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Densidade de plantio na producao hidroponica de minituberculos de batata.

Plant density in the hydroponical production of potato minitubers

INTRODUCAO

O emprego de tuberculos-semente de alta qualidade fisiologica e fitossanitaria e um dos aspectos mais importantes para a obtencao de elevadas produtividades da batata. A producao de batatasemente passa pela etapa da micropropagacao in vitro, seguida de uma ou mais etapas de multiplicacao de minituberculos, que vem sendo realizadas em sistemas hidroponicos (MEDEIROS et al., 2002). Por se tratar de tecnologia recente, ha carencia de informacoes a respeito das tecnicas de manejo a serem adotadas para otimizar a produtividade de minituberculos. Entre essas tecnicas de manejo, a densidade de plantio afeta o crescimento e a produtividade da batata (RITTER et al., 2001).

A producao de biomassa depende da disponibilidade de radiacao solar que chega a superficie da cobertura vegetal e da fracao dessa radiacao que e absorvida pelo dossel para realizar a fotossintese. A absorcao da radiacao solar depende principalmente do indice de area foliar (IAF), que aumenta assintoticamente com o crescimento e o desenvolvimento da cultura. A densidade de plantas afeta tanto o valor maximo do IAF atingido pela cultura, quanto o periodo de tempo decorrido desde a emergencia ate a estabilizacao do crescimento do IAF e, consequentemente, da absorcao da radiacao solar incidente (ANDRIOLO, 1999).

A produtividade das culturas agricolas e o resultado da relacao entre as fontes e os drenos pela utilizacao de fotoassimilados. No caso da batata, apos o inicio da tuberizacao, os drenos principais sao os tuberculos em crescimento. O periodo de tempo decorrido desde a emergencia ate a estabilizacao do IAF deve ter a duracao minima necessaria para permitir o crescimento isometrico dos diferentes orgaos da planta (THORNLEY, 1998; SEGINER, 2004). Isso significa que a emissao e o crescimento

dos tuberculos deve ocorrer posteriormente ao crescimento e desenvolvimento do aparato fotossintetico. Quando a densidade de plantas e elevada, a estabilizacao do IAF pode ocorrer prematuramente e a area foliar de cada planta da cobertura vegetal pode ser insuficiente para atingir a producao minima de assimilados necessarios para o crescimento de tuberculos. Nesse caso, uma competicao se estabelece entre o crescimento vegetativo e dos tuberculos, a qual provoca reducao na produtividade e, em casos extremos, a morte da planta (PAPADOPOULOS & PARARAJASINGHAM, 1997; HUTCHINGS & JOHN, 2004).

Na producao de minituberculos de batata, as relacoes entre fontes e drenos sao modificadas porque os cultivos sao finalizados logo no inicio da fase exponencial do crescimento dos tuberculos. Nesse caso, a demanda de assimilados para os drenos passa a depender principalmente do numero de minituberculos em crescimento. Se esse numero e baixo, sobram assimilados, que estimulam o crescimento excessivo da parte vegetativa. Como a disponibilidade de assimilados e decorrente da absorcao da radiacao solar por unidade de area, e possivel hipotetizar sobre o aumento da densidade de plantas como uma tecnica de manejo para aumentar o numero de drenos por unidade de area e, consequentemente, a produtividade de minituberculos.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da densidade de plantio no crescimento da planta e na producao de minituberculos de batata em hidroponia.

MATERIAL E METODOS

O experimento foi conduzido durante a primavera de 2004 (plantio em 03 de setembro), no interior de um abrigo telado de 150[m.sup.2], coberto com polietileno aditivado anti-UV de 200[micron]m de espessura e paredes laterais revestidas com tela antiafideos, localizado no Departamento de Fitotecnia da UFSM, Santa Maria, RS. Foi empregado o sistema hidroponico fechado com areia grossa como substrato, desenvolvido para a producao de minituberculos de batata (ANDRIOLO, 2006). A solucao nutritiva foi preparada com as quantidades de fertilizantes de, em mmol [L.sup.-1], 0,36 de K[H.sub.2]P[O.sub.4]; 1,17 de KN[O.sub.3]; 2,18 de Ca[(N[O.sub.3]).sub.2] e 0,71 de MgSO. Os micronutrientes foram fornecidos nas concentracoes de, em mg [L.sup.-1], 0,03 de Mo; 0,26 de B; 0,06 de Cu, 0,50 de Mn, 0,22 de Zn e 4,0 de quelato de Fe. As fertirrigacoes foram feitas diariamente durante 15 minutos, as 9 e 16h, desde o plantio ate a constatacao da cobertura foliar de toda a superficie de cultivo. Desse momento ate o final do experimento, foram feitas quatro fertirrigacoes diarias, as 9, 13, 16 e 18h.

Os tratamentos consistiram das densidades de plantio de 25, 44, 100 e 400covas [m.sup.-2], obtidas respectivamente pelos espacamentos de 20 x 20, 15 x 15, 10 x 10 e 5 x 5cm entre covas. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com tres repeticoes. Cada repeticao foi composta por fileiras de 1,25m de comprimento, dispostas na largura de 1,10m do canteiro, perfazendo uma area de 1,4[m.sup.2]. As duas fileiras laterais de cada canteiro foram consideradas como bordaduras.

Ao ser constatado o inicio da senescencia das folhas basais, aproximadamente 60 dias apos o plantio, foi feita a coleta de 10 plantas em cada tratamento. Foram separadas as folhas, as hastes e as raizes de cada planta, as quais foram secadas em estufa de circulacao forcada de ar, na temperatura de 60[grados]C, ate obter massa constante entre pesagens consecutivas, para determinar a materia seca. O IAF foi estimado a partir da coleta de 30 discos de area igual a 0,5026[cm.sup.2] de folhas representativas das diferentes partes do dossel vegetativo, os quais foram secos e pesados da mesma forma como os demais orgaos. Foi ajustada uma relacao entre a materia seca e a area dos discos, a qual foi utilizada para estimar o IAF (BENINCASA, 1988).

Aos 75 dias apos o plantio, quando foi constatada a senescencia de 50% das folhas da planta, foi feita a colheita de todas as plantas das parcelas. Foi feita a contagem do numero de plantas existentes e dos tuberculos produzidos na parcela e determinada a materia fresca. A materia seca de tuberculos foi determinada em uma amostra de 10 tuberculos, representativa do tratamento, a qual foi secada em estufa de circulacao forcada de ar, da mesma forma como para os demais orgaos. Tambem foi determinada a materia seca media de tuberculos.

Os dados foram submetidos a analise de variancia pelo teste F. As medias com diferencas significativas entre os tratamentos foram comparadas pelo teste Tukey ([alfa]=0,05) ou submetidas ao ajuste de modelos de regressao nao linear, conforme o caso.

RESULTADOS E DISCUSSAO

O aumento do IAF com o aumento da densidade de plantio foi assintotico, ajustando-se a um modelo exponencial negativo (Figura 1). O valor minimo do IAF foi de 6,5[m.sup.2] [m.sup.-2], na densidade de 25covas [m.sup.-2], e o maximo foi de 19[m.sup.2] [m.sup.-2], na densidade de 400covas [m.sup.-2]. A tendencia de saturacao da resposta evidenciou-se a partir da densidade de 100covas [m.sup.-2], pois o IAF aumentou apenas 15% dessa densidade ate a de 400covas [m.sup.-2]. Os valores de IAF observados nas quatro densidades foram mais elevados do que aqueles medidos em lavouras de batata, os quais se situam em valores maximos proximos a 6[m.sup.2] [m.sup.-2] (WRIGHT & STARK, 1990). Embora os valores de IAF nao tenham diferido nas densidades de 100covas [m.sup.-2] e 400covas [m.sup.-2], esta ultima induziu mortalidade a 55% das plantas, enquanto que as demais densidades apresentaram mortalidades similares, em torno de 25%. Uma taxa moderada de mortalidade de plantas e esperada nesse sistema de multiplicacao de minituberculos, provocada pela heterogeneidade na fase inicial da brotacao dos minituberculos. Aqueles tuberculos que se encontram em dormencia ou com dominancia apical tardam a emergir e as plantas sofrem uma alta competicao intraespecifica com as mais vigorosas. A medida que prossegue o crescimento do IAF e que a quantidade de radiacao absorvida pelas plantas mais retardadas em crescimento torna-se inferior ao respectivo limite trofico, essas plantas entram em senescencia precoce e morrem (CASTRO et al., 1987). A mortalidade de mais de 50% das plantas, na maior densidade de plantio, a torna inadequada a producao comercial de minituberculos porque representa uma perda excessiva de material propagativo.

[FIGURA 1 OMITIR]

O IAF de 19[m.sup.2] [m.sup.-2] na densidade de 400covas [m.sup.-2] e surpreendente porque se situou multiplas vezes acima daquele considerado otimo para a cultura da batata. Foi demonstrado que, em cultivo de batata em campo, cerca de 95% da radiacao solar incidente e absorvida com valores de IAF entre 3 e 4[m.sup.2] [m.sup.-2] (KHURANA & McLAREN, 1982; ANDRIOLO et al., 2006). Os elevados niveis de IAF observados devemse tanto a distribuicao espacial homogenea do material propagativo no leito de cultivo no momento do plantio, como a reduzida forca de dreno dos tuberculos na fase inicial do crescimento e desenvolvimento da cultura. Nessa fase, a maior parte dos assimilados produzidos pela fotossintese e alocada para o crescimento vegetativo das plantas. Essa situacao passa a alterarse apos o inicio da tuberizacao. Caso o periodo de cultivo nao fosse interrompido pela colheita dos tuberculos e estes fossem deixados a exercer o potencial de crescimento, e provavel que ocorresse um aumento progressivo na mortalidade das plantas, reduzindo o IAF na fase final do periodo de crescimento dos tuberculos a niveis proximos daqueles observados nas lavouras.

A producao de materia seca total e vegetativa aumentou tambem assintoticamente com o aumento da densidade de plantio e tambem ajustou-se a um modelo exponencial negativo, com tendencia de saturacao da resposta a partir da densidade de 100covas [m.sup.-2] (Figura 2). Diferencas significativas entre as medias do crescimento dos tuberculos nas diferentes densidades de plantio, nao foram observadas e apresentou producao media de materia seca de 495g [m.sup.-2]. A saturacao da resposta do crescimento vegetativo com o aumento da densidade de plantio e consequencia da saturacao do IAF, uma vez que a radiacao solar absorvida e a primeira variavel determinante do potencial de crescimento vegetal (CASTRO et al., 1987; EWERT, 2004). Esse resultado confirma a formalizacao empregada pelos modelos de crescimento das culturas agricolas, nos quais a fracao absorvida da radiacao solar e uma das principais variaveis de entrada (HEUVELINK, 1996; ROSATI et al., 2001). Confirma tambem o enfoque das relacoes de competicao entre plantas dentro de uma cobertura vegetal baseado na isometria entre o crescimento dos diferentes orgaos, com a morte daquelas nas quais as relacoes de alometria entre as taxas de crescimento desses orgaos nao sao mais possiveis de serem mantidas (THORNLEY, 1998).

[FIGURA 2 OMITIR]

Modelos exponenciais foram ajustados para o numero e a materia seca media dos tuberculos para as diferentes densidades de plantio (Figura 3). O numero de tuberculos apresentou resposta crescente assintotica com o aumento da densidade de plantio, enquanto que para a materia seca media a resposta foi decrescente. A diminuicao da materia seca media do tuberculo com o aumento do numero por unidade de area e consequencia da competicao pelos assimilados. Uma relacao inversa entre numero e materia seca media do tuberculo foi confirmada nas tres densidades mais baixas. Entretanto, ao passar da densidade de 100 para 400covas [m.sup.-2] o numero de tuberculos aumentou 79%, enquanto que a materia seca media diminuiu apenas 46%. Essa diferenca pode estar relacionada com a emissao dos novos tuberculos nas plantas de batata. A demanda por assimilados em orgaos de reserva segue tendencia exponencial nas fases que se seguem a multiplicacao celular (BERTIN, 2005). Isso significa que a competicao pelos assimilados ainda e baixa no periodo inicial do crescimento, quando os tuberculos sao ainda pequenos, e aumenta posteriormente. Essa hipotese pode explicar a diferenca observada, uma vez que o elevado numero de tuberculos na densidade de 400covas [m.sup.-2] deveu-se, principalmente, ao grande numero daqueles de pequeno tamanho. Esses tuberculos pequenos somente acentuaririam a competicao pelos assimilados nas fases posteriores de crescimento, caso a colheita fosse postergada. Entretanto, tuberculos muito pequenos sao pouco adequados ao uso como material propagativo devido a facilidade de desidratacao, ao baixo numero de gemas e a reduzida reserva de carbono, que dificultam a emergencia e reduzem o vigor das plantulas (McKEOWN, 1990; KAWAKAMI et al., 2004).

[FIGURA 3 OMITIR]

Os resultados deste trabalho mostram que o aumento da densidade de plantio de 25 para 100covas [m.sup.-2] aumenta o IAF e a materia seca total, sem afetar a producao de materia seca de tuberculos (g [m.sup.-2]). Apesar de nao afetar a materia seca de tuberculos, o adensamento das plantas aumenta o numero de tuberculos por area e, como consequencia, reduz a materia seca media dos mesmos. Portanto, densidades mais elevadas de plantio podem ser utilizadas para aumentar a taxa de propagacao, pois um maior numero de tuberculos de menor tamanho sao produzidos. No entanto, densidade muito alta nao deve ser utilizada devido ao aumento do IAF, que, por sua vez, aumenta o consumo de solucao nutritiva, exige estruturas de suporte para evitar o acamamento e dificulta a circulacao de ar no dossel, favorecendo a incidencia de doencas. Portanto, a densidade de plantio de 100covas [m.sup.-2] proporciona a melhor combinacao de numero de minituberculos por area e materia seca media dos mesmos. Alem disso, o experimento foi conduzido durante a primavera, quando as temperaturas mais elevadas promovem o crescimento da parte aerea em detrimento dos tuberculos e ocorre uma reducao da fotossintese liquida, devido ao aumento da respiracao (FONTES & FINGER, 1999). No cultivo de outono, ocorre uma menor producao de materia seca da parte aerea, com um menor IAF, o que favoreceria ainda mais a utilizacao da densidade de 100covas [m.sup.-2], uma vez que nesse sistema hidroponico o IAF no cultivo de outono foi 50% menor do que o alcancado na primavera (MULLER et al., 2007).

CONCLUSAO

Para a producao de minituberculos de batata no sistema hidroponico fechado com o uso de areia grossa como substrato, deve ser utilizada a densidade de plantio de 100covas [m.sup.-2] por proporcionar a melhor combinacao de numero de minituberculos por area e materia seca media.

AGRADECIMENTOS

Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnologico (CNPq), pela Bolsa de Produtividade em Pesquisa a Dilson Antonio Bisognin, Jeronimo Luiz Andriolo e Nereu Augusto Streck. A Coordenacao de Aperfeicoamento de Pessoal de Nivel Superior (CAPES), pela Bolsa de Mestrado a Jacso Dellai.

REFERENCIAS

ANDRIOLO, J.L. Fisiologia das culturas protegidas. Santa Maria: UFSM, 1999. 142p.

ANDRIOLO, J.L. Sistema hidroponico fechado com subirrigacao para producao de minituberculos de batata. In: SIMPOSIO DE MELHORAMENTO GENETICO E PREVISAO DE EPIFITIAS EM BATATA, 2006, Anais... Santa Maria: UFSM, CCR, Departamento de Fitotecnia, 2006. p.26-40.

ANDRIOLO, J.L. et al. Curva critica de diluicao do nitrogenio da cultivar "Asterix" de batata. Pesquisa Agropecuaria Brasileira, v.41, n.7, p.1179-1184, 2006.

BENINCASA, M.M.P. Analise de crescimento das plantas. Jaboticabal: FUNEP, 1988. 42p.

BERTIN, N. Analysis of the tomato fruit growth response to temperature and plant fruit load in relation to cell division, cell expansion and DNA endoreduplication. Annals of Botany, v.95, p.439-447, 2005.

CASTRO, P.C.R. et al. Ecofisiologia da producao agricola. Piracicaba: Associacao Brasileira para Pesquisa da Potassa e do Fosfato, 1987. 249p.

EWERT, F. Modelling plant responses to elevated CO2: how important is leaf area index? Annals of Botany, v.93, p.619-627, 2004.

FONTES, P.C.R.; FINGER, F.L. Dormencia dos tuberculos, crescimento da parte aerea e tuberizacao da batateira. Informe Agropecuario, v.20, n.197, p.24-29, 1999.

HEUVELINK, E. Dry matter partitioning in tomato: validation of a dynamic simulation model. Annals of Botany, v.77, p.71-80, 1996.

HUTCHINGS, M.J.; JOHN, E.A. The effects of environmental heterogeneity on root growth and root/shoot partitioning. Annals of Botany, v.94, p.1-8, 2004.

KAWAKAMI, J. et al. Effect of cultivar maturity period on the growth and yield of potato plants grown from microtubers and conventional seed tubers. American Journal of Potato Research, v.81, p.327-333, 2004.

KHURANA, S.C.; McLAREN, J.S. The influence of leaf area, light interception and season on potato growth and yield. Potato Research, v.25, n.4, p.329-342, 1982.

McKEOWN, A.W. Growth of early potatoes from different partions of seed tubers 1. Emergence and plant stand. American Potato Journal, v.67, p.751-759, 1990.

MEDEIROS, C.A.B. et al. Producao de sementes pre-basicas de batata em sistemas hidroponicos. Horticultura Brasileira, v.20, n.1, p.110-114, 2002.

MULLER, D.R. et al. Producao hidroponica de batata em diferentes concentracoes de solucao nutritiva e epocas de cultivo. Pesquisa Agropecuaria Brasileira, v.42, p.647-653, 2007.

PAPADOPOULOS, A.P.; PARARAJASINGHAM, S. The influence of plant spacing on light interception and use in greenhouse tomato (Lycopersicon esculentum Mill.): a review. Scientia Horticulturae, v.69, p.1-29, 1997.

RITTER, E. et al. Comparison of hydroponic and aeroponic cultivation systems for the production of potato minitubers. Potato Research, v.44, n.2, p.127-135, 2001.

ROSATI, A. et al. Estimating canopy light interception and absorption using leaf mass per unit leaf area in Solanum melongena. Annals of Botany, v.88, p.101-109, 2001.

SEGINER, I. Equilibrium and balanced growth of a vegetative crop. Annals of Botany, v.93, p.127-139, 2004.

THORNLEY, J.H.M. Modelling shoot:root relations: the only way forward? Annals of Botany, v.81, p.165-171, 1998.

WRIGHT, J.L.; STARK, J.C. Potato. In: STEWART, B.A.; NIELSEN, D.R. (Eds.). Irrigation of agricultural crops. Madison: American Society Agronomy, 1990. p.859-888.

Jacso Dellai (I) Dilson Antonio Bisognin (II) * Jeronimo Luiz Andriolo (II) Nereu Augusto Streck (II) Douglas Renato Muller (I) Mauricio Guerra Bandinelli (I)

(I) Programa de Pos-graduacao em Agronomia, Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), 97105-900, Santa Maria, RS, Brasil.

(II) Departamento de Fitotecnia, Centro de Ciencias Rurais (CCR), UFSM, 97105-900, Santa Maria, RS, Brasil. E-mail: dilsonb@smail.ufsm.br. * Autor para correspondencia.

Recebido para publicacao 09.07.07 Aprovado em 20.02.08
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Title Annotation:texto en portugues
Author:Dellai, Jacso; Bisognin, Dilson Antonio; Andriolo, Jeronimo Luiz; Streck, Nereu Augusto; Muller, Dou
Publication:Ciencia Rural
Date:Sep 1, 2008
Words:3299
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