha
madrinha Quita pela consideração e apoio.
Dedico
Aos meus Tios, Tias e Primos.
Ofereço
4
5
AGRADECIMENTOS
Ao amigo e orientador Prof. Dr. Sergio Nascimento Duarte, pela amizade e confiança.
Aos amigos Cícero René, Pabblo Atahualpa, Kelly Tagianne, Marco Rosa, Lílian e Raulzinho
pela convivência.
Aos amigos da Pós-Graduação Priscylla Ferraz, Robson Armindo, Aliandra, Vanessa Duarte,
Joyce, Carolzinha, Sula, Adalberto, Fabiana, Cláudio Japonês, Francisco Valfísio, Dalva,
Rochane, Marcelo Preske, Ralini Mélo, Rodrigo Câmara, Tales Miler, Sergio, Yanê Gruber,
Ronaldo Santos, Cleomar Ferreira, Marconi Batista, Waleska Eloi, Pedro Robson, Allan Cunha,
Lucas Batatais... Enfim, a todos aqueles que se fizeram presentes nesse período de aprendizado.
À Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” e à Universidade de São Paulo, por ter me
dado a oportunidade de fazer esse curso de pós-graduação.
Ao Departamento de Engenharia Rural da Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” –
Universidade de São Paulo, pela oportunidade que me foi dada de aperfeiçoar-me numa área da
Agronomia que me identifico, e a seus funcionários: Beatriz, Hélio, Luiz, Antônio, Gilmar,
Davilmar, Sandra e Osvaldo por serem sempre prestativos.
Ao CNPq e FAPESP pelo apoio financeiro que contribuiu para o bom aproveitamento do curso,
sendo também determinante para o desenvolvimento deste trabalho.
Ao IAC na pessoa do Dr. Rinaldo Calheiros.
A Usina Furlan por ter me cedido o material propagativo.
A todos os professores do Departamento de Engenharia Rural da ESALQ/USP, que contribuíram
para meu aprendizado.
A EMBRAPA Instrumentação Agropecuária (CNPDIA) nas pessoas do Dr. Paulo Sergio
Hermman e André Bugnolli.
Aos professores e amigos Dr. Daniel Carvalho da Fonseca, Dr. Leonardo Batista Duarte, Dr.
Jorge Pimenta da UFRRJ.
A todos os professores que tive e que contribuíram para me tornar o homem que sou hoje.
6
7
SUMÁRIO
RESUMO ...................................................................................................................................... 23
ABSTRACT .................................................................................................................................. 25
LISTA DE FIGURAS ................................................................................................................... 11
LISTA DE TABELAS .................................................................................................................. 19
1 INTRODUÇÃO......................................................................................................................... 27
2 DESENVOLVIMENTO............................................................................................................ 31
2.1 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA.......................................................................................................... 31
2.1.1 Característica da cultura ...................................................................................................... 31
2.1.1.1 Sistema radicular ...............................................................................................................31
2.1.1.2 Colmo ................................................................................................................................33
2.1.1.3 Folha..................................................................................................................................33
2.1.1.4 Propagação ........................................................................................................................34
2.1.1.5 Crescimento.......................................................................................................................35
2.1.1.6 Temperatura.......................................................................................................................37
2.1.1.7 Radiação solar ...................................................................................................................38
2.1.2 Potencial de água na folha................................................................................................... 39
2.1.3 Planícies alagadas e solos hidromórficos ............................................................................ 40
2.1.4 Critérios de drenagem.......................................................................................................... 41
2.1.5 Estresse por excesso de umidade......................................................................................... 43
2.2 MATERIAL E MÉTODOS ..................................................................................................... 47
2.2.1 Localização e caracterização da área experimental............................................................. 47
2.2.2 Descrição da estrutura experimental.................................................................................... 47
2.2.3 Inundação dos lisímetros ..................................................................................................... 49
2.2.3.1 Metodologia para o estabelecimento de diferentes velocidades de rebaixamento do NF.51
2.2.3.2 Cálculo das profundidades intermediárias do lençol freático............................................52
2.2.4 Condução do experimento................................................................................................... 55
2.2.4.1 Caracterização do solo.......................................................................................................55
2.2.4.2 Acondicionamento do solo................................................................................................55
2.2.4.3 Plantio e condução.............................................................................................................56
8
2.2.4.4 Adubação .......................................................................................................................... 57
2.2.4.5 Manejo da irrigação ..........................................................................................................57
2.2.4.6 Análise das folhas +3 da cana-de-açúcar foliar aos 315 após o plantio............................59
2.2.4.7 Parâmetros químicos e gasosos do solo............................................................................60
2.2.4.7.1 Medida do pH e do potencial de óxido redução do solo............................................. 61
2.2.4.7.2 Medição do oxigênio dissolvido .................................................................................62
2.2.4.8 Potencial de água na folha ................................................................................................62
2.2.4.8.1 Determinação da metodologia de coleta das folhas em condições experimentais para
determinação do potencial de água na folha da cana-de-açúcar .....................................................63
2.2.4.8.2 Potencial de água na folha da cana-de-açúcar (cultivar RB 867515) .........................64
2.2.4.9 Parâmetros micro-climáticos da casa de vegetação .......................................................... 66
2.2.4.9.1 Determinação da radiação fotossinteticamente ativa no interior da casa de vegetação67
2.2.4.10 Parâmetros biométricos relativo ao desenvolvimento das plantas e produção ................. 68
2.2.4.10.1 Planejamento estatístico..............................................................................................68
2.2.4.10.2 Altura de plantas .........................................................................................................69
2.2.4.10.2.1 Incremento de crescimento dos colmos ....................................................................69
2.2.4.10.3 Número de folhas na parcela....................................................................................... 70
2.2.4.10.4 Diâmetro de colmo...................................................................................................... 70
2.2.4.10.5 Número de perfilhos nas parcelas............................................................................... 70
2.2.4.10.6 Área foliar (AF) ..........................................................................................................70
2.2.4.10.7 Índice de área foliar (IAF) .......................................................................................... 72
2.2.4.11 Índices fisiológicos, índice de maturação, colheita e características tecnologicas........... 72
2.2.4.11.1 Planejamento estatístico..............................................................................................72
2.2.4.11.2 Taxa de assimilação líquida (TAL).............................................................................73
2.2.4.11.3 Razão de área foliar (RAF) .........................................................................................73
2.2.4.11.4 Taxa de crescimento absoluto (TCA) .........................................................................74
2.2.4.11.5 Taxa de crescimento relativo (TCR)........................................................................... 74
2.2.4.11.6 Taxa de crescimento da cultura (TCC) ....................................................................... 75
2.2.4.11.7 Área foliar específica (AFE).......................................................................................75
2.2.4.11.8 Índice de maturação ....................................................................................................76
2.2.4.11.9 Colheita....................................................................................................................... 77
9
2.2.4.11.10 Características químico-tecnológicas ..........................................................................78
2.2.4.11.10.1 Sólidos solúveis (ºBrix).............................................................................................78
2.2.4.11.10.2 Porcentagem em massa de sacarose aparente (Pol)...................................................79
2.2.4.11.10.3 Açúcar teórico recuperável (ATR) ............................................................................81
2.2.4.11.10.4 Rendimento de açúcar teórico (RAT)........................................................................81
2.2.4.11.10.5 Pureza aparente..........................................................................................................82
2.2.4.11.10.6 Açúcares redutores ....................................................................................................82
2.2.4.11.10.7 Açúcares redutores % caldo (estimados)...................................................................82
2.2.4.11.10.8 Açúcares redutores % cana........................................................................................83
2.2.4.11.10.9 Fibra...........................................................................................................................83
2.3 RESULTADOS E DISCUSSÃO............................................................................................. 85
2.3.1 Parâmetros hídricos e climáticos......................................................................................... 85
2.3.2 Parâmetros químicos do solo............................................................................................... 91
2.3.2.1 pH do solo submetidos ao encharcamento ........................................................................92
2.3.2.2 Potencial de oxiredução do solo submetido ao encharcamento ........................................99
2.3.3 Parâmetro de troca gasosa ................................................................................................. 107
2.3.3.1 Oxigênio dissolvido na solução do solo submetido ao encharcamento ..........................107
2.3.4 Radiação fotossinteticamente ativa (PAR) no interior da casa de vegetação.................... 116
2.3.5 Potencial de água na folha................................................................................................. 124
2.3.5.1 Resultado da metodologia de coleta de folhas para determinação do potencial de água
na folha da cana-de-açúcar ............................................................................................................
124
2.3.5.2 Potencial de água nas folhas da cana de açúcar Cultivar RB 867515 submetidas à
inundação e a irrigação..................................................................................................................128
2.3.6 Nutrição das plantas devido ao encharcamento................................................................. 137
2.3.7 Parâmetros biométricos relativo ao desenvolvimento das plantas .................................... 147
2.3.7.1 Alturas dos colmos ..........................................................................................................149
2.3.7.1.1 Incremento de crescimento dos colmos (IC).............................................................152
2.3.7.2 Número de folhas na parcela ...........................................................................................153
2.3.7.3 Diâmetro dos colmos.......................................................................................................155
2.3.7.4 Número de perfilhos nas parcelas....................................................................................156
2.3.7.5 Área foliar das parcelas ...................................................................................................158
10
2.3.7.6 Índice de área foliar.........................................................................................................161
2.3.8 Produtividade e seus componentes .................................................................................... 163
2.3.8.1 Massa verde dos colmos (MVC)..................................................................................... 165
2.3.8.2 Massa seca dos colmos (MSC) .......................................................................................166
2.3.8.3 Massa verde dos ponteiros (MVP).................................................................................. 167
2.3.8.4 Massa seca dos ponteiros (MSP) ....................................................................................169
2.3.8.5 Massa verde total (MVT)................................................................................................ 170
2.3.8.6 Massa seca total (MST)...................................................................................................171
2.3.9 Índices fisiológicos ............................................................................................................ 172
2.3.9.1 Razão de área foliar (RAF) .............................................................................................174
2.3.9.2 Taxa de crescimento relativo (TCR)............................................................................... 175
2.3.9.3 Área foliar especifica (AFE)...........................................................................................177
2.3.10 Índice de maturação .........................................................................................................178
2.3.11 Parâmetros de qualidade ..................................................................................................184
2.3.11.1 Porcentagem de sólidos solúveis (º Brix)........................................................................ 185
2.3.11.2 Porcentagem em massa de sacarose aparente (Pol) ........................................................ 188
2.3.11.3 Açúcar teórico recuperável (ATR).................................................................................. 189
2.3.11.4 Fibra ................................................................................................................................ 192
3 CONCLUSÕES .......................................................................................................................195
4 REFERÊNCIAS.......................................................................................................................197
11
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 – Representação esquemática do sistema radicular inicial em cana-planta, mostrando o
desenvolvimento das raízes do tolete a partir do nó (primárias) e o desenvolvimento
das raízes (secundárias) a partir da base dos perfilhos (VAN DILLEWIJN, 1952)....
32
Figura 2 – Numeração das folhas pelo sistema de Kuijper (VAN DILLEWIJN, 1952).................34
Figura 3 – Ciclo da cana-de-açúcar e variações na temperatura e pluviosidade da região centro-sul
do Brasil (CASTRO, 1999) ...........................................................................................36
Figura 4 – Estufa experimental........................................................................................................48
Figura 5 – Tablado de madeira com dois reservatórios de mil litros cada......................................48
Figura 6 – Esquema de um lisímetro parcelar.................................................................................49
Figura 7 – a) Tomadas de água da rede de abastecimento; b) Reservatório com chave bóia; c)
Mini registro; d) Poços de observação; e) Poço de observação envelopado; f)
Piezômetro.....................................................................................................................50
Figura 8 – Lisímetros inundados .....................................................................................................51
Figura 9 – Correção do lisímetro com calcário ...............................................................................56
Figura 10 – Curva de retenção da água no solo...............................................................................58
Figura 11 – a) pHgâmetro e as soluções de calibração; b) Sensores de pH; c)Potencial de óxido
redução ........................................................................................................................61
Figura 12 – a) Oxímetro portátil de campo; b) Sensor....................................................................62
Figura 13 – Câmara de Scholander..................................................................................................63
Figura 14 – Folhas da cana-de-açúcar em um pré-teste com finalidade de validar se era possível
utilizar uma única folha para determinar o potencial de água em dois horários
distintos........................................................................................................................
64
Figura 15 – Esquema da retirada do segmento da folha da cana-de-açúcar para as medidas de
potencial de água na folha ...........................................................................................65
Figura 16 – Psicrômetro ..................................................................................................................66
Figura 17 – Sensores de temperatura instalado nas parcelas em condição de solo seco e
encharcado...................................................................................................................
66
Figura 18 – Datalogger 21X e multiplexador de dezesseis canais – Campbell Scientific ..............67
Figura 19 – Sunscan System Radio Link ........................................................................................67
Figura 20 – Nível freático na superfície do solo e nível freático a 0,30 m da superfície................69
12
Figura 21 – a) Aparelho desintegrador e betoneira; b) Amostras dos tratamentos identificados com
etiqueta........................................................................................................................78
Figura 22 – Refratômetro digital..................................................................................................... 79
Figura 23 – a) Sacarímetro; b) Prensa hidráulica; c) Detalhe da prensa; d) Amostra de caldo e o
Subacetado de chumbo usado para clarificar o caldo .................................................
80
Figura 24 – Teor de umidade no solo ao longo de vinte dias de avaliação, durante o primeiro
período de inundação das parcelas..............................................................................86
Figura 25 – Teor de umidade no solo ao longo de vinte dias de avaliação, durante o segundo
período de inundação das parcelas..............................................................................86
Figura 26 – Rebaixamento progressivo do NF efetuado na profundidade de 30 cm em 3, 6, 9, 12 e
15 dias ......................................................................................................................... 87
Figura 27 – Teor de umidade no solo ao longo de vinte dias de avaliação, durante o terceiro
período de inundação das parcelas..............................................................................88
Figura 28 – Perfis das temperaturas médias monitoradas ao longo de 15 dias para o primeiro
período de inundação das parcelas..............................................................................89
Figura 29 – Perfis das temperaturas médias monitoradas ao longo de 15 dias para o segundo
período de inundação das parcelas..............................................................................90
Figura 30 – Perfis das temperaturas médias monitoradas ao longo de 15 dias para o terceiro
período de inundação das parcelas..............................................................................90
Figura 31 – Potencial médio de hidrogênio nas parcelas experimentais submetidas aos diferentes
tratamentos..................................................................................................................
93
Figura 32 – Potencial médio de hidrogênio nas parcelas experimentais submetidas aos diferentes
períodos de inundação ao longo do ciclo cultural da cana..........................................
94
Figura 33 – Potencial médio de hidrogênio ao longo dos sucessivos dias de avaliação.................95
Figura 34 – Potencial médio de hidrogênio nas parcelas experimentais submetidas aos diferentes
tratamentos (período x velocidade) ao longo dos dias de avaliação para os tratamentos
P1V1, P1V2, P1V3, P1V4 e P1V5 .............................................................................
96
Figura 35 – Potencial médio de hidrogênio nas parcelas experimentais submetidas aos diferentes
tratamentos (período x velocidade) ao longo dos dias de avaliação para os tratamentos
P2V1, P2V2, P2V3, P2V4 e P2V5 .............................................................................97
13
Figura 36 – Potencial médio de hidrogênio nas parcelas experimentais submetidas aos diferentes
tratamentos (período x velocidade) ao longo dos dias de avaliação para os tratamentos
P3V1, P3V2, P3V3, P3V4 e P3V5..............................................................................98
Figura 37 – Potencial médio de hidrogênio nas parcelas experimentais nos diferentes de períodos
encharcamento submetidas a diferentes velocidades de rebaixamento do NF ao longo
dos dias de avaliação ...................................................................................................99
Figura 38 – Potencial médio de oxiredução nas parcelas experimentais submetidas aos diferentes
tratamentos ................................................................................................................100
Figura 39 – Potencial médio de oxiredução nas parcelas experimentais submetidas aos diferentes
períodos de inundação ao longo do ciclo cultural da cana-de-açúcar .......................101
Figura 40 – Potencial médio de oxiredução nas parcelas experimentais submetidas às diferentes
velocidades de rebaixamento do NF..........................................................................102
Figura 41 – Potencial médio de oxiredução ao longo dos sucessivos dias de avaliação...............103
Figura 42 – Potencial médio de oxiredução nas parcelas experimentais submetidas aos diferentes
tratamentos (período x velocidade) ao longo dos dias de avaliação para os tratamentos
P1V1, P1V2, P1V3, P1V4 e P1V5............................................................................104
Figura 43 – Potencial médio de oxiredução nas parcelas experimentais submetidas aos diferentes
tratamentos (período x velocidade) ao longo dos dias de avaliação para os tratamentos
P2V1, P2V2, P2V3, P2V4 e P2V5............................................................................105
Figura 44 – Potencial médio de oxiredução nas parcelas experimentais submetidas aos diferentes
tratamentos (período x velocidade) ao longo dos dias de avaliação para os tratamentos
P3V1, P3V2, P3V3, P3V4 e P3V5............................................................................
106
Figura 45 – Potencial médio de oxiredução nas parcelas experimentais nos diferentes de períodos
encharcamento submetidas a diferentes velocidades de rebaixamento do NF ao longo
dos dias de avaliação .................................................................................................
107
Figura 46 – Teor médio de oxigênio dissolvido nos poços de observação das parcelas
experimentais submetidas aos diferentes tratamentos...............................................
109
Figura 47 – Teor médio de oxigênio dissolvido nos poços de observação nas parcelas
experimentais submetidas aos diferentes períodos de inundação ao longo do ciclo
cultural da cana..........................................................................................................110
14
Figura 48 – Teor médio de oxigênio dissolvido nos poços de observação nas parcelas
experimentais ao longo dos sucessivos dias de avaliação.....................................111
Figura 49 – Teor médio de oxigênio dissolvido nos poços de observação nas parcelas
experimentais submetidas aos diferentes tratamentos (período x velocidade) ao
longo dos dias de avaliação para os tratamentos P1V1, P1V2, P1V3, P1V4 e P1V5
...............................................................................................................................112
Figura 50 – Teor médio de oxigênio dissolvido nos poços de observação nas parcelas
experimentais submetidas aos diferentes tratamentos (período x velocidade) ao
longo dos dias de avaliação para os tratamentos P2V1, P2V2, P2V3, P2V4 e P2V5
...............................................................................................................................114
Figura 51 – Teor médio de oxigênio dissolvido nos poços de observação nas parcelas
experimentais submetidas aos diferentes tratamentos (período x velocidade) ao
longo dos dias de avaliação para os tratamentos P3V1, P3V2, P3V3, P3V4 e P3V5
...............................................................................................................................115
Figura 52 – Teor médio de oxigênio dissolvido nos poços de observação nas parcelas
experimentais nos diferentes de períodos encharcamento submetidas a diferentes
velocidades de rebaixamento do NF ao longo dos dias de avaliação ...................116
Figura 53 – Valores médios de radiação PAR para as diferentes seções......................................118
Figura 54 – Valores médios de radiação PAR em posições verticais ao longo do dossel............119
Figura 55 – Valores médios de radiação PAR para os diferentes horários...................................120
Figura 56 – Valores médios de radiação PAR para os diferentes dias ......................................... 121
Figura 57 – Valores médios de radiação PAR para tratamentos nos diferentes horários............. 122
Figura 58 – Valores médios de radiação PAR para seções nos diferentes dias............................123
Figura 59 – Valores médios de radiação PAR para seções nas diferentes posições.....................124
Figura 60 – Potenciais médios de água nas folhas cana-de-açúcar submetidos à irrigação e ao
encharcamento ........................................................................................................
129
Figura 61 – Potenciais médios de água nas folhas da cana-de-açúcar nas parcelas irrigadas e nas
que sofreram as velocidades de rebaixamento do NF.............................................
130
Figura 62 – Potencial médio de água nas folhas da cana-de-açúcar nos dois períodos de avaliação
ao longo do ciclo cultural........................................................................................
131
15
Figura 63 – Potencial médio de água nas folhas da cana-de-açúcar nos dois horários de avaliação
ao longo dos quinze dias que as plantas estiveram submetidas aos tratamentos.......132
Figura 64 – Potencial médio de água nas folhas da cana-de-açúcar nos cinco dias de avaliação ao
longo dos quinze dias que as plantas estiveram submetidas aos tratamentos ...........133
Figura 65 – Potencial médio de água nas folhas da cana-de-açúcar nos dois períodos de avaliação
ao longo do ciclo da cultura.......................................................................................134
Figura 66 – Potencial médio de água nas folhas da cana-de-açúcar nos dois períodos de avaliação
nos cinco dias de leituras ao longo dos quinze dias que as plantas estiveram sobre
inundação...................................................................................................................135
Figura 67 – Potencial médio de água nas folhas da cana-de-açúcar nos dois horários de avaliação
nos cinco dias de leituras ao longo dos quinze dias que as plantas estiveram sobre
inundação...................................................................................................................136
Figura 68 – Teor médio de magnésio nas folhas da cana-de-açúcar para os diferentes tratamentos,
sobre encharcamento e sob irrigação.........................................................................142
Figura 69 – Teor médio de manganês nas folhas da cana-de-açúcar para os diferentes tratamentos,
sobre encharcamento e sob irrigação.........................................................................143
Figura 70 – Teor médio de cálcio nas folhas da cana-de-açúcar para os diferentes períodos de
encharcamento e quando submetidas somente à irrigação (T)..................................144
Figura 71 – Teor médio de magnésio nas folhas da cana-de-açúcar para os diferentes períodos de
encharcamento e quando submetidas somente à irrigação (T)..................................145
Figura 72 – Teor médio de manganês nas folhas da cana-de-açúcar para os diferentes períodos de
encharcamento e quando submetidas somente à irrigação (T)..................................145
Figura 73 – Teor médio de zinco nas folhas da cana-de-açúcar para os diferentes períodos de
encharcamento e quando submetidas somente à irrigação (T)..................................146
Figura 74 – Temperatura diárias para os meses de janeiro e meados de fevereiro .......................150
Figura 75 – Altura média dos colmos da cana-de-açúcar em oito períodos de avaliações ...........151
Figura 76 – Altura média final dos colmos da cana-de-açúcar submetidos aos diferentes
tratamentos ................................................................................................................
151
Figura 77 – Incremento de crescimento médio dos colmos da cana-de-açúcar nas parcelas em seis
períodos de avaliação ................................................................................................
153
16
Figura 78 – Número médio de folhas nos colmos da cana-de-açúcar em oito períodos de avaliação
...................................................................................................................................154
Figura 79 – Número médio de folhas nos colmos da cana-de-açúcar submetidos aos diferentes
tratamentos................................................................................................................155
Figura 80 – Diâmetros médio dos colmos da cana-de-açúcar em sete períodos de avaliação......156
Figura 81 – Número de perfilhos nas parcelas em nove períodos de avaliação ...........................157
Figura 82 – Área foliar nas parcelas em sete períodos de avaliação.............................................160
Figura 83 – Área foliar média dos tratamentos............................................................................. 161
Figura 84 – Índice de área foliar nas parcelas em sete períodos de avaliação.............................. 162
Figura 85 – Índice de área foliar médio dos tratamentos..............................................................163
Figura 86 – Massa verde média dos colmos obtidos nas parcelas considerando a interação
velocidade*período................................................................................................. 165
Figura 87 – Massa seca média dos colmos obtidos nas parcelas considerando a interação
velocidade*período................................................................................................. 166
Figura 88 – a) Massa verde média dos ponteiros obtidos nas parcelas considerando os períodos; b)
Massa verde média dos ponteiros obtidos nas parcelas considerando os diferentes
tratamentos..............................................................................................................168
Figura 89 – a) Massa seca média dos ponteiros obtidos nas parcelas considerando os períodos; b)
Massa seca média dos ponteiros obtidos nas parcelas considerando os diferentes
tratamentos..............................................................................................................
169
Figura 90 – Massa verde total média obtida nas parcelas considerando a interação
velocidade*período................................................................................................. 170
Figura 91 – Massa seca total média obtida nas parcelas considerando a interação
velocidade*período................................................................................................. 172
Figura 92 – Razão de área foliar obtida nas parcelas considerando os períodos..........................175
Figura 93 – Taxa de crescimento relativo obtido nas parcelas considerando os períodos............ 176
Figura 94 – Área foliar especifica obtida nas parcelas considerando os períodos........................ 177
Figura 95 – Valores médios de Brix obtido em diferentes posições dos colmos..........................180
Figura 96 – Valores médios de Brix obtido em diferentes posições dos colmos considerando a
interação velocidade*período .................................................................................
181
17
Figura 97 – Valores médios de Brix obtido em considerando o desenvolvimento dos colmos
amostrados.................................................................................................................181
Figura 98 – Valores médios de Brix obtido considerando os diferentes tratamentos ...................182
Figura 99 – Índice de maturação obtido nas parcelas considerando o desenvolvimento dos colmos
amostrados.................................................................................................................183
Figura 100 – Brix médio obtido nas parcelas considerando a interação velocidade*período.......186
Figura 101 – Brix médio obtido nas parcelas considerando os diferentes tratamentos.................187
Figura 102 – Pol médio obtido nas parcelas considerando a interação velocidade*período ........188
Figura 103 – Pol médio obtido nas parcelas considerando os diferentes tratamentos ..................189
Figura 104 – Açúcar teórico recuperável obtido nas parcelas considerando a interação
velocidade*período..................................................................................................190
Figura 105 – Açúcar teórico recuperável obtido nas parcelas considerando os diferentes
tratamentos ..............................................................................................................191
Figura 106 – Fibra da cana obtida nas parcelas considerando os períodos...................................192
18
19
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 – Rebaixamento do nível freático (NF) ............................................................................53
Tabela 2 – Resultado da análise granulométrica do solo utilizado no preenchimento dos lisímetros
.......................................................................................................................................55
Tabela 3 – Resultados da análise química do solo utilizado no preenchimento dos lisímetros ......55
Tabela 4 – Resultado da análise química de micronutrientes no solo utilizado no preenchimento
dos lisímetros.................................................................................................................55
Tabela 5 – Resultados da análise química do solo 60 dias após o plantio
1
.....................................56
Tabela 6 – Resultados da análise de micronutrientes do solo 60 DAP ...........................................56
Tabela 7 – Análise de variância para análise foliar (macronutrientes e micronutrientes) feita na
cultivar de cana-de-açúcar RB 867515 sob encharcamento aos 315 DAP....................60
Tabela 8 – Análise de variância para os parâmetros do solo pH, potencial de oxiredução, oxigênio
dissolvido.......................................................................................................................61
Tabela 9 – Informações climatológicas do ambiente nos dias e horários que foram feitas as
medidas de potencial de água na folha..........................................................................64
Tabela 10 – Análise de variância para o potencial de água na folhas da cana-de-açúcar na cultivar
de cana-de-açúcar SP803280.........................................................................................64
Tabela 11 – Análise de variância para o potencial de água na folhas da cana-de-açúcar ...............65
Tabela 12 – Análise de variância para radiação fotossinteticamente ativa (PAR) e radiação liquida
(Rn)................................................................................................................................
68
Tabela 13 – Esquema da análise de variância utilizada para dados obtidos nas avaliações
biométricas ....................................................................................................................
69
Tabela 14 – Esquema da análise de variância utilizada para dados obtidos no experimento..........73
Tabela 15 – Índice de maturação da cana-de-açúcar baseada em valores do Brix do ápice e da base
do colmo ........................................................................................................................77
Tabela 16 – Resultados dos quadrados médios da análise de variância do potencial de hidrogênio
(pH), potencial de oxiredução (mV) medidos nas parcelas submetidas ao
encharcamento com o rebaixamento do NF a uma profundidade de 0,30 m em 3, 6, 9,
12 e 15 dias nos períodos de 67, 210 e 305 DAP..........................................................92
20
Tabela 17 – Resultados dos quadrados médios da análise de variância do oxigênio dissolvido
(OD), medidos nas parcelas submetidas ao encharcamento com o rebaixamento do
NF a uma profundidade de 0,30 m em 3, 6, 9, 12 e 15 dias nos períodos de 67, 210 e
305 DAP.................................................................................................................. 108
Tabela 18 – Análise de variância para a radiação fotossinteticamente ativa (PAR) no interior da
casa de vegetação....................................................................................................
117
Tabela 19 – Resultado da análise de variância para potencial de água na folha (bar) na cultivar de
cana-de-açúcar SP803280.......................................................................................125
Tabela 20 – Potencial de água na folha (bar) nos tratamentos folhas sem proteção (FSP), folhas
protegidas (FP) e folhas com nervura (FN) na cultivar de cana-de-açúcar SP803280
.................................................................................................................................126
Tabela 21 – Potencial de água na folha (bar) nos horários 10:00 e 14:00 horas na cultivar de cana-
de-açúcar SP803280................................................................................................126
Tabela 22 – Potencial médio de água na folha (bar) nos dias 1 (10/12/08) e 2 (11/12/08) .......... 126
Tabela 23 – Potencial médio de água na folha (bar) nos tratamentos folhas sem proteção (FSP),
folhas protegidas (FP) e folhas com nervura (FN) nos dois horários 10:00 e 14:00
horas........................................................................................................................127
Tabela 24 – Potencial médio de água na folha (bar) nos dois horários 10:00 e 14:00 horas para os
dois dias de avaliações............................................................................................127
Tabela 25 – Resultado da análise de variância para potencial de água na folha (bar) na cultivar de
cana-de-açúcar RB 867515 sobre encharcamento entre 67 e 82 dias após o plantio
.................................................................................................................................
128
Tabela 26 – Teores médios dos macronutrientes nas folhas da cana-de-açúcar aos 315 dias após o
plantio na qual as parcelas sofreram estresse por encharcamento .......................... 139
Tabela 27 – Teores médios dos micronutrientes nas folhas da cana-de-açúcar aos 315 dias após o
plantio na qual as parcelas sofreram estresse por encharcamento ..........................
140
Tabela 28 – Resultado da análise de variância para análise foliar (macronutrientes) feita na
cultivar de cana-de-açúcar RB 867515 sob encharcamento aos 315 DAP.............
141
Tabela 29 – Resultado da análise de variância para análise foliar (micronutrientes) feita na cultivar
de cana-de-açúcar RB 867515 sob encharcamento aos 315 DAP ..........................
142
21
Tabela 30 – Resultados dos quadrados médios da análise de variância da altura média dos colmos
e do número de folhas nos colmos nas parcelas com os tratamentos P1V1, P1V2,
P1V3, P1V4, P1V5, P2V1, P2V2, P2V3, P2V4, P2V5, P3V1, P3V2, P3V3, P3V4,
P3V5 ao longo do ciclo cultural da cana-de-açúcar ..................................................148
Tabela 31 – Resultados dos quadrados médios da análise de variância dos diâmetros dos colmos,
área foliar e índice de área foliar e do número de folhas nos colmos nas parcelas com
os tratamentos P1V1, P1V2, P1V3, P1V4, P1V5, P2V1, P2V2, P2V3, P2V4, P2V5,
P3V1, P3V2, P3V3, P3V4, P3V5 ao longo do ciclo cultural da cana-de-açúcar......148
Tabela 32 – Resultados dos quadrados médios da análise de variância do incremento de
crescimento, números de perfilhos nas parcelas com os tratamentos P1V1, P1V2,
P1V3, P1V4, P1V5, P2V1, P2V2, P2V3, P2V4, P2V5, P3V1, P3V2, P3V3, P3V4,
P3V5 ao longo do ciclo cultural da cana-de-açúcar ..................................................149
Tabela 33 – Área da folha da cana-de-açúcar cultivar RB 867515 medida no integrador foliar
LICOR aos 67 dias após o plantio...........................................................................158
Tabela 34 – Dimensões e área da folha da cana-de-açúcar cultivar RB 867515 aos 67 dias após o
plantio......................................................................................................................158
Tabela 35 – Área da folha da cana-de-açúcar cultivar RB 867515 medida no integrador foliar
LICOR aos 215 dias após o plantio.........................................................................159
Tabela 36 – Dimensões e área da folha da cana-de-açúcar cultivar RB 867515 aos 215 dias após o
plantio......................................................................................................................159
Tabela 37 – Resultados dos quadrados médios da análise de variância da massa verde dos colmos
(MVC), massa seca dos colmos (MSC), massa verde dos ponteiros (MVP) e massa
seca dos ponteiros (MSP) nas parcelas com os tratamentos P1V1, P1V2, P1V3,
P1V4, P1V5, P2V1, P2V2, P2V3, P2V4, P2V5, P3V1, P3V2, P3V3, P3V4 e P3V5
.................................................................................................................................
164
Tabela 38 – Resultados dos quadrados médios da análise de variância da massa verde total
(MVT), massa seca total (MST) e volume de colmos colhidos (VCC) nas parcelas
com os tratamentos P1V1, P1V2, P1V3, P1V4, P1V5, P2V1, P2V2, P2V3, P2V4,
P2V5, P3V1, P3V2, P3V3, P3V4 e P3V5...............................................................
164
Tabela 39 – Resultados dos quadrados médios da análise de variância da taxa de crescimento
absoluto (TCA), taxa de crescimento relativo (TCR), taxa de assimilação liquida
22
(TAL) nas parcelas com os tratamentos P1V1, P1V2, P1V3, P1V4, P1V5, P2V1,
P2V2, P2V3, P2V4, P2V5, P3V1, P3V2, P3V3, P3V4 e P3V5............................. 173
Tabela 40 – Resultados dos quadrados médios da análise de variância da razão de área foliar
(RAF), área foliar específica (AFE), taxa de crescimento da cultura (TCC) nas
parcelas com os tratamentos P1V1, P1V2, P1V3, P1V4, P1V5, P2V1, P2V2, P2V3,
P2V4, P2V5, P3V1, P3V2, P3V3, P3V4 e P3V5 ................................................... 174
Tabela 41 – Resultados dos quadrados médios da análise de variância do Brix em diferentes
posições dos colmos, para determinação do índice de maturação, para os tratamentos
P1V1, P1V2, P1V3, P1V4, P1V5, P2V1, P2V2, P2V3, P2V4, P2V5, P3V1, P3V2,
P3V3, P3V4 e P3V5................................................................................................179
Tabela 42 – Resultados dos quadrados médios da análise de variância do índice de maturação dos
colmos nos tratamentos P1V1, P1V2, P1V3, P1V4, P1V5, P2V1, P2V2, P2V3,
P2V4, P2V5, P3V1, P3V2, P3V3, P3V4 e P3V5 ................................................... 183
Tabela 43 – Resultados dos quadrados médios da análise de variância do Brix, Pol e açúcar
redutor da cana (ARC) nas parcelas com os tratamentos P1V1, P1V2, P1V3, P1V4,
P1V5, P2V1, P2V2, P2V3, P2V4, P2V5, P3V1, P3V2, P3V3, P3V4 e P3V5.......184
Tabela 44 – Resultados dos quadrados médios da análise de variância da Fibra, açúcar teórico
recuperável (ATR) e RAT nas parcelas com os tratamentos P1V1, P1V2, P1V3,
P1V4, P1V5, P2V1, P2V2, P2V3, P2V4, P2V5, P3V1, P3V2, P3V3, P3V4 e P3V5
.................................................................................................................................
185
23
RESUMO
Sensibilidade da cana-de-açúcar (Saccharum spp.) ao excesso de água no solo
Praticamente toda cana-de-açúcar produzida no Estado de São Paulo é cultivada em
condições de sequeiro e o aproveitamento de novas áreas para a sua produção, nas quais haja
necessidade de drenagem, torna-se importante. O dimensionamento de sistemas de drenagem
agrícola baseado apenas na experiência prática do projetista tem levado a freqüentes insucessos.
Para o dimensionamento racional, é necessário se conhecer a velocidade mínima de rebaixamento
do lençol freático a ser proporcionado pelos drenos, o que depende da sensibilidade de cada
cultura. Assim, este trabalho tem como objetivos determinar o efeito de diferentes velocidades de
rebaixamento do NF, em diferentes estádios de desenvolvimento da cana-de-açúcar. O
experimento foi conduzido em 64 lisímetros, em um delineamento experimental de blocos
casualizados, arranjado em um fatorial de (3 x 5 + 1), sendo 3 estádios de desenvolvimento, 5
velocidades de rebaixamento do NF mais uma testemunha que não sofrerá estresse por excesso de
umidade. Os resultados obtidos permitiram a obtenção de um critério de drenagem para o cálculo
do espaçamento de drenos utilizando equações de movimento não permanente. A produtividade e
seus componentes expressos em valores médios de massa verde de colmos, massa seca dos
colmos, massa verde dos ponteiros, massa seca dos ponteiros, massa verde total e massa seca total
não foram afetados pelas velocidades de rebaixamento de 0,30 m em 3, 6, 9, 12 e 15 dias. Entre os
índices fisiológicos avaliados a condição de inundação das parcelas proporcionada pelas
diferentes velocidades de rebaixamento do NF não interferiu nos valores médios da taxa de
crescimento absoluto, taxa de assimilação liquida e na taxa de crescimento da cultura. Já a razão
de área foliar, a taxa de crescimento relativo, e área foliar especifica apresentaram diferenças
significativas para os períodos. O valor médio de Brix obtidos nas plantas que sofreram estresse
pelo encharcamento no período de 305 DAP sob uma velocidade rebaixamento de 0,30 m em 12
dias apresentou valor médio de 16,03 % de brix, inferior e significativamente diferente dos demais
períodos e velocidades. As parcelas inundadas aos 67 dias após o plantio apresentaram valores de
pH no solo superiores aos demais períodos 210 e 305. Os valores médios de potenciais de
oxiredução aumentam a medida que reduz o teor de umidade do solo. Os valores médios de
oxigênio dissolvido aumentaram ao longo dos períodos de avaliação. Ocorreu uma redução e
estabilização nos valores médios das leituras com o decorrer dos dias de avaliação. Em
experimentos onde se tem uma limitação de material é possível utilizar uma mesma folha da cana-
de-açúcar para determinar o potencial de água na folha. No entanto há a necessidade de proteger o
local da fração foliar destacada com um papel alumínio. Os valores médios de potencial de água
na folhas não se apresentaram diferentes estatisticamente entre as parcelas submetidas à
inundação, assim como, quando comparados as parcelas sob irrigação. A severidade dos cincos
velocidades de rebaixamentos não refletiu nos teores dos macronutrientes na folhas das plantas.
Palavras-chave: Planícies alagadas; Encharcamento; Cultivar RB867515; Nível freático; Critério
drenagem
24
25
ABSTRACT
Sugar cane sensitivity (Saccharum spp.) to soil water excess
Almost all sugar cane produced in the State of Sao Paulo is grown under rainfed conditions
and the exploration of new cultivated areas, were there is a need for drainage, becomes important.
The design of agricultural drainage systems based only on practical experience of the designer has
led to frequent failures. For the rational sizing, it is necessary to know the minimum speed of
lowering the water table to be provided by the drains, which depends on the sensitivity of each
crop. Thus, this study aims to determine the effect of different speeds of lowering the water table,
at different development stages of sugar cane. The experiment was conducted in 64 lysimeters in a
randomized blocks design, arranged in a factorial of (3 x 5 + 1), of three development stages, five
speed of lowering the water table and a control that did not suffer stress by excess moisture. The
results enabled to obtain a criteria of drainage for calculating the spacing of drains using no
permanent motion equations. The yield and its components expressed in average values of green
mass of stalks, dry weight of stalks, green mass of top, top of dry mass, total mass green and total
dry mass were not affected by lowering speeds of 0,30 m 3, 6, 9, 12 and 15 days, no differences
between them and not the control. Among the avaliated physiological indexes the flood condition
of the plots provided by the different speeds of lowering of the water table did not interfere in the
average values of absolute growth rate, net assimilation rate and growth rate of the crop. Whereas
the leaf area ratio, the relative growth rate and specific leaf area showed significant differences for
the periods. The average value of Brix obtained in plants that have suffered stress by flooding in
the period of 305 DAP under lowering a speed of 0,30 m in 12 days showed a mean value of
16,03% of Brix, and significantly different than the other periods and speeds. The plots flooded
for 67 days after planting showed pH values in soil higher than other periods 210 and 305. The
average values of potential oxiredution increase with the reduction of the moisture content of soil.
The average values of dissolved oxygen increased over the evaluation periods. And a reduction
and stabilization in the average of the readings over the course of days evaluation. In experiments
where there is a limitation of material one can use a single leaf sheet of sugar cane to determine
the potential of water on the sheet. However there is a need to protect the site of the fraction leaf
with an aluminum sheet. The average values of water potential in leaves did not show statistically
different between plots subjected to flooding as well as, when compared to plots under irrigation.
The severity of the five speeds, did not reflected in lower levels of macronutrients in the plant
leaves.
Keywords: Flooded plains; Soil water logging; RB867515 Cultivar; Water table level; Drainage
criteria
26
27
1 INTRODUÇÃO
No mundo, a cana-de-açúcar é cultivada predominantemente em áreas subtropicais, entre
15
o
e 30
o
de latitude, mas podendo se estender ate 35
o
de latitude, tanto norte como sul, e em
altitudes que variam desde o nível do mar até cerca de mil metros, sendo produzida
comercialmente em mais de 79 países e territórios, em uma área de cerca de 12 milhões de
hectares, sendo os maiores produtores, o Brasil, Cuba, Índia, México, China, Filipinas, Austrália,
África do Sul, Estados Unidos da América (principalmente Havaí), Republica Dominicana e
Formosa.
A previsão da produção brasileira de cana-de-açúcar na safra 2008/2009 é de 591.432 mil
toneladas de colmos destinados às usinas de açúcar e álcool, com uma área colhida em 2008 de
7.619.169 hectares e o Brasil ocupando a primeira posição mundial em termos de produção de
açúcar. No Estado de São Paulo em 2008 apresentava uma previsão de produção de colmos da
ordem de 337.148 mil toneladas, representando 43 % da produção nacional. O Brasil é atualmente
o maior produtor mundial de cana-de-açúcar, destacando-se os Estados de São Paulo, Paraná,
Minas Gerais, Goiás, Alagoas, Mato Grosso do Sul e Pernambuco (FNP, 2009).
Em sua publicação da Coordenadoria Regional-Sul, para caracterização da área canavieira,
Barbieri e Villa Nova (1977), citavam que a cana–de–açúcar era cultivada em quase todos os 21
estados do Brasil, mas as grandes zonas canavieiras restringiam-se principalmente à área costeira,
entre as latitudes 8º e 23º S. A temperatura média anual é de 20º C na região Centro – Sul e 26º C
na região Norte – Nordeste. A precipitação média anual é de 1.250 a 1.750 mm no Centro – Sul,
de 750 a 1.250 mm no Nordeste e de 1.750 a 2.500 mm no extremo norte.
Existem expressivas áreas produtivas do território nacional, potencialmente aptas para o
cultivo da cana-de-açúcar, onde há problemas relacionados à deficiência natural de drenagem.
Dentre estas áreas destacam-se as várzeas, as áreas localizadas à meia encosta, sujeitas à
temporária interferência do lençol freático, as situadas em topografia desfavorável, sujeitas à
acúmulo temporário de água proveniente do escoamento superficial, as com solos em
recuperação, degradados pelo manejo excessivo, ou ainda áreas em terras altas cujos solos são de
estruturas ou textura que conferem baixa capacidade de infiltração de água. Estes problemas
podem ser corrigidos de forma economicamente viável, garantindo, concomitantemente, que os
impactos decorrentes da nova forma de exploração sejam minimizados.
28
Para sanar a deficiência de drenagem natural, visando permitir o cultivo da cana de forma
rentável e sustentável, sistemas de drenagem têm sido implantados em vários Estados do Brasil,
como São Paulo, Minas Gerais, Mato Grosso do Sul, Goiás e Zona da Mata dos Estados do
Nordeste, entre outros. Entretanto, estes sistemas vêm sendo projetados geralmente de forma
empírica, tomando muito mais por base padrões baseados na experiência prática do projetista do
que os critérios técnicos racionais. Como as causas do problema e conseqüentemente a
necessidade de drenagem artificial variam bastante de uma área para outra, a adoção desse
procedimento empírico padronizado tem levado a vários insucessos.
Uma das etapas relevantes no dimensionamento do sistema de drenagem se refere à
definição do espaçamento a ser adotado entre os drenos. A adoção de um espaçamento correto é
decisiva, não só para que o lençol freático seja rebaixado em tempo suficientemente curto para
que a produtividade da cultura não seja comprometida, como também para se estimar a
viabilidade econômica do sistema ao longo de sua vida útil.
A definição do espaçamento, quando baseada em um procedimento técnico, depende da
obtenção de valores representativos das propriedades físico-hídricas e geométricas do perfil do
solo, da escolha de uma equação de espaçamento adequada e da utilização de um critério de
drenagem que seja comprovadamente válido para a cultura e região em questão. A variabilidade
do solo freqüentemente dificulta a adoção de valores representativos para as propriedades físico-
hídricas e geométricas do perfil do solo. Entretanto, este problema pode ser contornado com uma
investigação de campo mais detalhada, ponderando-se sempre para o fato de que o custo das
investigações não deve assumir valores excessivos.
As equações de espaçamento são fórmulas matemáticas deduzidas a partir dos fundamentos
da teoria do movimento da água em direção aos drenos. Estas equações vêm sendo bastante
testadas em condições de laboratório e de campo, de forma que a escolha da equação correta para
uma certa condição hidrológica e de perfil de solo já está relativamente bem definida.
Desta forma, o fator mais limitante à obtenção de espaçamentos corretos entre os drenos
concentra-se na falta de um critério de drenagem adequado à cultura. Trabalhos disponíveis na
literatura têm demonstrado que a sensibilidade das culturas ao excesso de umidade do solo
depende principalmente do clima da região e do estádio fenológico em que o encharcamento
ocorre. Assim, é necessário se identificar o estádio mais restritivo e a velocidade média mínima de
29
rebaixamento do lençol capaz de não comprometer a produtividade significativamente, de forma
que as equações de espaçamento possam ser aplicadas com segurança.
Assim sendo, o trabalho proposto tem os seguintes objetivos:
1- Quantificar a sensibilidade da cana-de-açúcar ao encharcamento do solo em diferentes
estádios de desenvolvimento de um ciclo de cana planta;
2- Definir a velocidade média mínima de rebaixamento do lençol freático capaz de manter a
produtividade e a qualidade do caldo;
3- Relacionar a condição de inundação do solo que ocasiona estresse às plantas aos
parâmetros químicos e gasosos do solo;
4- Definir uma metodologia de coleta de material foliar para a determinação do potencial de
água na folha da cana-de-açúcar e relacionar a condição de inundação aos valores de potencial de
água na folhas da cana-de-açúcar;
5- Relacionar a condição de encharcamento à disponibilidade e toxidez dos nutrientes às
plantas;
A partir dos objetivos propostos resultaram as seguintes hipóteses:
1- Ho: existe sensibilidade da planta de cana-de-açúcar ao encharcamento nos diferentes
estádios da cultura;
2- Ho: existe uma velocidade média mínima de rebaixamento do NF capaz de manter a
produtividade e a qualidade do caldo;
3- Ho: a condição de inundação altera os parâmetros químicos e gasosos do solo;
4- Ho: é possível utilizar uma única folha da cana-de-açúcar para determinar o potencial de
água na folha em dois horários em um mesmo dia;
5- Ho: o excesso de água no solo é condicionante de um menor potencial de água na folha;
6- Ho: o solo com excesso de umidade indisponibiliza os nutrientes e ocasionam toxidez as
plantas;
30
31
2 DESENVOLVIMENTO
2.1 Revisão bibliográfica
2.1.1 Característica da cultura
Segundo Magalhães (1987), a cana-de-açúcar é uma gramínea perene que perfilha
abundantemente na sua fase inicial de desenvolvimento. Quando se estabelece como uma cultura,
a competição intra-específica por luz (auto-sombreamento) induz uma inibição no perfilhamento e
uma aceleração do crescimento do colmo principal. Este crescimento em altura continua até a
ocorrência de temperaturas baixas, ou ainda devido ao florescimento. O crescimento da cana-de-
açúcar é variável, dependendo da época de plantio, tipo de muda e condições ambientais, mas,
sabe-se que há uma produção média de 2 a 4 entrenós por mês, com 10 a 15 cm de comprimento
cada um (BACCHI, 1983). Em culturas comerciais, o florescimento é uma ocorrência indesejável.
2.1.1.1 Sistema radicular
A propagação da cana-de-açúcar normalmente é feita por meio de pedaços de colmos,
conhecidos por toletes. Dos primórdios radiculares do tolete plantado, desenvolvem-se as
primeiras raízes denominadas de raízes de fixação. Inicialmente, aproximadamente nos 30
primeiros dias, a planta sobrevive de reservas nutricionais contidas nos toletes e do material (água
e sais minerais) absorvido pelas raízes dos perfilhos primários. O desenvolvimento do sistema
radicular é lento inicialmente, aumenta a velocidade com o crescimento, e posteriormente declina.
Com 2 a 3 meses de plantio, o sistema radicular já está bem desenvolvido e qualquer prática, nas
entrelinhas, pode prejudicá-lo e, portanto, não é aconselhável. Aproximadamente 3 meses após o
plantio, a cana-de-açúcar depende exclusivamente das raízes dos perfilhos e as raízes de fixação
perdem sua função (ROCHECOUSTE, 1967). Nesse momento, praticamente todo o sistema
radicular está distribuído nos primeiros 30 cm de solo.
Todos os perfilhos apresentam um sistema radicular próprio. Após o corte da cana-planta, o
sistema radicular mantém-se em atividade por determinado tempo e posteriormente há
substituição através dos sistemas radiculares do perfilhos da soqueira (BACCHI, 1985). Segundo
Van DILLEWIJN (1952), as raízes das soqueiras são mais superficiais que as da cana-planta.
Assim, quanto maior o numero de cortes, mais superficial fica o sistema radicular das soqueiras.
Na
Figura 1 tem-se o esquema do sistema radicular inicial da cana-de-açúcar segundo Van
DILLEWIJN (1952)
32
A curva de perfilhamento da cana-de-açúcar tem seu ponto máximo, em geral, entre quatro
e seis meses em cana-planta. Quando os perfilhos maiores atingem em torno de 50 cm de altura do
colarinho da folha +1, inicia-se a concorrência por luz, água e nutrientes dentro e entre plantas. A
tendência é de estabilizar-se o número de perfilhos e mais tarde, com o crescimento dos colmos
dominantes, o seu número decresce com a eliminação dos mais fracos, doentes e mal posicionados
(TOKESHI, 1986).
O rápido crescimento inicial, responsável por um fechamento do dossel, é uma característica
importante para a cultura. O ideal seria um rápido crescimento dos colmos, promovendo
fechamento do dossel, com um baixo número de perfilhos por área; assim, a massa seca dos
perfilhos formados seria maior, devido à diminuição da competição intra-específica (TERAUCHI
et al.,1999 e TERAUCHI; MATSUOKA, 2000).
Figura 1 – Representação esquemática do sistema radicular inicial em cana-planta, mostrando o
desenvolvimento das raízes do tolete a partir do nó (primárias) e o desenvolvimento
das raízes (secundárias) a partir da base dos perfilhos (VAN DILLEWIJN, 1952)
Segundo Lee (1926), Inforzato e Alvarez (1957) e Rostron (1974), citados por Machado
(1987), o crescimento e a distribuição das raízes da cana variam acentuadamente com a idade da
planta. Deste modo, até o 6
o
mês, o crescimento das raízes é lento, aumentando rapidamente até o
desenvolvimento máximo, ao redor dos 12
o
mês, podendo então diminuir com a idade. O
33
crescimento das raízes até o 6
o
é maior em profundidade, enquanto, entre o 6
o
e 12
o
é maior no
sentido lateral.
Souza (1976), estudando a irrigação da cana-de-açúcar por sulcos de infiltração, em Araras-
SP, conclui que, nos primeiros 60 cm de profundidade, se encontram 82% das raízes e 75% das
raízes da cana não irrigada. Korndorfer; Primavessi e Deuber (1989), estudando a distribuição das
raízes de 5 variedades, para cana-planta com 10,6 meses e cana soca com 4,5 meses de idade, num
solo PVA álico, concluíram, para a cana-planta, que entre 89% e 92% das raízes se situaram nos
primeiros 30 cm de profundidade. Para a cana soca, os resultados indicaram que entre 85% e 92%
das raízes se localizaram no horizonte de 0 a 40 cm de profundidade.
2.1.1.2 Colmo
A composição aproximada da cana-de-açúcar é a seguinte: possui 84 a 90 % de caldo e 10 a
16 % de fibras (matéria insolúvel em água). O caldo por sua vez, é composto de água (75 a 82%)
e 18 a 25% de sólidos solúveis (Brix), correspondendo em maior parte aos açucares
(principalmente sacarose, 14 a 24 %) e outros elementos (sais minerais, gorduras e ceras,
substancias pécticas, gomas e mucilagens, materiais corantes, ácidos aminados, ácidos livres e
substâncias nitrogenadas) (BERNARDES; AMARAL, 2001).
2.1.1.3 Folha
Van DILLEWIJN (1952) afirma que as folhas da cana-de-açúcar basicamente podem
dividir-se em lâmina (ou limbo foliar), que é a parte superior, e a baínha, que é a parte inferior que
envolve o colmo, cuja função básica é fixar a folha ao colmo. As folhas da cana-de-açúcar são
alternas, opostas e fixas aos nós dos colmos, correspondendo uma folha a cada nó, de coloração
verde característica, variando a tonalidade de acordo com a região da folha, sua idade e o cultivar.
As folhas da cana-de-açúcar podem ser ordenadas através do “sistema de Kuijper” (
Figura
2) o qual pode auxiliar nos estudos de crescimento e de nutrição. Ordenadas, de cima para baixo, a
folha de inserção mais alta, que se encontra desenrolada apresentando a primeira aurícula visível
recebe a denominação de folha +1; e o nó, no qual essa folha está presa, também seria o nó +1. As
folhas que estão abaixo dela seriam sucessivamente +2, +3, etc; o mesmo acontecendo com os nós
respectivos. Já as folhas mais novas que a folha +1 receberiam a denominação de 0, -1, -2, etc., o
mesmo acontecendo com os respectivos nós (VAN DILLEWIJN, 1952).
34
Figura 2 – Numeração das folhas pelo sistema de Kuijper (VAN DILLEWIJN, 1952)
2.1.1.4 Propagação
Normalmente, em cultivos comerciais, a cana-de-açúcar é propagada assexuadamente
através dos pedaços de colmos, os toletes, com 2 a 3 gemas, o quais podem ser: “toletes de ponta”
denominados “toletes sementes”, ou os toletes de colmos mais maduros. O colmo primário
desenvolve-se de cada gema, e o mesmo se dá sucessivamente formando touceiras. A esse
processo se denomina perfilhamento da cana-de-açúcar (VAN DILLEWIJN, 1952).
Em nossas condições, são plantadas de 6 a 12 gemas por metro linear de sulco, as quais vão
originar, aproximadamente, 15 perfilhos (BACCHI, 1983). Após o corte da cana-planta, o sistema
radicular antigo mantém-se ainda em atividade por algum tempo, quando tem início a sua
substituição pelas raízes dos novos perfilhos da soqueira. Essa substituição é lenta e gradual,
ocorrendo um período onde o sistema radicular antigo atua concomitantemente com o novo
sistema em formação. As raízes das soqueiras normalmente são mais superficiais que as da cana-
planta, pelo fato de que os perfilhos das soqueiras brotam mais próximos da superfície do que os
da cana-planta. Pelo mesmo fato, quanto maior o número de cortes, mais superficial torna-se o
sistema radicular das soqueiras (BACCHI, 1985; CASTRO, 2001).
A brotação das gemas pode ocorrer em um período de 5 a 6 dias, podendo chegar de 20 a 25
dias em condições ambientais adversas (CAMARGO, 1970). A emergência dos toletes depende
do cultivar, do estado nutricional do tolete, teor de umidade no tolete, no solo e no ar, temperatura
35
e aeração do solo e do tratamento térmico dos toletes. Nickel (1975) observou, no Havaí, que a
temperatura ideal para a emergência das gemas situa-se entre 34
o
C e 37
o
C, e que 21
o
C e 44
o
C
são os limites para o processo.
A multiplicação da cana-de-açúcar, devido ao fenômeno da dominância apical, é
normalmente feita através de toletes, que são pedaços de colmos contendo duas ou três gemas no
estado latente, que encontrando condições favoráveis, passam ao estado ativo de crescimento e
desenvolvimento, devido às mudanças das reservas nutritivas pela atividade (VAN DILLEWIJN,
1952). O processo de brotação das gemas nos toletes de cana-de-açúcar depende de fatores
endógeno, enzimas e reguladores de crescimentos, e exógenos descritos, entre outros, por Van
Dillewijn (1952), Humbert (1968) e Fauconnier e Bassereau (1975). O seccionamento dos colmos
em toletes de 3 gemas é recomendado e de aplicação tradicional no Brasil, como também em todo
o mundo canavieiro, fundamentado no efeito da dominância apical existente entre as gemas
distribuídas ao longo do colmo da cana (GHELLER, 1995).
As canas tropicais grossas usualmente têm um sistema de perfilhamento simples, descrito
como brotos primários, secundários, terciários e assim por diante (BARNES, 1964).
O clima no Estado de São Paulo permite o plantio da cana-de-açúcar num largo período do
ano. Normalmente, são recomendadas duas épocas de plantio. Uma menos ampla, ao início da
primavera, e outra, mais longa, no verão, quando principalmente as condições de temperatura e
umidade são favoráveis à boa e rápida emergência dos colmos. É importante também considerar
que, após a emergência dos colmos primários deve haver condições favoráveis a um máximo
perfilhamento e a formação de touceiras vigorosas que vão fornecer quantidade maior de colmos
por área e possivelmente permitindo maior número de cortes econômicos (ROCHA, 1984).
Barbieri e Villa Nova (1977), descrevem que o plantio da cana-de-açúcar na região Centro-
Sul, é feito em duas épocas, conhecidas como “plantio de cana de ano” e “plantio de cana de ano e
meio”. O plantio feito em outubro, permite a colheita da cana com aproximadamente 12 meses
(Set.– Out. do ano seguinte) é conhecida como “cana de ano”. O plantio feito em Janeiro -
Fevereiro, permite a colheita da cana com 18 meses (Set.–Out. do ano seguinte) e é conhecido
como “cana de ano e meio”.
2.1.1.5 Crescimento
Castro (1999) descreve que a curva que caracteriza o crescimento da cana-de-açúcar de
primeiro corte é simétrica para cana de ano, mostrando-se bimodal em cana de ano e meio. As
36
curvas de temperatura e pluviosidade que caracterizam a Região centro-sul, considerando o ciclo
cultural da cana-de-açúcar, podem ser visualizadas na Figura 3.
Figura 3 – Ciclo da cana-de-açúcar e variações na temperatura e pluviosidade da região centro-
sul do Brasil (CASTRO, 1999)
Segundo Machado (1987), o acúmulo de matéria seca apresenta a forma sigmóide (Figura
3), podendo ser dividido em três fases: I) fase inicial, na qual o crescimento é lento entre o plantio
e 200 dias após o plantio (março-outubro); II) fase de rápido crescimento, entre 200 a 400 dias
após o plantio, onde 70 a 80% de toda matéria seca é acumulada, e; III) fase final, em que o
crescimento é novamente lento, entre 400 - 500 dias após o plantio, acumulando cerca de 10% da
matéria seca total (maio-agosto).
A curva de crescimento da cana de primeiro corte pode ser mais simétrica se o ciclo for
anual (cana-de-ano) ou bimodal, caso seja ciclo de mais de um ano (cana-de-ano e meio). A cana-
de-ano (12 meses), plantada em setembro-outubro, tem seu desenvolvimento máximo de
novembro a abril, diminuindo logo após, devido às condições climáticas adversas do período de
inverno no Centro-Sul, podendo essa colheita ocorrer a partir de julho, isto em função do cultivar.
Considerando-se esse grande período de desenvolvimento, pode-se constatar que para a cana-de-
ano e a cana-soca, a fase de maior desenvolvimento, ocorre na primeira metade do grande
período. Já para a cana-de-ano e meio, isto acontece na segunda metade do grande período. A
37
matéria seca (M.S.) total da parte aérea se acumula segundo uma curva sigmóide, obtida através
da função logística, apresentada pela Equação 1 (RODRIGUES, 1995).
t)0,01874 - (5,6609
e 1
5,5389
P
+
=
(1)
em que:
P – matéria seca total, g m
-2
;
t – número de dias após o plantio.
Para acúmulo de M.S. das folhas, MACHADO et al. (1982), estabeleceram a seguinte
função logística expressa na Equação 2:
e 1
370
F
t)0,02494-(3,9615
+
= (2)
em que:
F – massa seca total acumulada pelas folhas, g m
-2
;
t – número de dias após o plantio.
2.1.1.6 Temperatura
O crescimento torna-se estável em temperaturas abaixo de 25
o
C. Para valores abaixo de
20
o
C, o crescimento é praticamente nulo. Em termos de temperatura máxima, o crescimento seria
lento acima de 35
o
C e nulo acima de 38
o
C. Logo, deduz-se que a faixa ótima de temperatura, para
o crescimento dos colmos, estaria entre 25º e 35
o
C, não esquecendo de relacionar a temperatura
com a radiação solar, principalmente, nos primeiros estádios de desenvolvimento da cultura. O
prolongamento da fase juvenil, normal em condições de baixas temperaturas, ocorre em função da
expansão relativa da razão de área foliar, em condições de períodos de recepção de alta radiação
solar (RODRIGUES, 1995), porém para a maturação e colheita, se faz necessário a redução da
temperatura para 10 a 20 ºC; com isso, ocorre diminuição na taxa de crescimento e maior acúmulo
de sacarose, produto mais nobre da cana e objetivo da indústria sucro-alcooleira (DOOREMBOS;
KASSAM, 1979).
Um dos graves problemas da cultura canavieira na região Centro-Sul seria as geadas, tanto a
“branca” como a “negra”. A “branca” ocorre quando o ponto de orvalho está abaixo de 0
o
C,
38
normalmente em condições de alta umidade relativa. Quando a temperatura cair abaixo de 0
0
C
(acima do ponto de orvalho), ocorre a geada “negra”, nome devido ao surgimento de tecido
vegetal escuro, sem a presença de gelo, após o período da geada. Dependendo das condições do
tempo e da exposição, a geada negra pode ser mais prejudicial que a branca, possivelmente devido
à liberação de energia, que ocorre quando a água passa do estado líquido para o sólido, retardando
o abaixamento da temperatura. Solos úmidos diminuem o efeito das geadas por perderem menos
calor, ocorrendo o contrário com os solos com baixos potenciais água. Dependendo do tempo de
exposição, baixas temperaturas podem causar danos severos à cultura, como períodos longos de
temperaturas ao redor de 0
o
C (RODRIGUES, 1995).
O perfilhamento também aumenta com o aumento da temperatura até o máximo ao redor de
30ºC (CASAGRANDE, 1991). Segundo Inman-Bamber (2004), em temperaturas próximas aos 16
ºC, ocorreria uma estabilização no número de perfilhos.
2.1.1.7 Radiação solar
A cana-de-açúcar é considerada, por excelência, uma “planta de sol”. A radiação solar afeta
todos os estágios de desenvolvimento (ORTOLANI; MARGO, 1987).
Sendo a cana planta C4, altas eficiências fotossintéticas devem-se à altas intensidades
luminosas. Com elevadas taxas de radiação, os colmos são mais grossos, mas mais curtos; as
folhas mais longas e mais verdes e o perfilhamento mais intenso. Em condições de baixas
irradiâncias os colmos são mais finos e longos, as folhas estreitas e amarelas. O fotoperíodo
também é importante, afetando o comprimento do colmo. Em fotoperíodos de 10 a 14 horas o
colmo aumenta, sofrendo redução, no entanto, em fotoperíodos longos, entre 16 e 18 horas
(RODRIGUES, 1995).
A distribuição da intensidade estacional da energia solar sobre o globo constitui a causa
principal de todos os fenômenos meteorológicos, pois intervém parcial ou totalmente na origem e
no desenvolvimento dos demais fatores do meio. A radiação solar intervém diretamente sobre o
crescimento e o desenvolvimento da planta e indiretamente pelos efeitos no regime térmico, sendo
fundamental à produção de biomassa. É igualmente importante no condicionamento da
evaporação e da evapotranspiração. Em regiões úmidas, a radiação solar global pode apresentar
estreita relação com a evapotranspiração. A radiação líquida disponível ao meio, resultante do
39
balanço energético, é a variável mais utilizada para estimativa da demanda hídrica (ORTOLANI;
CAMARGO, 1987).
Segundo Lucchesi (2001), é observado que em luminosidade deficiente, os colmos são mais
finos e longos; as folhas estreitas e amareladas; as plantas têm menor teor de matéria seca e o
sistema radicular é escasso e apresenta raízes frágeis. Em plena luminosidade, os colmos são mais
grossos e curtos; as folhas são mais longas e mais verdes; as plantas possuem maior teor de
matéria seca; ocorre um maior perfilhamento e as raízes são mais abundantes e vigorosas.
Sendo uma planta com metabolismo C4, responde melhor a intensidade luminosa mais alta.
O ponto de saturação lumínico é muito mais elevado, e pode variar dependendo do cultivar,
segundo Nickell (1975).
Christoffoleti (1986) relata que plantas que foram deixadas em casa-de-vegetação, com
baixa luminosidade, apresentaram perfilhos mortos, o que não ocorreu quando a mesma cultivar
foi plantada em ambiente com luminosidade maior.
O perfilhamento varia de espécie para espécie e entre variedades, embora dentro das
mesmas existam diferenças, em função de diversos fatores como a luminosidade, temperatura,
nutrientes, umidade de solo, espaçamento, entre outros. O aumento no número de perfilhos depois
do mês de julho pode ser explicado pelo fato das condições ambientais serem mais favoráveis
principalmente, os efeitos da radiação solar e da temperatura. Nos meses de agosto a outubro são
encontrados valores mais altos, com destaque para o mês de outubro, resultado da combinação
entre temperatura alta, radiação solar e umidade. Depois deste pico, inicia a redução no número de
perfilhos por touceira, até chegarem os meses do inverno. Neste período, a queda populacional é
menor, pois a população esta estabilizada, priorizando o acúmulo de sacarose. Com alta
luminosidade o fluxo de auxina diminui e observa-se então decréscimo no grau de inibição das
gemas laterais, o que resulta numa maior formação de perfilhos (CASAGRANDE, 1991).
2.1.2 Potencial de água na folha
O potencial da água na folha indutor do fechamento estomático diferencia-se de espécie
para espécie. O controle estomático da condutância foliar é um mecanismo através do qual as
plantas reduzem em suas perdas de água e na maioria das vezes indica uma condição de déficit
hídrico (Mc DERMIT, 1990). O fechamento estomático pode ocorrer dentro de uma larga faixa de
potencial de água na folha, dependendo da espécie. Em plantas sem restrição hídrica, a
condutância estomática pode aumentar com a diminuição do potencial da água na folha, resultante
40
de uma maior taxa de transpiração à medida que a abertura estomática aumenta (JONES, 1992).
Estudos realizados em condições controladas e em condições de campo, sugerem que o ácido
abscísico (ABA) produzido na raiz pode desempenhar papel importante no controle da
condutância estomática e que a resposta dos estômatos ao ABA depende do estado hídrico da
planta (DAVIES; ZANG, 1991; TARDIEU; DAVIES, 1992).
O limiar de fração de água disponível para a planta, quantidade de água existente no solo a
partir da qual a condutância diminui comparada com um valor de referência (fração de água
disponível igual a um), varia para diferentes espécies. Além disso, o limiar de fração de água
disponível para as plantas é maior para o potencial da água na folha e expansão foliar do que para
a condutância estomática e trocas gasosas, e há variação intra-específica dependendo das
condições experimentais como o tipo de solo e demanda evaporativa principalmente (SADRAS;
MILROY, 1996).
2.1.3 Planícies alagadas e solos hidromórficos
Em geral, os solos de várzeas podem estar aptos ao cultivo de culturas como alface, alho,
amendoim, aveia, batata, berinjela, cebola, ervilha, feijão, melancia, melão, milho, pimentão,
tomate, trigo, soja e sorgo. No entanto, muitas destas culturas não estão adaptadas a ambientes
suscetíveis a variações extremas de falta ou de excesso de água. Neste caso, a drenagem
deficiente dos solos hidromórficos torna-se um impedimento natural ao desenvolvimento das
culturas mesófitas (SÁ, 2001).
As várzeas ou planícies de inundação constituem terrenos baixos e relativamente planos,
localizados nas margens dos rios, ribeirões, lagos, pântanos, sendo áreas propensas a inundações
periódicas, em períodos de chuvas, devido ao nível freático (NF) pouco profundo, limitando dessa
forma a exploração agronômica natural só a períodos não chuvosos do ano, ainda com algum risco
devido a probabilidade de que ocorram enchentes extemporâneas em períodos de seca (CURI;
RESENDE; SANTANA, 1988).
Segundo Klamt; Kampf e Schneider (1985) e Curi; Resende e Santana (1988) os solos tipo
Glei Húmico, Glei pouco Húmico, Orgânicos e Aluviais são denominados hidromórficos tendo
em suas origens sedimentos provenientes de fontes diversas. Com isso ocorre uma variabilidade
vertical e horizontal dentro dos perfis, estando os mesmos predispostos ao encharcamento e ao
secamento rápido, em função da flutuação do lençol freático. Um manejo técnico é exigido nessas
41
áreas para que não ocorra uma drenagem excessiva, com posterior aumento dos custos na
implantação práticas que visem corrigir esta situação, assim como a minimização das alterações
do meio.
Nos solos hidromórficos, freqüentemente ocorrem inundações temporárias ou contínuas,
ocasionadas principalmente pelo excesso de precipitação e pela drenagem natural deficiente.
Nestas condições, o excesso de umidade interfere na aeração do solo, diminuindo a
disponibilidade de oxigênio para a planta (SÁ, 2001).
Nos solos inundados, a redução de O
2 no solo, afeta o crescimento da parte aérea e das
raízes da planta, provoca o escurecimento e a morte dos ápices radiculares e alterações nas
organelas celulares, reduzindo a absorção de água e nutrientes pelas raízes (KAWASE, 1981;
PATWARDHAN; NIEBER; MOORE, 1988; RODRIGUES; RODRIGUES; REIS, 1993).
Em solos hidromórficos, a drenagem é imprescindível para que o cultivo de espécies
sensíveis seja realizado, permitindo que se promova a remoção do excesso de água acumulada na
superfície e no perfil do solo, de forma a aumentar a taxa de difusão de oxigênio. A taxa de
difusão de oxigênio e o potencial redox chegam a valores de menos de 20 x 10
-8
g cm
-2
min
-1
e
600 mV, respectivamente, indicando a restrição de oxigênio para as raízes da planta em um solo
encharcado, após 24 h (MUKHTAR; BAKER; KANWAR, 1996); no entanto, ainda são
necessárias maiores informações sobre as culturas para que se tenha o correto dimensionamento
dos sistemas de drenagem, destacando-se o conhecimento da velocidade de rebaixamento do nível
freático (NF) que o sistema deve ser capaz de proporcionar para que não ocorra o
comprometimento da produtividade (SCOTT et al., 1989; SÁ; CRUCIANI; DUARTE, 2002).
2.1.4 Critérios de drenagem
O dimensionamento do sistema de drenagem deve permitir efetuar-se a retirada do excesso
de água dentro dos limites de tolerância de cada cultura, para não acarretar injúrias ao
desenvolvimento da mesma. Para isto, os critérios de drenagem utilizam dois parâmetros básicos,
que são a altura do lençol freático e o tempo que o rebaixamento do lençol freático deve levar para
atingir a profundidade preestabelecida. A remoção do excesso de água acumulada na superfície e
no perfil do solo por intermédio da implantação de um sistema de drenagem adequado é um meio
eficiente e necessário para promover a adaptação e o desenvolvimento das plantas (SÁ, 2001).
Esta concepção é apropriada para regiões úmidas, onde se deve eliminar a água proveniente
do escoamento superficial e realizar o controle da posição do lençol freático em relação à
42
superfície do solo. No caso de regiões áridas e semi-áridas, o propósito é o de controlar a
salinidade do solo, mantendo-a a níveis que sejam toleráveis pelos cultivos. A intenção final da
drenagem agrícola é a de manter as propriedades físicas e químicas do solo para propiciar um
ambiente favorável ao desenvolvimento das culturas (WILLIAMSOM, 1970).
Para projetar um sistema de drenagem deve-se ter em conta a origem do encharcamento, as
condições geológicas e topográficas do solo, as necessidades das plantas e as características
especiais do agroecossistema (SCHWAB et al. 1977). Uma das razões de maior importância pelo
quais os sistemas de drenagem muitas vezes não são utilizados, principalmente em solos rasos e
de permeabilidade reduzida, é o custo de implantação que pode tornar-se elevado (CARTER et al.
1984).
Os critérios de drenagem podem ser estabelecidos para condições de regime permanente ou
não permanente. No primeiro caso, é preciso se definir a profundidade ideal em que o lençol
freático ficará estabilizado e para qual magnitude de recarga hidrológica. Este critério é
geralmente utilizado em regiões de clima temperado onde a recarga se dá devido ao degelo da
neve precipitada durante o inverno ou em situações onde as chuvas sejam bem distribuídas e de
baixa intensidade. No segundo caso, os critérios de drenagem se aplicam a problemas de lençóis
freáticos originados da percolação proveniente de precipitações intensas ou de irrigações e
envolvem dois parâmetros básicos, além da magnitude da recarga, que são a profundidade de
rebaixamento do lençol freático e o tempo que o lençol freático gasta para atingir a profundidade
pré-estabelecida. Essa velocidade de descida do lençol freático vai depender das características
hidrodinâmicas do solo e do sistema de drenagem implantado (FERREIRA, 1987).
Segundo Pizarro (1978), para se determinar o espaçamento ótimo dos drenos de uma obra
de drenagem, deve-se optar pelo critério econômico que dá uma maior relação custo/benefício e
não pelo critério técnico-fisiológico, que geralmente objetiva evitar qualquer decréscimo na
produção da cultura.
Uma vez que os sistemas de drenagem sejam planejados e executados adequadamente (com
o conhecimento da variável sensibilidade da planta ao encharcamento), pode-se obter um grau de
controle do lençol freático suficiente para a habilitação de solos que antes permaneciam
inundados o ano todo, permitindo a prática da agricultura ou pecuária, além de assegurar a
produção nos terrenos alagados parcialmente, com uma melhor relação beneficio/custo (SILVA,
1982).
43
2.1.5 Estresse por excesso de umidade
Segundo Russell (1959) e Letey; Stolzy e Blank (1962), a tolerância e conseqüentemente a
extensão dos danos causados pelas inundações depende da espécie cultivada, do estádio de
desenvolvimento da cultura, da duração do fenômeno, da temperatura predominante no momento
da inundação e dos organismos formados durante o processo. Schaffer; Andersen e Pletz (1992)
afirmam que a fertilidade, a porosidade, o tipo de solo e o manejo da água ao longo do
desenvolvimento da cultura, são fatores que, também devem ser considerados.
A transferência interna do O
2
das folhas para as raízes não se dá em proporções suficientes
para suprir as necessidades de O
2
nos tecidos das raízes na maioria das plantas, com exceção
daquelas adaptadas, como o arroz. Para um crescimento adequado, as raízes requerem um grau de
aeração, de tal modo que o intercambio gasoso entre a atmosfera e o solo se dê em níveis
suficientes para não permitir deficiências de O
2
, ou excesso de CO
2
(REICHARDT, 1985)
.
Segundo Coelho et al. (1988), o solo é um meio poroso na qual a fase sólida (minerais e
matéria orgânica), liquida e gasosa fornecem à planta oxigênio e nutrientes determinantes para seu
desenvolvimento. Para que ocorra a validação da interação desses componentes em beneficio das
culturas, os teores de água e oxigênio devem estar em proporções que favoreçam um ambiente
ótimo para o crescimento vegetal.
Cruciani (1981a) afirma que em solo saturado, a respiração das raízes das plantas fica
significativamente comprometida em função da redução ou completa falta de oxigênio. A
respiração é uma das mais importantes e necessárias atividades no funcionamento metabólico dos
vegetais e sua redução constitui o fator mais determinante na diminuição do desenvolvimento das
culturas. Na respiração dos vegetais, em sua normalidade, o ar é difundindo do solo até as raízes;
esse processo é drasticamente reduzido em situação de encharcamento. Segundo Beltrán (1986), o
encharcamento é um aspecto físico do solo ocasionado por excesso de precipitações ou irrigações,
ascensão capilar a partir do nível freático (NF), inundações e presença de camadas superficiais
compactadas devido a reduzida permeabilidade dos solos.
A falta de oxigenação no solo causa distúrbios funcionais em toda a planta, especialmente
na absorção de nutrientes (GLINSKI; STEPNIEWSKI, 1986). Segundo Kozlowski (1984), a
resposta comum ao encharcamento é a inibição da expansão foliar, resultando em redução no
tamanho e numero de folhas, relacionando-se também ao aumento da abscisão foliar.
44
Kozlowski (1976) é incisivo em afirmar que a quantidade de O
2
torna-se insuficiente devido
ao excesso de água; a intensidade do processo de óxido-redução e a respiração abaixam e ocorre
redução do nível de energia nas células radiculares. Ocorre também a diminuição da absorção de
substâncias nutritivas. A capacidade de retenção de água pelas raízes aumenta, quando os meios
de desidratação aplicados são insuficientes, e esta capacidade declina levemente, ao serem
utilizados meios severos de desidratação, devido a redução da energia nas células das raízes e da
movimentação e estrutura da água intercelular.
Segundo Meyer (1960), a deterioração do ar e das composições gasosas do solo, assim
como a redução do estoque e a disponibilidade de substâncias nutritivas, com o excesso de água,
tornam-se adversas. A deterioração da composição gasosa do solo é caracterizada pela redução do
oxigênio formando compostos reduzidos contendo ferro e manganês. Como o aumento das
concentrações de CO
2
a dinâmica do cálcio se altera. O equilíbrio entre os hidróxidos, carbonatos
e bicarbonatos de cálcio é mantido pelo acido carbônico no solo. Ocorre diminuição na
quantidade de microorganismos aeróbicos responsáveis pela oxidação do material orgânico. A
conseqüência é que a desintegração das substâncias orgânicas, ao invés dos produtos finais da
respiração aeróbica (CO
2
, nitratos, fosfatos, cálcio, magnésio, potássio, compostos de metano,
hidrogênio, sulfeto, amônia, aldeídos e formas mais reduzidas de compostos de ferro) ocorre a
formação de nitritos, ácido carboxílico e etileno.
No entanto o aumento da concentração de substâncias tóxicas como dióxido de carbono,
etileno, ferro reduzido, metano, sulfetos e outros compostos no solo não devem ser atribuídos a
deficiência de O
2
, mas ao acúmulo de água no solo, que impede a liberação desses gases para a
atmosfera (BENICASA, 1984).
A sensibilidade das culturas ao excesso de umidade é dependente do clima e do estádio
fenológico em que a inundação acontece. No que diz respeito ao segundo aspecto, experimentos
realizados no Brasil com as culturas do trigo, feijão, pimentão e milho, revelaram que a floração é
o estádio em que o encharcamento causa maior redução de produtividade e que, no estádio final
do ciclo, o efeito adverso do encharcamento diminui (CRUCIANI, 1981b; SILVA, 1982;
CRUCIANI; MINAMI, 1982; CRUCIANI, 1985).
De acordo com Lange (1953) e Nobel (1974) a concentração de etileno aumenta, fortalecida
pela inundação. Em condições anaeróbicas, após 7 dias, a concentração de etileno varia de 9,3 a
10,6 mg kg
-1
enquanto em condições aeróbicas, à profundidade do solo de 15 cm, esta
45
concentração é de 0,07 mg kg
-1
e a uma profundidade do solo de 60 cm, de 0,14 mg kg
-1
. A
crescente concentração de etileno causa afinamento das hastes, senescência epinástica e queda das
folhas.
O aumento da concentração de etileno no solo pode induzir em certas espécies de plantas
sob encharcamento o crescimento de raízes adventícias, produção de aerênquima, hipertrofia dos
caules e epinastia foliar. Nas leguminosas, a atividade da nitrogenase é afetada pelo aumento da
taxa de produção do etileno em condições de anoxia, podendo ser um importante fator na
determinação da sensibilidade dessas espécies à inundação (BRADFORD; YANG, 1981;
KAWASE, 1981; SMITH, 1984 e VOESENEK et al. 1992). Além disso, a fixação de nitrogênio
também é reduzida pela menor disponibilidade de oxigênio, pois o rizóbio, que está localizado no
interior dos nódulos é um microorganismo aeróbio (SÁ, 2001).
Em pesquisas desenvolvidas em casas de vegetação sobre a sensibilidade das plantas ao
alagamento, verifica-se que as medidas necessárias para o estabelecimento de um critério útil para
projetos de drenagem, constituem as informações sobre a variação da concentração de oxigênio no
solo e sobre o movimento de água na zona radicular (SCHILFGAARDE; WILLIAMSON, 1965).
Outro aspecto é a reduzida condutividade hidráulica desses solos, o que provoca acúmulo
prolongado de água nas camadas mais superficiais. Desse modo, a água ocupa os espaços porosos
do oxigênio, e a falta de O
2
prejudica a ação da estimulação enzimática formadora do etileno,
comprometendo o melhor efeito de maturadores da cana-de-açúcar (PRADO, 2005).
46
47
2.2 MATERIAL E MÉTODOS
2.2.1 Localização e caracterização da área experimental
O experimento foi conduzido no período de 03/10/07 a 03/10/08 no Departamento de
Engenharia Rural da Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” - USP, no município de
Piracicaba-SP, situado nas coordenadas geográficas de 22
0
42’de latitude sul e 47
0
38’de
longitude oeste, a uma altitude de 540 m.
Segundo a classificação de Köppen, o clima da região é do tipo CWa, isto é, tropical
úmido, com 3 meses mais secos (junho, julho e agosto), ocorrendo chuvas de verão e secas de
inverno, apresentando temperatura média do mês mais quente superior a 22 ºC e do mês mais frio
inferior a 18 ºC.
2.2.2 Descrição da estrutura experimental
O experimento foi conduzido em uma estufa plástica visando o melhor controle da umidade
do solo, o que seria prejudicado com um experimento a campo. A estufa tem cobertura em arco,
com 6,40 m de largura e 22,50 m de comprimento, paredes laterais e frontais confeccionadas com
telas antiafídeas e rodapé de 0,20 m em concreto armado. A cobertura consiste de manta de
polietileno de baixa densidade, transparente, com 0,10 mm de espessura, tratada contra a ação de
raios ultravioletas. Os filmes de polietileno de baixa densidade, utilizados amplamente em estufas,
apresentam transmissividade mínima de 65% e máxima de 90% para radiação solar (FARIAS et
al. 1993; CAMACHO et al. 1995; BECKMANN et al. 2006). A estrutura experimental é provida
de energia elétrica e de abastecimento de água de boa qualidade.
Em função das características do experimento, sendo a cana-de-açúcar plantada em tubulões
com 1,20 m de altura acima piso da estufa, e pelo fato da cultura ter um desenvolvimento
expressivo, fez-se necessário ter um pé direito que permitisse o seu desenvolvimento sem
limitação, e para isso construiu-se uma estufa com pé direito de 4,0 m, podendo ser visualizada na
Figura 4.
48
Figura 4 – Estufa experimental
A cana-de-açúcar foi cultivada em 64 lisímetros, constituídos de tubulões de concreto
impermeabilizados com 1,2 m de altura e 0,5 m de diâmetro, com área uma plantada de 0,20 m
2
e
volume útil de 240 litros, instalados na área experimental; os recipientes foram posicionados em 4
linhas de 16 tubulões e cada um desses recipientes representou uma parcela experimental.
A alimentação de água para os lisímetros foi realizada por meio de dois reservatórios de
cimento-amianto com capacidade de 1000 litros cada, providos de chave bóia e colocados sobre
um tablado de madeira com 2,5 m de comprimento, 1,6 m de largura e 1,6 m de altura, localizado
no interior da casa de vegetação, como mostra a
Figura 5.
Figura 5 – Tablado de madeira com dois reservatórios de mil litros cada
49
2.2.3 Inundação dos lisímetros
Para a admissão de água e para a drenagem foram feitos orifícios, próximo à base dos
lisímetros, onde foram inseridos tubos de PVC de 19 mm de diâmetro, e vedado com massa epóxi
e veda calha. Os tubos tinham um comprimento de 0,60 m, com furos de 5 mm de diâmetro em
seu perímetro espaçados entre si de 0,05 m. Para facilitar a drenagem e evitar o carreamento de
solo, utilizou-se como materiais filtrantes manta sintética (bidim OP -20) e uma camada de 0,10 m
de brita lavada.
Os tubulões possuíam uma entrada para água na parte inferior, entradas estas que foram
conectadas aos reservatórios móveis auxiliares, que permitiam manter o NF no interior dos
tubulões na profundidade desejada, conforme apresentado na
Figura 6, representando
esquematicamente um recipiente-parcela.
Figura 6 – Esquema de um lisímetro parcelar
A partir dos reservatórios suspensos, o abastecimento de água aos recipientes de cimento foi
realizado por meio de uma rede subterrânea de tubos de PVC e de polietileno, 19,0 e 12,5 mm de
diâmetro, respectivamente, enterrados a 20 cm de profundidade, localizados entre as linhas da
bateria de recipientes. Cada lisímetro tinha uma tomada de água diretamente da rede principal
(
Figura 7a). Os tubos de PVC foram secionados para a colocação das derivações onde foram
acopladas a mangueiras de polietileno de 12,5 mm conectadas a pequenos reservatórios
50
retangulares, 0,30 x 0,27 x 0,40 m, confeccionados a partir de tambores de 30 litros, providos com
chaves bóia (
Figura 7b). A saída de água para os lisímetros foi controlada por um mini registro,
(
Figura 7c). Estes reservatórios foram utilizados para controlar e manter constante o NF no
interior dos lisímetros, individualmente, durante a realização dos tratamentos. Para melhor
visualização do NF no interior dos recipientes e facilitar a aplicação dos tratamentos foram
instalados poços de observação confeccionados com tubo de PVC, 0,80 m, perfurado com
orifícios de 4,0 mm de diâmetro e espaçados a cada 0,03 m, e envolvido com manta sintética
(bidim OP-20), como pode ser visto nas
Figura 7d e Figura 7e, conjuntamente com piezômetros,
presente em todas as parcelas, utilizando mangueiras cristal de 7 mm de diâmetro apoiadas em
sarrafos de madeira como apresentado na
Figura 7f.
a b
c d
e f
Figura 7 – a) Tomadas de água da rede de abastecimento; b) Reservatório com chave bóia; c)
Mini registro; d) Poços de observação; e) Poço de observação envelopado; f)
Piezômetro
51
2.2.3.1 Metodologia para o estabelecimento de diferentes velocidades de rebaixamento do
NF
Para estudar o efeito causado pelas diferentes velocidades de rebaixamento do NF, nas
plantas de cana-de-açúcar, foi adotada a metodologia anteriormente utilizada por Williamson e
Schilfgaarde (1965), já empregada em várias pesquisas sobre o desenvolvimento das culturas a
períodos de inundações do solo, em casa de vegetação ou em experimento de campo. A
metodologia consiste basicamente na elevação do NF em um determinado estádio de
desenvolvimento da cultura durante intervalos de tempo, seguido de um rebaixamento do NF.
Neste trabalho, realizou-se o rebaixamento do NF em diferentes velocidades, após um período de
completa inundação do sistema radicular das plantas. O momento da inundação foi determinado
pelos estádios de desenvolvimento das culturas. A inundação no estádio vegetativo ocorreu aos 67
DAP (dias após o plantio), quando as plantas estavam num estádio inicial de desenvolvimento, e
também aos 210 DAP, quando o desenvolvimento do sistema radicular ainda se encontrava em
ritmo lento e aos 300 DAP, estádio em que a cana-de-açúcar tem um desenvolvimento acelerado
do seu sistema radicular; no entanto é um estádio próximo a data de colheita, podendo o estresse
influenciar no valor qualitativo da produção.
O efeito da inundação nas plantas foi estudado no estádio vegetativo da cultura e com o
rebaixamento progressivo do NF efetuado na profundidade de 0,30 m em 3, 6, 9, 12 e 15 dias
mantendo-se inicialmente uma lâmina de água acima da superfície de aproximadamente 2 cm por
12 horas, como é apresentado na
Figura 8. Após esses intervalos o rebaixamento progressivo
continuou até a drenagem total do lisímetro seguindo o cronograma apresentado na
Tabela 1. De
forma a obter valores oriundos de plantas não submetidas ao estresse utilizou-se um tratamento de
controle que não foi inundado (Testemunha).
Figura 8 – Lisímetros inundados
52
Cada lisímetro foi inundado apenas uma vez, no momento em a planta atingiu o estádio
fenológico estabelecido, exceto para o tratamento controle, que foi somente irrigado.
2.2.3.2 Cálculo das profundidades intermediárias do lençol freático
Para o cálculo das profundidades intermediárias do lençol freático, relativas aos diferentes
tratamentos durante os rebaixamentos, foi utilizada a fórmula de Boussinesq e Glover
(SCHILFGAARDE, 1974) representada pela equação 3.
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−
⋅
⋅
α⋅
⋅⋅
=
t0
t0
2
hh
hh
2
tK9
S
(3)
em que:
S – espaçamentos entre drenos, m ;
K – condutividade hidráulica do solo saturado, m d
-1
;
t – tempo de rebaixamento, d ;
α – porosidade drenável, decimal ;
h
0
– distância inicial do lençol em relação ao plano que passa na linha dos drenos, m; e
h
t
– distância final do lençol freático em relação ao plano que passa na linha dos drenos, m.
Desenvolvendo-se a equação 3, obtém-se:
()
t0
t0
2
hh
hht
K9
2S
−
⋅⋅
=
⋅
α⋅⋅
(4)
Introduzindo uma variável auxiliar W, tem-se:
K9
2S
W
2
⋅
α⋅⋅
=
(5)
Substituindo-se (5) em (4), obtém-se a equação 6:
53
()
t0
t0
hh
hht
W
−
⋅
⋅
= (6)
Explicitando-se o valor de h
t
na equação 6, tem-se a equação 7:
()
0
0
t
htW
hW
h
⋅+
⋅
= (7)
Considerando h
0
= 0,80 m (distância do centro do tubo de drenagem à superfície do solo) e
h
t
= 0,50 m (distância do centro do tubo de drenagem ao plano localizado a uma profundidade de
30 cm abaixo da superfície do solo), para t igual a 3, 6, 9, 12 e 15 dias, obtém-se os valores de W
igual a 2,33, 4,67, 7,00 e 9,33. A equação 7, aplicada com estes valores de W, foi utilizada para o
cálculo das profundidades intermediárias do lençol freático, visando contabilizar o fato do
rebaixamento do lençol não ser linear. Como resultados foram obtidas as profundidades
apresentadas na
Tabela 1.
Tabela 1 – Rebaixamento do nível freático (NF) (continua)
Profundidades do LF (cm)
Período
dias
30 cm em 3
dias
30 cm em 6
dias
30 cm em 9
dias
30 cm em 12
dias
30 cm em 15
dias
0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
0,5 6,7 3,4 2,3 1,8 1,4
1,0 12,5 6,7 4,5 3,4 2,8
1,5 17,6 9,7 6,7 5,1 4,1
2,0 22,2 12,5 8,7 6,7 5,4
2,5 26,3 15,2 10,6 8,2 6,7
3,0
30,0
17,6 12,5 9,7 7,9
3,5 33,3 20,0 14,3 11,1 9,1
4,0 36,4 22,2 16,0 12,5 10,3
4,5 39,1 24,3 17,6 13,8 11,4
5,0 41,7 26,3 19,2 15,2 12,5
5,5 44,0 28,2 20,8 16,4 13,6
6,0 46,2
30,0
22,2 17,6 14,6
6,5 48,1 31,7 23,6 18,8 15,7
7,0 50,0 33,3 25,0 20,0 16,7
7,5 51,7 34,9 26,3 21,1 17,6
8,0 53,3 36,4 27,6 22,2 18,6
8,5 54,8 37,8 28,8 23,3 19,5
9,0 56,3 39,1
30,0
24,3 20,5
54
Profundidades do LF (cm)
Período
dias
30 cm em 3
dias
30 cm em 6
dias
30 cm em 9
dias
30 cm em 12
dias
30 cm em 15
dias
9,5 57,6 40,4 31,1 25,3 21,3
10,0 58,8 41,7 32,3 26,3 22,2
10,5 60,0 42,9 33,3 27,3 23,1
11,0 61,1 44,0 34,4 28,2 23,9
11,5 62,2 45,1 35,4 29,1 24,7
12,0 63,2 46,2 36,4
30,0
25,5
12,5 64,1 47,2 37,3 30,9 26,3
13,0 65,0 48,1 38,2 31,7 27,1
13,5 65,9 49,1 39,1 32,5 27,8
14,0 66,7 50,0 40,0 33,3 28,6
14,5 67,4 50,9 40,8 34,1 29,3
15,0 68,2 51,7 41,7 34,9
30,0
15,5 68,9 52,5 42,5 35,6 30,7
16,0 69,6 53,3 43,2 36,4 31,4
16,5 70,2 54,1 44,0 37,1 32,0
17,0 70,8 54,8 44,7 37,8 32,7
17,5 71,4 55,6 45,5 38,5 33,3
18,0 72,0 56,3 46,2 39,1 34,0
18,5 72,5 56,9 46,8 39,8 34,6
19,0 73,1 57,6 47,5 40,4 35,2
19,5 73,6 58,2 48,1 41,1 35,8
20,0 74,1 58,8 48,8 41,7 36,4
20,5 74,5 59,4 49,4 42,3 36,9
21,0 75,0 60,0 50,0 42,9 37,5
21,5 75,4 60,6 50,6 43,4 38,1
22,0 75,9 61,1 51,2 44,0 38,6
22,5 76,3 61,6 51,7 44,6 39,1
23,0 76,7 62,2 52,3 45,1 39,7
23,5 77,0 62,7 52,8 45,6 40,2
24,0 77,4 63,2 53,3 46,2 40,7
24,5 77,8 63,6 53,8 46,7 41,2
25,0 78,1 64,1 54,3 47,2 41,7
25,5 78,5 64,6 54,8 47,7 42,1
26,0 78,8 65,0 55,3 48,1 42,6
26,5 79,1 65,4 55,8 48,6 43,1
27,0 79,4 65,9 56,3 49,1 43,5
27,5 79,7 66,3 56,7 49,5 44,0
28,0 80,0 66,7 57,1 50,0 44,4
28,5 80,3 67,1 57,6 50,4 44,9
29,0 80,6 67,4 58,0 50,9 45,3
29,5 80,8 67,8 58,4 51,3 45,7
30,0 81,1 68,2 58,8 51,7 46,2
30,5
No fundo No fundo No fundo No fundo No fundo
55
2.2.4 Condução do experimento
2.2.4.1 Caracterização do solo
Para o preenchimento dos lisímetros, foi utilizado solo da Série “Sertãozinho” (Latossolo
Vermelho Amarelo), de textura franco-arenosa, presente no campus da ESALQ, retirado do seu
perfil natural, na profundidade de 0 a 0,50 m. Com coleta de amostras deformadas foram
determinadas as características químicas (pH, bases trocáveis, alumínio e hidrogênio extraíveis,
fósforo assimilável, carbono orgânico, CTC, soma de bases, saturação por bases e por alumínio)
segundo Raij e Quaggio (1983) apresentadas nas
Tabela 3 e Tabela 4 e físicas (granulometria); a
análise granulométrica das amostras foi realizada pelo Método do Densímetro e apresentada na
Tabela 2.
Tabela 2 – Resultado da análise granulométrica do solo utilizado no preenchimento dos lisímetros
Amostra (m) AREIA (%) SILTE (%) ARGILA (%) Densidade Real
0 – 0,5 78 4 18 2,86
Tabela 3 – Resultados da análise química do solo utilizado no preenchimento dos lisímetros
pH M.O P S K Ca Mg Al H+Al SB T V m
Amostra
(m) CaCl2 g dm
-3
mg dm
-3
--------------------mmol
c
dm
-3
----------------- %
0 - 0,5 4,2 8 2 20 3,6 7 3 6 20 13,6 33,6 40 31
Tabela 4 – Resultado da análise química de micronutrientes no solo utilizado no preenchimento
dos lisímetros
B Cu Fe Mn Zn Si
Amostra
(m) --------------------------------------mg dm
-3
-----------------------------------
mg kg
-1
0 – 0,5 0,11 0,5 9 0,2 0,2 7,98
2.2.4.2 Acondicionamento do solo
O solo foi homogeneizado antes do preenchimento dos lisímetros. A calagem foi realizada,
no momento em que os lisímetros eram preenchidos, utilizando-se calcário dolomítico na
dosagem de 2 Mg ha
-1
(40 g por lisímetro), homogeneizado ao solo em camadas a partir dos 0,50
m debaixo para cima, corrigindo uma camada total de solo de 0,40 m, como pode ser visto na
56
Figura 9. Os resultados das análises químicas para as profundidades de 0 – 20 cm e 20 – 40 cm
feitas 60 DAP estão apresentados nas
Tabela 5 e Tabela 6.
Figura 9 – Correção do lisímetro com calcário
Após o preenchimento dos lisímetros elevou-se o NF até a superfície do solo de forma que
este acomodasse e o calcário reagisse, ficando pronto para o plantio.
Tabela 5 – Resultados da análise química do solo 60 dias após o plantio
1
pH M.O P S K Ca Mg Al H+Al SB T V m
Amostra
(m) CaCl
2
g dm
-3
mg dm
-3
---------------------mmolc dm
-3
------------------- %
0 – 0,2 6,4 11 14 1199 37 56 24 0 12 117 129 91 0
0,2 – 0,4 5,9 11 18 52 8,4 22 9 0 12 39,4 51,4 77 0
1
Dados referentes a uma amostra composta, resultante de 5 pontos de amostragem
Tabela 6 – Resultados da análise de micronutrientes do solo 60 DAP
B Cu Fe Mn Zn
Amostra
(m)
-----------------------------------------------mg dm
-3
--------------------------------------------
0,0 – 0,2 0,19 0,5 8 2,1 1,8
0,2 – 0,4 0,19 0,4 12 1,9 1,0
2.2.4.3 Plantio e condução
Utilizou-se a cultivar de cana-de-açúcar RB867515. Em se tratando do atual cenário varietal
para o Estado de São Paulo, segundo o Centro de Tecnologia Canavieira (2006), e levando em
conta o percentual da área de plantio realizado em 2005 e o percentual de área de colhida nos
últimos cinco cortes, observa-se um aumento anual de 3,12 % desta cultivar. Ela é recomendada
para ambientes médio a inferiores, levando em consideração a textura do solo, a fertilidade do
solo, a CTC do horizonte A, a retenção de cátions e o teor de água; com um perfil responsivo,
com grande resposta a uma condição favorável de cultivo, mas que não se adapta a ambientes
57
mais restritos e estáveis, ou seja, responde a uma condição mais favorável de cultivo, mas também
tem bom desempenho em condições desfavoráveis de produção; o plantio deve ser realizado no
período de inverno-primavera.
O plantio foi feito no dia 03 de outubro de 2007, colocando um tolete de cana por parcela, a
uma profundidade de 0,05 m, sendo que cada tolete possuía três gemas.
2.2.4.4 Adubação
A adubação química foi feita em função da demanda da cultura, parcelada em três vezes,
para que houvesse seu pleno desenvolvimento vegetativo com uma produtividade esperada de 150
a 300 Mg ha
-1
. Utilizaram-se a seguintes doses: 67 kg de Nitrogênio por hectare, 180 kg de P
2
O
5
por hectare e 225 kg de K
2
0 por hectare (DIAS; ROSSETO, 2006) o que correspondeu a 10,5, 20
e 10 g por lisímetro, respectivamente. A adubação fosfatada foi feita toda no plantio, utilizando o
fertilizante super fosfato simples (18 % de P
2
O
5
). O nitrogênio e o potássio foram aplicados em
duas coberturas aos 40, 110 e 220 DAP, utilizando o nitrato de potássio (45 % K
2
0 e 13 % N).
Aos 150 DAP foi incorporado 5 kg de matéria orgânica em cada parcela, de forma a melhorar a
aeração na camada superficial do solo, melhorando a estrutura do solo e também proporcionando
uma redução da temperatura superficial do solo.
2.2.4.5 Manejo da irrigação
No estádio inicial do ciclo cultural da cana-planta, preocupou-se em proporcionar as
condições de umidade ideais para a brotação e enraizamento dos toletes. Nos primeiros 20 dias
após o plantio (DAP) fazia-se irrigação diária, usando uma mangueira com água fornecida da rede
de abastecimento do Departamento de Engenharia Rural da ESALQ-USP, sem a preocupação de
aplicar uma lamina especifica, e sim manter o solo com uma umidade aparente satisfatória. Entre
o período de 20 a 30 DAP estacionou-se o NF a 0,30 m da superfície, através do sistema de
inundação utilizado, uma vez que o sistema radicular ainda se encontrava em desenvolvimento,
evitando assim que a cultura sofresse algum estresse hídrico nessa fase inicial, já que o NF a essa
profundidade demonstrou manter uma umidade satisfatória na superfície do solo. Após 30 DAP o
NF foi rebaixado a 0,40 m de profundidade de forma proporcionar o desenvolvimento do sistema
58
radicular, momento em que foram instalados os tensiômetros nas parcelas a 30 cm de
profundidade.
A cana foi irrigada ao longo de todo o ciclo, com exceção do período em que os tratamentos
foram aplicados, para garantir que as diferenças obtidas fossem proporcionadas apenas pelo
estresse por excesso de umidade. Após aplicado os tratamentos, fazia-se o rebaixamento do NF
até a 0,80 m da superfície do solo e a irrigação destas plantas recomeçava no momento em que o
valor das leituras dos tensiômetros instalados a 0,30 m de profundidade nos lisímetros atingia o
valor de 50 kPa. A leitura dos tensiômetros foi realizada semanalmente, com um tensiômetro por
parcela, utilizando-se um tensímetro digital.
O sistema de irrigação utilizado foi a sub-irrigação, utilizando o mesmo sistema de
inundação dos lisímetros. O nível do reservatório ficou estacionado a 0,40 m de profundidade e
quando se detectava que as leituras dos tensiômetros estavam acima da tensão especificada, os
registros dos reservatórios eram abertos e ali permanecendo por um período de 24 horas. Assim, a
lâmina aplicada em cada irrigação foi a suficiente para elevar novamente a umidade do solo
próxima ao valor da umidade na capacidade de campo (6 kPa), caracterizada pela curva
característica de retenção da água no solo apresenta na
Figura 10, momento em que os registros
eram fechados.
U = 0,8292*
Ψ
m
-0,5018
R
2
= 0,9999
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
Tensão (kPa)
Umidade (cm
3
cm
-3
)---
Figura 10 – Curva de retenção da água no solo
59
A irrigação foi contínua e mantida até sua paralização, 45 dias antes do corte, uma vez
que, segundo Scardua (1985); Delgado-Rojas e Barbieri (1999) existe uma ótima correlação entre
o consumo de água e a produção de colmos. A água apresenta grande importância para a cana-de-
açúcar, principalmente no primeiro período de produção, ou seja, na brotação, perfilhamento e
estabelecimento, no período de crescimento vegetativo o peso da água no ciclo da cultura diminui,
chegando a ser considerado como quase insignificante no período de maturação. Segundo
Rodrigues (1995) em termos gerais, o regime de água mais eficiente em promover o
amadurecimento da cana é aquele que apresenta maior restrição ao crescimento, embora mantendo
um suprimento líquido suficiente para síntese, transporte e armazenamento do açúcar. Estudos
antigos mostraram que a fotossíntese não era interrompida em folhas murchas de cana, embora
esta se realizasse em nível inferior àquele de folhas com suprimento de água adequado. Em outro
trabalho com suprimento variável de água, observou-se: a. aumento dos açúcares redutores na
lâmina foliar e na bainha e diminuição desses açúcares nos colmos, nas plantas deficientes em
água; b. sacarose e polissacarídeos elevam-se em folhas de plantas deficientes em água e c. síntese
de outros polissacarídeos além do amido em folhas, bainhas e colmos imaturos. Conclui-se que
plantas não deficientes em água, aumentam a taxa fotossintética e o transporte de açúcares,
direcionando-os para o crescimento. Conclui-se que se o déficit hídrico não for tão limitante a
ponto de prejudicar a fotossíntese, não há argumento fisiológico contrário ao corte da água para a
obtenção da maturação.
2.2.4.6 Análise das folhas +3 da cana-de-açúcar foliar aos 315 após o plantio
A avaliação do estado nutricional das culturas constitui uma ferramenta indispensável para
atingir alta produtividade. Um dos principais métodos para avaliar o estado nutricional das
culturas é a análise química de folhas. Com a interpretação da análise química de folhas é possível
emitir um parecer indicando possível deficiência ou excesso de nutrientes e contribuindo para
estabelecimento de programas de adubação com maior eficiência agronômica e econômica. Aos
315 dias após o plantio foram realizadas amostragens das folhas de 48 parcelas, sendo coletada a
folha +3, segundo o sistema de Kuijper (Van DILLEWIJN, 1952). As amostras (incluindo a
nervura) foram analisadas para determinação das concentrações de N, P, K, Ca, Mg e S
(MALAVOLTA; VITTI; OLIVEIRA, 1997) nas parcelas submetidas à inundação e posterior
rebaixamento de 0,30 m em 3, 6, 9, 12 e 15 dias após a inundação nos períodos 67 (P1), 210 (P2)
60
e 305 (P3) DAP. O planejamento estatístico foi em blocos casualizados, arranjado em um fatorial
de [(3 x 5) x 3]. Na análise estatística dos resultados foram feitas a análise de variância cujo
esquema é apresentado na
Tabela 7 e a comparação de médias empregando os testes de Tukey em
nível de 5 % de probabilidade nos valores obtidos da causa de variação caracterizado como
qualitativo (tratamentos, período e dias) e análise de regressão para os efeitos das velocidades.
Tabela 7 – Análise de variância para análise foliar (macronutrientes e micronutrientes) feita na
cultivar de cana-de-açúcar RB 867515 sob encharcamento aos 315 DAP
Causas da variação GL
Tratamentos 15
Períodos 2
Velocidades 4
Velocidades*Períodos 8
Blocos 2
Resíduo 30
Total 47
2.2.4.7 Parâmetros químicos e gasosos do solo
Nos períodos de avaliação aos 67 (P1), 210 (P2) e 305 (P3) DAP foram monitorados o
potencial de hidrogênio do solo (pH), potencial de oxiredução do solo e oxigênio dissolvido na
solução do solo, presente nos poços de observação, nas parcelas submetidas à inundação e
posterior rebaixamento de 0,30 m em 3, 6, 9, 12 e 15 dias após a inundação, durante 9 dias
consecutivos, obtendo as seguintes combinações: P1V1, P1V2, P1V3, P1V4, P1V5, P2V1, P2V2,
P2V3, P2V4, P2V5, P3V1, P3V2, P3V3, P3V4 e P3V5, usando as leituras obtidas de 4 parcelas
para representar cada tratamento. Para isso utilizou-se um pHgâmetro, apresentado na
Figura 11,
quantificando o pH e também medindo o potencial de oxiredução, já o oxigênio dissolvido foi
medido com um oxímetro portátil, visualizado na
Figura 12. O estudo foi caracterizado por um
delineamento estatístico em blocos casualizados, arranjado em um fatorial de [(3 x 5) x 9 x 4]. Na
análise estatística dos resultados foram feitas a análise de variância cujo esquema é apresentado na
Tabela 8 e a comparação de médias empregando os testes de Tukey em nível de 5 % de
probabilidade nos valores obtidos da causa de variação caracterizado como qualitativo
(tratamentos, período e dias) e análise de regressão para os efeitos das velocidades.
61
Tabela 8 – Análise de variância para os parâmetros do solo pH, potencial de oxiredução, oxigênio
dissolvido
Causas de variação GL
Tratamentos 14
Períodos 2
Velocidades 4
Dias 8
Tratamentos*Dias 120
Períodos*Dias 16
Blocos 3
Resíduo 402
Total 539
2.2.4.7.1 Medida do pH e do potencial de óxido redução do solo
Para as medidas de pH e potencial de óxido redução do solo utilizou-se pHgâmetro Portátil
de Campo e Laboratório com Registro Microprocessado modelo DM-2P da Digimed juntamente
com o eletrodo de pH, Modelo DME-CV2, e eletrodo de redox, Modelo DMR-CP2, como é
apresentado na
Figura 11. Antes de cada leitura eram feitas calibrações com as soluções tampões
pH 6,86, Modelo DM-S1A, Solução Tampão pH 4,01, Modelo DM-S1B e Solução Padrão de
Redox 475 mV a 25°C, Modelo DM-S7A, respectivamente.
a b
c
Figura 11 – a) pHgâmetro e as soluções de calibração; b) Sensores de pH; c)Potencial de óxido
redução
62
2.2.4.7.2 Medição do oxigênio dissolvido
As medidas foram feitas em um Oxímetro Portátil (OD) de Campo e Laboratório, modelo
DM-4P com uma célula de OD, modelo DM-C01, faixa de medição de 0 a 60 mg L
-1
, apresentado
na
Figura 12.
O medidor de oxigênio possui uma célula eletrolítica, com um catodo de platina e um anodo
tubular de prata que estão separados por resina epoxy fundida. Ambos estão imersos em eletrólito
e o conjunto está isolado por uma membrana de PTFE permeável a gases.
Para determinação do oxigênio dissolvido aplica-se uma diferença de potencial de
polarização entre o anodo e o catodo. O oxigênio da amostra difunde-se através da membrana,
reduzindo-se no catodo e formando no anodo o produto da oxidação. A corrente resultante é
proporcional a quantidade de oxigênio presente.
a b
Figura 12 – a) Oxímetro portátil de campo; b) Sensor
2.2.4.8 Potencial de água na folha
No decorrer do estudo teve-se o interesse de determinar o potencial de água na folha em
função condiçoes experimentais existentes e dos tratamentos propostos. Sendo assim, o potencial
de água na folha foi mensurado por uma câmara de pressão de Scholander apresentada na
Figura
13.
63
2.2.4.8.1 Determinação da metodologia de coleta das folhas em condições experimentais
para determinação do potencial de água na folha da cana-de-açúcar
Em experimentos sob casa de vegetação, onde se tem limitação de material para as análises,
e faz-se necessário destruir as amostras, a solução é otimizar o material disponível, sem contudo
prejudicar o desenvolvimento das parcelas, neste caso reduzindo sua área foliar.
Propôs-se a
utilizar uma única folha para os dois horários de avaliação, e para dar consistência a essas
medidas fez-se necessário um pré-teste, com a cultivar SP 803280, de forma validar os resultados.
Objetivou-se a propor uma metodologia para coleta das folhas da cana-de-açúcar para o estudo do
potencial de água nas folhas da cana-de-açúcar. Esta proposta seria o estudo de segmentos da
lamina foliar, de forma a racionalizar o material disponível no experimento sem contudo
prejudicar o desenvolvimento do cultivo. Os tratamentos foram compostos de forma a combinar
três segmentos de folhas, coletados de forma diferente, em dois horários, as 10:00 e as 14:00
horas e em dois dias consecutivos resultando nos seguintes tratamentos: uma folha por horário
(FN), metade da folha para cada horário, sem proteção (FSP) e metade da folha para cada horário,
protegida por papel alumínio (FP). Sendo assim o estudo foi planejado em um delineamento
inteiramente aleatorizado constituindo uma combinação de [(3 x 2 x 2) x 3]. A análise estatística
dos resultados foi composta pela análise de variância onde o esquema é apresentado
Tabela 10 e
pela comparação de médias empregando o teste Tukey em nível de 5 % de probabilidade. As
imagens das folhas após retirada do material para as leituras pode ser conferida na
Figura 14. Os
dados climatológicos foram obtidos de um termohigrógrafo e os hídricos com um tensímetro
digital a partir de tensiômetros de cápsula porosa. As leituras de temperatura, umidade e tensão
estão apresentadas na
Tabela 9.
Figura 13 – Câmara de Scholander
64
Tabela 9 – Informações climatológicas do ambiente nos dias e horários que foram feitas as
medidas de potencial de água na folha
Dias Horários Temperatura (
o
C) Umidade (%) Tensão (kPa)
10:00 30 52 4,86
01/02/2008
14:00 38 25 4,63
10:00 32,5 37,5 4,78
02/02/2008
14:00 42 25 7,35
Tabela 10 – Análise de variância para o potencial de água na folhas da cana-de-açúcar na cultivar
de cana-de-açúcar SP803280
2.2.4.8.2 Potencial de água na folha da cana-de-açúcar (cultivar RB 867515)
O potencial de água permitiu um melhor esclarecimento dos efeitos do encharcamento sobre
a dinâmica da água na planta e conseqüentemente no ambiente. O estudo consistiu em determinar
o potencial de água na folha das plantas quando submetidas à inundação e posterior rebaixamento
de 0,30 m em 3, 6, 9, 12 e 15 dias após a inundação das parcelas, em dois momentos do ciclo
cultural aos 67 (P1) e 210 (P2) DAP e quando as parcela foi somente irrigadas, tratamentos T1 (1
o
período) e T2 (2º período), obtendo as seguintes combinações: T1, P1V1, P1V2, P1V3, P1V4,
Causas de variação GL
Tratamentos 2
Horários 1
Dias 1
Repetições 2
Tratamentos*Horários 2
Tratamentos*Dias 2
Horários*Dias 1
Resíduo 24
Total 35
Figura 14 – Folhas da cana-de-açúcar em um pré-teste com finalidade de validar se era possível
utilizar uma única folha para determinar o potencial de água em dois horários
distintos
65
P1V5, T2, P2V1, P2V2, P2V3, P2V4 e P2V5. Foram retirados segmentos de 0,08 m do terço
inferior da folha, ou seja, a 0,40 m da ponta da folha de acordo, como mostrado na
Figura 15,
(SALIENDRA; MEINZER; GRANTZ, 1990), obtidos de quatro parcelas constituindo as
repetições, nos horários de 10:00 e 14:00 horas. Caracterizando o delineamento estatístico em
blocos casualizados, arranjado em um fatorial de {[(2 x 5) + 1] x 4 x 2}. Na análise estatística dos
resultados foram feitas a análise de variância cujo esquema é apresentado na
Tabela 11 e a
comparação de médias empregando os testes de Tukey e Dunnett em nível de 5 % de
probabilidade nos valores obtidos das causas de variações caracterizado como qualitativo
(tratamentos, período, horários e dias) e análise de regressão para os efeitos das velocidades. A
folha utilizada foi a +3, completamente desenvolvida segundo Van Dillewijn (1952).
Figura 15 – Esquema da retirada do segmento da folha da cana-de-açúcar para as medidas de
potencial de água na folha
Tabela 11 – Análise de variância para o potencial de água na folhas da cana-de-açúcar
Causas de variação GL
Tratamentos 11
Repetições 3
Períodos 1
Velocidades 5
Horários 1
Dias 4
Períodos*Dias 4
Períodos*Horários 1
Horários*Dias 4
Resíduo 443
Total 454
66
2.2.4.9 Parâmetros micro-climáticos da casa de vegetação
A temperatura do ar, a umidade relativa e a evaporação da água foram registradas
utilizando-se aparelhos instalados em um abrigo meteorológico, localizado no interior da casa de
vegetação. A temperatura e a umidade do ar foi medida com um psicrômetro, apresentado na
Figura 16, com a finalidade de medir a influência desta na transferência de umidade do solo para o
ambiente, e em função desenvolvimento da cultura, pois tem influência direta na quantidade de
água nas camadas superficiais do solo, contribuindo para o monitoramento do experimento e
servindo de subsidio para fundamentar os resultados que foram obtidos.
Figura 16 – Psicrômetro
Na obtenção da temperatura do solo foram usados sensores de temperatura do solo,
instalados na profundidade de 0,10 m, em cada um dos tratamentos (
Figura 17). Esse conjunto de
sensores foi conectado a um sistema de aquisição de dados, Datalogger 21X – Campbell Scientific
(
Figura 18), sendo transferidos para um microcomputador. Foram monitoradas as temperaturas do
solo em 16 parcelas cultivadas com a cana representando todos os tratamentos do estádio em
avaliação.
Figura 17 – Sensores de temperatura instalado nas parcelas em condição de solo seco e
encharcado
67
2.2.4.9.1 Determinação da radiação fotossinteticamente ativa no interior da casa de
vegetação
Em função da atenuação da radiação natural pela cobertura da casa de vegetação, utilizou-
se o Sunscan Canopy Analysis System type SS1 da Delta - T Devices Ltd. (
Figura 19) para
quantificar a radiação fotossinteticamente ativa que chegava ao nível das folhas, comparando-a
com a radiação natural, aquela medida fora da estufa. Dividiu-se o ambiente interior da casa de
vegetação em três secções (entrada, meio e fundo), de forma a caracterizar a intensidade de
radiação em cada segmento. Para cada secção do ambiente foram feitas oito leituras, quatro em
cada posição e três horários distintos (8:00, 12:00 e 16:00 horas). Também foi feita a avaliação da
radiação que chegava ao nível das folhas e aquela ao nível do solo nos lisímetros, ou seja, abaixo
do nível das folhas, em dois dias consecutivos. O planejamento estatístico para os resultados
obtidos constituiu-se em um delineamento em blocos casualizados constituindo numa combinação
de [(4 x 2) x 3 x 2 x 4]. A análise estatística dos resultados foi composta pela análise de variância
onde o esquema é apresentado
Tabela 12 e pela comparação de médias empregando o teste Tukey
em nível de 5 % de probabilidade.
Figura 19 – Sunscan System Radio Link
Figura 18 – Datalogger 21X e multiplexador de dezesseis canais – Campbell Scientific
68
Tabela 12 – Análise de variância para radiação fotossinteticamente ativa (PAR) e radiação liquida
(Rn)
Causas de variações G.L
Tratamentos (ambiente externo e as secções) 3
Posições 1
Horários 2
Dias 1
Repetições 3
Tratamentos*Horários 6
Tratamentos*Dias 3
Tratamentos*Posições 3
Resíduo 145
Total 167
2.2.4.10 Parâmetros biométricos relativo ao desenvolvimento das plantas e produção
2.2.4.10.1 Planejamento estatístico
Foi realizado em função dos tratamentos compostos pelos 3 estádios de desenvolvimento
em que o encharcamento foi aplicado aos 67 (DAP), 210 DAP e 300 DAP denominados P1, P2 e
P3, respectivamente; 5 velocidades de rebaixamento do NF, rebaixamento a uma profundidade de
0,30 m em 3, 6, 9, 12 e 15 dias, denominados V1, V2, V3, V4 e V5, respectivamente, (
Figura 20)
e uma testemunha, constituindo em 16 tratamentos com 4 repetições, totalizando 64 parcelas. As
plantas dessas parcelas foram avaliadas a partir dos 30 DAP para os parâmetros alturas de plantas,
incremento de crescimento, número de folhas, diâmetro de colmo, número de entrenós, número de
perfilhos, área foliar e índices de área foliar. Sendo assim fez-se sete avaliações para a altura dos
colmos e número de folha nos colmos, seis avaliações para o diâmetro dos colmos, número de
entrenós, área foliar e índice de área foliar e cinco avaliações para incremento de crescimento e
número de perfilhos constituindo os períodos de avaliação (PA). O planejamento estatístico
constituiu em blocos casualizados, arranjado em fatorial de [(16 x 4) x PA]. Para a análise
estatística dos resultados, foi feito análise de variância cujo esquema é apresentado na
Tabela 13.
Tendo em vista que os fatores empregados foram qualitativos realizou-se, o teste F,
conjuntamente com os testes de Tukey e Dunnett em nível de 5 % de probabilidade para
comparação da média entre os tratamentos e a testemunha, respectivamente.
69
Figura 20 – Nível freático na superfície do solo e nível freático a 0,30 m da superfície
Tabela 13 – Esquema da análise de variância utilizada para dados obtidos nas avaliações
biométricas
Causas de variação GL
Blocos 3
Períodos de avaliações 7
Tratamentos*Períodos 105
Resíduo 381
Total 511
Os parâmetros foram avaliados mensalmente e são descritos a seguir.
2.2.4.10.2 Altura de plantas
A altura foi medida do nível do solo até a última região auricular visível da folha +1,
segundo o sistema Kuijper, descrito por Van Dillewijn (1952).
2.2.4.10.2.1 Incremento de crescimento dos colmos
Para o cálculo do incremento de crescimento, foi medida a distância da folha +3 antiga (da
amostragem anterior) até a folha +3 atual, dividido pelo número de dias passados entre as duas
amostragens (Equação 8).
Ndp
PfanPfat
IC
−
= (8)
em que:
70
IC – incremento de crescimento, m;
Pfat – posição da folha +3 atual, m;
Pfan – posição da folha +3 antiga, m;
Ndp – números de dias passados entre as medições
2.2.4.10.3 Número de folhas na parcela
O número de folhas totalmente abertas (expandidas) com pelo menos 20 % da área foliar
verde, a partir da folha +1, conforme identificação foliar do “sistema Kuijper”.
2.2.4.10.4 Diâmetro de colmo
Para obtenção do diâmetro, foi feita a medição na base do colmo, na porção mediana do 3º
entrenó, com o um paquímetro digital.
2.2.4.10.5 Número de perfilhos nas parcelas
Foram feitas as contagens de todos os perfilhos de cada parcela, na cana-planta, ao longo do
ciclo. Eram considerados como perfilhos até o momento que os colmos apresentavam a folha +3,
ou seja, três folhas totalmente abertas (expandidas).
2.2.4.10.6 Área foliar (AF)
A área foliar é um dos mais importantes parâmetros da análise de crescimento, podendo ser
medida através de aparelhos específicos ou de equações que permitem sua estimativa, em muitos
casos, com bastante precisão.
A escolha da folha a ser usada na mensuração, deve seguir a numeração proposta por
Kuijper em Van DILLEWIJN (1952), que consiste em designar como +1 a primeira folha de cima
para baixo, que se apresenta inserida com a aurícula (colarinho) bem visível (
Figura 2). As folhas
abaixo passariam a receber a numeração +2, +3, e assim por diante. As acima da +1 seriam 0, -1, -
2, -3, etc. Em geral, deve-se utilizar a folha +3, considerada como madura.
71
O comprimento (C) foi tomado a partir da intersecção da folha com a bainha até a ponta da
folha, e a largura (L) foi determinada no terço basal da folha. Estes parâmetros foram utilizados
para determinação da área foliar. Esses parâmetros eram mensurados nos colmos que
apresentavam a folha +3 e entrenó exposto; caso contrario não eram medidos e considerados
como perfilhos. Para determinação da área foliar de cada planta (perfilho; colmo) foi utilizada a
Equação 9 proposta por Hermann e Câmara (1999), expressa como:
2)(N f L C AFc
+
⋅
⋅
⋅
=
(9)
em que:
AFc – área foliar do colmo, cm
2
;
C – comprimento da folha +3, cm;
L – maior largura da folha +3, cm;
f – fator de forma (0,66);
N – número de folhas totalmente abertas e com pelo menos 20% da área verde (folha +1
até folha +7); e
2 – fator de correção.
O fator de forma foi conseguido pelas medidas do C x L de cinco folhas +3 de cada um dos
tratamentos nos três diferentes estádios de avaliação. Essas mesmas folhas foram passadas no
integrador de área foliar da LICOR modelo LI-3100 AREA METER obtendo-se cinco medidas de
cada uma das folha de cada um dos tratamentos. Teve-se o cuidado de desprezar a maior e a
menor leitura, só então fez-se a média das três leituras. Depois de obtidas as áreas foliares de cada
uma das folhas fez a relação expressa na Equação 10.
5
5AC4AC3AC2AC1AC
5AI4AI3AI2AI1AI
f
++++
+
+
+
+
= 10)
em que:
f – fator de forma;
AI – área obtida no integrador de folhas LI-3100, cm
2
;
72
AC – área obtida no campo (C x L), cm
2
.
A área foliar de cada parcela foi obtida pelo somatório das áreas foliares de todos os colmos
de cada parcela.
2.2.4.10.7 Índice de área foliar (IAF)
É a relação entre área foliar e a área do solo sombreada pelas folhas; foi obtido através do
cálculo da área foliar média (m
2
) de uma planta, multiplicado número de plantas por metro
quadrado como apresentado na Equação 11.
Npp
As
AF
IAF ⋅= (11)
em que:
AF – área foliar, m
2
;
As – área de solo, m
2
;
Npp – número de plantas por parcela.
2.2.4.11 Índices fisiológicos, índice de maturação, colheita e características tecnologicas
2.2.4.11.1 Planejamento estatístico
O delineamento estatístico utilizado foi o de blocos casualizados, arranjado em um fatorial
de [(3 x 5) + 1] x 4, ou seja, 3 estádios de desenvolvimento em que o encharcamento foi aplicado,
5 velocidades de rebaixamento do NF e uma testemunha que não sofreu estresse por excesso de
umidade, constituindo em 16 tratamentos com 4 repetições, totalizando 64 parcelas. Os
tratamentos consistiram em: períodos de aplicação do encharcamento, 67 dias após o plantio
(DAP), 210 DAP e 300 DAP denominados P1, P2 e P3, respectivamente; velocidades de
rebaixamento do NF, rebaixamento a uma profundidade de 0,30 m em 3, 6, 9, 12 e 15 dias,
denominados V1, V2, V3, V4 e V5, respectivamente.
Para a análise estatística dos resultados, foi feito análise de variância cujo esquema é
apresentado na
Tabela 14. Tendo em vista que os fatores empregados foram quantitativos e
73
qualitativos realizou-se, o teste F, conjuntamente com os testes de Tukey e Dunnett em nível de 5
% de probabilidade para comparação da média entre os tratamentos e dos tratamentos como a
testemunha, respectivamente, nos períodos, e análise de regressão para os efeitos das velocidades.
Tabela 14 – Esquema da análise de variância utilizada para dados obtidos no experimento
Causa de variação Graus de liberdade
Blocos 3
Período de aplicação 2
Velocidade de rebaixamento 4
Período x Velocidade 8
Tratamentos ((períodos x velocidade) + testemunha) 15
Resíduo 45
Total 63
2.2.4.11.2 Taxa de assimilação líquida (TAL)
Este termo expressa a taxa de fotossíntese líquida, em termos de massa seca produzida
(quilogramas), por m
2
quadrado de área foliar, por unidade de tempo, (kg m
-2
dia
-1
) expressa pela
Equação 12.
Ut)AFiAFf(
)AFilnAFf(ln)MsiMsf(
TAL
⋅−
−⋅−
=
(12)
em que:
TAL – taxa de assimilação liquida, kg m
-2
dia
-1
;
Ms – massa seca produzida, kg;
AF – área foliar, m
-2
;
Ut – unidade de tempo, dia.
2.2.4.11.3 Razão de área foliar (RAF)
É um componente morfo-fisiológico, sendo a razão entre a área responsável pela
interceptação de energia luminosa (AF) e CO2 e a massa seca total resultante da fotossíntese,
sendo calculada em cm
2
g
-1
expressa pela Equação 13.
74
Mst
AF
RAF = (13)
em que:
RAF – razão de área foliar, m
2
kg
-1
;
AF – área foliar, m
2
;
Mst – massa seca total, kg.
2.2.4.11.4 Taxa de crescimento absoluto (TCA)
Equação 14, leva-se em consideração a variação da massa seca em um intervalo de tempo.
t
MsiMsf
TCA
Δ
−
= (14)
em que:
Msf – massa seca final, kg;
Msi – massa seca inicial, kg;
ΔT – intervalo de tempo entre duas medições consecutivas, dias.
2.2.4.11.5 Taxa de crescimento relativo (TCR)
É o crescimento de uma planta ou qualquer órgão, calculado tendo como parâmetros a área
foliar útil para a fotossíntese e a taxa de fotossíntese líquida, em duas amostragens sucessivas (m
m
-1
dia
-1
) podendo ser obtida pela Equação 15.
ΔT
ln(AFi)ln(AFf)
TCR
−
= (15)
em que:
TCR – taxa de crescimento relativo, m m
-1
dia
-1
;
Ln – logaritmo neperiano;
75
AFf – área foliar final, m
2
;
AFi – área foliar inicial, m
2
;
ΔT – intervalo de tempo entre duas medições consecutivas, dias.
2.2.4.11.6 Taxa de crescimento da cultura (TCC)
Correlaciona o índice de área foliar com a taxa de assimilação líquida, expressando a
produção de massa seca em relação à área cultivada; matematicamente, pode-se representá-la pela
Equação 16, (BLACKMAN, 1968):
TALIAFTCC
⋅
=
(16)
em que:
IAF – índice de área foliar;
TAL – taxa de assimilação liquida, kg m
-2
dia
-1
.
2.2.4.11.7 Área foliar específica (AFE)
É um índice que permite avaliar se as plantas estão acumulando fotoassimilados em suas
folhas ou translocando para outros drenos (RADFORD, 1967), medida em cm
2
dia
-1
expresso pela
Equação 17.
Ms
f
AF
AFE = (17)
em que:
AFE – área foliar específica, m
2
kg
-1
;
AF – área foliar, m
2
;
Msf – massa seca da folha, kg.
76
2.2.4.11.8 Índice de maturação
Segundo Pereira e Segato (2006) a estimativa do estado de maturação do talhão pode ser
feita através de uma pré-análise baseada na determinação do Brix. O índice de maturação foi
determinado aos 330 dias após o plantio; para tanto utilizou-se do refratômetro de campo. O
refratômetro fornece diretamente a concentração de sólidos solúveis do caldo (Brix). O Brix está
estreitamente correlacionado ao teor de sacarose da cana-de-açúcar. O critério mais racional de
estimar a maturação pelo refratômetro de campo é pelo índice de maturação (IM), que fornece o
quociente da relação conseguido pela Equação 19:
colmodobasedaBrix
colmodopontadaBrix
IM = (18)
Para extrair o caldo do colmo, usou-se um amostrador do tipo “furador” no terceiro ou
quarto entrenó, partindo da base, dos três principais colmos das parcelas transferindo o caldo para
o prisma do refratômetro. Para a determinação do Brix do ápice do colmo, extraiu-se o caldo do
último entrenó maduro dos três principais colmos das parcelas que abrigavam os tratamentos
compostos das cinco velocidades de rebaixamento de 0,30 m em 3, 6, 9,12 e 15 dias em três
diferentes períodos do ciclo cultural (67, 215 e 305 DAP). Seguindo a recomendação de Cesnik e
Miocque (2004), utilizou como último entrenó maduro, aquele imediatamente abaixo do que se
desprende por inteiro do colmo (palmito), pressionando com a unha os últimos entrenós. O
primeiro que ofereceu resistência, do ápice para a base, foi definido como o primeiro entrenó
maduro, e a parte apical o palmito.
As médias do IM foram interpretadas seguindo os estágios de maturação da cana-de-açúcar,
segundo Cesnik e Miocque (2004) que apresentam valores limites de IM que caracteriza os estes
estágios, como mostra a
Tabela 15, na qual tomou-se a decisão de colher quando apresentava o
estágio de maturação de “cana madura”.
77
Tabela 15 – Índice de maturação da cana-de-açúcar baseada em valores do Brix do ápice e da base
do colmo
IM Estagio de maturação
< 0,70 Cana verde
0,71 – 0,80 Cana em maturação baixa
0,81 – 0,90 Cana em maturação média
0,91 – 1,00 Cana madura
> 1,00 Cana em maturação ultrapassada
2.2.4.11.9 Colheita
Foram avaliadas as seguintes variáveis na colheita da cana-planta (340 DAP): número de
colmos colhidos; número médio de entrenós; diâmetro médio (mm); altura (m); massa seca dos
colmos e características tecnológicas dos colmos colhidos.
Os colmos foram colhidos com corte rente ao solo, fazendo o desponte para colheita (fixado
sempre num mesmo colarinho da folha +5). Foram separados e pesados a parte aérea: folhas +
bainhas; colmos dos ponteiros (palmito) e colmos, que posteriormente, secos em estufa, com
circulação de ar forçado a temperatura de 105º C, até peso constante e avaliada a massa seca. Uma
vez que os colmos após a pesagem foram usados para determinação das características químico-
tecnológicas, foi determinado à massa seca desses colmos da seguinte maneira:
Pela massa verde do colmo bem como a umidade da cana, calculada na determinação das
análises tecnológicas em laboratório;
Para determinar a massa seca do colmo: produto da massa verde do colmo pela umidade
da cana, dividido por 100 como é discriminado na Equação 18.
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
⋅
−=
100
cana Umidade MVCP
MVCP MSCP (19)
em que:
MSCP – massa seca do colmo, kg;
MVCP – massa verde do colmo, kg.
78
2.2.4.11.10 Características químico-tecnológicas
Após a avaliação dos parâmetros necessários, os colmos foram enviados ao laboratório do
Departamento de Tecnologia de alimentos da ESALQ/USP para determinação das características
químico-tecnológicas.
A amostra a ser analisada, resultante da mistura das amostras simples, foi preparada em um
aparelho desintegrador, recolhida e homogeneizada em betoneira de acordo com a
Figura 21,
(CONSECANA, 2003).
Pesou-se o resíduo úmido (ou bolo úmido) resultante dessa prensagem, e do caldo extraído;
analisaram-se brix e pol, conforme as metodologias descritas Leme Filho (2005).
2.2.4.11.10.1 Sólidos solúveis (ºBrix)
Representam a porcentagem, em peso, de sólidos solúveis no caldo de cana. O ºBrix
representa o peso de sólidos dissolvidos em 100 g de solução. Assim, quando uma solução tem
20
o
Brix, quer dizer que em 100 g desta solução tem 20 g de sólidos dissolvidos, sendo os 80 g
restantes composto de água. A determinação do brix (percentual em massa de sólidos solúveis) foi
realizada em refratômetro digital com correção automática de temperatura, com resolução máxima
de 0,1º brix, devendo o valor final ser expresso a 20 ºC, como é apresentado na
Figura 22,
(CONSECANA, 2003).
A b
Figura 21 – a) Aparelho desintegrador e betoneira; b) Amostras dos tratamentos identificados
com etiqueta
79
2.2.4.11.10.2 Porcentagem em massa de sacarose aparente (Pol)
Segundo Rodrigues (1995), é a porcentagem, em peso, de sacarose aparente ou a soma
algébrica dos desvios provocados no plano de polarização pelas substâncias opticamente ativas
(açúcares), contidos nos produtos da usina (caldo), por leitura direta. Na prática, corresponde à
porcentagem de sacarose aparente contida na cana-de-açúcar. Assim, quando uma solução tem Pol
de 14, quer dizer que em 100 g desta solução tem-se 14 g de sacarose, determinada em
sacarímetro (
Figura 23a). A extração do caldo foi feita por meio de uma prensagem, a 250 kgf cm
-
2
por 1 minuto, de 500 g de amostra de cana desfibrada e homogeneizada, sendo as amostras
obtidas pelo método da prensa hidráulica como pode ser visto nas
Figura 23b e Figura 23c,
(TANIMOTO, 1964).
A pol foi determinada usando-se como clarificante uma mistura à base de chumbo, devendo
a leitura sacarimétrica ser transformada para a leitura equivalente em subacetato de chumbo. Em
uma amostra de 200 ml de caldo colocar de 3 a 4 gramas de subacetato de chumbo como a
apresentada na
Figura 23d.
Figura 22 – Refratômetro digital
80
a b
c d
Figura 23 – a) Sacarímetro; b) Prensa hidráulica; c) Detalhe da prensa; d) Amostra de caldo e o
Subacetado de chumbo usado para clarificar o caldo
A pol do caldo (S) foi calculada pela Equação 20, segundo Consecana (2006).
B) 0,0009882 - (0,2605 LAl S
⋅
⋅= (20)
em que:
LAl – leitura sacarimétrica obtida com a mistura clarificante à base de subacetato de
chumbo;
B – brix do caldo.
Para o caldo clarificado usado para a leitura sacarimétrica, fixou-se o mínimo de 70 ml
(setenta mililitros). Na hipótese de lavagem do tubo sacarimétrico com água, usou-se 100 ml (cem
mililitros) de caldo para a próxima leitura da pol.
A Equação 21 foi utilizada para o cálculo da pol da cana segundo a Consecana (2006).
81
(
)
)F00575,00313,1(F01,01SPC
pctspctsj
⋅
−
⋅
⋅
−
⋅= 21
em que:
PC – Pol da cana, %;
S
j
– Pol do caldo,%;
F
pcts
– Fibra % cana.
2.2.4.11.10.3 Açúcar teórico recuperável (ATR)
Os ATR representam a quantidade de açúcares (na forma de açúcares invertidos ou ART)
que são recuperados na usina (kg Mg
-1
cana) assumindo perdas de 9,5% na lavagem de cana,
extração (perda de pol no bagaço final), torta dos filtros ou prensas e as “indeterminadas”. Foi
calculado o ATR ou açúcar teórico recuperável (kg Mg
-1
cana), conforme metodologia Consecana
(2006), utilizando-se a Equação 22.
)ARC05,9()PC5263,9(ATR
⋅
+
⋅
=
(22)
em que:
ATR – açúcar teórico recuperável, kg.Mg
-1
cana;
PC (sacarose) – Pol da cana, %;
ARC – açúcares redutores da cana, %.
2.2.4.11.10.4 Rendimento de açúcar teórico (RAT)
O rendimento de açúcar teórico foi calculado pela Equação 23.
TCHATRRAT
⋅
=
(23)
em que:
RAT – rendimento de açúcar teórico;
ATR – açúcar teórico recuperável, kg kg
-1
;
MVCP – massa verde dos colmos da parcela, kg parcela
-1
.
82
2.2.4.11.10.5 Pureza aparente
Porcentagem de sacarose nos sólidos solúveis totais (Brix); calculada pela Equação 24.
Brix
Pol
100AparentePureza ⋅= (24)
2.2.4.11.10.6 Açúcares redutores
Todos os açúcares (monossacarídeos) que tem a propriedade de reduzir o cobre das soluções
cupro-alcalinas (licor de Fehling). No caldo da cana, são a glicose e a levulose. Além da
quantidade normalmente existente na cana, se formam na fabricação do açúcar, pelo
desdobramento da molécula de sacarose, sob a ação de ácidos diluídos e calor, conforme:
180
6126
180
6126
Calor
diluídosÁcido
18
2
342
112212
OHCOHC0HOHC ++
→
Logo, 100 gramas de sacarose dão 105 gramas de açúcares redutores, pois um mol de
sacarose = 342, enquanto os redutores possuem PM de 180 cada.
2.2.4.11.10.7 Açúcares redutores % caldo (estimados)
Foi determinado o teor de açúcares redutores no caldo, pela Equação 25, segundo
Consecana (2006).
()
PURA0343,0641,3AR
⋅
−
= (25)
em que:
AR – açúcares redutores do caldo, %
PURA – pureza aparente;
83
2.2.4.11.10.8 Açúcares redutores % cana
Para obter os açúcares redutores em porcentagem de cana (ARC), foram utilizados os
mesmos coeficientes do cálculo da pol na cana, dado pela Equação 26, segundo a Consecana
(2006).
(
)
)F00575,00313,1(F01,01ARARC
pctspctsj
⋅
−
⋅
⋅
−
⋅
=
26
em que:
ARC – açúcares redutores da cana, %;
AR – açúcares redutores do caldo, %;
F
pcts
– Fibra cana, %.
2.2.4.11.10.9 Fibra
Parte lenhosa da cana, insolúvel na água; sua determinação foi realizada diretamente da
fibra da cana pela Equação 27, segundo Consecana (2006).
0,876 PBU x 0,08 F
+
=
(27)
em que:
F – fibra, g;
PBU – peso do bagaço úmido resultante da extração do caldo da cana, g.
84
85
2.3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Dentre as culturas que ocupa nossa área agrícola, a cana-de-açúcar é uma cultura de
fundamental importância sócio-econômica, consumo humano, açúcar, fonte de energia, álcool, e
na fabricação de ração animal. Assim, torna-se importante conhecer seus mecanismos fisiológicos
frente ao excesso de umidade no solo, uma vez que, este estado do solo ocorre em parte de nossas
áreas cultivadas, em períodos variando de curtos a permanentes. Estas áreas podem ser
consideradas potencialmente produtivas desde que se conheçam as limitações da cultura
explorada, neste caso a condição de encharcamento, ou seja, o excesso de umidade no solo.
2.3.1 Parâmetros hídricos e climáticos
Obtida a curva característica do solo, Figura 10, definiu-se a umidade de saturação em
0,3882 cm
3
cm
-3
; e a umidade na capacidade de campo em 0,28 cm
3
cm
-3
para um potencial de
água no solo 8 kPa. Os tensiômetros foram instalados a uma profundidade de 0,30 m de forma a
caracterizar a umidade no sistema radicular das plantas. O teor de umidade nas parcelas
experimentais que sofreu o encharcamento e nas que comportavam as plantas testemunhas nos
três períodos de avaliação são apresentados nas Figuras 24, 25 e 27. Observa-se que no inicio do
primeiro período de inundação as parcelas que sofreram o encharcamento apresentaram um teor
de umidade de 0,55 cm
3
cm
-3
enquanto que a parcela que foi somente irrigada apresentou um teor
de 0,32 cm
3
cm
-3
de acordo com Van Genutchen (1980). As parcelas com as plantas testemunhas,
no período avaliado, mantiveram um teor de umidade no solo variando entre 0,40 a 0,28 cm
3
cm
-3
,
esses valores próximos a capacidade de campo se deveram ao fato de que as parcelas que
continham as plantas testemunhas tinham sido irrigadas. No final do período, representado na
Figura 24, os valores médios dos teores de umidades encontram-se próximos para os diferentes
tratamentos, variando entre 0,26 cm
3
cm
-3
, para o tratamento P1V1, e 0,34 cm
3
cm
-3
para os
tratamentos P1V5 e T (testemunha), caracterizando o rebaixamento do NF abaixo de 0,30 m que
comporta o sistema radicular efetivo da cana-de-açúcar.
86
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
10/12/2007
11/12/2007
12/12/2007
13/12/2007
14/12/2007
15/12/2007
16/12/2007
17/12/2007
18/12/2007
19/12/2007
20/12/2007
21/12/2007
22/12/2007
23/12/2007
24/12/2007
25/12/2007
26/12/2007
27/12/2007
28/12/2007
29/12/2007
30/12/2007
31/12/2007
Datas das leituras
cm
3
cm
-3
P1V1 P1V2 P1V3 P1V4 P1V5 T
Figura 24 – Teor de umidade no solo ao longo de vinte dias de avaliação, durante o primeiro
período de inundação das parcelas
Para o segundo período de inundação os valores médios de umidades no inicio variaram de
0,65 cm
3
cm
-3
para as parcelas inundadas e 0,32 cm
3
cm
-3
para as irrigadas (Figura 25).
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
2/5/08
3/5/08
4/5/08
5/5/08
6/5/08
7/5/08
8/5/08
9/5/08
10/5/08
11/5/08
12/5/08
13/5/08
14/5/08
15/5/08
16/5/08
17/5/08
18/5/08
19/5/08
20/5/08
21/5/08
22/5/08
23/5/08
Datas das leituras
cm
3
cm
-3
P2V1 P2V2 P2V3 P2V4 P2V5 T
Figura 25 – Teor de umidade no solo ao longo de vinte dias de avaliação, durante o segundo
período de inundação das parcelas
87
No entanto após 20 dias de avaliações os teores médios de umidades nos 0,30 m do perfil do
solo das parcelas foram reduzidos para 0,38 cm
3
cm
-3
para o tratamento, P2V5, que sofreu o maior
estresse, e 0,29 cm
3
cm
-3
para o tratamento P2V1, parcelas submetidas a uma rápida inundação,
estando à umidade deste último próxima de 0,23 cm
3
cm
-3
, que é o teor médio de umidade das
parcelas com as plantas testemunhas. Cabe lembrar que mesmo após rebaixar o NF além dos 0,30
m, o rebaixamento continuou até chegar aos 0,80 m de profundidade, de forma gradativa,
conforme
Figura 26.
O tempo gasto para rebaixar o NF a 0,80 m variou de 24 dias para o velocidade de
rebaixamento de 0,30 m em 3 dias a 140 dias para a menor velocidade, 0,30 m em 15 dias.
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
0 20 40 60 80 100 120 140
Período de inundação (dias)
PROF. DO N.F. - c
m
V1 V2 V3 V4 V5
Figura 26 – Rebaixamento progressivo do NF efetuado na profundidade de 30 cm em 3, 6, 9, 12 e
15 dias
No inicio do terceiro período de avaliações os valores médios de umidade nas parcelas que
sofreram inundação apresentaram teores variando entre 0,71 a 0,88 cm
3
cm
-3
, enquanto nas
parcelas irrigadas, contendo as plantas testemunhas, encontravam-se teores médios de umidade de
0,21 cm
3
cm
-3
(Figura 27); isso se deveu a suspensão da irrigação 40 dias antes da colheita. Por
esse motivo, no final do período de avaliação, ocorreu o distanciamento dos valores de umidades
detectado nas parcelas inundadas em relação aos valores encontrados nas parcelas submetidas à
irrigação. Esses extremos de umidade podem ser caracterizados da seguinte forma: 0,3253 cm
3
cm
-3
para o P3V5, 0,2994 cm
3
cm
-3
para P3V4, 0,2994 cm
3
cm
-3
para P3V3, 0,2700 cm
3
cm
-3
para
88
P3V2, 0,2414 cm
3
cm
-3
para P3V1 e 0,0929 cm
3
cm
-3
para T, a diferença chegou a 61 % quando
comparado o tratamento T com o P3V1.
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
7/8/08
8/8/08
9/8/08
10/8/08
11/8/08
12/8/08
13/8/08
14/8/08
15/8/08
16/8/08
17/8/08
18/8/08
19/8/08
20/8/08
21/8/08
22/8/08
23/8/08
24/8/08
25/8/08
26/8/08
27/8/08
28/8/08
Datas das leituras
cm
3
cm
-3
P3V1 P3V2 P3V3 P3V4 P3V5 T
Figura 27 – Teor de umidade no solo ao longo de vinte dias de avaliação, durante o terceiro
período de inundação das parcelas
As temperaturas, tanto do ar como do solo, foram monitoradas durante todo o período que
as parcelas estiveram sob a condição de inundação e irrigadas. As Figuras 28, 29 e 30 apresentam
os perfis de temperatura do ar e do solo para as parcelas inundadas e irrigadas. Segundo
Rodrigues (1995) a máxima produção de matéria seca, máxima produção de açúcar por planta e
máxima concentração de açúcar no colmo, foram sempre obtidas a 30
o
C. Baixa produção de
açúcar foi obtida (acima de 12% do peso verde), quando a temperatura permaneceu constante ou
quando só variou no dia, ou ainda, com a combinação de altas temperaturas diárias e baixas
temperaturas noturnas. Baixas temperaturas são o principal fator no amadurecimento da cana,
havendo vários autores que relataram o efeito positivo das baixas temperaturas, na ocorrência de
concentrações elevadas de sacarose. Crawford e Braendlle (1996) afirmam que em condições de
prolongada anoxia, sob altas temperaturas, esgota-se a reserva de carboidratos e permite-se o
acúmulo de metabólitos causando danos ao tecido celular, quando reoxigenados. Não pode ser
negligenciado o adicional efeito negativo da condição de água estagnada executada nesse
experimento, facilmente evitada em condições naturais de várzeas.
89
Durante o primeiro período as temperaturas do ar variaram entre o 20 e 35 ºC. No entanto a
temperatura do solo seja na condição de encharcamento (P1V1, P1V2, P1V3, P1V4 e P1V5) ou
de solo seco (T) apresentaram maior variação, entre 10 e 45 ºC. Observa-se que a temperatura do
solo para os diferentes tratamentos apresentaram perfis semelhantes, indicando que a massa de
água diferenciada, presente nos lisímetros, pouco interferiu nos valores médios de temperatura.
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
Horas
Temperatura ( º C
)
Tar P1V1 P1V2 P1V3 P1V4 P1V5 T
Figura 28 – Perfis das temperaturas médias monitoradas ao longo de 15 dias para o primeiro
período de inundação das parcelas
As temperaturas médias do ar para o segundo período em que se submeteram as plantas ao
encharcamento apresentaram inferiores as do primeiro período, conseqüência do período que
foram realizadas as medidas, mês de maio, onde ocorre queda da temperatura para região de
Piracicaba – SP (
Figura 29). A variação esteve entre 10 e 25 ºC para temperatura do ar e entre 5 e
40 ºC para o solo.
Para Rodrigues (1995) a temperatura, dos fatores climáticos, é o mais importante para a
produção de cana-de-açúcar. A planta, geralmente, é tolerante a altas temperaturas, produzindo
em regiões com temperatura média de verão de 47
o
C, desde que empregada irrigação.
Temperaturas mais baixas (menos de 21
o
C), diminuem o crescimento dos colmos e promovem o
acúmulo de sacarose. Verifica-se uma inconsistência quanto à informação dos parâmetros
térmicos principalmente relacionados à temperatura basal (LIU; KINGSTON; BULL, 1998).
Barbieri; Bacchi e Villa Nova (1979) determinaram a temperatura basal em torno de 20°C.
90
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
Horas
Temperatura (º C
)
Tar P2V1 P2V2 P2V3 P2V4 P2V5 T
Figura 29 – Perfis das temperaturas médias monitoradas ao longo de 15 dias para o segundo
período de inundação das parcelas
O terceiro período de avaliação ocorreu em agosto, período que as temperaturas médias se
elevam. Sendo assim a temperatura do ar variou entre 12 e 33 ºC e as do solo entre 10 e 45 ºC.
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
6:00
12:00
18:00
0:00
Horas
Temperatura (º C
)
Tar P3V1 P3V2 P3V3 P3V4 P3V5 T
Figura 30 – Perfis das temperaturas médias monitoradas ao longo de 15 dias para o terceiro
período de inundação das parcelas
A explicação de se ter valores tão elevados vem da condição em que o experimento foi
conduzido, em um ambiente protegido e com solo confinado em vasos de concreto.
91
Segundo Calheiros et al. (2000) nas regiões tropicais e subtropicais, a temperatura maximiza
o efeito hipóxico tanto pela menor dissolução do O
2
na água como pelo maior consumo da planta
e microrganismos, implicando no aumento da velocidade das reações químicas. Teoricamente,
pode ser factível induzir-se a adaptabilidade fisiomorfológica das plantas através de um regime de
hipoxia/anoxia específico, sendo que o manejo adequado do lençol freático pode ser a chave para
este processo. O estabelecimento abrupto do estado hipóxico não permite aclimatação e/ou a
indução de um metabolismo alternativo antes da condição se tornar letal (VAN WADMAN e
VAN ANDEL, 1985).
2.3.2 Parâmetros químicos do solo
As reações de hidrólise, o pH e as condições de oxiredução são fatores que tendem a alterar,
às vezes sensivelmente, o equilíbrio das reações de dissolução/precipitação. Além disso, o pH tem
efeito marcante na dissociação de radicais orgânicos, alterando desta forma o número de sítios de
ligação. Estes dois índices, E
H
-pH, refletem as atividades do elétron ou do próton. Uma vez que
prótons (H
+
) podem neutralizar elétrons (e
-
), e vice-versa; a abundância de um deles resulta no
déficit do outro. Por exemplo, um alto pH, o E
H
é geralmente baixo, enquanto que a altos valores
de EH, o pH é geralmente baixo (CAMARGO; ALLEONI; CASAGRANDE, 2001).
A velocidade com que se rebaixou o NF proporcionou uma condição de intensidade de
encharcamento do solo. Para os parâmetros químicos do solo (pH e potencial de oxiredução) com
exceção da velocidade, todos os componentes considerados como causa de variação apresentaram
significância quando se fez a análise de variância para os valores médios obtidos nas avaliações,
essas causas de variação são apresentadas na
Tabela 16.
Os estudos referentes à físico-química dos solos inundados podem ser realizados do ponto
de vista das alterações eletroquímicas, que podem ocorrer nestes solos logo após a inundação.
Entre as alterações observadas, as mais pronunciadas verificam-se sobre o sistema oxiredutor, no
qual o potencial de oxiredução (E
H
) apresenta-se como o indicador mais importante do estado de
oxidação ou redução destes solos, refletindo a posição de equilíbrio dinâmico ("steady state")
existente entre os vários sistemas redox (oxigênio, ferro, manganês, nitrogênio, enxofre e
carbono) e determinando a direção das reações destes sistemas quando fora do equilíbrio. Este
potencial caracteriza-se através de uma ampla faixa de variações, as mudanças químicas ocorridas
92
no solo e os efeitos sobre o desenvolvimento de cultivos em ambientes anóxicos (CAMARGO;
SANTOS; ZONTA, 1999).
Tabela 16 – Resultados dos quadrados médios da análise de variância do potencial de hidrogênio
(pH), potencial de oxiredução (mV) medidos nas parcelas submetidas ao
encharcamento com o rebaixamento do NF a uma profundidade de 0,30 m em 3, 6, 9,
12 e 15 dias nos períodos de 67, 210 e 305 DAP
pH Potencial Redox
Causas de variação GL
----------------- QM ------------------
Tratamentos 14 0,87
**
947243,25
**
Períodos 2 5,51
**
6016530,46
**
Velocidades 4 0,07
ns
166532,47
**
Dias 8 0,51
**
449153,36
**
Tratamentos*Dias 120 0,09
**
49899,12
**
Períodos*Dias 16 0,34
**
95486,43
**
Blocos 3 0,08
ns
11353,50
ns
Resíduo 402 0,04 8384,56
Total 539
CV (%) 2,90 67,18
Média geral 6,89 136,49
**
significativo ao nível de 0,05 de probabilidade pelo teste F.
ns
não significativo ao nível de 0,05 de probabilidade pelo teste F.
As alterações que acompanham a inundação ou a submergência do solo afetam
significativamente a produtividade das culturas. Estas mudanças eletroquímicas servem de partida
para o deslocamento do processo de redução resultante da diminuição do oxigênio, levando às
alterações significativas no potencial redox, no pH e na condutividade elétrica (VELLOSO;
LEAL JUNIOR; OLIVEIRA, 1993).
2.3.2.1 pH do solo submetidos ao encharcamento
O pH do solo nas parcelas experimentais se manteve neutro ou próximo da neutralidade,
com seu valores médios apresentado na
Figura 31. As parcelas que foram submetidas ao primeiro
período de inundação, denominado P1, apresentaram maiores valores de pH medidos, já que
ocorreu aos 47 dias após o plantio, sendo que o calcário aplicado para a correção do solo dos
vasos, no momento do seu preenchimento, encontrava-se em seu estádio inicial de reação como o
solo. É uma situação diferente das encontradas nas áreas que tradicionalmente são alagadas, onde
normalmente os valores de pH caracterizam-se ácidos. De acordo Medeiros; Do; Gianluppi (2004)
93
em estudo feito em solos de cinco áreas de várzeas no estado de Roraima obteve média de
alumínio trocável de 3,26 cmol
c
dm
-3
e os todos os solos apresentaram-se ácidos em todos os
horizontes com média de pH 4,8.
Os valores médios de pH, próximos a neutralidade, podem ter ocorrido devido à calagem
feita no solo no momento do plantio da cana-de-açúcar, que sob condição de inundação;
ocasionou as reações químicas liberando as bases e neutralizando a acidez do solo. Camargo;
Santos e Rossiello (1993) afirma que associados às alterações do
potencial de oxireduçao (E
H
),
verificam-se aumentos no pH de solos ácidos devido à sua redução, enquanto que em solos
alcalinos, observa-se o decréscimo do pH devido à acumulação mais intensa de CO
2
, fazendo com
que a maioria dos solos inundados se encontrem em valores próximos à neutralidade.
e
e
e
e
e
e
e
e
cde
abc
ab
a
a
bcd
6,0
6,5
7,0
7,5
P1V1
P1V2
P1V3
P1V4
P1V5
P2V1
P2V2
P2V3
P2V4
P2V5
P3V1
P3V2
P3V3
P3V4
P3V5
Tratamentos
pH
de
Figura 31 – Potencial médio de hidrogênio nas parcelas experimentais submetidas aos diferentes
tratamentos
Médias seguidas da mesma letra, entre os tratamentos, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de
probabilidade.
Os valores médios de pH nos períodos que ocorreram as inundações das parcelas
experimentais apresentaram valores médios de 7,09, 6,84 e 6,75 para 67, 210 e 305 DAP,
respectivamente, como é apresentado na
Figura 32. Observa-se que ao longo do ciclo cultural da
cana-de-açúcar o poder corretivo do calcário foi decrescendo, uma vez que as condições de
encharcamento aceleram as reações de neutralização, propiciando um ambiente favorável para as
plantas se desenvolverem e extrair os nutrientes necessários ao seu desenvolvimento, tendendo a
condição inicial. Além disso, aos 150 DAP adicionou-se material orgânico (5 kg de esterco) nas
94
parcelas e essa condição segundo Tibau (1984) é uma fonte de prótons H
+
e ácidos orgânicos, o
que se reflete no pH do solo. Segundo Luz; Ferreira e Bezerra (2002) os solos brasileiros em sua
maioria, são ácidos. As principais causas da acidez são a lavagem do perfil do solo pelas águas da
chuva, a retirada do cálcio e magnésio pelo cultivo intensivo, a erosão que remove a camada mais
superficial do solo, que possui maiores teores de bases, e a adubação com fertilizantes com
radicais ácidos, como o sulfato de amônio e o nitrato de amônio.
c
b
a
6,0
6,5
7,0
7,5
8,0
67 210 305
Períodos
pH
Figura 32 – Potencial médio de hidrogênio nas parcelas experimentais submetidas aos diferentes
períodos de inundação ao longo do ciclo cultural da cana
Médias seguidas da mesma letra, entre os períodos, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de
probabilidade.
Nos dias de avaliação dentro dos períodos ao quais as plantas estiveram submetidas ao
encharcamento, os valores médios de pH diferenciaram apenas no dois primeiros dias como
apresentado na
Figura 33, mantendo-se iguais no restante dos dias avaliados, mas apresentando
um tendência de redução a partir do oitavo dia de inundação. Moraes e Dynia (1992) observaram
que a inundação provocou o aumento do pH da solução do solo e que este valor diminuiu após a
drenagem. Em solos ácidos, o aumento do pH, após a submergência, depende não somente da
relação do íon OH
-
e do consumo do íon H
+
, mas também da relação de íons H
+
consumidos/elétrons consumidos. Para o aumento do pH, duas condições são necessárias: um
processo de redução bem desenvolvido e a presença suficiente de ferro reduzido. A explicação
provável é de que substâncias, tais como compostos ferrosos (Fe
2+
), sulfeto e amônia, formadas
95
sob condições reduzidas, são mais básicas do que quando sob condições oxidadas. O decréscimo
no pH de solos alcalinos, após a submergência, pode ser explicado por várias alterações químicas
e biológicas. A decomposição da matéria orgânica produz CO
2
, o qual reage com H
2
O para
formar ácido carbônico, que se dissocia em íons H
+
e HCO
3-
.
ab
a
ab
ab
ab
ab
ab
b
c
6,0
6,5
7,0
123456789
Dias de avaliação
pH
Figura 33 – Potencial médio de hidrogênio ao longo dos sucessivos dias de avaliação
Médias seguidas da mesma letra, entre os dias, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de
probabilidade
O valores médios de pH para interação Tratamentos*Dias são apresentados nas Figuras 34,
35 e 36. Confrontando o valores médios de pH encontrados nas parcelas para o primeiro período
de inundação (P1) (
Figura 34), observa-se que os valores de pH não diferiram entre os tratamentos
para os dias em avaliação. Quando é feito a comparação dos valores médios de pH dos
tratamentos ao longo dos dias de avaliação, observa-se que no primeiro dia de avaliação os
valores médios de pH são inferiores aos demais dias, sendo que em alguns tratamentos ocorre
diferença estatísticas, caso do tratamento P1V2, em que o primeiro dia diferiu do quinto e sexto
dia de avaliação.
96
a b
Ba
ABa
ABa
Aa
ABa
ABa
ABa
ABa
ABa
6,0
6,2
6,4
6,6
6,8
7,0
7,2
7,4
7,6
P1V1
Tratamento
pH
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
Ba
ABa
ABa
ABa
Aa Aa
ABa
ABa
ABa
6,0
6,2
6,4
6,6
6,8
7,0
7,2
7,4
7,6
P1V2
Tratamento
pH
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
c d
Ba
Aa
Aa
Aa
ABa
ABa
ABa
Aa
ABa
6,0
6,2
6,4
6,6
6,8
7,0
7,2
7,4
7,6
P1V3
Tratamento
pH
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
Ba
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
ABa
6,0
6,2
6,4
6,6
6,8
7,0
7,2
7,4
7,6
P1V4
Tratamento
pH
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
e
Ba
Aa
ABa
ABa
ABa ABa
ABa
Aa
ABa
6,0
6,2
6,4
6,6
6,8
7,0
7,2
7,4
7,6
P1V5
Tratamento
pH
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
Figura 34 – Potencial médio de hidrogênio nas parcelas experimentais submetidas aos diferentes
tratamentos (período x velocidade) ao longo dos dias de avaliação para os tratamentos
P1V1, P1V2, P1V3, P1V4 e P1V5
Médias seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade, sendo que as
letras minúsculas comparam as médias dos tratamentos nos diferentes dias de avaliação e as maiúsculas comparam as
médias dos dias de avaliação dentro de cada tratamento.
No segundo período de inundação (P2) das parcelas experimentais o valores médios do pH
se mostraram mais estável (
Figura 35) onde os tratamentos não diferiram entre si, como também
os valores médios pH dos tratamentos não apresentaram diferença ao longo dos dias de avaliação.
97
a b
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
6,0
6,2
6,4
6,6
6,8
7,0
7,2
P2V1
Tratamento
pH
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
6,0
6,2
6,4
6,6
6,8
7,0
7,2
P2V2
Tratamento
pH
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
c d
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
6,0
6,2
6,4
6,6
6,8
7,0
7,2
P2V3
Tratamento
pH
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
6,0
6,2
6,4
6,6
6,8
7,0
7,2
P2V4
Tratamento
pH
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
e
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
6,0
6,2
6,4
6,6
6,8
7,0
7,2
P2V5
Tratamento
pH
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
Figura 35 – Potencial médio de hidrogênio nas parcelas experimentais submetidas aos diferentes
tratamentos (período x velocidade) ao longo dos dias de avaliação para os tratamentos
P2V1, P2V2, P2V3, P2V4 e P2V5
Médias seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade, sendo que as
letras minúsculas comparam as médias dos tratamentos nos diferentes dias de avaliação e as maiúsculas comparam as
médias dos dias de avaliação dentro de cada tratamento.
As parcelas que foram inundadas no terceiro período (P3) apresentaram valores médios de
pH iguais para as diferentes velocidades de rebaixamento do NF, como também não diferiram ao
longo dos dias de avaliação (
Figura 36).
98
a b
Aa Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
6,0
6,2
6,4
6,6
6,8
7,0
P3V1
Tratamento
pH
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
6,0
6,2
6,4
6,6
6,8
7,0
P3V2
Tratamento
pH
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
c d
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
6,0
6,2
6,4
6,6
6,8
7,0
P3V3
Tratamento
pH
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
6,0
6,2
6,4
6,6
6,8
7,0
P3V4
Tratamento
pH
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
e
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
6,0
6,2
6,4
6,6
6,8
7,0
P3V5
Tratamento
pH
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
Figura 36 – Potencial médio de hidrogênio nas parcelas experimentais submetidas aos diferentes
tratamentos (período x velocidade) ao longo dos dias de avaliação para os tratamentos
P3V1, P3V2, P3V3, P3V4 e P3V5
Médias seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade, sendo que as
letras minúsculas comparam as médias dos tratamentos nos diferentes dias de avaliação e as maiúsculas comparam as
médias dos dias de avaliação dentro de cada tratamento.
Os valores médios de pH para os três períodos que a cultura sofreu o estresse pela
inundação são apresentados na
Figura 37. As parcelas inundadas aos 67 dias após o plantio
apresentaram valores de pH no solo superiores aos demais períodos 210 e 305, exceto o primeiro
dia. Observando os valores de pH nos diferentes dias de avaliação, o primeiro período de
inundação apresentou valores médios de pH maiores que nos demais períodos (210 e 305).
99
a b
Cb
Aa Aa
Aa
Aa
ABa
ABa
Aa
Ba
6,00
6,20
6,40
6,60
6,80
7,00
7,20
7,40
67
Períodos
pH
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
Aa
Ab
Ab
Ab
Ab
Ab
Aab
Ab
Aa
6,00
6,20
6,40
6,60
6,80
7,00
7,20
7,40
210
Períodos
pH
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
c
Aab
Ab
Ab
Ab
Ab
Ab
Ab
Ab
Aa
6,00
6,20
6,40
6,60
6,80
7,00
7,20
7,40
305
Períodos
pH
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
Figura 37 – Potencial médio de hidrogênio nas parcelas experimentais nos diferentes de períodos
encharcamento submetidas a diferentes velocidades de rebaixamento do NF ao longo
dos dias de avaliação
Médias seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade, sendo que as
letras minúsculas comparam as médias dos períodos nos diferentes dias de avaliação e as maiúsculas comparam as
médias dos dias de avaliação dentro de cada período.
2.3.2.2 Potencial de oxiredução do solo submetido ao encharcamento
O potencial médio de oxiredução no solo das parcelas experimentais as quais foram
submetidas aos tratamentos encontra-se na
Figura 38. Os tratamentos apresentaram valores
bastante diferenciados em função da absorção dos íons do solo pela planta e também pela adição
de matéria orgânica às parcelas experimentais aos 150 DAP, observados nos valores médios
obtidos nas leituras feitas nos tratamentos P2 e P3. Os valores obtidos nas leituras variaram entre
357,60 mV (extremo superior) para o primeiro período de inundação acontecido aos 67 dias após
a inundação das parcelas e -59,2 mV (extremo inferior), segundo período de inundação das
parcelas. Observa que o terceiro período apresentou valores intermediários entre 166,14 mV
(extremo superior) e -14,22 mV (extremo inferior), sendo que os valores negativos foram obtidos
nas parcelas que estiveram submetidas a uma menor velocidade rebaixamento. Calheiros et al.
(2000) trabalhando em um solo Podzólico Vermelho-Amarelo abrupto, a moderado e espesso,
textura arenosa, unidade Serrinha (Arenic Abruptic Paleudalt), ácido, de média fertilidade,
100
retirado de uma várzea, cultivado com trigo e sob a condição de encharcamento encontrou um
decréscimo do potencial oxiredução, partindo de uma condição inicial 100 mV e, após alcançar
um ponto mínimo de -400 mV, com 5,5 h de excesso umidade, elevando-se gradativamente,
atingindo um ponto intermediário de -240 mV, após 12,5 h. A intensidade de decréscimo do
potencial de oxireduçao, após a inundação, está relacionada ao seu valor inicial, pH inicial, ao
conteúdo de matéria orgânica, à temperatura e à quantidade de receptores de elétrons (agentes
oxidantes) existentes no solo (PONNAMPERUMA, 1972).
e
de
cd
c
b
e
e
e
cd
a
a
a
a
a
-60
0
60
120
180
240
300
360
P1V1
P1V2
P1V3
P1V4
P1V5
P2V1
P2V2
P2V3
P2V4
P2V5
P3V1
P3V2
P3V3
P3V4
P3V5
Tratamentos
Potencial de oxiredução---
(mV)
cd
Figura 38 – Potencial médio de oxiredução nas parcelas experimentais submetidas aos diferentes
tratamentos
Médias seguidas da mesma letra, entre os tratamentos, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de
probabilidade.
Os valores médios do potencial de oxiredução obtidos nos distintos períodos de inundação
são apresentados na
Figura 39. As condições presentes nos diferentes períodos avaliados
caracterizam as leituras. Aos 67 DAP o solo das parcelas encontrava-se com um baixo teor de
matéria orgânica e plantas em um estádio inicial de desenvolvimento e também submetido a uma
condição de calagem. No segundo período de inundação, 210 DAP, o solo tinha recebido uma
adubação orgânica na quantidade de 5 kg por parcela e o calcário estava em franco processo de
neutralização, uma vez que as parcelas estavam submetidas a irrigação no período anterior a
inundação. O valor médio do potencial de oxiredução encontrado aos 305 dias voltou a aumentar,
atingindo valores de 63,47 mV, possivelmente, em função da decomposição da material orgânica
101
e redução do pH do solo, pois segundo Sidiras e Pavan (1985) teores mais elevados de matéria
orgânica amenizam o efeito da acidificação, como mostra a
Figura 32. De acordo Abreu e Lopes
(1988) fatores como teor de matéria orgânica, temperatura e a quantidade de receptores de
elétrons existentes no solo influenciam o decréscimo do potencial oxiredução após a inundação do
solo.
a
b
c
0
70
140
210
280
350
67 210 305
Períodos
Potencial de oxiredução--
( mV )
Figura 39 – Potencial médio de oxiredução nas parcelas experimentais submetidas aos diferentes
períodos de inundação ao longo do ciclo cultural da cana-de-açúcar
Médias seguidas da mesma letra, entre os períodos, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de
probabilidade
O potencial médio de oxiredução do solo referente às velocidades de rebaixamento do NF
nas parcelas experimentais é apresentado na
Figura 40. As velocidades de rebaixamento não
influenciaram nos valores médios do potencial de oxiredução, apresentando valores médios
variando entre 190,85 e 65,93 mV, apresentando uma tendência visível de decréscimo a medida
que se tinha maior umidade do solo, ou seja, nas menores velocidades de rebaixamento. Os
valores, apesar de apresentarem-se bastantes diferentes, da ordem de 65,5%, não apresentaram
significância quando se fez a regressão nos valores obtidos; a causa seria o alto valor do
coeficiente de variação dos dados analisados. Segundo Farrell et al. (1991) embora simples, a
medida do potencial de oxiredução na solução do solo, através de medidas de potencial de
eletrodo, encontra-se sujeita a incertezas, sendo as principais referentes ao fato de que os eletrodos
de platina, utilizados na determinação do potencial "redox", respondem a mais de uma semi-
102
reação "redox". Este eletrodo pode ser freqüentemente contaminado por uma cobertura de óxidos
e outras impurezas e o limite de detecção pode não ser suficiente para captar a transferência de
elétrons entre as concentrações das espécies "redox", geralmente muito baixas. Um outro erro
passível de ocorrer, dá-se sobre o potencial de junção, cujo valor difere bastante da solução usada
para aferir o eletrodo de platina.
0
50
100
150
200
3691215
Velocidades
Potencial de oxiredução--
( mV )
Figura 40 – Potencial médio de oxiredução nas parcelas experimentais submetidas às diferentes
velocidades de rebaixamento do NF
Os potenciais médios de oxiredução ao longo dos dias de avaliação são apresentados na
Figura 41. Observa-se um aumento nos valores médios à medida que reduz o teor de umidade na
profundidade de leitura. Apresentando valores de 37,38 mV no segundo dia, 121,90 mV no quarto
dia, 203,39 mV no oitavo dia e chegando 298,61 mV no ultimo dia de avaliação o efeito do estado
de redução do solo sobre as plantas é descrito por Tian-Yen (1985) da seguinte forma: oxidado,
apresentando E
H
> 400 mV com predomínio de O
2
e materiais na forma oxidada, considerado
benéfico para culturas de sequeiro; fracamente reduzido, apresentando faixa de E
H
entre 200 a 400
mV e as reações com O
2
, NO
3-
e Mn
4+
na forma reduzida, com crescimento normal do arroz
inundado; Moderadamente reduzido, apresentando faixa de E
H
entre -100 a 200 mV e as reações
com Fe
3+
na forma reduzida e presença de substâncias orgânicas redutoras, com efeito maléfico
para culturas de sequeiro; Fortemente reduzido, apresentando E
H
< -100 com predomínio de CO
2
e H
+
reduzido, apresentando fitotoxidez no arroz pelas substâncias reduzidas. Enquadrando os
103
valores de potencial de oxiredução obtidos nas parcelas inundadas ao longo do ciclo da cultura
nos três períodos de inundação e submetidas as cinco velocidades de rebaixamento do NF nas
faixas de valores sugerida por Tian-Yen (1985) pode-se dizer que o solo encontrava-se com fraca
a moderada redução, estando as plantas submetidas a condições que ocasionaria o crescimento
normal e/ou efeitos maléfico para culturas de sequeiro, respectivamente.
a
b
b
cc
c
bc
d
d
0
50
100
150
200
250
300
123456789
Dias de avaliação
Potencial de oxiredução--
( mV )
Figura 41 – Potencial médio de oxiredução ao longo dos sucessivos dias de avaliação
Médias seguidas da mesma letra, entre os dias, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de
probabilidade
Os valores médios de potencial de oxiredução resultante da interação Tratamentos*Dias são
apresentados nas Figuras 42, 43 e 44. A
Figura 42 apresenta os valores médios de potenciais de
oxiredução dos tratamentos compreendidos no primeiro período de estresse das plantas, no qual os
tratamentos não apresentaram diferença entre si para o potencial de oxiredução do solo ao longo
dos dias de avaliação. No entanto o potencial de oxiredução ao longo dos dias de avaliação dentro
de cada tratamento oscilou com picos no terceiro e nono dias após a inundação.
104
a b
Ba
ABa
Aa
ABa
ABa
ABa
ABa
ABa
Aa
0
100
200
300
400
500
600
P1V1
Tratamentos
Potencial de oxiredução --
(mV )
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
Ba
Ba
ABa
ABa
ABa
Ba
ABa
ABa
Aa
0
100
200
300
400
500
600
P1V2
Tratamentos
Potencial de oxiredução --
(mV )
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
c d
Ba
BCa
ACa
ABa
BCa
Ba
ABa
ACa
Aa
0
100
200
300
400
500
600
P1V3
Tratamentos
Potencial de oxiredução --
(mV )
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
Ba
BCa
Aa
ABa
BCa
Ba
ABa
ACa
Aa
0
100
200
300
400
500
600
P1V4
Tratamentos
Potencial de oxiredução --
(mV )
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
e
Ba
BCa
ACa
ABa
Ba Ba
ABa
Aa
Aa
0
100
200
300
400
500
600
P1V5
Tratamentos
Potencial de oxiredução --
(mV )
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
Figura 42 – Potencial médio de oxiredução nas parcelas experimentais submetidas aos diferentes
tratamentos (período x velocidade) ao longo dos dias de avaliação para os tratamentos
P1V1, P1V2, P1V3, P1V4 e P1V5
Médias seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade, sendo que as
letras minúsculas comparam as médias dos tratamentos nos diferentes dias de avaliação e as maiúsculas comparam as
médias dos dias de avaliação dentro de cada tratamento.
A
Figura 43 apresenta os valores médios de potenciais de oxiredução dos tratamentos
compreendido no segundo período de estresse das plantas, onde havia uma condição edafológica
de grande quantidade de matéria orgânica e plantas no seu estádio pleno desenvolvimento. Nesta
situação os tratamentos não apresentaram diferenças entre si, em sua grande maioria. No entanto
quando analisa os valores de cada tratamento ao longo dos dias percebe-se que a velocidade de
105
rebaixamento do NF interfere na grandeza dos valores médios dos potenciais de oxiredução, uma
vez que velocidade de rebaixamento é sinônimo de umidade do solo condicionando um meio
dielétrico, e conseqüentemente, as leituras de potencial.
a b
Bb ABa
ABa
ABa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
-350
-300
-250
-200
-150
-100
-50
0
50
100
150
200
250
P2V1
Tratamentos
Potencial de oxiredução --
(mV )
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
-350
-300
-250
-200
-150
-100
-50
0
50
100
150
200
250
P2V2
Tratamentos
Potencial de oxiredução --
(mV )
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
c d
Aab
Aa
Aa Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
-350
-300
-250
-200
-150
-100
-50
0
50
100
150
200
250
P2V3
Tratamentos
Potencial de oxiredução --
(mV )
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
Aab
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
-350
-300
-250
-200
-150
-100
-50
0
50
100
150
200
250
P2V4
Tratamentos
Potencial de oxiredução --
(mV )
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
e
Aab
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
-350
-300
-250
-200
-150
-100
-50
0
50
100
150
200
250
P2V5
Tratamentos
Potencial de oxiredução --
(mV )
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
Figura 43 – Potencial médio de oxiredução nas parcelas experimentais submetidas aos diferentes
tratamentos (período x velocidade) ao longo dos dias de avaliação para os tratamentos
P2V1, P2V2, P2V3, P2V4 e P2V5
Médias seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade, sendo que as
letras minúsculas comparam as médias dos tratamentos nos diferentes dias de avaliação e as maiúsculas comparam as
médias dos dias de avaliação dentro de cada tratamento.
106
A
Figura 44 apresenta os valores médios de potenciais de oxiredução dos tratamentos
compreendido no terceiro período de estresse das plantas. Os tratamentos continuam apresentar
valores de potenciais de oxiredução estatisticamente iguais com igual oscilação dos seus valores
ao longo dos dias de avaliação, relacionando os maiores valores lidos ao menor teor de umidade.
a b
Ba
Ba
ABa
ABa
ABa
ABa
ABa
ABa
Aa
-150
-100
-50
0
50
100
150
200
250
300
350
P3V1
Tratamentos
Potencial de oxiredução --
(mV )
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
Ba
ABa
ABa
ABa
ABa
ABa
ABa
ABa
Aa
-150
-100
-50
0
50
100
150
200
250
300
350
P3V2
Tratamentos
Potencial de oxiredução --
(mV )
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
c d
Ba
Ba
Ba
ABa
ABa
ABa
ABa
ABa
Aa
-150
-100
-50
0
50
100
150
200
250
300
350
P3V3
Tratamentos
Potencial de oxiredução --
(mV )
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
Ba
Ba
Ba
ABa
ABa
ABa
ABa
ABa
Aa
-150
-100
-50
0
50
100
150
200
250
300
350
P3V4
Tratamentos
Potencial de oxiredução --
(mV )
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
e
Aa Aa
Aa Aa
Aa
Aa
Aa Aa
Aa
-150
-50
50
150
250
350
P3V5
Tratamentos
Potencial de oxiredução --
(mV )
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
Figura 44 – Potencial médio de oxiredução nas parcelas experimentais submetidas aos diferentes
tratamentos (período x velocidade) ao longo dos dias de avaliação para os tratamentos
P3V1, P3V2, P3V3, P3V4 e P3V5
Médias seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade, sendo que as
letras minúsculas comparam as médias dos tratamentos nos diferentes dias de avaliação e as maiúsculas comparam as
médias dos dias de avaliação dentro de cada tratamento.
107
Os valores médios de potencial de oxiredução resultados da interação Períodos*Dias são
apresentados na
Figura 45. Apresentam-se diferentes entre os períodos de avaliação e oscilando
entre os dias de leituras, diferindo no inicio da inundação e igualando nas leituras finais da
avaliação.
a b
Ba
BDa
ACa
DEa
BDa
Ba
CEa
ACa
Aa
-100
0
100
200
300
400
500
600
67
Períodos
Potencial de oxiredução -- (mV
)
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
BDFc
BDFb
BCEFb
BCEFb
AFb
ADEb
Ab
ACb
Ac
-100
0
100
200
300
400
500
600
210
Períodos
Potencial de oxiredução --
(mV )
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
c
DEFHbc
DGb
BCGHb
BCEa
BCFb
Bab
BCb
BCb
Ab
-100
0
100
200
300
400
500
600
305
Períodos
Potencial de oxiredução --
(mV )
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
Figura 45 – Potencial médio de oxiredução nas parcelas experimentais nos diferentes de períodos
encharcamento submetidas a diferentes velocidades de rebaixamento do NF ao longo
dos dias de avaliação
Médias seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade, sendo que as
letras minúsculas comparam as médias dos períodos nos diferentes dias de avaliação e as maiúsculas comparam as
médias dos dias de avaliação dentro de cada período.
2.3.3 Parâmetro de troca gasosa
2.3.3.1 Oxigênio dissolvido na solução do solo submetido ao encharcamento
A principal conseqüência do encharcamento do solo é a diminuição da concentração de
oxigênio, o que dificulta a respiração radicular e acarreta outros problemas, como: parada do
processo ativo de absorção de nutrientes (o qual depende da respiração) e ocorrência de respiração
anaeróbia pela planta e pelos microrganismos do solo, causando acúmulo de substâncias tóxicas
como metano, etileno e gás sulfídrico (PIRES; SOPRANO; CASSOL, 2002).
108
Os resultados da análise de variância para valores médios de oxigênio dissolvido na solução
do solo, amostrado em poços de observação instalados na parcelas experimentais, são
apresentados na
Tabela 17. Dentre as causas de variação que compõe a tabela da análise de
variância apresentaram significância para os tratamentos, períodos, dias, interação
tratamentos*dias e interação períodos*dias. As causas de variação que apresentaram significância
serão analisadas na seqüência.
Tabela 17 – Resultados dos quadrados médios da análise de variância do oxigênio dissolvido
(OD), medidos nas parcelas submetidas ao encharcamento com o rebaixamento do
NF a uma profundidade de 0,30 m em 3, 6, 9, 12 e 15 dias nos períodos de 67, 210 e
305 DAP
Causas de variação GL QM
Tratamentos 14 7,32
**
Períodos 2 13,85
**
Velocidades 4 2,80
ns
Dias 8 18,89
**
Tratamentos*Dias 120 5,18
**
Períodos*Dias 16 12,94
**
Blocos 3 7,95
ns
Resíduo 402 3,24
Total 539
CV (%) 58,00
Média geral 3,12
**
significativo ao nível de 0,05 de probabilidade pelo teste F.
ns
significativo ao nível de 0,05 de probabilidade pelo teste F.
Os teores médios de oxigênio dissolvido nos poços de observação presente nas parcelas no
qual foram aplicados os tratamentos são apresentados
Figura 46. Os tratamentos não apresentaram
diferença entre si para os teores de oxigênio dissolvido, apresentando valores médios variando
entre 2,44 mg L
-1
, para a combinação do estresse devido ao rebaixamento de 0,30 m em 3 dias
ocorrido ao 67 DAP, e 3,79 mg L
-1
, combinando o rebaixamento de 0,30 m em 6 dias no período
de 305 DAP. Os valores médios apresentaram um coeficiente de variação elevado de 58, com uma
variação de 35,62 % entre valores médios extremos, sendo assim o teste de média perdeu a
sensibilidade.
Na legislação federal, a Resolução nº 20 DO CONAMA, são impostos os limites mínimos
de oxigênio dissolvido de 6, 5, 4, 2, 6, 4, 5 e 3 mg L
-1
, para as águas classe 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 e 8
respectivamente.
109
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
0
1
2
3
4
P1V1
P1V2
P1V3
P1V4
P1V5
P2V1
P2V2
P2V3
P2V4
P2V5
P3V1
P3V2
P3V3
P3V4
P3V5
Tratamentos
Oxigênio dissolvido ---
(mg L
-1
)
a
Figura 46 – Teor médio de oxigênio dissolvido nos poços de observação das parcelas
experimentais submetidas aos diferentes tratamentos
Médias seguidas da mesma letra, entre os tratamentos, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de
probabilidade.
Os valores médios de oxigênio dissolvido nos diferentes períodos de avaliação são
apresentados na
Figura 47, onde se observa teores médios obtidos aos 305 DAP de 3,38 mg L
-1
,
diferentes dos teores médios resultante das leituras feitas aos 67 DAP, com valor médio de 2,82
mg L
-1
, e que ocorreu um aumento nos valores médios ao longo dos períodos de avaliação. As
condições climáticas nos diferentes períodos foram distintas; chama-se atenção para temperatura,
aos 65 DAP, temperaturas do ar entre 20 e 35
o
C, aos 210 DAP, temperatura entre variando entre
10 e 25
o
C e aos 305 DAP, temperatura variando entre 12 e 33
o
C. As leituras foram feitas no
horário mais quente do dia com objetivo de caracterizar uma condição extrema. Após essa
caracterização pode-se dizer que a distribuição dos teores médios de oxigênio dissolvido na
solução do solo foi influenciada pela temperatura, pois segundo Fiorucci e Benedetti Filho (2005)
é o fator mais importante que a no controle da solubilidade do O
2
na água. Como a solubilidade
dos gases em água diminui com a elevação da temperatura, a quantidade de oxigênio que se
dissolve a 0 °C (14,2 mg L
–1
) é mais do que o dobro da que se dissolve a 35 °C (7,0 mg L
–1
).
Deste modo, águas de rios ou lagos aquecidos artificialmente como resultado de poluição térmica
contêm menos OD. A presença de fertilizante no solo resultante da calagem, fosfatagem e
adubação de cobertura, com nitrogênio e potássio, podem ter influenciado nos menores teores de
oxigênio dissolvido, pois segundo Fiorucci e Benedetti Filho (2005) embora insignificante quando
comparada à temperatura, a salinidade também influencia na capacidade da água em dissolver
110
oxigênio. O aumento da salinidade diminui a solubilidade do O
2
na água. Assim, a quantidade de
minerais ou a presença de elevadas concentrações de sais dissolvidos na água em decorrência de
atividades potencialmente poluidoras podem, mesmo que em pequena intensidade, influenciar o
teor de OD na água. Desta forma, a salinidade é a principal causa do menor valor de OD nas
águas salgadas, em relação ao mesmo valor em águas doces em condições idênticas de
temperatura e pressão atmosférica.
b
ab
a
2,0
2,5
3,0
3,5
67 210 305
Períodos
Oxigênio dissolvido ---
( mg L
-1
)
Figura 47 – Teor médio de oxigênio dissolvido nos poços de observação nas parcelas
experimentais submetidas aos diferentes períodos de inundação ao longo do ciclo
cultural da cana
Médias seguidas da mesma letra, entre os períodos, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de
probabilidade.
Os teores médios de oxigênios dissolvidos ao longo dos dias de avaliação são apresentados
na
Figura 48, estando as leituras numa faixa de 4,4 e 2,5 mg L
-1
, acontecendo uma redução e
estabilização nos valores médios das leituras com o decorrer dos dias de avaliação ou
profundidade do nível freatico. De acordo Fiorucci e Benedetti Filho (2005) o consumo de
oxigênio, em condições naturais, é compensado pelo oxigênio produzido na fotossíntese e pelo
“reabastecimento” de oxigênio com a aeração da água através do fluxo da água em cursos d’água
e rios pouco profundos. Porém, a água estagnada ou a que está situada próxima ao fundo está,
com freqüência, quase completamente sem oxigênio, devido à sua reação com a matéria orgânica
111
e à falta de qualquer mecanismo que possibilite sua reposição com rapidez, já que a difusão,
possível forma de reposição de O
2
, é um processo lento.
a
ab
c
bc
bc
bc
bc
bc
bc
0
1
2
3
4
5
123456789
Dias de avaliação
Oxigênio dissolvido --
( mg L-1 )
Figura 48 – Teor médio de oxigênio dissolvido nos poços de observação nas parcelas
experimentais ao longo dos sucessivos dias de avaliação
Médias seguidas da mesma letra, entre os dias, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de
probabilidade.
Os valores médios de oxigênio dissolvido resultante da interação Tratamentos*Dias são
apresentados nas Figuras 49, 50 e 51. A
Figura 49 e apresenta os valores médios de oxigênio
dissolvidos obtidos nas parcelas que continha as plantas que estiveram submetidas a inundação e
posterior rebaixamento com velocidades de 3, 6, 9, 12 e 15 dias aplicadas aos 67 DAP, observa-se
que os tratamentos não diferiram entre si nos diferentes dias de avaliação, assim como as leituras
dos tratamentos na sua grande maioria não apresentaram diferença durante os dias avaliados,
exceto o tratamento P1V4 (
Figura 49d) que apresentou teores médios de 8,55 mg L
-1
no primeiro
dia de avaliação diferindo dos dias três com 2,45 mg L
-1
, sete com 1,98 mg L
-1
, oito com 2,80 mg
L
-1
e nove com 2,15 mg L
-1
. Os baixos valores obtidos caracterizam águas estagnadas ou com uma
baixa velocidade de escoamento, no entanto o sistema radicular necessita de oxigenação, através
da circulação da água, mesmo que essa seja num sistema fechado, a exemplo da hidroponia, que
segundo Kehdi (2009) tem o objetivo estimular o crescimento da planta controlando as
quantidades de água, de sais minerais e, o mais importante, de oxigênio dissolvido, acessíveis às
plantas. Essa "oxigenação" da zona radicular é primordial, e um das condições essenciais para o
processo de crescimento das plantas. A falta de oxigênio inibe a formação e o crescimento das
raízes e reduz a percentagem de raízes, a massa radicular e o comprimento das raízes. Além disso,
112
é em presença do oxigênio que são transportados os elementos nutritivos da planta, sob a forma de
moléculas. Quando a respiração aeróbica cessa nas raízes, os níveis de energia caem rapidamente,
reduzindo a absorção e transporte de íons (KOZLOWSKI, 1997). Assim, o alagamento ou o
encharcamento do solo pode causar redução imediata nas trocas gasosas entre a planta e o meio
ambiente (ARMSTRONG et al. 1994; LIAO; LIN, 2001). Entretanto, sistemas radiculares
privados de oxigênio são pouco eficientes em suprir nutrientes minerais para si mesmos e para a
parte aérea (LIAO; LIN, 2001).
a b
Aa
Aa Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
P1V1
Tratamentos
Oxigênio dissolvido ---
(mg L
-1
)
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
P1V2
Tratamentos
Oxigênio dissolvido ---
(mg L
-1
)
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
c d
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
P1V3
Tratamentos
Oxigênio dissolvido ---
(mg L
-1
)
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
Aa
ABa
Ba
ABa
ABa
Ba
Ba
Ba
Ba
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
P1V4
Tratamentos
Oxigênio dissolvido ---
(mg L
-1
)
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
e
Aa
Aa
Aa
Aa Aa
Aa
Aa Aa
Aa
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
P1V5
Tratamentos
Oxigênio dissolvido ---
(mg L
-1
)
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
Figura 49 – Teor médio de oxigênio dissolvido nos poços de observação nas parcelas experimentais
submetidas aos diferentes tratamentos (período x velocidade) ao longo dos dias de
avaliação para os tratamentos P1V1, P1V2, P1V3, P1V4 e P1V5
Médias seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade, sendo que as
letras minúsculas comparam as médias dos tratamentos nos diferentes dias de avaliação e as maiúsculas comparam as
médias dos dias de avaliação dentro de cada tratamento.
113
A intenção de avaliar-se o teor de oxigênio dissolvido foi de relacionar os teores obtidos
com a condição de alagamento das parcelas. Uma vez que segundo Janzem; Schulz e Lamon
(2008) o consumo de oxigênio para a decomposição da matéria orgânica e a respiração realizada
pelo ecossistema aquático colaboram para a diminuição da quantidade de oxigênio dissolvido na
água. As parcelas experimentais além de submetida a inundação a partir dos 150 DAP fez se
necessário a deposição de um volume de material orgânico, de forma a melhora as condições
experimentais. Era de se esperar que nos inícios das inundações, ou seja, nos primeiros dias do
estresse, quando a o NF freático esteve em contato com material orgânico o teor de oxigênio
dissolvido reduzisse, no entanto não ocorreu. Sendo assim o material orgânico não influenciou na
concentração de oxigênio dissolvido nas camadas iniciais do perfil das parcelas, já que no
primeiro dia quando o NF estava diretamente em contato com o material orgânico os teores de
oxigênio dissolvido atingiu o maior valor, 4,41 mg L
-1
, como pode ser visto na Figura 48.
Os baixos teores de oxigênio dissolvido na solução do solo, além da não circulação da
água, podem ter ocorrido em função das altas temperaturas presente no ambiente e pela demanda
deste pelo sistema radicular das plantas, pois segundo Crawford e Brändle (1996) sob inundação,
a respiração aeróbica das plantas e microorganismos reduz rapidamente a concentração de
oxigênio na solução do solo, levando, assim, a formação de um ambiente hipóxico ou anóxico.
Sendo assim, a tolerância da cultura explorada a condição de alagamento, seja temporária ou por
períodos duradouros tem uma importância em regiões propícias a tais eventos. De acordo com
Kozlowski (1984) dependendo da espécie em questão e da duração da inundação, tanto a
germinação das sementes quanto o crescimento das plantas podem ser comprometidos. Assim, o
conhecimento das vias de adaptação a essas condições é essencial, uma vez que o encharcamento
permanente ou temporário pode ocorrer em muitas regiões. Algumas plantas morrem rapidamente
durante o encharcamento enquanto outras são capazes de sobreviver nestas condições (COSTA et
al., 2006).
Os teores médios de oxigênio dissolvido referente aos tratamentos avaliados no segundo
período de inundação das parcelas são apresentados na
Figura 50. Os tratamentos não
apresentaram diferenças entre si para os diferentes dias de avaliação, assim como os valores das
leituras ao longo dos dias dentro de cada tratamento se mostraram iguais.
114
a b
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
0
1
2
3
4
5
6
7
8
P2V1
Tratamentos
Oxigênio dissolvido ---
(mg L
-1
)
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
0
1
2
3
4
5
6
7
8
P2V2
Tratamentos
Oxigênio dissolvido ---
(mg L
-1
)
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
c d
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
0
1
2
3
4
5
6
7
8
P2V3
Tratamentos
Oxigênio dissolvido ---
(mg L
-1
)
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
0
1
2
3
4
5
6
7
8
P2V4
Tratamentos
Oxigênio dissolvido ---
(mg L
-1
)
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
e
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
0
1
2
3
4
5
6
7
8
P2V5
Tratamentos
Oxigênio dissolvido ---
(mg L
-1
)
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
Figura 50 – Teor médio de oxigênio dissolvido nos poços de observação nas parcelas experimentais
submetidas aos diferentes tratamentos (período x velocidade) ao longo dos dias de
avaliação para os tratamentos P2V1, P2V2, P2V3, P2V4 e P2V5
Médias seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade, sendo que as
letras minúsculas comparam as médias dos tratamentos nos diferentes dias de avaliação e as maiúsculas comparam as
médias dos dias de avaliação dentro de cada tratamento.
Os teores médios de oxigênio dissolvido referente aos tratamentos avaliados no terceiro
período de inundação das parcelas são apresentados na
Figura 51. Os valores obtidos nas leituras
dos diferentes tratamentos ao longo dos dias de avaliação não apresentaram diferenças, assim
como os teores de oxigênio dissolvido em cada tratamento ao longo dos dias de avaliação.
115
a b
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
0
1
2
3
4
5
6
P3V1
Tratamentos
Oxigênio dissolvido ---
(mg L
-1
)
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
0
1
2
3
4
5
6
P3V2
Tratamentos
Oxigênio dissolvido ---
(mg L
-1
)
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
c d
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
0
1
2
3
4
5
6
P3V3
Tratamentos
Oxigênio dissolvido ---
(mg L
-1
)
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
0
1
2
3
4
5
6
P3V4
Tratamentos
Oxigênio dissolvido ---
(mg L
-1
)
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
e
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
0
1
2
3
4
5
6
P3V5
Tratamentos
Oxigênio dissolvido ---
(mg L
-1
)
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
Figura 51 – Teor médio de oxigênio dissolvido nos poços de observação nas parcelas experimentais
submetidas aos diferentes tratamentos (período x velocidade) ao longo dos dias de
avaliação para os tratamentos P3V1, P3V2, P3V3, P3V4 e P3V5
Médias seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade, sendo que as
letras minúsculas comparam as médias dos tratamentos nos diferentes dias de avaliação e as maiúsculas comparam as
médias dos dias de avaliação dentro de cada tratamento.
A
Figura 52 apresenta a comparação entre os teores médios de oxigênio dissolvido
resultante da interação Períodos*Dias. Com exceção do primeiro dia de inundação aos 67 DAP,
todas as leituras, entre períodos e dentro de cada período para os dias de avaliação, para o teor
médio de oxigênio dissolvido foram iguais.
116
a b
Aa
Ba
Ba
Ba
Ba
Ba
Ba
Ba
Ba
0
1
2
3
4
5
6
7
67
Períodos
Oxigênio dissolvido ---
(mg L
-1
)
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
Ab
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
0
1
2
3
4
5
6
7
210
Períodos
Oxigênio dissolvido ---
(mg L
-1
)
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
c
Aab
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
0
1
2
3
4
5
6
7
305
Períodos
Oxigênio dissolvido ---
(mg L
-1
)
1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia
Figura 52 – Teor médio de oxigênio dissolvido nos poços de observação nas parcelas experimentais
nos diferentes de períodos encharcamento submetidas a diferentes velocidades de
rebaixamento do NF ao longo dos dias de avaliação
Médias seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade, sendo que as
letras minúsculas comparam as médias dos períodos nos diferentes dias de avaliação e as maiúsculas comparam as
médias dos dias de avaliação dentro de cada período.
2.3.4 Radiação fotossinteticamente ativa (PAR) no interior da casa de vegetação
A extensão do ciclo de uma cultura pode ser subdividida, de maneira simplificada, em três
fases fenologicamente distintas: 1ª) ocorre o domínio do solo nas interações com a radiação
eletromagnética – é a fase que envolve o plantio, a germinação e o desenvolvimento inicial, em
que a cultura recobre pouca porcentagem da superfície do solo; 2ª) ocorre o domínio da cobertura
verde nas interações da cultura com a radiação eletromagnética – neste ponto já se pode
considerar formado o dossel ou “telhado” da lavoura; na segunda metade desta fase já ocorre o
florescimento e a formação dos grãos; e 3ª) sobrevêm a maturação e a senescência – dá-se, então,
o secamento e a queda acentuada das folhas, voltando a expor grande porcentagem do solo e,
assim, ocorre o domínio conjugado da vegetação seca e do solo exposto (FORMAGGIO, 1989).
O uso de casa de vegetação é responsável por alterações nas variáveis climáticas no seu
interior, sendo seus efeitos ainda pouco conhecidos. A radiação solar é uma das principais
117
variáveis que sofre alteração pelo uso de coberturas plásticas. A avaliação feita dentro da casa de
vegetação, onde se encontrava o experimento, apresentou diferenças significativas entres os
valores médios da radiação fotossinteticamente ativa (PAR) para os tratamentos, as posições, os
horários, os dias, assim como nas interações tratamentos*dias e tratamentos*posições; os
resultados da análise de variância são apresentados na
Tabela 18.
A faixa do espectro considerada como Radiação Fotossinteticamente Ativa (PAR) ocupa a
região que vai de 400 a 700 nm. Mas os processos fotobiológicos dependem do espectro que vai
do ultravioleta (200-400 nm) ao infravermelho (740-1600 nm). a faixa compreendida entre 720 e
610nm como freqüência que gera forte atividade fotossintética, sendo absorvida pelos pigmentos
clorofilas e carotenóides. A faixa entre 610 e 510 nm como uma região espectral de baixo efeito
fotossintético e a zona que vai de 510 a 400 nm como a região mais fortemente absorvida pelos
pigmentos clorofila e carotenóides, o que resulta em grande atividade fotossintética (TAIZ;
ZEIGER, 2004).
Tabela 18 – Análise de variância para a radiação fotossinteticamente ativa (PAR) no interior da
casa de vegetação
Causas de variação G.L. QM
Tratamentos 3 635223,24
**
Posições 1 249172,58
**
Horários 2 2972604,05
**
Dias 1 4013195,25
**
Repetições 3 8033,32
ns
Tratamentos*Horários 6 105484,68
**
Tratamentos*Dias 3 111890,92
**
Tratamentos*Posições 3 7340,02
ns
Resíduo 145 25972,11
Total 167
**
significativo ao nível de 0,05 de probabilidade pelo teste F.
ns
significativo ao nível de 0,05 de probabilidade pelo teste F.
Os tratamentos propostos apresentaram valores médios de radiação PAR de 514 e 231 mmol
m
-2
s
-1
fora e dentro do ambiente protegido, respectivamente, correspondendo a uma diferença
potencial de 55%. Beckmann; Duarte e Paula (2006) observaram que a radiação solar global
interna representou 76% da radiação solar global externa, obtendo-se uma transmitância da
cobertura plástica que variou de 63 a 93%. Também, em trabalho realizado por Reisser et al.
(2003) foi observado que em estufa com tela antiafídea ao seu redor e com uma cobertura de
118
polietileno transparente de baixa densidade a redução de radiação fotossinteticamente ativa foi da
ordem de 33% quando comparada com a incidente no lado de fora da estufa. A radiação PAR no
interior do ambiente foi igual nas três secções da casa de vegetação. A
Figura 53 apresenta os
valores médios de radiação PAR dos tratamentos. Segundo Seeman (1979); Martin; Novoa e
Gomes (1982) e Kurata (1990) a densidade de fluxo da radiação solar no interior da estufa é
menor que a verificada externamente, devido a reflexão e à absorção do material da cobertura
plástica. A reflexão é determinada pelas condições da superfície da cobertura (período de
utilização, deposição de poeiras, etc.) e pelo ângulo de incidência da radiação solar sobre a
cobertura (SEEMAN, 1979; MONTERO; CASTILLA; GUTIERREZ DE RAVÉ, 1985;
KURATA, 1990). Scarascia-Mugnozza et al. (2004) verificaram que a transmissividade da PAR
de quatro filmes plásticos biodegradáveis diminuiu de 80 para 67%, aproximadamente, no período
de exposição de 140 dias. Segundo Kittas; Baille e Giaglaras. (1999), pequenas diferenças na
transmissividade do material de cobertura à radiação solar podem ter efeito significativo no
crescimento e no desenvolvimento das culturas. Cockshull; Graves e Cave (1992) constataram
que o aumento de 1% da RFA proporcionou um acréscimo de aproximadamente 1% na
produtividade do tomateiro.
a
b
b
b
0
100
200
300
400
500
600
Fora Entrada Meio Fundo
Secões
PAR
( mmol m
-2
s
-1
)
Figura 53 – Valores médios de radiação PAR para as diferentes seções
Valores médios seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade
119
Para Reisser Jr. et al. (2003) as alterações morfológicas que ocorrem nas plantas cultivadas
em estufas plásticas, típicas de plantas de sombra, é que contribuem para que estas mantenham os
mesmos níveis de produção de biomassa em ambientes com redução de radiação. Outro efeito
benéfico que influencia a produtividade é o aumento da eficiência de uso de radiação pelas plantas
cultivadas nestes ambientes (RADIN et al., 2003).
Os valores médios de radiação PAR de 266,65 e 346, 97 mmol m
-2
s
-1
nas duas posições, em
sentido vertical, inferior e superior, respectivamente, são apresentados na
Figura 54. A
interceptação da radiação ao longo do dossel da cultura justifica esses valores distintos.
a
b
0
50
100
150
200
250
300
350
Inferior Superior
Posições
PAR
( mmol m
-2
s
-1
)
Figura 54 – Valores médios de radiação PAR em posições verticais ao longo do dossel
Médias seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade
Takeda (1999), em experimento realizado com vasos empilhados atribuiu o gradiente
negativo de produção que se estabeleceu da porção mais alta das colunas de vasos empilhados
para os vasos dispostos nas porções mais baixas, à reduzida oferta de Radiação
Fotossinteticamente Ativa nas camadas inferiores.
Os valores médios de PAR foram 259, 552 e 110 mmol m
-2
s
-1
para os horários 8:00, 12:00
e 16:00 horas, respectivamente (
Figura 55). A radiação ao longo do dia apresenta intensidade
diferenciada, com expressão nos valores obtidos. Tendência semelhante foi encontrada por
Miranda (2005) onde a radiação fotossinteticamente ativa (PAR) variou entre 645,66 mol m
-2
s
-1
(1º dia às 12 horas) a 87,66 mol m
-2
s
-1
(2º dia às 16 horas) porém às 18 horas de todos os dias, a
PAR era nula, visto não haver mais radiação.
120
Faria Jr. e Lima (2000) colocam que essencialmente, todos os processos fisiológicos
dependem da quantidade e qualidade da luz. A intensidade de radiação solar dentro de um
ambiente protegido varia com a latitude, com a estação do ano, horário do dia, presença ou não de
nuvens e transmitância da cobertura. A disposição e o formato da casa vegetação podem ter
influenciado nos valores medidos no ambiente interno. Grodzky; Brenner e Scotti (1991)
observaram maior taxa de assimilação da radiação solar no início do dia em modelo tipo arco
quando comparado ao modelo capela (duas águas).
c
a
b
0
80
160
240
320
400
480
560
81216
Horários
PAR
( mmol m
-2
s
-1
)
Figura 55 – Valores médios de radiação PAR para os diferentes horários
Médias seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade
Nos dois dias que se seguiram os valores médios da PAR apresentaram-se diferentes
estatisticamente (
Figura 56). A diferença de intensidade de radiação foi devida a condições
climáticas presentes nos distintos dias. O segundo dia apresentou-se nublado pela manhã e
chuvoso no período vespertino. Melo Junior (2003) em suas avaliações observou que uma
mudança nas condições climáticas acaba por interferir na coleta de dados no decorre do tempo.
Para ele ficou perceptível que a diferença entre valores foi devido a problemas climáticos, onde a
radiação fotossinteticamente ativa (PAR) no dia para o período compreendido entre 12 e 14 horas,
em destaque, teve uma queda brusca devido ao tempo ter nublado. Em dias de céu limpo, 45% da
radiação global interna corresponderam à radiação difusa, ao passo que externamente foi de 24%,
o que evidenciou o efeito dispersante da cobertura plástica. Esse incremento no percentual da
121
radiação difusa dentro das estufas é um fenômeno importante a ser considerado, uma vez que a
radiação difusa pode ter melhor aproveitamento pelas plantas. Estudos constataram que os valores
de eficiência do uso da radiação em ambiente protegido, têm sido maiores do que os encontrados
no campo, justamente por causa do aumento da radiação difusa (SINCLAIR; SHIRAIWA;
HAMMER, 1992). Melo Junior (2003) fazendo leitura de PAR em dois dias distintos obteve uma
máxima taxa de transpiração foliar diária, acompanhada de uma variação alta na taxa de radiação
fotossinteticamente ativa (PAR) dentro do período de estudo. Os valores da taxa de transpiração
diária máxima foram às 11:00 e às 14:00 horas. Nestes pontos de máxima taxa de transpiração
foliar diária a radiação fotossinteticamente ativa (PAR) foi de 1383,33 μmol s
-1
m
-2
para o
primeiro dia e de 1630 μmol s
-1
m
-2
para o segundo dia.
a
b
0
80
160
240
320
400
480
12
Dias
PAR
( mmol m
-2
s
-1
)
Figura 56 – Valores médios de radiação PAR para os diferentes dias
Médias seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade
Os valores médios de PAR obtidos nos horários de 8:00 e das 16:00 horas foram de 462,62
e 183,41 mmol m
-2
s
-1
, 205,53 e 80,18 mmol m
-2
s
-1
, 201,29 e 85,80 mmol m
-2
s
-1
, 166,29 e 88,86
mmol m
-2
s
-1
, fora e nas secções: entrada, meio e fundo da casa de vegetação, respectivamente,
apresentando diferença em relação ao valor 895,73 mmol m
-2
s
-1
obtido as 12:00 horas na leitura
feita no ambiente externo. Para as leituras nas secções ao longo do dia, nos diferentes horários, os
valores médios de PAR apresentam diferença estatística apenas para as 12:00 horas, no ambiente
interno à casa de vegetação; no entanto no ambiente externo os valores da PAR diferiu nos três
horários de avaliação (
Figura 57). O fato de se ter dentro do ambiente uma igualdade de valores
122
de PAR comprova que a radiação incidente no dossel foi a mesma para todas as parcelas.
Monteith (1977) Considera-se que, em plantas sadias adequadamente supridas de água e
nutrientes, a fotossíntese líquida e a produção de fitomassa sejam proporcionais à quantidade de
PAR absorvida pelo dossel. Aikman (1989) constatou que o aumento da radiação difusa, dentro de
um ambiente protegido, promoveu maior uniformidade da radiação no interior do dossel, fazendo
com que as folhas inferiores e interiores aumentassem a eficiência de interceptação e o uso da
radiação. Com isso, maior eficiência de uso da radiação pode ocorrer em função do aumento da
contribuição relativa das folhas sombreadas, para o acúmulo de biomassa da cultura, o qual cresce
à medida que aumenta a fração difusa.
Aa
Aa
Aa
Aa
Bb
Ba
Ba
Ba
Ca
Aa Aa
Aa
0
200
400
600
800
1000
Fora Entrada Meio Fundo
Seções
PAR
( mmol m
-2
s
-1
)
08:00 12:00 16:00
Figura 57 – Valores médios de radiação PAR para tratamentos nos diferentes horários
Médias seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade, sendo que
as letras minúsculas comparam médias entre os tratamentos e as maiúsculas comparam médias entre horários.
Na
Figura 58 são apresentados os valores de PAR para o desdobramento dos tratamentos
para os diferentes dias. Para o ambiente interno à casa de vegetação nos dias que se seguiram os
valores médios da PAR nos tratamentos não diferiram em um mesmo dia, com exceção do
ambiente externo no primeiro dia. No entanto, quando confrontamos os valores médios da PAR
entre os dias para as seções, percebe-se que os valores diferem estatisticamente para todos os
tratamentos.
Melo Junior (2003) observou em leituras de PAR em dois dias, um no inverno e outro na
primavera, em horário compreendido entre às 7:00 e 8:00 horas para ambos os dias avaliados, que
123
a radiação fotossinteticamente ativa (PAR) variou de 0 a 186,56 μmol s
-1
m
-2
e 0 a 348,57 μmol s
-1
m
-2
no inverno e primavera, respectivamente, assim como um decréscimo abrupto da PAR por
volta das 17 horas para os dois períodos avaliados. O valor de máxima taxa de PAR para os dois
dias em questão foram na ordem de 1665,56 μmol s
-1
m
-2
às 13 horas para o primeiro dia (inverno)
e de 1737,78 μmol s
-1
m
-2
às 10 horas para o segundo dia (primavera).
Aa
AaAa
Ab
BaBa
Ba
Ba
0
200
400
600
800
Fora Entrada Meio Fundo
Seções
PAR
( mmol m
-2
s
-1
)
1 Dia 2 Dia
Figura 58 – Valores médios de radiação PAR para seções nos diferentes dias
Médias seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade, sendo que
as letras minúsculas comparam médias entre os tratamentos e as maiúsculas comparam médias entre os dias.
Os valores médios da PAR para o desdobramento dos tratamentos para as posições verticais
das medidas são apresentados na
Figura 59. Observa-se que tanto no interior da casa de vegetação
como no ambiente externo, fora da casa de vegetação, os valores médios da PAR não diferiram
para ambas as posições. No entanto, os valores se mostraram diferentes quando medidos nos
distintos ambientes, em função da interceptação da radiação pela cobertura plástica. A eficiência
de conversão decresce gradualmente com o aumento do fluxo de radiação solar acima do ótimo,
podendo ocorrer saturação das folhas superiores. Entretanto, o nível de radiação em que ocorre a
saturação nas folhas localizadas no interior do dossel é muito mais elevado, pois a incidência de
radiação é menor, e muitas das folhas podem não chegar à saturação (RUSSELL; JARVIS;
MONTEITH, 1989). Sinclair e Horie (1989) verificaram que, em baixo IAF, a eficiência de uso
da radiação é baixa, pois a maioria das folhas está sujeita à saturação fotossintética por radiação.
Como a fração de área foliar sombreada aumenta com o decorrer do ciclo da cultura, aumenta
124
também a eficiência de uso da radiação. No entanto, em geral, folhas que crescem em menor
disponibilidade de radiação têm maior superfície e são mais finas do que folhas que crescem
expostas ao sol. Estas são mais espessas, pois formam células paliçádicas maiores ou mais
camadas dessas células (BOARDMAN, 1977). Outro fator que pode estar envolvido na diferença
entre os índices de área foliar, em ambiente protegido e a campo, é a umidade relativa do ar (UR).
Em ambiente protegido a UR é maior. Com isso, o potencial da água na folha tende a ser maior, o
que pode explicar a maior área foliar nesse ambiente (GISLEROD; MORTENSEN, 1991).
Aa
Aa
Aa
Ab
Aa
Aa
Aa
Ab
0
100
200
300
400
500
600
Fora Entrada Meio Fundo
Seções
PAR
( mmol m
-2
s
-1
)
Inferior Superior
Figura 59 – Valores médios de radiação PAR para seções nas diferentes posições
Médias seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade, sendo que
as letras minúsculas comparam médias entre os tratamentos e as maiúsculas comparam médias entre as posições.
2.3.5 Potencial de água na folha
2.3.5.1 Resultado da metodologia de coleta de folhas para determinação do potencial de
água na folha da cana-de-açúcar
As temperaturas mantiveram-se próximas, nos horários que foram feitas as avaliações
(10:00 e as 14:00 horas), e para os dias que se seguiram.
A umidade relativa do ar variou em
função dos horários, decrescendo ao longo do dia. Nos dias subseqüentes houve um declínio da
umidade relativa, no horário das 10:00 horas, do segundo dia em relação ao primeiro, e se
manteve estável para o horário das 14:00 horas. Supõe-se que no segundo dia para o horário das
125
10:00 horas apresentava-se uma pressão de vapor atual menor que a do primeiro dia. O potencial
de água no solo encontrava-se, para os dias em estudo, no limiar da capacidade de campo, não
exercendo restrição à absorção de água pelas plantas. No estudo do potencial de água na folha é
necessário que os valores das variáveis ambientais (temperatura, umidade relativa, pressão de
vapor atual, radiação, etc) no decorrer dos dias de avaliação apresentem valores próximos e
constantes, de forma a reduzir as interferências dessas variáveis e destacar os valores dos
potenciais inerentes aos tratamentos aplicados. Houve diferença estatística significativa entre os
tratamentos propostos e para as seguintes causas de variações (dias, interação
tratamentos*horários e horários*dias) apresentadas na
Tabela 19.
Tabela 19 – Resultado da análise de variância para potencial de água na folha (bar) na cultivar de
cana-de-açúcar SP803280
**
significativo ao nível de 0,05 de probabilidade pelo teste F.
ns
não significativo ao nível de 0,05 de probabilidade pelo teste F.
As médias das leituras dos tratamentos apresentadas na
Tabela 20 foram iguais para os
tratamentos FN e FP, no entanto apresentaram-se diferentes em relação ao tratamento FSP,
indicando que se pode usar metade da lâmina foliar, em duas leituras no mesmo dia, desde que se
protejam as folhas com papel alumínio, entre as leituras. O isolamento proporcionado apenas
pelas nervuras das folhas coletadas não foram suficiente, a ponto de permite que a parte intacta
continuasse suas funções fisiológicas da mesma forma se estas encontrassem nas mesmas
condições que uma folha intacta.
Causas de variação GL QM
Tratamentos 2 57,67
**
Horários 1 3,61
ns
Dias 1 110,25
**
Repetições 2 4,48
ns
Tratamentos*Horários 2 10,54
**
Tratamentos*Dias 2 4,77
ns
Horários*Dias 1 64,53
**
Resíduo 24 2,39
Total 35
CV (%) 15,48
Média geral 10,00
126
Tabela 20 – Potencial de água na folha (bar) nos tratamentos folhas sem proteção (FSP), folhas
protegidas (FP) e folhas com nervura (FN) na cultivar de cana-de-açúcar SP803280
Tratamentos bar
FSP 7,56 b
FP 10,62 a
FN 11,81 a
Médias seguidas da mesma letra na vertical não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de
probabilidade
Nos dois horários os quais foram feitas as leituras não apresentaram diferença estatística
entre as médias medidas (
Tabela 21), possivelmente em função das condições hídricas do solo e
das variáveis ambientais no interior do ambiente (
Tabela 9). Mesmo com as temperaturas e
umidade variando entre os horários, os valores mantiveram-se próximos.
Tabela 21 – Potencial de água na folha (bar) nos horários 10:00 e 14:00 horas na cultivar de cana-
de-açúcar SP803280
Tratamentos bar
10 9,68 a
14 10,31 a
Médias seguidas da mesma letra na vertical não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de
probabilidade
Nos dias que ocorreram as avaliações as variáveis climáticas: temperatura e umidade
relativa do ambiente (
Tabela 9), encontrou-se valores de temperatura diferentes para os dois
horários e dias que ocorreram as avaliações e valores diferentes de umidade relativa para o horário
da 10:00 horas, podendo ser o motivo da significância quando comparadas as médias de potencial
de água na folhas entre os dias (
Tabela 22).
Tabela 22 – Potencial médio de água na folha (bar) nos dias 1 (10/12/08) e 2 (11/12/08)
Tratamentos bar
10/12/08 8,24 a
11/12/09 11,74 b
Médias seguidas da mesma letra na vertical não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade
As médias dos valores das leituras dos potenciais de água nas folhas dos tratamentos nos
diferentes dias e realizadas nos dois horários são apresentadas na
Tabela 23. Estas apresentaram
diferenças dos tratamentos FP e FSP em relação ao tratamento FN para o horário das 10:00 horas
e diferença dos tratamentos FN e FP em ralação ao tratamento FSP para o horário das 14:00 horas.
127
Os valores de potenciais de água na folha para cada um dos tratamentos não se mostraram
diferentes entres os horários.
Tabela 23 – Potencial médio de água na folha (bar) nos tratamentos folhas sem proteção (FSP),
folhas protegidas (FP) e folhas com nervura (FN) nos dois horários 10:00 e 14:00
horas
Tratamentos 10:00 14:00
FN 12,35 aA 11,27 aA
FP 9,30 bA 11,93 aA
FSP 7,38 bA 7,73 bA
Médias seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade, sendo que
as letras minúsculas comparam médias nas colunas e as maiúsculas nas linhas.
Os valores médios dos potenciais de água nas folhas da cana-de-açúcar para os horários
10:00 e 14:00 horas nos dois dias subseqüentes de avaliação são apresentados na
Tabela 24.
Observa-se que apenas para o horário das 10 horas não ocorreu diferença entre os valores de
potenciais de água nas folhas entre os dias de avaliação, apresentando valores médios de 9,27 e
10,09 bar, para os dias 10 e 11 de dezembro de 2008, respectivamente. No entanto as diferenças
entre os valores médios 9,27 e 7,22 bar, para o primeiro dia de avaliação, ou valores 10,09 e 13,4
bar, para o segundo dia de avaliação, aparecem tanto para os diferentes horários nos diferentes
dias como para o horário das 14:00 horas entre os dias. Destaca-se a influência da temperatura,
uma vez que a umidade relativa para esse horário nos dias das avaliações era a mesma como é
apresentada na
Tabela 9.
Tabela 24 – Potencial médio de água na folha (bar) nos dois horários 10:00 e 14:00 horas para os
dois dias de avaliações
Horários 10/12/08 11/12/08
10:00 9,27 aA 10,09 bA
14:00 7,22 bA 13,40 aB
Médias seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade, sendo que
as letras minúsculas comparam médias nas colunas e as maiúsculas nas linhas.
É possível utilizar uma mesma folha da cana-de-açúcar para determinar o potencial de água
na folha, no entanto há a necessidade de proteger a fração foliar destacada com um papel
alumínio, de forma a conservar os aspectos fisiológicos na parte assimétrica à retirada para a
primeira leitura.
128
2.3.5.2 Potencial de água nas folhas da cana de açúcar Cultivar RB 867515 submetidas à
inundação e a irrigação.
As leituras dos potenciais médios de água nas folhas dessa cultivar, sob a condição de
encharcamento, não apresentaram diferença; no entanto, as leituras médias, nos diferentes dias e
horários, apresentaram significância com pode ser visto na
Tabela 25.
Tabela 25 – Resultado da análise de variância para potencial de água na folha (bar) na cultivar de
cana-de-açúcar RB 867515 sobre encharcamento entre 67 e 82 dias após o plantio
Causas de variação GL QM
Tratamentos 11 441,67
**
Repetições 3 37,40
ns
Períodos 1 4617,23
**
Velocidades 5 26,29
ns
Horários 1 6467,98
**
Dias 4 567,11
**
Períodos*Dias 4 116,54
**
Períodos*Horários 1 147,28
**
Horários*Dias 4 49,42
ns
Resíduo 443 33,89
ns
Total 454
CV (%) 28,88
Média geral 12,25
** significativo ao nível de 0,05 de probabilidade pelo teste F.
ns
significativo ao nível de 0,05 de probabilidade pelo teste F.
Os potenciais médios de água na folhas para os diferentes tratamentos são apresentados
Figura 60. Os tratamentos referentes ao primeiro período de avaliação apresentaram valores médios
de potenciais de água nas folhas semelhantes, em torno de 9,47 bar. Os tratamentos do segundo
período apresentaram valores de potencial de água na folha 16,81 e 13,64 bar nas parcelas
submetidas a irrigação, testemunha (T), e as que sofreram o rebaixamento do NF de 0,30 m em 6
dias, respectivamente. Os dois períodos de avaliação apresentaram grandezas de potenciais de água
nas folhas diferentes, em função das épocas de avaliação, durante o ciclo, e em relação aos estádios
fenológicos das plantas como pode observado na
Figura 60, podendo as plantas ter sido afetadas
pela condição de reduzida radiação fotossinteticamente ativa, em função do ambiente protegido, pois
segundo Bono et al. (2001)
e Bergonci e Pereira (2002), em estudo de milho, a baixa radiação
129
fotossinteticamente ativa ocasionou baixos níveis de condutância foliar e conseqüente altos
potenciais de água na folha.
ab
ab
ab
b
ab
a
c
c
c
c
c
c
0
6
12
18
T
P1V1
P1V2
P1V3
P1V4
P1V5
T
P2V1
P2V2
P2V3
P2V4
P2V5
Tratamentos
Pot. água na folha---
( bar )
Figura 60 – Potenciais médios de água nas folhas cana-de-açúcar submetidos à irrigação e ao
encharcamento
Médias seguidas da mesma letra na vertical não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade
Na
Figura 61 são apresentados os valores médios de potencial de água na folha enfocando
as parcelas irrigadas e as submetidas à diferentes velocidades de rebaixamento do NF. Os valores
médios de potencial de água nas folhas encontrados apresentaram semelhantes, quando analisado
por regressão, apresentando valores de 12,79 e 12,81 bar, paras plantas testemunha e para as
plantas que estiveram submetidas a velocidade de rebaixamento de 0,30 m em 15 dias,
respectivamente (
Figura 61). A presença do excesso de umidade no sistema radicular das plantas
ou a condição de aeração do mesmo, devido ao controle da umidade nas parcelas testemunha, não
interferiu na diferenciação dos valores médios dos potenciais de água na folhas para tais
condições. A disponibilidade hídrica nas parcelas submetidas à irrigação encontrava-se numa
tensão recomenda para a cultura da cana-de-açúcar, ou seja, inferior a 50 kPa. De acordo com
Couto e Sans (2005), a irrigação deve ser realizada antes que a umidade do solo alcance teores
abaixo do valor mínimo necessário para a obtenção de uma boa produtividade agrícola. Este valor
limite corresponde ao potencial matricial crítico do solo (Ψc), ou seja, valor abaixo do qual a
planta começa a perder em produtividade devido ao esforço que a mesma tem de realizar para
absorver a água do solo contra os esforços de adsorção e capilaridade da água no solo. A este
130
potencial matricial, corresponde uma umidade denominada umidade crítica (UC), situada entre os
valores de umidade correspondente à capacidade máxima de retenção de água no solo,
denominada capacidade de campo (CC), e acima da qual o líquido percola ao aqüífero, e à
umidade remanescente quando ocorre a murcha da planta, denominado ponto de murcha
permanente (PM). O potencial matricial crítico (Ψc), que varia de cultura para cultura, com o
clima, a natureza do solo, o método de irrigação empregado, dentre outros fatores, é obtido
experimentalmente. Para o caso da cana de açúcar de -80 a -150 kPa, conforme Vieira (1995).
0
4
8
12
16
T 3 6 9 12 15
Velocidades
Pot. água na folha---
( bar )
Figura 61 – Potenciais médios de água nas folhas da cana-de-açúcar nas parcelas irrigadas e nas
que sofreram as velocidades de rebaixamento do NF
As médias não diferiram estatisticamente quando submetidas a análise de regressão a 5% de probabilidade
Os potenciais médios de água nas folhas para os diferentes períodos são apresentados na
Figura 62. Os valores médios de potenciais de água nas folhas 9,09 e 15,42 bar encontrados nos
períodos em que foram submetido o estresse as parcelas experimentais com inicio aos 67 e 215
DAP, respectivamente, apresentou-se em função das diferentes condições climáticas presente no
momento das avaliações. Segundo Hopkins (1999) a transpiração das plantas tende a aumentar
quando o gradiente de pressão de vapor entre a folha e o ar atmosférico se eleva. Esse gradiente é
calculado em função da temperatura e da umidade relativa do ar, que também pode aumentar
quando ocorre o secamento do solo. Para auxiliar a interpretação de resultados, Cleary e Zaerr
(1992) citam os seguintes valores de potencial da água na folha: valores até -8 bar são ideais para
131
o crescimento; de -9 a -12 bar o estresse limita alguns processos de crescimento resultando em
menores altura e diâmetro; de -13 a -20 bar ocorre o fechamento acentuado dos estômatos,
redução da fotossíntese, sendo que a maioria das culturas sofre estresse e reduz a produção; de -20
a -40 bar forte declínio do crescimento, com o agravamento do déficit há redução no vigor e na
capacidade da planta de recuperação quando re-hidratada; de -40 a -50 bar há um estresse muito
acentuado e de ocorrência rara em cultivos comerciais.
b
a
0
4
8
12
16
67 210
Períodos
Pot. água na folha---
( bar )
Figura 62 – Potencial médio de água nas folhas da cana-de-açúcar nos dois períodos de avaliação
ao longo do ciclo cultural
Médias seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade
Os potenciais médios de água na folha para os dois horários nos quais foram feitas as
avaliações são apresentados na
Figura 63. Os seus valores médios apresentaram-se diferentes
estatisticamente para os horários de 10:00 e 14:00 horas. Em função das variáveis ambientais que
se alteram ao longo do dia. Bergonci e Pereira (2002) obtiveram em milho irrigado e sem
irrigação e avaliados as 9:00 horas nos meses de outubro a novembro que os valores de potenciais
de água na folha se mantiveram elevado nos dois primeiros dias após a suspensão da irrigação
com valor próximo de -10 bar, entre os dias 3 e 4 após a suspensão da irrigação, a queda do
potencial da água na folha foi acentuada e os valor médio caiu a -17 bar, chegando a -29 bar aos 9
dias após a suspensão da irrigação.
132
O potencial da água da folha é bom indicador do estado hídrico da planta, um parâmetro
altamente dinâmico, que é grandemente influenciado pelo microclima dentro do continuum solo-
planta-atmosfera e pelas condições atmosféricas reinantes (SLATYER, 1969)
b
a
0
3
6
9
12
15
18
10 14
Horários
Pot. água na folha---
( bar)
Figura 63 – Potencial médio de água nas folhas da cana-de-açúcar nos dois horários de avaliação
ao longo dos quinze dias que as plantas estiveram submetidas aos tratamentos
Médias seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade
Ao longo dos quinze dias de avaliações, nos cinco dias que aconteceram as medidas de
potenciais de água nas folhas da cana-de-açúcar, os valores desses potenciais nos diferentes dias
de avaliação diferiram estatisticamente (
Figura 64). Houve um aumento crescente dos potenciais
ao longo dos dias avaliações, de forma que o primeiro dia diferencia dos demais, o segundo e o
terceiro não apresentaram diferença entre si, assim como o quatro e quinto. No entanto, os valores
de potenciais de água na folha para o quarto e quinto dia diferiram dos valores do segundo e
terceiro dias de avaliação. Se relacionar esse aumento do potencial de água nas folhas com o
como rebaixamento do NF, há um indício de redução da umidade e aumento nos valores de
potenciais do solo. No entanto, nesse período de avaliação das plantas quanto ao potencial de água
na folhas o potencial de água do solo variou entre 0,55 cm
3
cm
-3
, solo encharcado, ate um teor de
0,32 cm
3
cm
-3
, nas parcelas que foram somente irrigadas, tendo como base um teor de umidade de
saturação de 0,3882 cm
3
cm
-3
e o teor de umidade na capacidade de campo em 0,28 cm
3
cm
-3
para
um potencial de água no solo 8 kPa. Sendo assim, podemos considerar que a variação de potencial
133
de água na folhas ao longo dos dias de avaliação deveu-se as variáveis ambientais presente no
interior do ambiente e o estado fisiológico das plantas e a condição de inundação das parcelas
avaliadas, pois segundo Bradford e Yang (1981) o fechamento dos estômatos ocorre devido a
redução da permeabilidade das raízes, causada pela respiração anaeróbia, que aumenta a
resistência a absorção de água, ocasionando a aumento no potencial da água na folha e o
murchamento.
a
c
b
b
a
0
4
8
12
16
3691215
Dias após a inundação
Pot. água na folha---
( bar )
Figura 64 – Potencial médio de água nas folhas da cana-de-açúcar nos cinco dias de avaliação ao
longo dos quinze dias que as plantas estiveram submetidas aos tratamentos
Médias seguidas da mesma letra na vertical não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade
O estudo aconteceu em um ambiente complexo onde estiveram envolvidas condições
experimentais tais como: umidade do solo favoráveis e em excesso, alta temperaturas do ar e do
solo, alta umidade relativa, em função das lâminas d’água exposta dentro dos reservatórios, baixo
nível de radiação fotossinteticamente ativa, devido o experimento ter sido conduzido em um
ambiente protegido, e necessário fazer relações entre os vários parâmetros, de forma a entender os
resultados obtidos.
Segundo Bergonci e Pereira (2002) o potencial da água na folha cana-de-açúcar reflete, na
verdade, o quanto de água está disponível no solo sendo sua recuperação prontamente
estabelecida quando água é adicionada. Embora as plantas tivessem sofrido déficit hídrico
acentuado com potenciais foliares alcançando valores de -20 a -25 bar, após serem reidratadas
tiveram recuperação rápida e com potenciais próximos e até maiores do que as submetidas à
134
capacidade de campo. A diferença ocorrida entre as reidratadas após 7 e 8 dias em relação às que
permaneceram na capacidade de campo, deveu-se provavelmente à menor área foliar das
primeiras (devido à senescência induzida pelo déficit), as quais consumiam menos água do que as
segundas. Comprovando o estudo Giorio; Sorrentino e D’andria (1999), que em plantas de
oliveira, observaram correlação entre a condutância estomática e o potencial da água na folha e a
umidade volumétrica do solo. Segundo Torrecillas et al. (1995), observou-se acentuada queda do
potencial da água na folha a partir de uma redução de 65% do conteúdo volumétrico máximo de
água no solo.
Sadras e Milroy (1996) mostram que o limiar de fração de água disponível para as plantas,
conceituada como a quantidade de água existente no solo a partir da qual a condutância diminui
comparada com um valor de referência (fração de água disponível igual a um), varia para
diferentes espécies, é maior para o potencial da água na folha e expansão foliar do que para a
condutância estomática e trocas gasosas, e que há variação intraespecífica dependendo das
condições experimentais como o tipo de solo e demanda evaporativa principalmente.
Os potenciais médios de água nas folhas para os dois períodos desdobrados para os dois
horários de avaliação são apresentados na
Figura 65.
Aa
Aa
Bb
Bb
0
4
8
12
16
20
67 210
Períodos
Pot. água na folha---
( bar )
10:00 14:00
Figura 65 – Potencial médio de água nas folhas da cana-de-açúcar nos dois períodos de avaliação
ao longo do ciclo da cultura
Médias seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade, sendo que
as letras minúsculas comparam médias entre os períodos e as maiúsculas comparam médias entre os horários.
135
Os potenciais médios de água na folha nos dois períodos que aconteceram as avaliações
para os horários coincidentes apresentaram-se semelhantes com valores médios de 5,68 e 10,95
bar para o horário das 10:00 e 12,13 e 19,68 bar para o horário das 14:00 horas. A diferença entre
os resultados se mostrou quando comparadas as médias de potenciais de água na folha da cana-de-
açúcar entre os horários no mesmo período (
Figura 65).
Jones (1992) mostra que em plantas sem restrição hídrica, a condutância estomática pode
aumentar com a diminuição do potencial da água na folha, resultante de uma maior taxa de
transpiração à medida que a abertura estomática aumenta. O decréscimo na disponibilidade de
água no solo ocasiona queda no potencial da água na folha, ou aumento considerando o módulo
do potencial de água, diminuindo a turgidez celular, a condutância estomática (SHALHEVET,
1993) e a transpiração (RAY; SINCLAIR, 1997).
A
Figura 66 apresenta os valores médios de potencial de água na folhas da cana-de-açúcar
nos dois períodos de avaliação, destacando os valores de potenciais, durante os cincos dias que
foram feitas as leituras ao longo dos quinze dias que as plantas estiveram sobre a condição de
inundação das parcelas.
Aa
Ab
BCa
Ab
ABa
ACb
Ca
BCb
Ca
Db
0
4
8
12
16
20
67 210
Períodos
Pot. água na folha---
(bar )
3 Dia 6 Dia 9 Dia 12 Dia 15 Dia
Figura 66 – Potencial médio de água nas folhas da cana-de-açúcar nos dois períodos de avaliação
nos cinco dias de leituras ao longo dos quinze dias que as plantas estiveram sobre
inundação
Médias seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade, sendo que
as letras minúsculas comparam médias entre os períodos e as maiúsculas comparam médias entre as velocidades.
Os potenciais médios de água nas folhas para os dois períodos (67 e 210 dias após o plantio)
apresentaram-se crescentes diferindo os valores para todos os dias que foram feitas as avaliações.
136
Os potenciais médios de água na folha em cada um dos períodos durantes as cinco avaliações
apresentaram-se diferentes. A diferença estatística se expressa quando se compara os valores dos
potenciais conseguidos com as leituras aos 3 com 6, 12 e 15 dias após a inundação ou quando se
compara os potenciais obtidos com as leituras ao 9 com 12 e 15 dias após a inundação, isso para o
primeiro período.
No segundo período, os valores médios de potenciais de água na folhas não diferiram para
as três leituras iniciais (3, 6 e 9 dias após a inundação) apresentando diferença estatística entre as
leituras feitas aos 3 e 6 com as leituras feitas aos 12 e 15 dias após à inundação, sendo que as
leituras desses últimos dois dias também apresentaram diferenças estatísticas entre si (
Figura 66).
Os potenciais médios de água nas folhas da cana-de-açúcar nos dois horários e para os
diferentes dias de avaliação são apresentados na
Figura 67. Os valores de potenciais
apresentaram-se diferentes entres os horários para todos os cinco dias avaliados. No horário das
10 horas apenas os potenciais de água na folha aos 12 e 15 dias após a inundação diferiram dos
demais e entre si. Para o horário das 14:00 horas apenas os potenciais de água nas folhas ao 12 e
15 dias após a inundação apresentaram valores que se diferenciaram estatisticamente dos demais.
Bb
Ca
Bb
Ca
Bb
Ca
Ab
Ba
Ab
Aa
0
4
8
12
16
20
10 14
Horários
Pot. água na folha---
( bar)
3 Dia 6 Dia 9 Dia 12 Dia 15 Dia
Figura 67 – Potencial médio de água nas folhas da cana-de-açúcar nos dois horários de avaliação
nos cinco dias de leituras ao longo dos quinze dias que as plantas estiveram sobre
inundação
Médias seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade, sendo que
as letras minúsculas comparam médias entre os horários e as maiúsculas comparam médias entre as velocidades.
137
O principal efeito da inundação do solo nas plantas, em decorrência da falta de oxigênio no
sistema radicular, é que esta passa, a gastar energia degradando suas reservas de forma a sustentar
seu metabolismo. No entanto, se o estresse advindo dessa condição for rápido e gradativo as
plantas não apresentaram restrição estomática, podendo torna-se até benéfico, uma vez que,
segundo Farquhar & Sharkey (1982) o fechamento dos estômatos objetiva minimizar a perda de
água, atuando como um mecanismo de defesa ao dessecamento, contudo, simultaneamente limita
a assimilação de CO
2
. Sabe-se que o estresse hídrico por déficit influencia na condutância, com
encontrado por Bergonci e Pereira (2002) onde a relação entre a condutância foliar e o potencial
da água na folha mostra que a partir de um potencial de aproximadamente -13 bar a condutância
diminui, tornando-se nula com potencial em torno de -17 a -20 bar. No entanto para uma condição
de excesso de umidade cogita que a condutância seria máxima quando a planta se encontrasse em
uma condição de capacidade de campo ou próxima desta, seja tendendo a saturação ou ao déficit,
após o rebaixamento, onde plantas exibissem uma vigorosa área foliar e as condições ambientais
favorecessem a uma evapotranspiração máxima. No entanto a velocidade com que acontece essa
retirada do excesso de umidade do sistema radicular pode ser manejada, de forma, a aproveitar a
disponibilidade hídrica, em função da cultura a ser explorada e da disponibilidade de recurso para
implantação de um sistema eficiente de drenagem.
2.3.6 Nutrição das plantas devido ao encharcamento
Segundo as faixas de teores adequados de macronutrientes para a cana-de-açúcar
apresentado por Van Raij et al. (1997) os teores médios de nitrogênio e fósforo nas folhas da
cana-de-açúcar aos 315 dias após o plantio encontravam-se abaixo da faixa adequada
recomendada para a cultura. Segundo Shigaki et al. (2004) o decréscimo observado aos 330 DAP
reflete o efeito da diluição do teor de N na biomassa, imposta pelo crescimento da cultura e
também pela progressiva queda no poder absortivo do sistema radicular, conforme aumenta a
idade da cultura, o que nesta época de coleta já era esperado, porque de maneira geral segundo
Camargo; Santos e Zonta (1999) a concentração do fósforo, do silício e molibdênio solúveis em
água aumentam quando o solo é submerso. Este aumento na disponibilidade dos nutrientes devido
à desorção dos mesmos aumenta a disponibilidade deles para as culturas. Resultados semelhantes
foram encontrados por Calheiros (2000) que trabalhando com trigo (
Triticum) em a análise foliar,
revelou tendência ao decréscimo gradativo dos teores de nitrogênio e fósforo, com a intensidade
138
de inundação periódica. Um decréscimo da retirada de fósforo pelo trigo sob encharcamento foi
encontrado por Labanauska et al. (1975). Trought e Drew (1980) chamam a atenção para o
seguinte aspecto nutricional que ocorre em plantas sensíveis submetidas ao encharcamento,
quando raízes do trigo foram submersas: a retirada de fósforo foi quase completamente paralisada,
a despeito do crescimento das plantas continuarem mais lentamente; após 2 dias, foram
diagnosticados decréscimo do conteúdo de fósforo nas folhas velhas e acréscimo nas jovens e,
após 2 semanas, mais de 80% do fósforo tinham sido translocado das folhas velhas para as jovens.
Os teores médios de potássio e cálcio nas folhas das plantas amostradas apresentaram-se
dentro das faixas adequada à cana-de-açúcar. Magalhães et al. (2007) estudando a influencia do
cálcio na tolerância do milho ao encharcamento do solo afirmam que o encharcamento do solo
reduziu o crescimento e o rendimento das plantas, independente da presença do cálcio. O teor de
cálcio presente no solo provavelmente foi suficiente para garantir o crescimento e o rendimento
das plantas, em condições de campo. Esse fato pode ter contribuído para que os tratamentos
alagados não apresentassem diferenças significativas entre as variáveis avaliadas. Contrário, para
o potássio, ao que afirmam Glinski e Stepniewski (1986) que a anoxia causa decréscimo no
conteúdo de potássio em todas as partes da planta. Apontam, ainda, que a deficiência em potássio
é o sintoma mais sensível ao encharcamento, visto primeiro e mais distintamente que no caso dos
outros íons. Semelhante ao encontrado por Calheiros et al. (2000) em trigo onde encharcamento
inibiu completamente a sua absorção, com o deslocamento do nutriente das folhas velhas para as
jovens, perceptível após dois dias de encharcamento; já o teor de Ca, para uma das cultivares de
trigo estudada, apresentou tendência de elevação gradativa com a hipoxia, demonstrando a
importância da característica genética e do melhoramento vegetal, na exploração de culturas em
ambientes com a presença de estresse. Letey et al. (1961) afirmam que o conteúdo de cálcio,
assim como o do magnésio, parece ser menos afetado pela anoxia que o nitrogênio, potássio e
fósforo e que em diferentes culturas, a redução no acúmulo causado pela limitação de oxigeno no
solo é na ordem de K> P > (Ca + Mg). De acordo com Trought e Drew (1980) o trigo não
manifesta qualquer tendência ao deslocamento desses dois elementos das folhas velhas para as
novas. Os teores médios de magnésio e enxofre na grande maioria dos tratamentos encontravam-
se abaixo da faixa adequada, no entanto os tratamentos P2V1, P2V3 e P2V4 apresentavam teores
de magnésio adequados; já para o enxofre, as folhas dos tratamentos P1V3, P1V4, P1V5 e P2V1
possuíam um teor médio desse nutriente dentro da faixa adequada para cultura (
Tabela 26).
139
Tabela 26 – Teores médios dos macronutrientes nas folhas da cana-de-açúcar aos 315 dias após o
plantio na qual as parcelas sofreram estresse por encharcamento
N P K Ca Mg S
Tratamentos
---------------------------------------- g kg
-1
-------------------------------------------
Testemunha 9,19 1,15 11,99 2,32 0,63 1,40
P1V1 9,75 1,07 11,31 3,15 0,77 1,24
P1V2 9,96 1,12 12,84 2,58 0,83 1,34
P1V3 9,36 1,06 12,75 3,33 0,80 1,58
P1V4 10,11 1,12 10,29 2,88 0,67 1,73
P1V5 9,71 1,08 12,58 3,60 0,83 1,59
P2V1 9,89 1,05 12,67 2,85 1,10 1,68
P2V2 10,92 1,16 12,33 2,80 0,90 1,25
P2V3 11,92 1,16 12,58 2,50 1,00 1,21
P2V4 12,95 1,09 12,75 2,77 1,00 1,19
P2V5 11,20 1,18 12,24 2,15 0,77 1,03
P3V1 10,66 1,11 12,50 2,60 0,83 1,18
P3V2 10,08 1,19 12,41 2,83 0,90 1,13
P3V3 10,69 1,13 12,16 2,72 0,80 1,18
P3V4 8,98 1,10 10,88 2,90 0,73 1,61
P3V5 11,85 1,06 11,31 3,02 0,83 1,36
Calheiros et al. (2000) em suas análises foliares em trigo observou tendência ao decréscimo
gradativo dos teores de enxofre nos tratamentos com elevação e manutenção do NF a 0,15 m;
aplicados em períodos progressivos de adaptação induzida nos períodos de 15 e 7 dias indicando
que mesmo a nível de 2 e 4 h para aplicação do teste de adaptação à hipoxia até a maturação
fisiológica da cultura ou com intervalo entre as períodos progressivos de adaptação induzida, de 7
dias, respectivamente, foram suficientes para limitar sua presença na folha. Para os nutrientes que
se encontravam abaixo dos teores recomendados para a cultura, uma explicação seria segundo
Cruciani e Minami (1981) que com a inundação há ainda uma interrupção da absorção de
nutrientes até que as raízes morrem.
Van Raij et al. (1997) afirmam que teores menores que os limites mínimos indicados por
eles devem ser tomados como indício de possível deficiência, e não como uma certeza.
Em decorrência da condição de encharcamento do solo, constata-se o aumento do
conteúdo de eletrólitos na solução do solo, conduzindo à liberação de cátions presentes nos sítios
de troca da matriz coloidal. Deste modo, alguns íons, macro e micronutrientes como o potássio, o
amônio, o zinco e o cobre aumentam a sua concentração no meio e, conseqüentemente, a sua
absorção pelas culturas, podendo, em alguns casos de excesso, atingir níveis de toxidez a culturas
como o arroz irrigado (CAMARGO, 1992). No entanto Moraes e Dynia (1992) chamam a atenção
140
para cobre e zinco liberados na a solução do solo podendo ser fixados com o sulfeto de forma
insolúvel com uma diminuição na disponibilidade de cobre com o decréscimo aparente da
solubilidade após a inundação.
Os teores dos micronutrientes nas folhas da cana-de-açúcar são apresentados na
Tabela 27.
As faixas de teores adequados de micronutrientes na cana-de-açúcar são bem amplas. Para os
teores dos micronutrientes obtidos na avaliação aos 315 dias após o plantio apenas o ferro, o
manganês e o zinco se encontravam na faixa adequada. O boro e o cobre apresentaram-se com
teores abaixo da faixa recomendada. O ferro, para Calheiros et al. (2000), apresentou exatamente
teor esperado, em resposta ao encharcamento, ou seja, embora discreto, um acréscimo gradativo
do teor com o grau de intensidade de inundações. Segundo Crawford e Braendle (1996) esta
diagnose é importante, pois um acúmulo excessivo causado pelo encharcamento pode trazer danos
ao tecido, através da produção de radicais ativos; já os teores de boro e cobre encontravam-se com
valores inferiores aos adequados recomendados para a cana-de-açúcar segundo Van Raij et al.
(1997).
Tabela 27 – Teores médios dos micronutrientes nas folhas da cana-de-açúcar aos 315 dias após o
plantio na qual as parcelas sofreram estresse por encharcamento
B Cu Fe Mn Zn
Tratamentos
------------------------------------------------- mg kg
-1
-------------------------------------------
Testemunha 1,87 2,03 57,13 34,80 11,30
P1V1 3,07 2,30 56,67 41,07 9,23
P1V2 1,79 1,80 55,33 38,37 9,27
P1V3 2,69 1,97 68,60 64,03 13,03
P1V4 2,61 2,33 59,40 62,80 12,47
P1V5 3,52 2,03 74,37 65,43 13,60
P2V1 3,44 2,30 67,30 49,63 13,60
P2V2 5,15 2,23 70,47 39,01 13,60
P2V3 3,29 2,77 60,53 37,03 12,83
P2V4 2,24 2,13 70,97 55,97 13,00
P2V5 3,44 2,77 51,73 29,20 11,10
P3V1 2,84 2,00 68,33 34,13 10,57
P3V2 3,44 2,67 69,53 50,03 9,67
P3V3 2,47 2,37 64,73 36,03 9,37
P3V4 3,89 1,50 60,10 36,03 10,57
P3V5 3,21 2,90 62,60 58,80 8,77
Os teores de macronutrientes na folha da cana de açúcar aos 315 dias após o plantio para os
diferentes tratamentos não deferiram estatisticamente, na sua grande maioria, com exceção do
141
nutriente magnésio como pode ser visto na
Tabela 28. Já quando se avaliou os teores de
macronutrientes das folhas das plantas de cana-de-açúcar dentro dos períodos nos quais houve
estresse pelo encharcamento de suas parcelas observou-se que os nutrientes cálcio e magnésio
diferiram significativamente. As demais causas de variação, importantes na interpretação dos
teores de macronutrientes na planta, velocidade do rebaixamento de NF e a interação
velocidade*períodos não diferiram estatisticamente.
Tabela 28 – Resultado da análise de variância para análise foliar (macronutrientes) feita na
cultivar de cana-de-açúcar RB 867515 sob encharcamento aos 315 DAP
N P K Ca Mg S
Causas de variação GL
------------------------------ QM -------------------------------
Tratamentos 15 3,61
ns
0,006
ns
1,710
ns
0,391
ns
0,045
**
0,14
ns
Períodos 2 9,66
ns
0,006
ns
1,912
ns
0,937
**
0,124
**
0,23
ns
Velocidades 4 0,94
ns
0,007
ns
2,191
ns
0,040
ns
0,017
ns
0,09
ns
Velocidades*Períodos 8 3,25
ns
0,005
ns
1,627
ns
0,380
ns
0,028
ns
0,16
ns
Blocos 2 85,54
**
0,050
**
4,477
ns
0,556
ns
0,004
ns
0,16
ns
Resíduo 30 4,92 0,011 2,370 0,201 0,020 0,09
Total 47
CV(%) 21,22 9,60 12,72 15,92 16,76 21,58
Média geral 10,45 1,11 12,10 2,81 0,84 1,36
**
significativo ao nível de 0,05 de probabilidade pelo teste F.
ns
não significativo ao nível de 0,05 de probabilidade pelo teste F.
A apresentação da análise de variância para os teores de micronutrientes na folhas da cana-
de-açúcar é feita na
Tabela 29. Avaliando os micronutrientes nas folhas da cana-de-açúcar sobre
inundação, apenas o nutriente manganês apresentou diferença significativa de seus teores nos
tratamentos. Calheiros et al. (2000), em suas condições experimentais, observaram que os teores
de manganês, zinco, boro e cobre apresentaram uma resposta negativa nítida quanto à intensidade
de encharcamento. Glinski e Stepiewski (1986) que afirmam que, dentre todos os micronutrientes,
somente o manganês apresenta tendência geral em decrescer seu teor nas folhas e elevá-lo nas
raízes. No entanto Camargo; Santos e Zonta (1999) afirmam que o zinco decresce sua
concentração após o alagamento; relaciona essa redução à precipitação do Zn(OH)
2
como
resultado do aumento do pH; precipitação do ZnCO
3
devido à acumulação do CO
2
, resultado da
decomposição da matéria orgânica e precipitação do ZnS sob condições altamente reduzidas. O
manganês, juntamente com o zinco, diferiu estatisticamente quando se avaliaram os teores destes
nos diferentes períodos de estresse submetido às plantas. Os valores dos teores de micronutrientes
nas diferentes velocidades de rebaixamentos não diferiram estatisticamente.
142
Na
Tabela 29 a interação velocidades*períodos se mostrou significativa para o nutriente
manganês, provavelmente devido à significância dos períodos de estresse, já que a para as
velocidades de rebaixamentos os teores desse micronutriente não apresentaram significância.
Tabela 29 – Resultado da análise de variância para análise foliar (micronutrientes) feita na cultivar
de cana-de-açúcar RB 867515 sob encharcamento aos 315 DAP
B CU Fe Mn Zn
Causas de variação GL
----------------------------------- QM ------------------------------------
Tratamentos 15 2,04
ns
0,43
ns
130,85
ns
447,19
**
9,55
ns
Períodos 2 2,27
ns
0,47
ns
18,20
ns
693,22
**
34,88
**
Velocidades 4 0,73
ns
0,41
ns
6,96
ns
198,82
ns
2,09
ns
Velocidades*Períodos 8 2,33
ns
0,47
ns
220,53
ns
517,60
**
8,13
ns
Blocos 2 6,09
ns
0,08
ns
76,16
ns
53,66
ns
36,31
**
Resíduo 30 2,92 0,47 117,07 149,51 8,93
Total 47
CV(%) 55,88 30,28 17,00 26,71 26,27
Média geral 3,06 2,26 63,61 45,77 11,37
**
significativo ao nível de 0,05 de probabilidade pelo teste F.
ns
não significativo ao nível de 0,05 de probabilidade pelo teste F.
ab
ab
ab
b
b
ab
a
ab
ab ab
ab
ab
ab
ab
ab
ab
0,0
0,3
0,6
0,9
1,2
T
P1V1
P1V2
P1V3
P1V4
P1V5
P2V1
P2V2
P2V3
P2V4
P2V5
P3V1
P3V2
P3V3
P3V4
P3V5
Tratamentos
Mg ( g kg
-1
)
Figura 68 – Teor médio de magnésio nas folhas da cana-de-açúcar para os diferentes tratamentos,
sobre encharcamento e sob irrigação
Médias seguidas da mesma letra, entre os tratamentos, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de
probabilidade e quando comparadas com a testemunha (T) médias seguidas da mesma letra não diferem
estatisticamente pelo teste de Dunnett a 5% de probabilidade
Os teores médios de magnésio nas folhas da cana-de-açúcar em análise feita aos 315 dias
após o plantio são apresentados na
Figura 68. Entre os tratamentos que sofreram o estresse por
143
encharcamento do solo de suas parcelas apenas os tratamentos, P1V4 e P2V1, diferenciaram-se
entre si. As parcelas que foram conduzidas como testemunhas apresentaram um teor médio do
nutriente magnésio nas folhas diferenciando significativamente da maioria dos tratamentos que
foram submetidos a inundação, com exceção tratamento P1V4 (
Figura 68).
Os teores médios do micronutriente manganês nas folhas da cana-de-açúcar para os
diferentes tratamentos são apresentados na
Figura 69. Apesar da significância identificada na
análise de variância, fazendo uso do teste F, quando submetido os valores médios dos teores
manganês dos diferentes tratamentos ao teste Tukey a 5% de probabilidade não se comprovou
essa significância, como mostra a
Figura 69.
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
aa
a
0
10
20
30
40
50
60
70
T
P1V1
P1V2
P1V3
P1V4
P1V5
P2V1
P2V2
P2V3
P2V4
P2V5
P3V1
P3V2
P3V3
P3V4
P3V5
Tratamentos
Mn ( g kg
-1
)
Figura 69 – Teor médio de manganês nas folhas da cana-de-açúcar para os diferentes tratamentos,
sobre encharcamento e sob irrigação
Médias seguidas da mesma letra, entre os tratamentos, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de
probabilidade e quando comparadas com a testemunha (T) médias seguidas da mesma letra não diferem
estatisticamente pelo teste de Dunnett a 5% de probabilidade
A
Figura 70 apresenta os teores médios de cálcio nas folhas da cana-de-açúcar aos 315 DAP
submetidas a diferentes tratamentos em períodos distintos do seu ciclo. As parcelas irrigadas (T)
apresentaram valores médios para o teor de cálcio nas suas folhas semelhantes aos teores do
nutriente nas parcelas que sofreram o encharcamento nos períodos de 210 e 305 DAP, diferindo
estatisticamente apenas dos teores obtidos nas parcelas que sofreram o encharcamento aos 67
DAP.
144
O papel do cálcio na tolerância ao encharcamento do solo, tomando-se como base aqueles
trabalhos que relacionaram a maior tolerância à baixa pressão de oxigênio com o metabolismo de
parede celular; visto que esse íon atua como elemento estrutural, conferindo maior resistência à
parede celular (DAMARTY; MORUAN; THELLIER, 1984; GRANT et al., 1973).
ab
b
a
b
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
T 67 210 305
Períodos
Ca ( g kg
-1
)
Figura 70 – Teor médio de cálcio nas folhas da cana-de-açúcar para os diferentes períodos de
encharcamento e quando submetidas somente à irrigação (T)
Médias seguidas da mesma letra, entre os três períodos, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de
probabilidade e quando comparadas, os períodos com a testemunha, médias seguidas da mesma letra não diferem
estatisticamente pelo teste de Dunnett a 5% de probabilidade
Os teores médios de magnésio nas folhas da cana-de-açúcar amostradas aos 315 DAP
podem ser visualizados na
Figura 71. O teor do nutriente magnésio presente nas folhas das plantas
submetidas ao encharcamento aos 210 DAP apresentou-se diferentes dos outros períodos que
sofreu o estresse, 67 e 305 DAP, com teores semelhantes, assim como diferentes dos teores
encontrados nas folhas das plantas que receberam irrigação.
Os teores médios do nutriente manganês quando as plantas foram submetidas à inundação
nos três períodos (67, 210 e 305 DAP) ou quando estas receberam irrigação (T) são apresentadas
na
Figura 72. Observa-se que o teor médio de manganês nas folhas das plantas de cana-de-açúcar
que receberam irrigação, testemunha (T), não diferenciou das plantas que sofreram o estresse do
encharcamento. No entanto o teor médio de manganês obtido na avaliação referente ao período
que se iniciou aos 67 DAP apresentou-se maior e diferindo estatisticamente entre os demais
períodos de estresse (
Figura 72).
145
b
a
b
b
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
T 67 210 305
Períodos
Mg ( g kg
-1
)
Figura 71 – Teor médio de magnésio nas folhas da cana-de-açúcar para os diferentes períodos de
encharcamento e quando submetidas somente à irrigação (T)
Médias seguidas da mesma letra, entre os três períodos, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de
probabilidade e quando comparadas, os períodos com a testemunha, médias seguidas da mesma letra não diferem
estatisticamente pelo teste de Dunnett a 5% de probabilidade
ab
a
b
b
0
10
20
30
40
50
60
T 67 210 305
Períodos
Mn ( mg kg
-1
)
Figura 72 – Teor médio de manganês nas folhas da cana-de-açúcar para os diferentes períodos de
encharcamento e quando submetidas somente à irrigação (T)
Médias seguidas da mesma letra, entre os três períodos, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de
probabilidade e quando comparadas, os períodos com a testemunha, médias seguidas da mesma letra não diferem
estatisticamente pelo teste de Dunnett a 5% de probabilidade
Os teores do micronutriente zinco nas folhas da cana-de-açúcar submetidas aos diferentes
períodos de estresse são apresentados na
Figura 73. Para o período de 305 DAP o teor de zinco
146
nas folhas das plantas foi menor e diferindo estatisticamente dos demais períodos em que as
plantas sofreram estresse, diferindo também em relação aos teores médios nas folhas das plantas
que estiveram submetidas à irrigação. Labanauskas et al. (1975) e Calheiros et al. (2000)
encontraram uma a tendência de decréscimo com a hipoxia, no entanto, não encontrou relação
com o encharcamento, para esse nutriente. Para estes últimos autores a condição de hipoxia
ocasiona uma maior adaptação do seu sistema radicular merecendo uma adubação diferenciada
em função da tolerância da cultura ou cultivar manejada, e que também a adubação foliar
executada não atingiu o objetivo proposto ou, se contribuiu, o fez de forma insuficiente para
suprir as deficiências nutricionais das plantas, prejudicadas pelo comprometimento da via
radicular.
b
a
a
ab
0
2
4
6
8
10
12
14
T 67 210 305
Períodos
Zn ( mg kg
-1
)
Figura 73 – Teor médio de zinco nas folhas da cana-de-açúcar para os diferentes períodos de
encharcamento e quando submetidas somente à irrigação (T)
Médias seguidas da mesma letra, entre os três períodos, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de
probabilidade e quando comparadas, os períodos com a testemunha, médias seguidas da mesma letra não diferem
estatisticamente pelo teste de Dunnett a 5% de probabilidade
O encharcamento do solo nos diferentes períodos, ao longo do ciclo cultural (67, 210 e 305
DAP), aplicando as diferentes velocidades de rebaixamento de 0,30 m em 3, 6, 9, 12 e 15 dias e
levando em consideração condições experimentais, tais como: ambiente protegido, confinamento
do sistema radicular, altas temperaturas do solo, de maneira geral não interferiu no
desenvolvimento da cultura, uma vez que os teores nutricionais obtidos aos 315 DAP para a
147
maioria dos nutrientes se encontram dentro da faixa adequada. Em conformidade com o que
afirma Camargo; Santos e Zonta (1999) que diz que em termos de nutrição de plantas, verificam-
se efeitos benéficos, proporcionados pelas alterações no sistema, tais como aumento na
disponibilidade de fósforo, ferro e manganês e efeitos maléficos como a diminuição da
disponibilidade de zinco, cobre, aumento excessivo de Fe
2+
e formação de H
2
S e ácidos orgânicos.
2.3.7 Parâmetros biométricos relativo ao desenvolvimento das plantas
Na maioria dos estudos tem-se, até o presente, pesquisado os efeitos de deficiência ou
ausência temporária do oxigênio no solo sem a verificação simultânea de fatores que podem
interferir na capacidade das plantas de resistir ao estresse anoxítico. Entre tais fatores destacam-se
o tempo de duração do estresse e o estádio de desenvolvimento das plantas, além da cultivar e das
condições ambientais (BOLTON; ERICKSON, 1970). Glinski e Stepniewski (1986) afirmam que
a tolerância das plantas ao encharcamento é função, dentre outros, do estádio cultural em que foi
implantada a hipoxia. Calheiros et al. (2000) comprovou que os parâmetros biométricos
apresentaram gradiente negativo com a intensidade de hipoxia.
As Tabelas 30, 31 e 32 apresentam a análise de variância para os parâmetros: altura dos
colmos, número de folhas nos colmos, diâmetros dos colmos, números de entrenós, área foliar,
índice de área foliar, incremento de crescimento e número de perfilhos. A altura média dos
colmos, o número de folha nos colmos, a área foliar e o índice de área foliar mostraram - se
diferentes entre os tratamentos e entre os períodos. Já os diâmetros de colmos, o incremento de
crescimento e o número de perfilhos só diferenciaram-se para os períodos. A cronologia temporal
das avaliações (períodos avaliados) demonstra o desenvolvimento vegetativo das plantas, natural
de qualquer vegetal que expresse sua produção na forma de biomassa. Sendo assim podemos
concluir que as velocidades de rebaixamento dos níveis freáticos nas parcelas que continham as
plantas não influenciaram no desenvolvimento destas ao longo do seu ciclo cultural. No entanto
Calheiros et al. (2000) chama atenção que para uma maior freqüência e severidade do estresse,
esses tornaram-se bastante prejudiciais às plantas; segundo esses autores os mesmos acarretaram
redução em todos os parâmetros biométricos. O perfeito entendimento sobre este processo pode
ser a chave do sucesso na seleção de um manejo do NF mais adequado.
148
Tabela 30 – Resultados dos quadrados médios da análise de variância da altura média dos colmos
e do número de folhas nos colmos nas parcelas com os tratamentos P1V1, P1V2,
P1V3, P1V4, P1V5, P2V1, P2V2, P2V3, P2V4, P2V5, P3V1, P3V2, P3V3, P3V4,
P3V5 ao longo do ciclo cultural da cana-de-açúcar
Altura média dos colmos Número de folha nos colmos
Causas de variação
GL
----------------------------------QM---------------------------------------
Tratamentos 15 0,14
**
29,10
**
Blocos 3 0,45
**
110,98
**
Períodos 7 36,33
**
1417,27
**
Tratamentos*Períodos 105 0,01
ns
10,81
ns
Resíduo 381 0,02 10,59
Total 511
CV (%) 11,77 18,07
Média geral 1,19 18,0
**
significativo ao nível de 0,05 de probabilidade pelo teste F.
ns
não significativo ao nível de 0,05 de probabilidade pelo teste F.
Tabela 31 – Resultados dos quadrados médios da análise de variância dos diâmetros dos colmos,
área foliar e índice de área foliar e do número de folhas nos colmos nas parcelas com
os tratamentos P1V1, P1V2, P1V3, P1V4, P1V5, P2V1, P2V2, P2V3, P2V4, P2V5,
P3V1, P3V2, P3V3, P3V4, P3V5 ao longo do ciclo cultural da cana-de-açúcar
Diâmetros
colmos
Área foliar
Índice de área
foliar
Causas de variação GL
------------------------------ QM ---------------------------------
Tratamentos
15
0,000017
ns
0,08
**
1,26
**
Blocos
3
0,000034
**
0,63
**
15,75
**
Períodos
6
0,000064
**
3,09
**
76,32
**
Tratamentos*Períodos
90
0,000012
ns
0,02
ns
0,46
ns
Resíduo
333
0,000011 0,02 0,47
Total
447
CV (%)
12,71 22,32 20,66
Média geral
0,0266 0,67 3,31
**
significativo ao nível de 0,05 de probabilidade pelo teste F.
ns
não significativo ao nível de 0,05 de probabilidade pelo teste F.
149
Tabela 32 – Resultados dos quadrados médios da análise de variância do incremento de
crescimento, números de perfilhos nas parcelas com os tratamentos P1V1, P1V2,
P1V3, P1V4, P1V5, P2V1, P2V2, P2V3, P2V4, P2V5, P3V1, P3V2, P3V3, P3V4,
P3V5 ao longo do ciclo cultural da cana-de-açúcar
Incremento de
crescimento
Número de
perfilhos
Causas de variação GL
QM
GL
QM
Tratamentos
15 0,0000076
ns
15 2,25
ns
Blocos
3 0,0000219
ns
3 7,31
**
Períodos
5 0,0007473
**
8 21,55
**
Tratamentos*Períodos
75 0,0000122
ns
120 1,15
ns
Resíduo
285 0,0000104 429 1,43
Total
383 575
CV (%) 35,06 52
Média geral 0,0092 2,3
**
significativo ao nível de 0,05 de probabilidade pelo teste F.
ns
não significativo ao nível de 0,05 de probabilidade pelo teste F.
2.3.7.1 Alturas dos colmos
Considerando a última avaliação obteve uma altura média dos colmos de 2,24 m (Figura
75), ao longo do ciclo, nos diferentes períodos avaliados, percebem-se diferenças significativas no
acréscimo do desenvolvimento médio das plantas, exceto nos períodos de 90 e 120 dias após o
plantio, podendo ter causas variadas: temperaturas do ambiente, umidade do solo devido ao
estresse proporcionado pela inundação às parcelas relativa ao primeiro período e/ou fertilidade do
solo. As temperaturas para o meses de janeiro e fevereiro são apresentadas na
Figura 74; pode-se
observar que ocorreu temperatura variando entre 18 e 37 ºC. Segundo Fauconier e Bassereau
(1975), o crescimento da cana-de-açúcar está relacionado com à temperatura ambiente; a
temperatura de crescimento máximo para a cana está entre 30 e 34 ºC, enquanto que abaixo de 25
ºC e acima de 38 ºC o crescimento é muito lento. Marchiori (2004) afirma que a temperatura
noturna influi mais no crescimento que a diurna. Quando as noites são frias, o desenvolvimento é
lento e há maior concentração de sacarose.
150
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 2 4 6 8 1012141618202224262830323436384042
Dia juliano
Temperatura (ºC
)
Figura 74 – Temperatura diárias para os meses de janeiro e meados de fevereiro
Para a umidade do solo proporcionada pelo manejo da irrigação pode-se considerar que a
mesma não influenciou, já que esta foi controlada em função de um dado potencial matricial
critico inferior ao recomendado para cultura; segundo Pizarro (1990), uma vez que sobre condição
de tensão a reserva hídrica do solo é menor. Considerando-se que a disponibilidade de água no
solo é o principal fator responsável pela maior elongação dos entrenós, pode-se dizer que a cana-
de-açúcar encontrou condições ambientais favoráveis para seu desenvolvimento. No entanto, a
igualdade entre os valores médios de altura das plantas aos 90 e 120 DAP podem ter ocorrido em
função do estresse provocado pelo encharcamento, pois as alturas das plantas estressadas
contribuíram com seus valores na obtenção da média para esses períodos.
Para a fertilidade do solo, a fase de 90 a 120 DAP constituiu uma transição no planejamento
da adubação da cultura, uma vez que foi feita uma cobertura aos 40 DAP e a próxima aconteceu
aos 110 DAP, podendo isso ter provocado uma redução no desenvolvimento das plantas, com uma
pequena descontinuidade crescimento médio das plantas.
Os valores da altura média dos colmos colhidos se apresentaram inferiores aos da ultima
avaliação ocorrido aos 300 DAP. Durante a colheita procurou-se colher todos os colmos, já nas
avaliações fez-se as medidas apenas dos três maiores, conseqüentemente os valores médios das
alturas dos colmos colhidos foram bastante inferior aos avaliados.
151
a
b
c
d
e
e
f
g
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
30 60 90 120 150 180 215 300
Dias após o plantio
Altura média dos colmos ( m )---
Figura 75 – Altura média dos colmos da cana-de-açúcar em oito períodos de avaliações
Médias seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
Entre as parcelas avaliadas alguns tratamentos apresentaram-se diferenças significativas
quanto aos valores médios de alturas de colmo. O tratamento que apresentou menor altura média
dos colmos foi o P2V1 com 1,06 m, e o que apresentou o maior valor foi P1V3 com 1,26 m, com
uma diferença media de 0,20 m que corresponde uma variação de 15,87% (
Figura 76). No
entanto, nas parcelas colhidas, as massas verdes dos colmos entre os tratamentos não diferiram
significativamente como é apresentado na
Tabela 38. Rossielo (1987), Souza (1995) e Silva
(2000), trabalhando em condições hídricas mais favoráveis ao crescimento vegetal, verificaram
valores superiores a 2,00 m de altura no final do ciclo da cultura.
a
f
a
abcd
a
abcd
ab
abcde
0,0
0,5
1,0
1,5
T P1V1 P1V2 P1V3 P1V4 P1V5 P2V1 P2V2
Tratamentos
Altura média dos colmos
colhidos ( m )
ef
abc
abcdef
abcd
bcdef
def
a
cdef
0,0
0,5
1,0
1,5
P2V3 P2V4 P2V5 P3V1 P3V2 P3V3 P3V4 P3V5
Tratamentos
Altura média dos colmos
colhidos ( m )
Figura 76 – Altura média final dos colmos da cana-de-açúcar submetidos aos diferentes tratamentos
Médias seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade
152
Calheiros et al. (2000) encontrou uma tendência de acréscimo da altura de plantas de trigo
quando estas foram submetida a aplicação de períodos progressivos de adaptação induzida, ou
seja, uma equivalência a uma menor velocidade de rebaixamento de 0,30 m de forma progressiva,
mantendo as parcelas em uma condição favorável de umidade.
Espécies nativas quando submetida a inundação normalmente não apresentam sintomas,
como clorose nas folhas, devido ao estresse. Calbo; Moraes e Calbo (1998), trabalhando com
buriti,
Mauritia vinifera Mart., verificaram que a inundação não afetou aumento na altura da parte
aérea das plantas de carnaúba. Andrade et al. (1999) estudando o genipapo,
Genipa americana L.,
submetida à inundação por 60 dias, assim como a carnaúba, não apresentou diferenças na altura
da parte aérea, além de não apresentar também modificações morfológicas não desenvolveram
estruturas que pudessem facilitar a aeração das raízes, como pneumatóforos, raízes adventícias
próximas à superfície do solo ou lenticelas hipertrofiadas.
2.3.7.1.1 Incremento de crescimento dos colmos (IC)
As plantas atingiram seu máximo desenvolvimento aos 120 e se mantendo até 150 DAP
(fevereiro a março), após essa fase o enlongamento dos entrenós desenvolveu-se cada vez menos
como podemos observar na
Figura 77; diferente de Silva (2005) que avaliando cinco cultivares em
cultivo de cana soca revelaram que para a cultivar RB855113 as épocas que mais tiveram
incremento foram aos 150 e 200 DAC apresentando valores superiores as demais, no entanto os
valores de incremento de crescimento não foram significantes para as outras cultivares estudadas;
para estas a época que apresentou maior incremento de crescimento foi aos 200 DAC, e nesta
época as cultivares que apresentaram maior incremento de crescimento, ou seja, maior elongação
do colmo foram as RB845210, RB845197 e RB855536. Oliveira et al. (2004) também
constataram que o período de maior elongação do colmo coincidiu com as épocas de maiores
valores de IAF. A essas taxas máximas podemos associar ao adequado suprimento de nutrientes e
água. Oliveira et al. (2005), que estudando o crescimento de cultivares de cana-de-açúcar no
Paraná, atribuem o efeito na redução da taxa de elongação ao aumento do auto-sombreamento
durante o período de maturação. Suguitani (2001) observou que houve maior incremento em
altura de planta nos períodos de temperaturas altas e maior precipitação, ocorrendo entre
novembro e abril. Na situação experimental a irrigação supriu a necessidades hídricas das plantas.
153
ab
a
a
b
c
d
0,000
0,005
0,010
0,015
90 120 150 180 215 300
Dias após o plantio
IC ( m )
Figura 77 – Incremento de crescimento médio dos colmos da cana-de-açúcar nas parcelas em seis
períodos de avaliação
Médias seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
Segundo Cruciani e Minami (1981) a tolerância da planta é maior durante a estação mais
fria, especialmente se entrar em dormência. Ao contrario, em ambiente mais quente a demanda de
oxigênio é maior e qualquer déficit de suprimento é prejudicial.
2.3.7.2 Número de folhas na parcela
Ao longo das avaliações, o número de folhas aumentou até os 215 DAP, período ao qual a
planta expressa todo seu potencial vegetativo; a partir deste período entra na fase de maturação e o
número de folhas diminui naturalmente (
Figura 78). A cana-de-ano (12 meses), plantada em
setembro-outubro, tem seu desenvolvimento máximo de novembro a abril, diminuindo após
devido às condições climáticas adversas do período de inverno no Centro-Sul; a fase de maior
desenvolvimento, ocorre na primeira metade do grande período. Ramesh (2000) relata que,
passada a fase de intenso crescimento, a cultura diminui o gasto de energia para produção de
folhas verdes.
Machado et al. (1982) descreveram as fases da cana-de-açúcar de ano da seguinte forma: 1 -
Fase de crescimento lento, entre o plantio e 100 dias após (março-julho); 2 - Fase de crescimento
rápido, entre 100 e 250 dias após o plantio, correspondendo a 75% do máximo acumulado (julho-
154
dezembro); 3 - 250 dias após o plantio (dezembro), o crescimento foliar foi novamente lento,
estabilizando-se ao redor dos 300 dias após o plantio (fevereiro).
c
a
b
c
c
c
d
d
0
5
10
15
20
25
30
30 60 90 120 150 180 215 300
Dias após o plantio
Número médio de folha
s
Figura 78 – Número médio de folhas nos colmos da cana-de-açúcar em oito períodos de
avaliação
Médias seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade
A
Figura 79 apresenta o número médio de folhas nos tratamentos por parcela e observa-se
que com exceção do tratamento P2V4, os demais não apresentaram diferença estatística entre si.
O tratamento P1V5 foi o que apresentou maior número médio de folhas com 19,4 folhas,
considerando que este tratamento era representado por quatro parcelas e que foram avaliados em
média quatro colmos. Oliveira et al. (2007) em um experimento com cana de ano e meio
avaliando a cultivar RB72454, progenitora da cultivar em estudo nesse trabalho, conseguiu aos
231 DAP um número médio de aproximadamente dez folhas, no entanto ao 377 DAP suas plantas
apresentavam um número médio de folha em torno de 6 folhas por perfilhos. Considerando os
diferentes planejamentos de plantio e a utilização de cultivares distintas, embora com
características semelhantes, assim como a condição de vaso, as plantas avaliadas nesse trabalho
apresentaram números de folhas condizentes com um cultivo de campo encontrado pelo autor.
155
ab
a
ab
ab
ab
ab
b
ab
ab
ab
a
ab
ab
ab
ab
a
0
5
10
15
20
T
P1V1
P1V2
P1V3
P1V4
P1V5
P2V1
P2V2
P2V3
P2V4
P2V5
P3V1
P3V2
P3V3
P3V4
P3V5
Tratamentos
Número médio de folha
s
Figura 79 – Número médio de folhas nos colmos da cana-de-açúcar submetidos aos diferentes
tratamentos
Médias seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
2.3.7.3 Diâmetro dos colmos
Os valores médios dos diâmetros dos colmos nas diferentes avaliações são apresentados na
Figura 80. A variação no diâmetro dos colmos se dá devido à entrada de novos colmos entre as
avaliações, que deixa o estado de perfilho e passam a serem avaliados como colmos em
desenvolvimento, e também devido a possíveis erros de leituras, uma vez que mesmo seguindo
uma metodologia as condições de avaliação favorecem uma distorção nos valores entre as leituras.
Os maiores diâmetros médios dos colmos ocorreu aos 120 DAP e permaneceu até aos 150 DAP.
As condições as quais o experimento foi conduzido favorecem os valores médios obtidos, pois
segundo Ferraz (1983), a disponibilidade hídrica é relevante na maximização de ganhos de
produtividade, o que conseqüentemente para cana-de-açúcar, passa por melhor crescimento da
cultura e maior diâmetro de colmo. No entanto morfologicamente, o início do processo parece
estar ligado ao papel dos fitohormônios, destacando-se o etileno (SCHAFFER et al., 1992)
induzindo à epinastia foliar, ao crescimento de raízes adventícias, à hipertrofia dos caules e à
produção de aerênquima em certas espécies de plantas (BRADFORD; YANG, 1981; KAWASE,
1981). Oliveira et al., (2004), adotando sistema convencional e utilizando 20 kg ha
-1
de N, 100 kg
ha
-1
de K
2
O e 100 kg ha
-1
de P
2
O
5
, encontrou valores médios de diâmetros de colmos igual a
0,0319 m na cultivar RB72454, progenitora da RB867515, para cultivo de 18 meses.
156
abc
bc
abc
ab
aa
c
0,000
0,005
0,010
0,015
0,020
0,025
0,030
90 120 150 180 215 300 340
Dias após o plantio
Diâmetro médios dos colmos--
( m )
Figura 80 – Diâmetros médio dos colmos da cana-de-açúcar em sete períodos de avaliação
Médias seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
O desenvolvimento das plantas para diâmetro médio de colmo apresentou uma aparente
estabilização a partir dos 120 DAP até a colheita, aos 340 DAP (
Figura 80).
2.3.7.4 Número de perfilhos nas parcelas
A contagem dos números de perfilhos nas parcelas, nos períodos de avaliados, é apresentada
na
Figura 81. Nas avaliações os números de perfilhos até 120 DAP manteve-se próximo de 3,
indicando que teve um brotação inicial uniforme, podendo se dizer que esses perfilhos foram os
que se transformaram em colmos, responsável pela produção do experimento. Segundo Câmara
(1993), é o perfilhamento que permitirá o estabelecimento da cultura em condições de campo e
fornecerá às touceiras o número de colmos adequados à produção. O número de colmos influencia
sobre o IAF ao longo do ciclo, ou seja, maior área foliar ativa com maior produtividade biológica
da cultura. Segundo Shigaki et al. (2004) a fotossíntese da cultura depende diretamente do IAF.
Sendo a fotossíntese o processo responsável pelo fornecimento de energia necessária ao
crescimento e desenvolvimento da planta, pode-se dizer que quanto maior o IAF e quanto mais
tempo a área foliar permanecer ativa, maior será a produtividade biológica da cultura. A partir dos
120 DAP ocorre uma redução do número de perfilhos nas parcelas possivelmente devido ao
estresse submetido às plantas com a inundação, assim como as condições ambientais presentes,
157
pois de acordo com Suguitani (2001) o perfilhamento varia de acordo com a variedade, condições
ambientais e nível de manejo adotado. Para Machado (1987) a mortalidade dos colmos coincide
com o período em que a área foliar aumenta rapidamente, sugerindo que, além da competição por
água e nutrientes, o sombreamento é um dos fatores mais importantes na determinação numero de
perfilhos. Beard e Martin (1970) estudando a
Agrostis palustris Huds. uma tolerante forrageira,
após 60 dias de continua submersão resultou em apenas 49% de sobrevivência sob água a
temperatura de 20
o
C. Contudo após os 215 DAP observou que uma retomada no perfilhamento
das parcelas possivelmente devido às condições proporcionada pelo material orgânico adicionado
as parcelas aos 150 DAP.
bc
a
a
a
ab
bc
dc
d
bc
0
1
2
3
30 60 90 120 150 180 215 300 340
Dias após o plantio
NP
Figura 81 – Número de perfilhos nas parcelas em nove períodos de avaliação
Médias seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
O número de perfilhos contabilizados nas parcelas ficou abaixo dos encontrados por Ido
(2003) que trabalhando em Rizotron, encontrou número máximo de perfilhos, 33, e cita que são
valores altos, comprovando a característica varietal de excelente brotação e que quando ocorreu
estabilização do número de perfilhos até a colheita foram de 13 perfilhos. O número reduzido de
perfilhos pode ter sido ocasionado pela condição de vazo, espaço reduzido dos lisímetros quando
comparado aos plantios em campo, e pelo estresse por excesso de umidade submetido às parcelas.
Uma vez que, segundo Câmara (1993), a partir do ponto de máximo perfilhamento, a competição
entre perfilhos pelos fatores de crescimento (luz, espaço, água e nutrientes) torna-se elevada de
158
maneira que se constata a redução do perfilhamento através da diminuição e paralisação desse
processo, além da morte dos perfilhos mais jovens. Os colmos que sobreviveram a forte
competição da fase de perfilhamento intenso continuam seus processos de crescimento e
desenvolvimento, acumulando cada vez mais sacarose em seus internódios, à medida que estes
vão amadurecendo.
2.3.7.5 Área foliar das parcelas
A forma das folhas é característica de cada cultivar trabalhada por melhoramento genético.
Objetivando-se a determinação da área foliar de forma não destrutiva fez-se necessário a
determinação do fator de forma para a cultivar em estudo de forma a minimizar o erro.
A determinação do fator de forma das folhas da cultivar RB867515 foi obtida através da
média das relações entre a área foliar conseguida em um integrador foliar e a conseguida fazendo
comprimento versus largura, para dois períodos de avaliação aos 67 DAP e aos 215 DAP. Os
resultados das avaliações são apresentados nas Tabelas 33, 34, 35 e 36. Os fatores conseguidos
nos distintos períodos foram 0,66 e 0,56.
Tabela 33 – Área da folha da cana-de-açúcar cultivar RB 867515 medida no integrador foliar
LICOR aos 67 dias após o plantio
Tratamentos Áreas medidas no integrador de folhas Área (cm
2
)
P3V1 131,27 121,12 121,64 121,53 124,00 122,39
P3V2 148,71 149,50 152,63 151,82 144,32 150,01
P3V3 126,77 125,90 128,74 128,57 127,95 127,82
P3V4 140,01 140,97 137,89 139,59 142,76 140,19
P3V5 122,48 135,16 129,48 134,73 131,36 131,86
Tabela 34 – Dimensões e área da folha da cana-de-açúcar cultivar RB 867515 aos 67 dias após o
plantio
Tratamentos C L Área (cm
2
)
P3V1 87 2,3 200,10
P3V2 87 2,8 243,60
P3V3 74 2,2 162,80
P3V4 90 2,5 225,00
P3V5 90 2,2 198,00
159
66,0
5
00,19800,22580,16260,24310,200
86,13119,14082,12701,15039,122
5
5AC4AC3AC2AC1AC
5AI4AI3AI2AI1AI
f =
++++
+
+
+
+
=
++++
++++
=
Tabela 35 – Área da folha da cana-de-açúcar cultivar RB 867515 medida no integrador foliar
LICOR aos 215 dias após o plantio
Tratamentos Áreas medidas no integrador de folhas Área (cm
2
)
P1V1 325,82 328,45 326,42 325,76 326,14 326,13
P1V2 195,87 196,46 197,08 196,56 196,79 196,60
P1V3 246,82 245,87 244,94 247,50 245,91 246,20
P1V4 286,76 286,69 287,61 287,81 287,21 287,19
P1V5 228,66 227,10 226,85 227,14 225,24 227,03
Tabela 36 – Dimensões e área da folha da cana-de-açúcar cultivar RB 867515 aos 215 dias após o
plantio
Tratamentos C L Área (cm
2
)
P1V1 138 3,6 496,80
P1V2 115 3,2 368,00
P1V3 143 3,4 486,20
P1V4 139 3,3 458,70
P1V5 147 3,4 499,80
56,0
5
80,49970,45820,48600,36880,496
03,22719,28720,24660,19613,326
5
54321
54321
=
++++
++
+
+
=
++++
++++
=
ACACACACAC
AIAIAIAIAI
f
Os períodos de 120 e 215 DAP destacaram-se por apresentar áreas foliares de 0,90 e 0,87
m
2
, respectivamente (Figura 84). Após os 90 DAP a área foliar ficou entre 0,6 e 0,9 m
2
; isso
ocorre pela capacidade de renovação das plantas, pois cada colmo produz uma nova folha a cada
10 dias aproximadamente (GLASZIOU et al. 1965), e devido a senescência e queda das folhas
mais velhas, observa-se o número praticamente constante, de 8 a 10 folhas por colmo, após o
fechamento do dossel (MACHADO, 1981). Cock (2001) comenta: conforme o local, o número
total de folhas funcionais expandidas por colmo, normalmente, varia entre 6 a 13, sendo que em
cultura bem desenvolvida o número de folhas é regulado pelo sombreamento. Após a adubação
orgânica feita aos 150 DAP percebe-se uma recuperação da área foliar, explicado pelo maior
numero de perfilhos surgidos e a transformação deste em colmos que entraram nas avaliações
subseqüentes. No final do ciclo, aos 315 DAP, a área foliar volta a reduzir-se, uma vez que a
160
irrigação foi suspensa e as plantas se encontravam na fase de maturação. Segundo Brunini (1997),
esse período seco no final do ciclo é importante para favorecer o acúmulo de sacarose nos colmos
e para diminuir o risco de florescimento.
e
d
a
dc
c
ab
b
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
60 90 120 150 180 215 300
Dias após o plantio
Área foliar ( m
2
)--
Figura 82 – Área foliar nas parcelas em sete períodos de avaliação
Médias seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
Os tratamentos mantiveram uma área foliar variando entre 0,56 a 0,74 m
2
, para os
tratamentos P2V4 e o P2V5, respectivamente, como é apresentado na
Figura 83. Santos e Lyra
(2000) observaram na cultivar “SP4311”, em avaliações com intervalos médios de 15 dias e sob
condição de plantio não irrigado, valores médios máximos de área foliar variando entre 0,53 m
2
e
0,44 m
2
, para dois diferentes anos; já Oliveira et. al., (2007), para a cultivar RB72454, obteve área
foliar média máxima de aproximadamente 0,80 m
2
. Shigaki et al. (2004), em condição de
sequeiro, para as cultivares RB 765418 e RB 835486, verificaram que manteve-se a área foliar
total praticamente constante até os 180 DAP, enquanto que para a variedade RB 72454 houve um
incremento desse parâmetro nessa época. Dos 180 aos 240 DAP, houve um ligeiro decréscimo
para a variedade RB 835486 e acréscimo para as variedades RB 72454 e RB 765418. Já dos 240
aos 330 DAP, observou-se um comportamento contrário, havendo decréscimo deste parâmetro
para as variedades RB 72454 e RB 765418, e acréscimo para a RB 835486. Esses resultados
diferem dos encontrados por Rossielo (1987) e Silva (2000), que verificaram ao longo do ciclo um
aumento acentuado da área foliar total até os 240 DAP e um ligeiro declínio na última coleta,
161
porém as condições hídricas encontradas durante o desenvolvimento dos trabalhos destes autores
favorecerem o crescimento vegetal e conseqüentemente a expansão foliar.
ab
dc
abc
abcd
abcabc
ab
abc
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
T
P1V1
P1V2
P1V3
P1V4
P1V5
P2V1
P2V2
Tratamentos
Área foliar ( m
2
)
a
d
abc
a
abcd
abcd
abcd
bcd
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
P2V3
P2V4
P2V5
P3V1
P3V2
P3V3
P3V4
P3V5
Tratamentos
Área foliar ( m
2
)
Figura 83 – Área foliar média dos tratamentos
Médias seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
Para as plantas que não sofreram estresse devido ao encharcamento, representado pela
testemunha (T), estas parcelas apresentaram um valor médio de área foliar de 0,70 m
2
, não
diferindo da maioria dos tratamentos propostos e avaliados. Beltrão et al., (1997) em experimento
com algodão observou que a área foliar foi sensivelmente reduzida quando o estresse anoxítico
ocorreu na fase de floração, independente do tempo de duração do estresse.
2.3.7.6 Índice de área foliar
O índice de área foliar mostra a capacidade do dossel de interceptar a radiação solar
incidente por unidade de superfície cultivada (SOUZA, 1995) e representa a capacidade que a
comunidade vegetal tem de utilizar o espaço disponível (SHIGAKI et al. 2004).
Verificou-se que a ocorrência dos maiores índices de área foliar ocorreu no período de 120
DAP (janeiro) e aos 215 DAP (abril) (
Figura 84). Machado et al. (1982) e Ido (2003), que
apontam o maior crescimento da parte área de cana-de-açúcar nos meses de janeiro a março,
devido às adequadas condições de temperatura e precipitação pluviométrica. Acresce-se a isso o
fato de a área foliar fotossinteticamente ativa já ter se estabilizado, aliado à disponibilidade
hídrica térmica e luminosa. Após estes períodos as plantas diminuíram o número de folhas e à
área foliar por parcelas, estando este índice condicionado a área foliar e conseqüentemente ao
manejo aplicado às parcelas, para o experimento em questão, o parcelamento da adubação de
nitrogênio e potássio e a aplicação de matéria orgânica, na forma de esterco de bovino aos 150
DAP, que proporcionou um maior vigor vegetativo, assim com um maior emissão de perfilho,
162
contribuindo para se ter valores de IAF 4,2 aos 215 DAP. Formaggio (1989) afirma que há uma
tendência temporal parabólica do IAF durante o ciclo das culturas anuais, com valores baixos no
início, atingindo um pico e, em seguida, valores baixos novamente. Evidentemente, fatores: como
a data de plantio, cultivares, densidade de plantio, espaçamento, precipitação, pragas, doenças,
entre outros, interferem no desenvolvimento da cultura e esta interferência é bem evidenciada
através do IAF, o que torna este um dos principais indicadores do vigor da vegetação agrícola.
Após os 215 DAP as plantas se encontravam na fase de maior senescência destas folhas e segundo
Gomide e Gomide (1999), esta redução no número de folhas e AF seriam em razão da idade
avançada das folhas, aliada ao aumento da atividade respiratória para a sua manutenção. Nesse
sentido, Machado et al. (1982) relatam que o IAF ideal estaria em torno de 4,0, o que seria
suficiente para interceptar aproximadamente 95% da radiação solar incidente. Larcher (2000)
relata que este índice (4,0) corresponderia a quatro camadas de folhas. Nas culturas, em geral, da
fase inicial de seu crescimento até o estádio de completa interceptação da radiação pelas folhas, a
taxa de produção de fotossintetizados aumenta até um valor máximo em função do IAF. Quanto
mais rapidamente a cultura atingir o IAF máximo e quanto mais tempo a área foliar permanecer
ativa, maior será a produtividade da cultura.
e
d
a
dc
c
ab
b
0
1
2
3
4
5
60 90 120 150 180 215 300
Dias após o plantio
IAF
Figura 84 – Índice de área foliar nas parcelas em sete períodos de avaliação
Médias seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
163
Como os valores de IAF são relacionados com a área foliar média, os tratamentos que
apresentaram os valores extremos foram a testemunha (T) com valores médios de 3,54 e o P2V4
com valores médios de 2,85 (
Figura 85). Com exceção ao tratamento P2V4, os outros tratamentos
não apresentaram diferença estatística significativa entre si. A causa do menor índice para o
tratamento P2V4 pode ser relacionando a dano provocado por cochonilha (
Saccharicoccus
sacchari). Segundo Asrar; Kanemasu e Yoshida (1985), o IAF é um importante parâmetro do
dossel vegetal. A magnitude e a duração do IAF estão fortemente relacionadas com a capacidade
do dossel em interceptar radiação fotossinteticamente ativa; portanto, o IAF está correlacionado
com a fotossíntese do dossel e com o acúmulo de matéria seca, em situações onde não
predominam o estresse (água, doenças, pragas, etc.). Segundo Watson (1952), o IAF pode ser
considerado como principal responsável pelas diferenças na produção biológica das culturas.
2.3.8 Produtividade e seus componentes
Os resultados da análise de variância obtida com os valores médios de fitomassa dos colmos
colhidos nas parcelas experimentais são apresentados nas Tabelas 37 e 38. Observa-se que as
causas de variação experimentais da análise de variância quando analisada separadamente, os
parâmetros massa verde dos ponteiros (MVP) e massa seca dos ponteiros (MSP) apresentaram
diferença significativas para os períodos (67, 215 e 305 DAP) e para os tratamentos formados da
combinação velocidade – período; já a massa verde dos colmos (MVC), a massa seca dos colmos
ab
ab
abab
ab
a
b
ab
ab
ab
a
ab
a
ab
ab
a
0
1
2
3
4
5
T
P1V1
P1V2
P1V3
P1V4
P1V5
P2V1
P2V2
P2V3
P2V4
P2V5
P3V1
P3V2
P3V3
P3V4
P3V5
Tratamentos
IAF
Figura 85 – Índice de área foliar médio dos tratamentos
Médias seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
164
(MSC), massa verde total (MVT) e massa seca total (MST) apresentaram diferença significativa
apenas para a interação entre velocidade e períodos.
Tabela 37 – Resultados dos quadrados médios da análise de variância da massa verde dos colmos
(MVC), massa seca dos colmos (MSC), massa verde dos ponteiros (MVP) e massa
seca dos ponteiros (MSP) nas parcelas com os tratamentos P1V1, P1V2, P1V3,
P1V4, P1V5, P2V1, P2V2, P2V3, P2V4, P2V5, P3V1, P3V2, P3V3, P3V4 e P3V5
MVC MSC MVP MSP
Causas de variação
GL
------------------------------------QM -----------------------------
Períodos 2 0,035
ns
0,006
ns
1,02
**
0,042
**
Velocidades 4 0,118
ns
0,012
ns
0,07
ns
0,005
ns
Velocidades*Períodos 8 0,879
**
0,071
**
0,23
ns
0,013
ns
Blocos 3 2,902
**
0,210
**
0,17
ns
0,009
ns
Tratamentos 15 0,512
ns
0,042
ns
0,31
**
0,015
**
Resíduo 45 0,375 0,031 0,11 0,007
Total 63
**
significativo ao nível de 0,05 de probabilidade pelo teste F.
ns
não significativo ao nível de 0,05 de probabilidade pelo teste F.
Calheiros et al. (2000) verificaram que os valores de massa seca em trigo que apresentaram-
se significativos à severidade do estresse e se mostraram inversamente proporcional às alturas das
plantas apontando para um estiolamento nas plantas que sofreram a adaptação induzida. Nos
tratamentos que foram submetidos ao maior rigor de estresse, a altura e a massa seca atingiram o
menor valor, traduzindo uma nítida limitação no desenvolvimento.
Tabela 38 – Resultados dos quadrados médios da análise de variância da massa verde total
(MVT), massa seca total (MST) e volume de colmos colhidos (VCC) nas parcelas
com os tratamentos P1V1, P1V2, P1V3, P1V4, P1V5, P2V1, P2V2, P2V3, P2V4,
P2V5, P3V1, P3V2, P3V3, P3V4 e P3V5
MVT MST VCC
Causas de variação GL
------------------------------ QM ----------------------------
Períodos 2 0,68
ns
0,016
ns
0,00000078
ns
Velocidades 4 0,03
ns
0,005
ns
0,00000004
ns
Velocidades*Períodos 8 1,16
**
0,088
**
0,00000088
**
Blocos 3 4,13
**
0,294
**
0,00000186
**
Tratamentos 15 0,78
ns
0,054
ns
0,00000059
ns
Resíduo 45 0,42 0,033 0,00000039
Total 63
**
significativo ao nível de 0,05 de probabilidade pelo teste F.
ns
não significativo ao nível de 0,05 de probabilidade pelo teste F.
165
2.3.8.1 Massa verde dos colmos (MVC)
Os valores médios extremos de massa verde dos colmos para as causas de variação que não
apresentaram significância, na análise de variância, são os seguintes: 3,34 kg para a testemunha,
3,55 kg para o período de 67 DAP, 3,67 kg para a velocidade três dias para rebaixar 0,30 m e 4,07
kg para o tratamento P3V1. A massa verde dos colmos apresentou significância para interação
velocidade*período (
Tabela 37); no entanto, fazendo o desdobramento e comparando as médias
pelo teste Tukey observou-se que a diferença não se expressa (
Figura 86). Podemos afirmar, que
para tal condição experimental, o encharcamento das parcelas com posterior rebaixamento de 0,30
m em 3, 6, 9, 12 e 15 dias (velocidade) nos diferentes períodos (67, 210 e 305 DAP), que
representam as fases de transição do ciclo cultural da cana-de-açúcar, não interferiram na
produção de massa verde dos colmos com valores médios variando entre 2,96 a 4,07 kg por
parcela.
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
AaAa
Aa
0
1
2
3
4
5
3 6 9 12 15
Dias após a inundação
Massa verde dos colmos (kg
)
67 DAP 210 DAP 305 DAP
Figura 86 – Massa verde média dos colmos obtidos nas parcelas considerando a interação
velocidade*período
Médias seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade, sendo que
as letras minúsculas comparam médias entre as velocidades e as maiúsculas comparam médias entre os períodos.
Sá (2005), estudando soja, sobre condição de encharcamento, não encontrou diferenças
significativas entre os cultivares em relação à massa de folhas, de ramos e total, indicando que os
efeitos da inundação do solo no desenvolvimento da parte aérea dos genótipos analisados foram
semelhantes. No entanto, a saturação hídrica do solo por um período de 72h ocasionou prejuízos
significativos ao desenvolvimento da parte aérea das plantas de soja, massa de folhas e de ramos.
166
Cruciani e Minami (1981) estudando a inundação (5 e 10 dias somente de excesso de água)
em cana-de-açúcar comprovou que o peso total do colmo, como a altura da planta, ou seja, o
crescimento da parte aérea, não foram afetados pelo excesso de água, comentando que os
tratamentos não tenham sido intensos, dando tempo para a recuperação rápida da planta. Estes
mesmos autores chamam a atenção para as condições ambientais (alta temperatura e umidade) e
sugere que em tais condições, as plantas mantêm-se em um estado permanente de vegetação.
2.3.8.2 Massa seca dos colmos (MSC)
Os extremos de massa seca dos colmos para as causas de variações que não apresentaram
significância na análise de variância são os seguintes: 0,99 kg para a testemunha, 1,05 kg para o
período de 67 DAP, 1,08 kg para a velocidade de rebaixamento de três dias para rebaixar 0,30 m e
1,20 kg para o tratamento P3V1 (
Figura 87).
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
3691215
Dias após a inundação
Massa seca dos colmos (kg
)
67 DAP 210 DAP 305 DAP
Figura 87 – Massa seca média dos colmos obtidos nas parcelas considerando a interação
velocidade*período
Médias seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade, sendo que
as letras minúsculas comparam médias entre as velocidades e as maiúsculas comparam médias entre os períodos.
A massa seca dos colmos obtida da massa verde dos colmos, também não apresentou
diferença significativa para o desdobramento da interação velocidade*período. Os valores
extremos médios obtidos com o rebaixamento de 0,30 m em 3, 6, 9, 12 e 15 dias nos períodos 67,
215 e 305 DAP foram 1,2; 1,1; 1.16; 1,08 e 1,11 kg, respectivamente (
Figura 87).
167
2.3.8.3 Massa verde dos ponteiros (MVP)
A massa verde média dos ponteiros para a causa de variação velocidade não apresentou
significância na análise de variância e o valor extremo obtido entre as diferentes velocidades de
rebaixamento foi de 1,22 kg, sendo que a plantas da testemunha contribuíram com uma massa
0,79 kg. A massa verde dos ponteiros está diretamente relacionada ao vigor vegetativo das
plantas, números de folhas abertas e as presentes no cartucho e conseqüentemente a área foliar. A
Figura 88a apresenta as médias de MVP evidenciando e comparando os valores médios obtido da
testemunha, plantas que não sofreram inundação das suas parcelas, com os valore médios de MVP
obtidos em cada período, nos quais as plantas sofreram o estresse de ter em seu sistema radicular
o excesso de umidade. A
Figura 88b apresenta os valores médios de massa verde dos ponteiros
para os diferentes tratamentos resultantes da combinação entre o rebaixamento de 0,30 m em 3, 6,
9, 12 e 15 dias e os períodos que ocorreu o estresse por excesso de água no sistema radicular das
plantas. Observa-se que os valores médios de massa verde dos ponteiros sobressaíram para as
parcelas que teve sua inundação provocada aos 210 e 305 DAP, diferindo dos valores médios de
massa verde das parcelas que sofreu o estresse aos 67 e das parcelas que continham plantas da
testemunha. Evidenciando os valores médios da massa verde dos ponteiros para os tratamentos
formados, observamos que o P2V4 com 1,64 kg diferiu-se significativamente dos valores médios
encontrados nas parcelas com plantas testemunha e como os tratamentos P1V1 e P1V4, com 0,79;
0,70 e 0,76 kg, respectivamente. Mas na grande maioria dos tratamentos a massa verde dos
ponteiros mostrou valores médios semelhantes estatisticamente. Os efeitos da inundação do solo
na parte aérea das plantas são geralmente atribuídos à inibição da expansão foliar e à redução do
número de folhas, relacionada com abscisão foliar (WADMAN; ANDEL, 1985; KOZLOWSKI,
1984).
168
a b
a
a
b
b
0,0
0,5
1,0
1,5
T 67 210 305
Períodos
MVP ( kg )
abc
abc
abc
abc
ab
abc
a
abc
abc
abc
bc
abc
abc
bc
c
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
T
P1V1
P1V2
P1V3
P1V4
P1V5
P2V1
P2V2
P2V3
P2V4
P2V5
P3V1
P3V2
P3V3
P3V4
P3V5
Tratamentos
MVP (kg)
abc
Figura 88 – a) Massa verde média dos ponteiros obtidos nas parcelas considerando os períodos; b)
Massa verde média dos ponteiros obtidos nas parcelas considerando os diferentes
tratamentos
Médias seguidas da mesma letra, entre os períodos e os tratamentos, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a
5% de probabilidade e quando comparadas, os tratamentos com a testemunha, médias seguidas da mesma letra não
diferem estatisticamente pelo teste de Dunnett a 5% de probabilidade
O fato de que as temperaturas, ar e solo, mantiveram-se altas na implantação dos
tratamentos, relativo ao primeiro período de estresse, chegando aos extremos de 34 e 45 ºC,
respectivamente, tornou esse período ainda mais severo para as plantas, por essa ocorrência
justamente no estádio de intensa atividade metabólica, contando com um sistema radicular pouco
efetivo, tendo ainda que satisfazer a uma demanda evapotranspirométrica mais elevada. Esse
mesmo efeito foi obtido por Calheiros et al. (2000) trabalhando com trigo também sob a condição
encharcamento. Baseado nas considerações de Calheiros et al. (2000) dentre uma gama de
possibilidades infere-se que, com o aumento da evapotranspiração, o sistema radicular, já estaria
fortemente afetado pela inundação das parcelas, limitado pelo NF a 0,30 m de profundidade, não
conseguiu suprir a planta, de forma conveniente, o que foi agravado ainda mais pela temperatura.
No entanto o rebaixamento do NF após os 0,30 m ocorreu de forma gradativa, considerada por
Calheiros et al. (2000) uma opções de indução adaptativa, talvez a mais prática e efetiva
estratégia, indução do sistema radicular à adaptação morfológica proporcionalmente com a
velocidade do aumento da demanda evapotranspirométrica, ao invés de curtos e intermitentes
períodos hipóxicos, como o empregado por estes autores e por Paula (2008). Em decorrência do
discutido anteriormente, já que as condições experimentais favoreciam uma adaptação
morfológica aos estresses pelo encharcamento, podemos chamar atenção para o efeito das altas
temperaturas ocorridas durante o primeiro período que submeteu o estresse as plantas.
169
2.3.8.4 Massa seca dos ponteiros (MSP)
Os valores extremos de massa seca média dos ponteiros para a causa de variação velocidade
de rebaixamento (sem significância) foi de 0,32 kg, sendo que a plantas da testemunha
contribuíram com uma massa seca de 0,23 kg. Os valores médios de massa seca dos ponteiros
obtidos nas parcelas com as plantas testemunha e nos diferentes períodos de avaliação são
apresentados na
Figura 89a. A Figura 89b apresenta os valores médios de massa seca dos
ponteiros para os diferentes tratamentos. Considerando a desidratação do material colhido
podemos perceber mais uma vez que os valores médios de massa seca dos ponteiros para os
períodos 210 e 305 DAP são semelhantes e que diferencia dos valores obtidos com as plantas
presentes nas parcelas que sofreram a inundação no período de 67 DAP, assim como a massa seca
do ponteiro das plantas que estiveram submetidas apenas a irrigação. Para representar os valores
extremos médios de massa verde dos ponteiros temos o tratamento P2V4 com 0,42 kg e média das
plantas da testemunha com 0,23 kg. Segundo Pizarro (1978) as espécies vegetais apresentam
diferente tolerância ao excesso de umidade no seu sistema radicular. Para a condição de
inundação das parcelas experimental Sá (2005) comprovou que massa seca total da parte aérea das
plantas de soja decresceu linearmente com o prolongamento da inundação do solo.
a b
a
a
b
b
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
T 67 210 305
Períodos
MSP ( kg
)
b
ab
ab
ab
ab
ab
ab
ab
a
ab
ab
ab
ab
ab
ab
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
T
P1V1
P1V2
P1V3
P1V4
P1V5
P2V1
P2V2
P2V3
P2V4
P2V5
P3V1
P3V2
P3V3
P3V4
P3V5
Tratamentos
MSP (kg)
a
Figura 89 – a) Massa seca média dos ponteiros obtidos nas parcelas considerando os períodos; b)
Massa seca média dos ponteiros obtidos nas parcelas considerando os diferentes
tratamentos
Médias seguidas da mesma letra, entre os períodos e os tratamentos, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey
a 5% de probabilidade e quando comparadas, os tratamentos com a testemunha, médias seguidas da mesma letra não
diferem estatisticamente pelo teste de Dunnett a 5% de probabilidade
Severino et al., (2004) em um experimento que submetia a mamoneira ao encharcamento
aos 34 dias após a emergência por períodos de encharcamento de: 0, 3, 4, 6, 8 e 10 dias observou
redução massa seca da parte aérea. Os sintomas desenvolvidos pela planta são os mesmos
170
descritos na literatura para outras espécies (PIRES et al., 2002; DAVANSO et al., 2002;
MARSCHNER, 1995), porém, noutras plantas as adaptações são suficientes para mantê-las vivas
e até mesmo produzirem, como observado na soja por PIRES et al. (2002) e em algodão por
Almeida et al. (1992) e Beltrão et al. (1997).
2.3.8.5 Massa verde total (MVT)
Os valores médios extremos de massa verde total para as causas de variações que não
apresentaram significância, na análise de variância, são os seguintes: 4,13 kg para a testemunha,
3,78 kg para o período de 305 DAP, 4,68 kg para a velocidade três dias para rebaixar 0,30 m e
5,57 kg para o tratamento P3V1. A massa verde total não apresentou diferença significativa para o
desdobramento da interação velocidade*período (
Figura 90).
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
0
1
2
3
4
5
6
3691215
Dias após a inundação
Massa verde total (kg
)
67 DAP 210 DAP 305 DAP
Figura 90 – Massa verde total média obtida nas parcelas considerando a interação
velocidade*período
Médias seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade, sendo que
as letras minúsculas comparam médias entre as velocidades e as maiúsculas comparam médias entre os períodos.
Mesmo não apresentando diferença estatística observa-se que para os períodos 215 e 305
DAP ocorreu maior variação na massa verde total em função do rebaixamento de 0,30 m em 3, 6,
171
9, 12 e 15. Para o período de 215 DAP as maiores massas verdes totais ocorreram nas parcelas
que tiveram o rebaixamento mais lento; já no período 305 DAP obteve a maior massa verde total
para o rebaixamento dos 0,30 m em 3 dias. A massa verde total expressa a fitomassa das plantas
considerando as partes que são de interesse comercial, o colmos, e também a parte aérea, os
ponteiros, que é deixado na área no momento da colheita, constituindo material que entra na
ciclagem dos nutrientes.
O efeito positivo da presença de palhada sobre a produtividade da cana-de-açúcar açúcar foi
relatado por Wood (1991) em relação a solos com boa taxa de drenagem, ou em regiões com
precipitação pluvial insuficiente ou irregular. Ball-Coelho et al. (1993) observaram que a
manutenção da palhada sobre o solo causou aumentos de 43% na produção de matéria seca da
cana-de-açúcar.
2.3.8.6 Massa seca total (MST)
Os extremos de massa seca total para as causas de variações que não apresentaram
significância na análise de variância são os seguintes: 1,22 kg para a testemunha, 1,36 kg para o
período de 305 DAP, 1,37 kg para a velocidade de rebaixamento de nove dias para rebaixar 0,30m
e 1,57 kg para o tratamento P3V1. A
Figura 91 apresenta os valores médios de massa seca total
para o desdobramento da interação velocidade*período. Não ocorreu diferença estatística dessas
massas nos diferentes períodos e sobre diferentes velocidades de rebaixamento do NF. No entanto
Glinski e Stepniewski (1986) afirmam que dependendo do estádio do desenvolvimento, o estresse
anoxítico causa profundas alterações bioquímicas e químicas nas plantas, que se refletem na
produção biológica, na partição dos assimilados, e, conseqüentemente, na produção econômica.
As cultivares de cana-de-açúcar destinada à produção de açúcar e álcool, são normalmente
utilizadas para a produção de forragens, pois praticamente não existe melhoramento genético para
esse objetivo. A cana-de-açúcar é um importante recurso forrageiro utilizado na maioria das
unidades de produção familiares, por apresenta a máxima produção de MS e percentagem de
sacarose no período de entre safra de forragens de inverno e verão ou período seco, e de maior
adaptabilidade na maioria das regiões (KERPEL et al., 2003).
172
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
3691215
Dias após a inundação
Massa seca total (kg)
67 DAP 210 DAP 305 DAP
Figura 91 – Massa seca total média obtida nas parcelas considerando a interação
velocidade*período
Médias seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade, sendo que
as letras minúsculas comparam médias entre as velocidades e as maiúsculas comparam médias entre os períodos.
2.3.9 Índices fisiológicos
Segundo Silva et al. (2005) o crescimento das plantas depende da conversão da energia
luminosa em energia química, cuja intensidade é proporcional a interceptação capturada da luz
pelo dossel da cultura. A cana-de-açúcar, por ser uma planta C4, é altamente eficiente
fotossinteticamente, e daí a importância das estimativas dos índices de crescimento, tais como,
taxa de crescimento absoluto (TCA), taxa de crescimento relativo (TCR), taxa de assimilação
liquida (TAL), razão de área foliar (RAF), área foliar especifica (AFE) e taxa de crescimento da
cultura (TCC) para melhor compreensão do desenvolvimento desta cultura. As Tabelas 39 e 40
apresentam esses índices para a condição experimental desenvolvida. Observa-se que a condição
de inundação das parcelas proporcionada pelas diferentes velocidades de rebaixamento do NF
com o objetivo de ocasionar estresse às plantas em diferentes períodos do ciclo cultural não
interferiu nos valores médios da taxa de crescimento absoluto, taxa de assimilação liquida e na
taxa de crescimento da cultura, pois estes não apresentaram diferença significativa para as causas
173
de variação da condição experimental. No entanto para a razão de área foliar, taxa de crescimento
relativo, e área foliar especifica ocorreu diferença significativa entre os tratamentos.
Tabela 39 – Resultados dos quadrados médios da análise de variância da taxa de crescimento
absoluto (TCA), taxa de crescimento relativo (TCR), taxa de assimilação liquida
(TAL) nas parcelas com os tratamentos P1V1, P1V2, P1V3, P1V4, P1V5, P2V1,
P2V2, P2V3, P2V4, P2V5, P3V1, P3V2, P3V3, P3V4 e P3V5
TCA TCR TAL
Causas de variação
GL
--------------------------- QM --------------------------
Períodos 2 0,0000003
ns
0,000004
**
0,000001
ns
Velocidades 4 0,0000003
ns
0,000002
ns
0,000002
ns
Velocidades*Períodos 8 0,0000012
ns
0,000001
ns
0,000004
ns
Blocos 3 0,0000048
**
0,000002
ns
0,000017
**
Tratamentos 15 0,0000009
ns
0,000002
ns
0,000003
ns
Resíduo 45 0,0000006 0,000001 0,000003
Total 63
**
significativo ao nível de 0,05 de probabilidade pelo teste F.
ns
não significativo ao nível de 0,05 de probabilidade pelo teste F.
Os valores médios extremos para a TCA que não apresentaram significância na análise de
variância podem ser caracterizados da seguinte forma: 0,0016 kg dia
-1
para a testemunha, 0,0024
kg dia
-1
para o período de 210 DAP, 0,0025 kg dia
-1
para a velocidade nove dias para rebaixar
0,30 m e 0,0031 kg dia
-1
para o tratamento P3V1.
Os valores médios extremos para a TAL que não apresentaram significância na análise de
variância podem ser caracterizados da seguinte forma: 0,0036 kg m
-2
dia
-1
para a testemunha,
0,0051 kg m
-2
dia
-1
para o período de 210 DAP, 0,0053 kg m
-2
dia
-1
para a velocidade nove dias
para rebaixar 0,30 m e 0,0059 kg m
-2
dia
-1
para o tratamento P1V1.
Os valores médios extremos para a TCR que não apresentaram significância na análise de
variância podem ser caracterizados da seguinte forma: 0,0036 m m
-1
dia
-1
para a testemunha,
0,0053 m m
-1
dia
-1
para a velocidade 3 e 9 dias para rebaixar 0,30 m e 0,006 kg dia
-1
para o
tratamento P2V3.
174
Tabela 40 – Resultados dos quadrados médios da análise de variância da razão de área foliar
(RAF), área foliar específica (AFE), taxa de crescimento da cultura (TCC) nas
parcelas com os tratamentos P1V1, P1V2, P1V3, P1V4, P1V5, P2V1, P2V2, P2V3,
P2V4, P2V5, P3V1, P3V2, P3V3, P3V4 e P3V5
RAF AFE TCC
Causas de variação
GL
--------------------------- QM --------------------------
Períodos 2 0,05
**
6,07
**
0,0002
ns
Velocidades 4 0,01
ns
1,14
ns
0,0004
ns
Velocidades*Períodos 8 0,01
ns
0,45
ns
0,0014
ns
Blocos 3 0,02
ns
0,97
ns
0,0053
**
Tratamentos 15 0,01
ns
1,37
**
0,0009
ns
Resíduo 45 0,01 0,67 0,0007
Total 63
**
significativo ao nível de 0,05 de probabilidade pelo teste F.
ns
não significativo ao nível de 0,05 de probabilidade pelo teste F.
Os valores médios extremos para a RAF que não apresentaram significância na análise de
variância podem ser caracterizado da seguinte forma: 0,54 m
2
kg
-1
para a testemunha, 0,62 m
2
kg
-1
para a velocidade 3 dias para rebaixar 0,30 m e 0,69 m
2
kg
-1
para o tratamento P2V1.
Os valores médios extremos para a AFE que não apresentaram significância na análise de
variância podem ser caracterizados da seguinte forma: 2,97 m
2
kg
-1
para a testemunha, 3,29 m
2
kg
-1
para a velocidade 3 dias para rebaixar 0,30 m.
Os valores médios extremos que representam a TCC para as diferentes causas de variação que
compõem a tabela da análise de variância se expressam da seguinte forma:
0,054 kg m
-2
dia
-1
para
a testemunha, 0,070 kg m
-2
dia
-1
para o período de 210 DAP, 0,073 kg m
-2
dia
-1
para a
velocidade 9 e 15 dias para rebaixar 0,30 m e 0,089 kg m
-2
dia
-1
para o tratamento P2V5.
2.3.9.1 Razão de área foliar (RAF)
A RAF é a área foliar útil para a fotossíntese. Benincasa (2003) considera a RAF como uma
componente morfofisiológica, pois é a razão entre área responsável pela interceptação de energia
luminosa e CO
2
e matéria seca total, resultado da fotossíntese. Os valores médios para a razão de
área foliar das plantas avaliadas são apresentados na
Figura 92. O encharcamento ocasionado aos
210 DAP proporcionou um valor de RAF de 0,63 m
2
kg
-1
, diferindo estatisticamente apenas do
valor médio 0,53 m
2
kg
-1
obtido quando o encharcamento ocorreu aos 305 DAP; observa-se uma
tendência de redução no valor médio da RAF à medida em que as plantas se aproximam do
175
período da colheita; Rossetto e Nakagawa (2001) e Silva et al. (2005) constataram, em seus
estudos, queda para este índice fisiológico, à medida que a planta se desenvolve, e a
potencialidade de produção de assimilação decresce.
ab
ab
a
b
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
T67210305
Períodos
RAF (m
2
kg
-1
)--
Figura 92 – Razão de área foliar obtida nas parcelas considerando os períodos
Médias seguidas da mesma letra, entre os três períodos, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de
probabilidade e quando comparadas, os períodos com a testemunha, médias seguidas da mesma letra não diferem
estatisticamente pelo teste de Dunnett a 5% de probabilidade
De acordo com Rodrigues (1982), a RAF é uma medida relativa do aparelho assimilador, ou
seja, ela representa a dimensão relativa do aparelho fotossintético, sendo bastante apropriada a
avaliação dos efeitos genotípicos, climáticos e de comunidades vegetais.
2.3.9.2 Taxa de crescimento relativo (TCR)
Na Figura 93 podemos observar que as plantas testemunhas diferenciaram apenas das
plantas das parcelas que sofreram o estresse por encharcamento, aos 210 DAP; sendo o excesso de
umidade no seu sistema radicular benéfico, proporcionando maior taxa de crescimento relativo da
área foliar (TCR) destas plantas. Entre as plantas que sofreram o encharcamento, e posterior
rebaixamento de 0,30 m em 3, 6, 9, 12 e 15 nos períodos 67, 215 e 305 DAP, os valores
encontrados de TCR apresentaram-se semelhantes, 0,0049, 0,0053 e 0,0044 m m
-1
dia
-1
,
respectivamente; a diferença expressou-se entre as plantas estressadas aos 210 DAP (0,0053 m m
-
1
dia
-1
) e a testemunha (0,0036 m m
-1
dia
-1
), submetida apenas a irrigação. Aos 305 DAP observa-
176
se uma leve redução, embora não significativa, que provavelmente chegaria ser diferente na época
da colheita, pois segundo Gava et al. 2001 a TCR diminuiu à medida que a planta cresce, devido,
entre outros fatores, ao aumento de competição intra-específica pelos principais fatores ambientais
responsáveis pelo crescimento vegetal, tais como: água, luz, nutrientes, difusão de CO
2
dentro do
estande.
ab
a
ab
b
0,000
0,001
0,002
0,003
0,004
0,005
0,006
T 67 210 305
Períodos
TCR (m m
-1
dia
-1
)
Figura 93 – Taxa de crescimento relativo obtido nas parcelas considerando os períodos
Médias seguidas da mesma letra, entre os três períodos, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de
probabilidade e quando comparadas, os períodos com a testemunha, médias seguidas da mesma letra não diferem
estatisticamente pelo teste de Dunnett a 5% de probabilidade
Silva et al. (2005) afirmam que essa diminuição contínua da TCR pode ser explicada pela
elevação da atividade respiratória e pelo autosombreamento, cuja importância aumenta com a
idade da planta. Segundo Milthorpe e Moorby (1974) na fase final da cultura, o crescimento se
torna negativo em função da morte das folhas e gemas. Por tal motivo, o incremento da AF é uma
medida estratégica para maximizar a superfície da folha, refletindo a área disponível para a
absorção de luz por unidade de fotoassimilado investido (MARAÑON; GRUBB 1993). Dessa
forma, e concordando com Antúnez; Retamosa e Villar (2001), Pinzón-Torres e Schiavinato
(2008) trabalhando com
Myroxylon peruiferum obteve um maior TCR que atribuiu ao incremento
da AF, evidenciado pelas variações na RAF. A TCR pode estar associada com a TAL, no sentido
de refletir a taxa fotossintética na quantidade de AF disponível para a interceptação de luz e na
alocação da biomassa foliar (LAMBERS; CHAPIN; PONS, 1998), mas alguns autores
177
(LAMBERS; POORTER, 1992, WRIGHT; WESTOBY, 2000), comentam que há pouca ou
nenhuma relação entre TCR e TAL e que é de se esperar que as variações da TCR ocorram
principalmente em função das diferenças na AFE.
2.3.9.3 Área foliar especifica (AFE)
A AFE relaciona a superfície com a matéria seca das folhas expressando o potencial
fotossintético das plantas nas parcelas inundadas. Os valores médios de AFE obtidos nas parcelas
experimentais para os diferentes períodos em que ocorreu o encharcamento são apresentados na
Figura 94. A área foliar especifica para os diferentes níveis de estresse (rebaixamento de 0,30 m
em 3, 6, 9, 12 e 15 nos períodos de 67, 215 e 305 DAP) apresentou diferença significativa entre os
períodos 67 e 305 DAP, com valores 3,28 e 2,18 m
2
kg
-1
, respectivamente. Benincasa (2003)
apresenta valores variando de 12 a 2,30 m
2
kg
-1
para sorgo granífero sob a condição de baixa
radiação.
ab
a
ab
b
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
T 67 210 305
Períodos
AFE (m
2
kg
-1
)
Figura 94 – Área foliar especifica obtida nas parcelas considerando os períodos
Médias seguidas da mesma letra, entre os três períodos, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de
probabilidade e quando comparadas, os períodos com a testemunha, médias seguidas da mesma letra não diferem
estatisticamente pelo teste de Dunnett a 5% de probabilidade
O ambiente protegido, condição experimental necessária para o estudo proposto, interferiu
na intensidade de radiação que chegou ao topo das folhas, como discutido no item
2.3.4. Wang et
al. (1994) observaram que as alterações nos parâmetros relacionados à morfologia foliar (AFE e
178
RAF) com o aumento de idade das plantas destacando a capacidade de adaptação das folhas às
condições variáveis de radiação ao longo do desenvolvimento das plantas. Segundo Grotkopp e
Rejmánek (2007), uma alta AFE permite maior eficiência na captura da energia solar e é a partir
da fotossíntese, em condições nutricionais ótimas, que a capacidade competitiva se evidencia.
Silva et al. (2005) encontrou valores decrescentes com o desenvolvimento da cultura,
mostrando que a cultura da cana-de-açúcar transloca suas reservas das folhas para outras partes da
planta, principalmente nos colmos, comportamento esse observado também por Aguiar Netto;
Rodrigues e Nascimento Júnior (1999), na cultura da batata sob diversas lâminas de irrigação.
Considerando que a área foliar é um componente anatômico de uma espécie vegetal, pois está
relacionado à composição interna (número ou tamanho das células do mesofilo foliar), verifica-se
que na verdade o inverso da AFE reflete a espessura das folhas (BENINCASA, 2003). Para
Rodrigues (1990) em seus estudos pareceu lógico que no início do desenvolvimento vegetativo os
valores da AFE sejam maiores, caindo a seguir e tornando-se constante posteriormente.
Calheiros (2000) considera que há fortes evidências de que o manejo adequado do lençol
freático pode ser a melhor estratégia para a exploração de culturas mesófitas em terras baixas,
proporcionando às plantas maiores chances de sobrevivência, quando da ocorrência de um evento
hipóxico temporal como, por exemplo, uma enchente resultante de uma chuva à montante.
2.3.10 Índice de maturação
Com o uso do sistema de pagamento pelo teor de sacarose, mais precisamente pelo teor de
açúcares totais recuperáveis (ATR/Mg de cana-de-açúcar colhida), há necessidade do produtor
conciliar a alta produtividade da cana como o elevado teor de sacarose na época de colheita
representado pelo ºBrix, que deve ser superior a 18 % e se apresentar uniformemente ao longo dos
colmos.
O princípio fundamental básico do início da maturação é a redução do crescimento por
idade fisiológica ou por fatores ambientais como deficiência hídrica e/ou térmica. A variedade
também é um fator importante para se determinar previamente a época de maior maturação
(PEREIRA; SEGATO, 2006). Segundo Câmara (1993) as variedades são ainda classificadas
como ricas, médias e pobres no acúmulo de sacarose.
179
Os valores médios de Brix para a determinação do indicie de maturação da cana-de-açúcar
são apresentado na
Tabela 41. Dentre as causas de variação, o Brix apresentou significância para
as três diferentes posições, para a interação velocidades*períodos, para os três diferentes colmos
avaliados e para os tratamentos compostos pela velocidade de rebaixamento de 0,30 m em 3, 6, 9,
12 e 15 dias. As demais causas não expressaram significância, contudo os valores médios de Brix
obtidos no caldo extraído foram 19,9 (testemunha), 19,71 nas plantas que sofreram o estresse aos
67 DAP e 20,36 nas parcelas que sofreram rebaixamento de 0,30 m em 9 dias.
Tabela 41 – Resultados dos quadrados médios da análise de variância do Brix em diferentes
posições dos colmos, para determinação do índice de maturação, para os
tratamentos P1V1, P1V2, P1V3, P1V4, P1V5, P2V1, P2V2, P2V3, P2V4, P2V5,
P3V1, P3V2, P3V3, P3V4 e P3V5
Causas de variação GL QM
Períodos 2 3,68
ns
Velocidade 4 10,22
ns
Posições 2 230,98
**
Velocidades*Períodos 8 32,32
**
Períodos*Posições 4 3,86
ns
Velocidades*Posições 8 3,02
ns
Colmos 2 94,85
**
Bloco 1 11,75
ns
Tratamento 15 21,89
**
Resíduo 262 8,20
Total 278
**
significativo ao nível de 0,05 de probabilidade pelo teste F.
ns
não significativo ao nível de 0,05 de probabilidade pelo teste F.
Os valores médios obtidos da análise do caldo extraído em três posições diferentes do colmo
são apresentados na
Figura 95. Segundo do Pereira e Segato (2006) o acúmulo de sacarose se dá
da base para o ápice da planta e quando o conteúdo de açúcar é uniforme em toda a longitude do
colmo, diz-se que a cana chegou ao estado de maturação completa. Os valores médios de Brix
encontrados para a base, meio e ponta foram 21,07, 19,74 e 17,81, respectivamente, diferindo
estatisticamente entre si. Marques; Marques e Tasso Junior (2001) afirmam que quando os valores
médios de Brix obtidos na porção mediana do colmo excederem a 18, com posterior confirmação
em laboratório, pode proceder-se a colheita. A diferença entre os valores médios de Brix da base e
ponta chegou a 18,5 %. Mendes; Ferraz e Pelá (2007) para a mesma cultivar e sob a condição de
180
temperaturas elevadas, com chuvas no verão e seca no inverno, o
o
Brix foi determinados aos 230,
290, 370 e 387 DAE, com o caldo coletado do terceiro colmo a partir da base, e encontraram os
seguintes valores 23, 26, 26, 26, respectivamente, sendo que para os últimos períodos os valores
de Brix na ponta foram 26 e 24, respectivamente.
a
b
c
0
5
10
15
20
25
Base Meio Ponta
Posição
o
Bri
x
Figura 95 – Valores médios de Brix obtido em diferentes posições dos colmos
Médias seguidas da mesma letra, entre os três períodos, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de
probabilidade e quando comparadas, os períodos com a testemunha, médias seguidas da mesma letra não diferem
estatisticamente pelo teste de Dunnett a 5% de probabilidade
O desdobramento da interação velocidade*períodos apresentou valores médios de Brix que
podem sem visualizados na
Figura 96. Os valores médios extremos foram 21,48 e 16,37 para o
estresse das plantas aos 305 DAP e para as velocidades de rebaixamento de 0,30 m em 9 e 12 dias
após a inundação das parcelas, respectivamente. Se comparados com os valores recomendados por
Marques; Marques e Tasso Junior (2001) as parcelas que sofreram inundação aos 305 DAP e
submetida a velocidade rebaixamento de 0,30 em 12 dias ainda não se encontravam maduras.
Considerando o desenvolvimento dos colmos os valores médios de Brix encontrados no
caldo dos três diferentes colmos avaliados são apresentados na
Figura 97. Os valores médios de
Brix encontrados no colmo 1 e 2, 19,96 e 20,29, respectivamente, cronologicamente mais velhos,
diferiram do valor do Brix do terceiro colmo, 18,24, que se encontravam em pleno
desenvolvimento.
181
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Bb
Aa
Aab
Aa
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
3691215
Dias após a inundação
º Bri
x
67 DAP 210 DAP 305 DAP
Figura 96 – Valores médios de Brix obtido em diferentes posições dos colmos considerando a
interação velocidade*período
Médias seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade, sendo que
as letras minúsculas comparam médias entre as velocidades e as maiúsculas comparam médias entre os períodos.
a
a
b
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
123
Colmos
º BRI
X
Figura 97 – Valores médios de Brix obtido em considerando o desenvolvimento dos colmos
amostrados
Médias seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade
Os tratamentos na sua grande maioria não apresentaram diferença estatística significativa
para os valores médios de Brix, a exceção foram os tratamentos P1V1, P1V4, P2V3 P2V4, P3V3,
P3V5 e testemunha quando comparados com o tratamento P3V4 (
Figura 98). Os valores médios
182
de Brix obtidos variou entre 21,72 e 16,37, com uma diferença de 24,6 % entre esses valores
extremos.
a
a
ab
ab
a
ab
ab
a
a
ab
ab
ab
a
b
a
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
T
P1V1
P1V2
P1V3
P1V4
P1V5
P2V1
P2V2
P2V3
P2V4
P2V5
P3V1
P3V2
P3V3
P3V4
P3V5
Tratamentos
º BRI
X
ab
Figura 98 – Valores médios de Brix obtido considerando os diferentes tratamentos
Médias seguidas da mesma letra, entre os três períodos, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de
probabilidade
A relação entre os valores médios Brix da base com a ponta expressa o índice de maturação,
e os valores obtidos dessa relação quando analisados estatisticamente, considerando as causas de
variações experimentais, obteve significância apenas para os colmos, como é apresentado na
Tabela 42. Para as demais causas de variação que não apresentaram significância obteve valores
médios extremos de índice de maturação de 0,89 nas plantas testemunhas, 0,87 para o período 305
DAP, 0,88 para a velocidade de rebaixamento 0,30 m em 6 dias e 0,96 para o tratamento P3V2.
183
Tabela 42 – Resultados dos quadrados médios da análise de variância do índice de maturação dos
colmos nos tratamentos P1V1, P1V2, P1V3, P1V4, P1V5, P2V1, P2V2, P2V3,
P2V4, P2V5, P3V1, P3V2, P3V3, P3V4 e P3V5
Causas de variação GL QM
Períodos 2 0,02026
ns
Velocidades 4 0,01988
ns
Velocidade*Períodos 8 0,02308
ns
Colmos 2 0,15157
**
Bloco 1 0,00003
ns
Tratamento 15 0,02185
ns
Resíduo 76 0,02323
Total 92
**
significativo ao nível de 0,05 de probabilidade pelo teste F.
ns
não significativo ao nível de 0,05 de probabilidade pelo teste F.
A
Figura 99 apresenta os valores médios do indicie de maturação obtidos do caldo dos
colmos na ocasião da colheita.
b
a
a
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
123
Colmos
IM
Figura 99 – Índice de maturação obtido nas parcelas considerando o desenvolvimento dos colmos
amostrados
Médias seguidas da mesma letra, entre os três períodos, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de
probabilidade e quando comparadas, os períodos com a testemunha, médias seguidas da mesma letra não diferem
estatisticamente pelo teste de Dunnett a 5% de probabilidade
Os colmos cronologicamente mais velhos apresentaram valores de indicie de maturação
com diferença significante em relação ao terceiro colmo que ainda se encontravam na sua fase
184
vegetativa. Os valores médios obtidos foram 0,86, 0,90 e 0,76 para o primeiro, segundo e terceiro
colmos, respectivamente,
Figura 99. Mendes; Ferraz e Pelá (2007) encontraram 0,83 e 0,92 de
índice de maturação aos 370 e 387 DAE, respectivamente.
2.3.11 Parâmetros de qualidade
Analisando estatisticamente os valores obtidos para os parâmetros de qualidade:
Porcentagem em massa de sólidos solúveis no caldo (Brix), Porcentagem de massa de sacarose
aparente no caldo (Pol) e açúcar teórico recuperável (ATR) estes apresentaram significância no
quadro de análise de variância para as causas de variação: interação velocidade*período e para os
tratamentos; já a fibra apresentou significância para os períodos; os demais: açúcar redutor da
cana (ARC) e rendimento de açúcar teórico (RAT) não apresentou significância (Tabelas 43 e 44).
Tabela 43 – Resultados dos quadrados médios da análise de variância do Brix, Pol e açúcar
redutor da cana (ARC) nas parcelas com os tratamentos P1V1, P1V2, P1V3, P1V4,
P1V5, P2V1, P2V2, P2V3, P2V4, P2V5, P3V1, P3V2, P3V3, P3V4 e P3V5
o
Brix Pol ARC
Causas de variação
GL
-------------------------- QM -------------------------
Períodos 2 0,716
ns
0,48
ns
0,002
ns
Velocidades 4 0,590
ns
0,69
ns
0,002
ns
Velocidades*Períodos 8 0,708
**
0,84
**
0,001
ns
Blocos 3 0,550
ns
0,71
ns
0,002
ns
Tratamentos 15 0,659
**
0,72
**
0,002
ns
Resíduo 45 0,305 0,33 0,001
ns
Total 63
**
significativo ao nível de 0,05 de probabilidade pelo teste F.
ns
não significativo ao nível de 0,05 de probabilidade pelo teste F.
Os valores médios extremos que representam o ARC para as diferentes causas de variação
que compõe a tabela da análise de variância e que não apresentou significância se expressam da
seguinte forma: 0,47 para a testemunha, 0,49 para o período de 67 DAP, 0,49 para a velocidade 9
e 12 dias para rebaixar 0,30 m e 0,51 para o tratamento P1V1 e P3V4. Paula (2008) obteve
valores médios de ARC de 0,53 e o como maior valor de ARC, 0,65 para uma condição de NF a
uma profundidade de 0,50 m por um período de 4 dias aos 270 DAP. Leite (2005) afirma que a
concentração de ARC no caldo da cana-de-açúcar é menor em condições de limitação hídrica,
185
como é o caso do tratamento P1V1, e que em situações que apresentem maiores disponibilidades
hídricas favoreceram uma maior concentração de sacarose, visto que a produção de ambas é
antagônica.
Os valores médios extremos que representam o RAT para as diferentes causas de variação
que compõe a análise de variância,
Tabela 44, e que não apresentou significância se expressam da
seguinte forma: 0,51 kg parcela
-1
para a testemunha, 0,54 kg parcela
-1
para o período de 67 DAP,
0,55 kg parcela
-1
para a velocidade 3 dias para rebaixar 0,30 m e 0,61 kg parcela
-1
para o
tratamento P3V1.
Tabela 44 – Resultados dos quadrados médios da análise de variância da Fibra, açúcar teórico
recuperável (ATR) e RAT nas parcelas com os tratamentos P1V1, P1V2, P1V3,
P1V4, P1V5, P2V1, P2V2, P2V3, P2V4, P2V5, P3V1, P3V2, P3V3, P3V4 e P3V5
Fibra ATR RAT
Causas de variação
GL
--------------------------- QM --------------------------
Períodos 2 1,01
**
44,95
ns
0,0023
ns
Velocidades 4 0,30
ns
58,47
ns
0,0029
ns
Velocidades*Períodos 8 0,25
ns
71,88
**
0,0169
ns
Blocos 3 1,75
**
58,77
ns
0,0573
**
Tratamentos 15 0,35
ns
62,29
**
0,0102
ns
Resíduo 45 0,20
28,06 0,0082
Total 63
**
significativo ao nível de 0,05 de probabilidade pelo teste F.
ns
não significativo ao nível de 0,05 de probabilidade pelo teste F.
2.3.11.1 Porcentagem de sólidos solúveis (º Brix)
Os valores médios extremos que representam o Brix para as diferentes causas de variação
que compõe a tabela da análise de variância e que não apresentou significância se expressam da
seguinte forma: 17,49 para a testemunha, 17,37 para o período de 67 DAP, 17,48 para a
velocidade 9 dias para rebaixar 0,30 m. Os valores médios de Brix para interação
velocidade*período são apresentados na
Figura 100. As plantas que sofreram estresse pelo
encharcamento no período de 305 DAP sob uma velocidade rebaixamento de 0,30 m em 12 dias
apresentou valor médio de 16,03 % de Brix, inferior e significativamente diferente dos demais
períodos e velocidades, enquanto que o encharcamento aos 67 DAP para a mesma velocidade de
rebaixamento apresentou valor médio de 17,7 % de Brix. No entanto, seria inconsistente dizer que
186
a inundação neste estádio do ciclo cultural da cana-de-açúcar provocaria maior dano qualitativo da
produção, uma vez que, para o mesmo período com uma velocidade rebaixamento de 0,30 m em
15 dias, ou seja, um estresse mais severo obteve-se valor médio superior de 17,06 % de Brix. No
entanto Paula (2008) comprovou que houve redução no acúmulo de sólidos solúveis no caldo,
quando aplicado as planta ficam submetida a inundação no estádio final de maturação da cultura,
independente da profundidade do NF aplicado e do tempo de permanência dos tratamentos.
Aa Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
ABa
Aa
Aab
Aa
Aa
Bb
Aab
10
11
12
13
14
15
16
17
18
3691215
Dias após a inundação
º BRI
X
67 DAP 210 DAP 305 DAP
Figura 100 – Brix médio obtido nas parcelas considerando a interação velocidade*período
Médias seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade, sendo que
as letras minúsculas comparam médias entre as velocidades e as maiúsculas comparam médias entre os períodos.
Os tratamentos compostos pelas variáveis períodos e velocidades apresentaram valores
médios variando entre 17,71 graus Brix, para o tratamento P1V4, a 16,03 graus brix para o
tratamento P3V4, diferindo estatisticamente entre si. O tratamento P3V4 ainda apresentou
diferença significativa em relação aos tratamentos P1V3, P2V4, P3V2, P3V3 e a testemunha,
Figura 101. Valores semelhantes foram constatado por Cruciani e Minami (1981) avaliando
tratamentos com alagamentos de 5 e 10 dias de duração, aplicado aos 1, 2, 3, 6, 9 e 12 meses após
o plantio encontrou valores médios de 14,9 para os alagamentos de 5 dias e 15,8 para os
187
alagamentos de 10 dias, e justifica os baixo valores as condições em que foi conduzido a
experimento (alta temperatura e umidade do solo), as plantas mantiveram-se em estado
permanente de vegetação. A cana necessita de um período de frio ou de seca para iniciar a
maturação, o que não aconteceu com o experimento. Contrario de Paula (2008), que também
testando a sensibilidade da cana-de-açúcar sob diferentes níveis freáticos (tratamentos com
inundação de 4 e 8 dias de duração, a uma profundidade 0,25 e 0,50 m, aplicado aos 3, 6 e 9
meses após o plantio e com NF estacionário a 0,40 e 0,60 m durante todo o ciclo), não encontrou
diferenças entres seus tratamentos, no entanto, obteve valores médios superiores de Brix (%)
18,99.
a
ab
ab
aa
ab
ab
ab
a
ab
ab
a
a
b
ab
10
11
12
13
14
15
16
17
18
T
P1V1
P1V2
P1V3
P1V4
P1V5
P2V1
P2V2
P2V3
P2V4
P2V5
P3V1
P3V2
P3V3
P3V4
P3V5
Tratamentos
º BRI
X
ab
Figura 101 – Brix médio obtido nas parcelas considerando os diferentes tratamentos
Médias seguidas da mesma letra, entre os três períodos, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de
probabilidade e quando comparadas, os períodos com a testemunha, médias seguidas da mesma letra não diferem
estatisticamente pelo teste de Dunnett a 5% de probabilidade
Pela semelhança dos valores médios de Brix obtido do caldo das plantas submetidas às
condições experimentais pode-se afirmar que a maior severidade de inundação do sistema
radicular, nos períodos de transição do ciclo cultural da cana-de-açúcar e posterior rebaixamento
do NF de 0,30 m em 3, 6, 9, 12 e 15 dias, não afetou a porcentagem de sólidos solúveis presente
no caldo da cana-de-açúcar.
188
2.3.11.2 Porcentagem em massa de sacarose aparente (Pol)
Representa o quanto de sacarose está presente nos sólidos solúveis do caldo. Os valores
médios extremos que representam o pol para as diferentes causas de variação que compõe a tabela
da análise de variância e que não apresentou significância se expressam da seguinte forma: 15,67
para a testemunha, 15,50 para o período de 67 DAP, 15,70 para a velocidade 9 dias para rebaixar
0,30 m (
Figura 102). Paula (2008) obteve valores médios extremos de pol de 18,45 para uma
condição do NF estacionado a 0,60 m durante todo o ciclo, o que caracterizou uma condição
hídrica ideal.
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
ABa
Aa
Aa
Aa
Aab
Bb
Aa
Aa
Aab
10
11
12
13
14
15
16
3691215
Dias após a inundação
POL
67 DAP 210 DAP 305 DAP
Figura 102 – Pol médio obtido nas parcelas considerando a interação velocidade*período
Médias seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade, sendo que
as letras minúsculas comparam médias entre as velocidades e as maiúsculas comparam médias entre os períodos.
Os valores médios de pol no caldo obtido das plantas evidenciando a interação dos períodos
de estresses e das velocidades de rebaixamento de 0,30 m em 3, 6, 9, 12 e 15 dias são
apresentados na
Figura 102. O estresse do encharcamento aos 305 DAP para a velocidade de
rebaixamento de 0,30 em 12 dias apresentou o menor valor médio de pol (14,18) diferindo, para
189
mesma velocidade, dos valores obtidos nas plantas que sofreram o encharcamento aos 67 DAP,
com valor de 15,79, obtendo um acréscimo de 10,20 %.
Observa-se uma tendência, mesmos os valores não apresentando significância, de obter
maiores valores de pol para as velocidades de rebaixamento 6 e 9 dias após a inundação para
diferentes períodos. Paula (2008) observou que o tempo de 8 dias foi o que obteve melhores
resultados, independente do estádio de aplicação dos tratamentos e profundidade do NF aplicado.
Os valores médios de pol para os tratamentos são apresentados na
Figura 103. Os valores
médios extremos obtidos foram de 15,92 e 14,18 para os tratamentos P3V3 e P3V4,
respectivamente, representando uma diferença de 10,89 %. Os tratamentos restantes não diferiram
entre si. Paula (2008) para suas condições experimentais obteve valor médio de 17,01 % de pol.
ab
b
a
a
ab
ab
a
ab
ab
ab
a
a
ab
ab
a
10
11
12
13
14
15
16
17
18
T
P1V1
P1V2
P1V3
P1V4
P1V5
P2V1
P2V2
P2V3
P2V4
P2V5
P3V1
P3V2
P3V3
P3V4
P3V5
Tratamentos
POL
ab
Figura 103 – Pol médio obtido nas parcelas considerando os diferentes tratamentos
Médias seguidas da mesma letra, entre os três períodos, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de
probabilidade e quando comparadas, os períodos com a testemunha, médias seguidas da mesma letra não diferem
estatisticamente pelo teste de Dunnett a 5% de probabilidade
2.3.11.3 Açúcar teórico recuperável (ATR)
Os valores médios extremos que representam a ATR para as diferentes causas de variação
que compõe a tabela da análise de variância e que não apresentou significância se expressam da
seguinte forma: 153,59 kg Mg
-1
cana
-1
para a testemunha, 153,79 kg Mg
-1
cana
-1
para a velocidade
190
9 dias para rebaixar 0,30 m. Paula (2008) conseguiu as maiores concentrações de ATR nos
tratamentos com níveis freáticos constantes a 60 e 40 cm durante todo o ciclo da cultura, 150,09 e
150,04, respectivamente.
Na
Figura 104 são apresentados os valores médios de ATR para o desdobramento da
interação velocidade*período. Como o pol e componente do ATR os valores obtidos tem
características semelhantes, o encharcamento aos 305 DAP para a velocidade de rebaixamento de
0,30 em 12 dias apresentou o menor valor médio de ATR, 139,67 kg Mg
-1
, assim como os valores
obtidos das plantas que sofreram o encharcamento aos 67 DAP teve um acréscimo na ATR de 9,7
%. Mais uma vez destaca-se que o maior valor da componente em estudo, ATR, foi obtido para o
rebaixamento de 0,30 m efetuado aos 9 dias após a inundação das parcelas.
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Aa
ABa
Aa
Aab
Aa
Aa
Bb
Aab
100
110
120
130
140
150
160
3691215
Dias após a inundação
AT
R
67 DAP 210 DAP 305 DAP
Figura 104 – Açúcar teórico recuperável obtido nas parcelas considerando a interação
velocidade*período
Médias seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade, sendo que
as letras minúsculas comparam médias entre as velocidades e as maiúsculas comparam médias entre os períodos.
Paula (2008) obteve-se a maior concentração de ATR com o tempo de 8 dias de duração de
aplicação dos tratamentos independente da profundidade e do estádio de desenvolvimento da
cultura. Para suas condições experimentais, mesmo a interação entre NF e estádio de
191
desenvolvimento apresentando significância na análise de variância, o desdobramento dos valores
médios comparados por Tukey não diferiram significativamente evidenciando que os níveis
freáticos aplicados e os diferentes estádios de desenvolvimento não causaram estresses para o
acúmulo de ATR, tendo este sido influenciado apenas pelo tempo de duração dos tratamentos.
A
Figura 105 apresenta os valores médios de ATR para os tratamentos propostos em função
dos três períodos de encharcamento das parcelas e das cinco velocidades (3, 6, 9, 12 e 15 dias) de
rebaixamento do NF a uma profundidade de 0,30 m. Obteve-se como o menor valor médio de
ATR, 139,67 kg Mg
-1
para o tratamento P3V4 e destacando-se o tratamento P3V3 apresentando o
maior valor médio de ATR de 155,70 kg Mg
-1
. Essa redução do ATR devido ao rebaixamento do
NF foi quantificado por Glaz e Gilbert (2006) avaliando cana-de-açúcar em lisímetros com
diferentes níveis freáticos verificaram que a cada 1 cm de rebaixamento do NF a uma
profundidade além dos 0,44 m, incrementou-se 0,04 a 0,38 kg de ATR m
-2
.
a
ab
ab
a
a
ab
ab
ab
ab
ab
ab
a
a
b
ab
100
110
120
130
140
150
160
T
P1V1
P1V2
P1V3
P1V4
P1V5
P2V1
P2V2
P2V3
P2V4
P2V5
P3V1
P3V2
P3V3
P3V4
P3V5
Tratamentos
AT
R
ab
Figura 105 – Açúcar teórico recuperável obtido nas parcelas considerando os diferentes
tratamentos
Médias seguidas da mesma letra, entre os três períodos, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de
probabilidade e quando comparadas, os períodos com a testemunha, médias seguidas da mesma letra não diferem
estatisticamente pelo teste de Dunnett a 5% de probabilidade
Gilbert et al. (2008) observaram que a inundação completa e níveis freáticos variando entre
11 a 18 cm abaixo da superfície do solo, durante o ciclo da cana-planta e cana-soca não tiveram
influencia no acúmulo de açúcar. No entanto Glaz et al. (2002) observaram que profundidades
192
menores que 15 cm reduziu em 25% o acúmulo de açúcar, quando comparado com NF a 38 cm de
profundidade. A respeito dessa contradição a qual chegaram os autores acima mencionados Paula
(2008) chama a atenção para as diferentes respostas em função das variedades estudadas.
2.3.11.4 Fibra
Os valores médios extremos que representam a fibra para as diferentes causas de variação
que compõe a tabela da análise de variância (
Tabela 44) e que não apresentou significância se
expressam da seguinte forma: 12,9 % para a testemunha, 12,94 % para a velocidade 9 dias para
rebaixar 0,30 m e 13,19 % para o tratamento P3V3.
a
a
a
a
0
2
4
6
8
10
12
14
16
T 67 210 305
Períodos
Fibra ( % )
Figura 106 – Fibra da cana obtida nas parcelas considerando os períodos
Médias seguidas da mesma letra, entre os três períodos, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de
probabilidade e quando comparadas, os períodos com a testemunha, médias seguidas da mesma letra não diferem
estatisticamente pelo teste de Dunnett a 5% de probabilidade
Paula (2008) em cultivo de cana-planta para condições de maior disponibilidade hídrica no
inicio do ciclo obteve uma maior porcentagem de fibra, 11,45 %. No entanto, quando a inundação
ocorreu no estádio final do ciclo cultural houve uma redução na porcentagem de fibra acumulada
nesse estádio de desenvolvimento, independente da profundidade e tempo de duração das
inundações, com valor de 10,19 %.
193
O parâmetro fibra mostrou significância na análise de variância para a causa de variação
período (
Tabela 44). No entanto, quando se comparou as médias dos períodos entre si , utilizando
o teste Tukey, ou comparando os valores médios de fibra obtidos das plantas submetidas aos
períodos de estresse com a média das plantas que esteve submetida somente à irrigação, utilizando
o teste Dunnett, observou-se que a significância desapareceu, uma vez que, tais testes são menos
rigorosos que o teste F, utilizado na análise de variância (
Figura 106). O maior valor médio obtido
entre os períodos e a testemunha foi de 12,97 %. Paula (2008) encontrou diferença entre os
valores médios de fibra, 10,9 % e 10,7 % quando o estresse ocorreu aos 90 e 180 DAP,
respectivamente, em relação ao valor médio de fibra de 10,3% obtido quando o estresse ocorreu
aos 270 DAP.
194
195
3 CONCLUSÕES
Durante os estádios de desenvolvimento constatou-se que os tratamentos P2V1 e P1V3
apresentaram o menor e o maior valor de altura de colmos, respectivamente. O incremento de
crescimento dos colmos não apresentou diferença entres os tratamentos e teve seu maior valor aos
120 DAP. Constatou-se que no período que as parcelas apresentaram o maior número de folhas
foi o período que se contou o menor numero de perfilhos. As parcelas apresentaram sua maior
área foliar aos 120 DAP e o tratamento P2V4 apresentou a menor valor de área foliar, diferindo da
grande maioria dos tratamentos. O IAF, sendo derivado da área foliar, apresentou as mesmas
grandezas.
A produtividade e seus componentes expressos em valores médios de massa verde de
colmos, massa seca dos colmos, massa verde dos ponteiros, massa seca dos ponteiros, massa
verde total e massa seca total não foram afetados pelas velocidades de rebaixamento de 0,30 m em
3, 6, 9, 12 e 15 dias, não se diferenciaram entre si e nem em relação a testemunha. A massa verde
e seca dos ponteiros nos períodos de inundação 210 e 305 DAP foram semelhantes e superiores,
diferindo dos valores obtidos com as plantas presente nas parcelas que sofreram a inundação no
período de 67 DAP e nas parcelas que continham a testemunha.
Entre os índices fisiológicos, a condição de inundação das parcelas proporcionada pelas
diferentes velocidades de rebaixamento do NF não interferiu nos valores médios da taxa de
crescimento absoluto, taxa de assimilação liquida e na taxa de crescimento da cultura; já a razão
de área foliar, a taxa de crescimento relativo, e área foliar especifica apresentaram diferenças
significativas para os períodos; a razão de área foliar para os períodos 67 e 210 DAP em relação
aos valores obtido aos 305 DAP; a taxa de crescimento apresentou-se com valores médios iguais
nos períodos que ocorreram as inundações, no entanto foram superiores e diferentes do valor
obtido das testemunhas e a área foliar especifica apresentou diferença entre os períodos 67 e 305
DAP.
Os parâmetros de qualidade AR, RAT e fibra não foram influenciados pela severidade das
inundações nos diferentes períodos. Os menores valores de Brix, ATR e Pol foram obtidos quando
a inundação ocorreu aos 305 DAP sob uma velocidade rebaixamento de 0,30 m em 12 dias. O
maior valor de ATR, foi obtido para o rebaixamento de 0,30 m efetuado aos 9 dias após a
inundação. O tratamento P3V3 apresentou o maior valor médio de ATR.
196
As condições de encharcamento evidenciaram o decréscimo do pH ao longo do ciclo
cultural expresso nos valores obtidos nas avaliações, durantes os três períodos de inundação. O
primeiro dia de avaliação apresentou valores médios de pH inferiores aos demais dias. As parcelas
inundadas aos 67 dias após o plantio apresentaram valores de pH no solo superiores aos demais
períodos 210 e 305. As parcelas submetidas às velocidades de rebaixamento não apresentaram
diferença nos valores de pH encontrados. O potencial de oxiredução parece estar condicionado a
condições edáficas do ambiente. As parcelas submetidas às velocidades de rebaixamento
apresentaram valores médios de potenciais de oxiredução semelhantes. Os valores médios de
potenciais de oxiredução aumentaram na medida em que reduziu-se o teor de umidade do solo. Os
valores médios de oxigênio dissolvido aumentaram ao longo dos períodos de avaliação e uma
redução e ocorreu estabilização nos valores médios das leituras com o decorrer dos dias de
avaliação.
Para a determinação do potencial de água na folha em experimentos onde se tem uma
limitação de material é possível utilizar uma mesma folha da cana-de-açúcar para determinar o
potencial de água na folha, no entanto há a necessidade de proteger o local da fração foliar
destacada com um papel alumínio, de forma a conservar os aspectos fisiológicos na parte
assimétrica à retirada para a primeira leitura.
A avaliação apresentou grandezas de potenciais de água nas folhas diferentes, em função
das épocas de avaliação, durante o ciclo, e em relações aos estádios fenológicos das plantas. Os
valores médios de potencial de água na folhas não se apresentaram diferentes estatisticamente
entre as parcelas submetidas à inundação, assim como, quando comparados as parcelas sob
irrigação.
Nos períodos os quais as parcelas foram submetidas à inundação, observou-se que os teores
de cálcio, magnésio, zinco e manganês nas folhas das plantas de cana-de-açúcar diferiram
significativamente. No entanto, a severidade das cinco velocidades de rebaixamento não refletiu
nos teores dos macronutrientes e micronutrientes na folhas das plantas. O teor do nutriente
magnésio presente nas folhas da cana-de-açúcar submetidas ao encharcamento aos 210 DAP
apresentou-se diferente dos outros períodos em que ocorreu o estresse, 67 e 305 DAP; assim
como, os menores teores zinco aos 305 DAP diferiram dos demais períodos. As parcelas que
foram conduzidas como testemunhas apresentaram um teor médio do nutriente magnésio nas
folhas inferior aos demais tratamentos.
197
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