Hortic. bras., v.29, n. 2 (Suplemento - CD ROM), julho 2011

Transcrição

1 Efeito de coberturas sobre a temperatura do solo nos sistemas de plantio direto e convencional Maria Eliane Holanda Coelho¹; Francisco Cláudio Lopes de Freitas¹; Fabiana Aline Oliveira de Santana¹; Cheyla Magdala de Sousa Linhares¹; Eribaldo Gomes Nobre júnior¹; Maria Zuleide de Negreiros¹ 1 UFERSA Universidade Federal Rural do Semi-Árido. BR 110, Km 47, , Mossoró RN, mehcoelho@yahoo.com.br, franciscoclaudio@ufersa.edu.br, fabiana.aline@hotmail.com, cheyla_magdala@hotmail. com,nobre_apodi@hotmail.com, zuleide@ufersa.edu.br. RESUMO A temperatura do solo está relacionada com os processos de germinação das sementes e crescimento das plantas e é influenciada pelo balanço de energia na superfície do solo, podendo ser afetada pelas condições de manejo e coberturas do solo. O objetivo desta pesquisa foi avaliar o efeito de estratégias de manejo de plantas daninhas na cultura do pimentão cultivado, nos sistemas de plantio direto e convencional, sobre a temperatura do solo na produtividade da cultura. Utilizou-se o esquema de parcelas subdividas, distribuídas no delineamento experimental em blocos casualizados, com quatro repetições. Os sistemas de plantio (direto e convencional) foram avaliados nas parcelas, e nas subparcelas três estratégias de manejo de plantas daninhas (cobertura do solo com filme de polietileno preto, com capinas e sem capinas). Em cada subparcela, foram instalados sensores tipo termopares de cobre-constantan, a 5 cm de profundidade, para medir a temperatura do solo. Os dados foram coletados a cada 10 minutos e armazenados em dataloggers Campbell CR A partir dos dados obtidos, determinou-se a variação da temperatura ao longo do dia, durante no período de 20 a 30 dias após o transplante das mudas de pimentão e também, cada 10 dias, a média da temperatura máxima durante o ciclo da cultura. A temperatura do solo foi influenciada pelos tipos de cobertura do solo, tendo-se constatado maiores amplitudes térmicas e temperatura máxima do solo nos tratamentos com solo descoberto, com capinas, e coberto com filme de polietileno no sistema de plantio convencional em relação ao solo coberto com cobertura morta ou com plantas daninhas. O tratamento com palhada no sistema de plantio direto mantido sem interferência de plantas daninhas apresentou maior produtividade em relação aos demais tratamentos. PALAVRAS-CHAVE: Capsicum annuum L, amplitude térmica, cobertura do solo. ABSTRACT Effect of cover on the soil temperature in systems no-tillage and conventional The soil temperature is related to the processes of seed germination and plant growth and is influenced by the energy balance at the soil surface and may be influenced by the conditions of handling and S2626

2 land cover. The aim of this study was to determined the temperature variation evaluate strategies for weed management in sweet pepper grown in no-tillage and conventional systems on soil temperature on crop productivity. We used the subdivided plots, distributed in randomized complete block design with four replications. Planting systems (direct and conventional) were evaluated in the plot and the sub-plots three strategies weed management (mulching with black polyethylene film, with and without weeds). In each subplot, were installed sensors type copper-constantan thermocouples at 5 cm depth to measure soil temperature. Data were collected every 10 minutes and stored in data loggers Campbell CR From the data obtained, we throughout the day, during the period of 20 to 30 days after transplanting of pepper and also every 10 days, the mean maximum temperature during the crop cycle. Soil temperature was influenced by the types of soil cover, and it was found greater temperature ranges and maximum soil temperature in bare soil treatments, with weeding, and covered with polyethylene film in the conventional tillage system in the ground covered with mulch or weeds. Treatment with the straw-tillage system maintained without interference from weeds showed higher productivity in relation to others treatment. KEYWORDS: Capsicum annuum L, soil temperature, mulching. No Brasil, o pimentão (Capsicum annuum L.) apresenta-se como uma das dez hortaliças mais importantes, podendo ser cultivado durante todo o ano na Região Nordeste, devido às condições climáticas favoráveis (Freitas, 2009). Um dos fatores que influência o desenvolvimento do pimentão é a temperatura do solo, por exercer influência no tempo entre emergência e florescimento, no florescimento e no crescimento dos frutos (Lorentz, 2004). Segundo Pádua et al. (1984) a emergência do pimentão a temperatura do solo ótima situa-se entre 25 e 30, não germinando acima dos 35 e abaixo dos 10. Em temperatura superior a 30, pode haver redução do crescimento radicular e abortamento de flores. Para a formação de frutos, o ideal é que temperatura noturna se mantenha entre 18 e 20. A temperatura do solo afeta diretamente o crescimento das plantas sendo influenciada pelo balanço de energia na superfície do solo. Dessa maneira, os sistemas de manejo do solo têm efeito na temperatura do mesmo, visto que alteram as condições da superfície. A cobertura do solo com material inorgânico ou orgânico é capaz de modificar o regime térmico dos solos, tanto aumentando quanto diminuindo a temperatura em função da espessura e das propriedades térmicas dos materiais (Gasparim, et al., 2005). S2627

3 A cobertura do solo com filme de polietileno tem sido bastante utilizada no controle de plantas daninhas e na redução da perda de água por evaporação no cultivo de hortaliças (Moura Filho, et al. 2010). No entanto, esta prática eleva a temperatura do solo, em condições de clima tropical, este aumento pode prejudicar o desenvolvimento da cultura e alteração na microbiota do solo. Segundo Gasparim, et al., 2005, a cobertura do solo no plantio direto na palha reduz a magnitude das oscilações diárias da temperatura do solo, principalmente próximo à superfície e constitui uma barreira física para transferência de energia e vapor de água para a atmosfera (Gasparim, et al., 2005). Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de estratégias de manejo de plantas daninhas nos sistemas de plantio direto e convencional sobre a temperatura do solo e sobre a produtividade do pimentão. MATERIAL E MÉTODOS A pesquisa foi conduzida na horta experimental do campus da Universidade Federal Rural do Semiárido (UFERSA), no município de Mossoró-RN. O clima da região é quente e seco; com precipitação pluviométrica média anual de 673,9 mm; temperatura e umidade relativa do ar média de 27 e 68,9%, respectivamente. O solo, classificado como Argissolo Vermelho-Amarelo Eutrófico (Embrapa, 1999), apresentou os resultados análise química: ph (CaCl 2 ) = 7,79; Ca = 2,75 cmol c -1 dm -3 ; Mg = 1,38 cmol c dm -3 ; K = 95,75 cmol c dm -3 ; Al = 0,05 cmol c dm -3 ; P = 100,83 mg dm -3, M.O = 2,3 g. Utilizou-se o esquema de parcelas subdividas, distribuídas no delineamento experimental em blocos casualizados, com quatro repetições. Nas parcelas, foram avaliados dois sistemas de plantio (direto na palha e convencional com aração e gradagem) e nas sub-parcelas, três estratégias de manejo de plantas daninhas (cobertura do solo com filme de polietileno preto, capinas regulares e sem capinas). Cada unidade experimental foi composta por três fileiras de 12 m espaçadas entre si de 0,90m, tendo como área útil a fileira central, descartando-se duas plantas em cada extremidade. Para obtenção da palhada no sistema de plantio direto, foi realizado em fevereiro de 2010, o plantio do milho em consórcio com a Brachiaria brizantha CV. Marandu. A semeadura da B. brizantha foi realizada na linha do milho, misturada com o adubo, por meio de plantadeira adubadeira tracionada por animal. Após a colheita do milho, no final de maio, a forrageira cresceu livremente até o mês de julho, quando foi feita dessecação com 1,90 kg ha -1 do herbicida glyphosate, para formação da palhada (seis t ha-1 de massa seca). Nas parcelas com plantio convencional, a área também foi cultivada com milho no período chuvoso. O solo foi preparado por meio de aração e duas gradagens, realizadas uma semana antes do transplantio das mudas de pimentão. S2628

4 O plantio foi feito por meio de mudas, produzidas em bandejas de polietileno, com 200 células, em covas, no espaçamento de 0,90 x 0,6 m em parcelas com três linhas. O transplantio foi realizado quando as mudas estavam com 30 dias após a semeadura. O cultivar utilizado no experimento foi o híbrido Atlantis. A cultura foi irrigada por gotejamento com emissores de vazão de 1,7 litros h -1, espaçados de 0,30 m, com dose de rega diária determinada pela reposição integral da evapotranspiração da cultura. As adubações foram realizadas através de fertirrigação, conforme recomendações sugeridas por Freitas (2009). Em cada subparcela, foram instalados sensores tipo termopares de cobre-constantan envolvidos com espaguetes para evitar a oxidação do termopar, a 5 cm de profundidade, para medir a temperatura do solo. Os dados foram coletados a cada 10 minutos e armazenados em dataloggers Campbell CR A partir dos dados obtidos, determinou-se a variação da temperatura ao longo do dia, no período de 20 a 30 dias após o transplante (DAT) das mudas de pimentão. Avaliou-se também, cada 10 dias, a média da temperatura máxima durante o ciclo da cultura. Aos 30 DAT foi realizada avaliação de densidade e massa seca de plantas daninhas nos tratamentos sem capinas, por meio de duas amostragens em quadrados vazados de 0,50 cm de lado, por subparcela. As plantas daninhas colhidas ao nível do solo, contadas e levadas à estufa de circulação forçada de ar a 65 até massa constante. Os frutos do pimentão, os frutos da área útil da parcela foram colhidos semanalmente para determinação da produtividade comercial e total, sendo considerados comercializáveis os frutos com comprimento superior a 6,0 cm. RESULTADOS E DISCUSSÃO A temperatura do solo apresentou grande variação ao longo do dia em todos os tratamentos avaliados, com a temperatura mínima ocorrendo por volta das 06:00 horas e a máxima, em torno das 14:00 horas para todos os tratamentos os avaliados. No entanto, verificou-se variações tanto entre os sistemas de plantio direto na palha (SPD) e convencional (SPC), quanto entre os sistemas de manejo de plantas daninhas em cada sistema de plantio. Maiores amplitudes térmicas foram observadas no SPC, quando o solo foi coberto com filme de polietileno preto e quando a cultura do pimentão foi mantida no limpo por meio de capinas, com temperaturas mínimas e máximas de 28 e 40, quando se utilizou o filme de polietileno e 27 e 38,5 com a cultura mantida no limpo (Figura1). Quando o solo foi mantido com algum tipo de cobertura vegetal, viva, no caso das plantas infestantes nos tratamentos sem capinas nos dois sistemas de plantio, ou morta, no caso da palhada no SPD, houve menor amplitude térmica, com as temperaturas mínimas entre 26 e 28 e máximas, S2629

5 entre 30 e 33, no período avaliado de 20 a 30 dias após o transplante (Figura1). A temperatura e o regime térmico do solo são influenciadas por sua cobertura superficial, com vegetação ou resíduos, e pelo conteúdo de água, além da intensidade e duração da radiação solar (Hillel, 1998). Quando se avaliou a temperatura máxima do solo, a 5 cm de profundidade, durante o todo o ciclo da cultura do pimentão (Figura 2), observou-se maiores valores para o solo coberto com filme de polietileno no SPC, oscilando entre 39 e 42, seguido pelo tratamento mantido no limpo, com capinas durante todo o ciclo da cultura, no qual, se observa temperaturas máximas variando entre 38 e 41. Os tratamentos no SPD, com cobertura morta, apresentaram temperaturas máximas bem inferiores ao solo descoberto com capinas e coberto com filme de polietileno no SPC, oscilando entre 31 e 35. Vale ressaltar que a cobertura morta (palhada) no SPD evitou intenso aquecimento do solo mesmo quando se fez o uso do filme de polietileno, embora, tenha se observado discreto aumento da temperatura no SPD com material sintético em relação aos tratamentos mantidos somente com a cobertura morta. Os tratamentos sem capinas nos dois sistemas de plantio foram os que apresentaram temperaturas máximas diárias mais baixas, especialmente, no final do ciclo, devido ao crescimento das plantas infestantes daninhas, que promoveram intenso sombreamento do solo, impedindo que a radiação solar atingisse sua superfície. Na cultura da alface, a utilização do filme de polietileno resultou em elevação de até 4 na temperatura do solo em relação ao solo com cobertura morta (Moura Filho, 2009), enquanto que para a cultura do pepino, o uso do plástico de cor preta promoveu elevação da temperatura do solo em 5,2, quando comparado ao solo sem cobertura (Ibarra-Jiménez et al., 2008). Apesar de apresentarem as menores temperaturas do solo, os tratamentos sem capinas nos dois sistemas de plantio, proporcionaram os menores valores de produtividades de frutos em razão da interferência exercida pelas infestantes (Tabela 1). A elevação da temperatura do solo nos sistemas plantio convencional capinado e com cobertura com polietileno preto influenciou negativamente o desenvolvimento da cultura do pimentão nos dois sistemas de plantio, ocasionando queda substancial na produtividade de frutos, enquanto que o tratamento mantido sem infestação de plantas daninhas no SPD se destacou em relação aos demais, obtendo produtividade comercial e total, com 37,60 e 38,42 kg ha -1, respectivamente (Tabela 1). Segundo Sampaio (1999), uma menor variação térmica ao longo do dia é importante para evitar estresse na planta e os tratamentos no SPC capinado e com cobertura de filme de polietileno preto apresentaram amplitude superior a 10º ao longo do dia (Figura 1). Embora não tenha sido avaliado, verificou-se durante a condução do experimento, maior ocorrência de doenças radiculares na cultura do pimentão nos tratamentos com filme de polietileno nos dois S2630

6 sistemas de plantio e no tratamento capinado no SPC. Fato que pode ter influenciado negativamente a produtividade da cultura nos respectivos tratamentos. Conclui-se que a temperatura do solo foi influenciada pelos tipos de cobertura do solo, tendo-se constatado maiores amplitudes térmicas e temperatura máxima do solo nos tratamentos com solo descoberto, com capinas, e coberto com filme de polietileno no sistema de plantio convencional em relação ao solo coberto com cobertura morta ou com plantas daninhas. O tratamento com palhada no sistema de plantio direto mantido sem interferência de plantas daninhas apresentou maior produtividade em relação aos demais. REFERÊNCIAS EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA EMBRAPA Sistema brasileiro de classificação de solos. Brasília: EMBRAPA. 412p. FREITAS FCL; MEDEIROS VFLP; GRANGEIRO LC; SILVA MGO; NASCIMENTO PGML; NUNES GH Interferência de plantas daninhas na cultura do feijão-caupi. Planta daninha 27: GASPARIM E; RICIERI RP; SILVA SL; DALLACORT R; GNOATTO E Temperatura no perfil do solo utilizando duas densidades de cobertura e solo nu. Acta Scientiarum Agronomy. 27: HILLEL D Environmental soil physics. San Diego, Academic Press, IBARRA-JIMÉNEZ L; ZERMENÃO-GONZÁLEZ A; MUNGUIÁ-LÓPEZ J; QUEZADA- MARTÍN MAR; ROSA-IBARRA M Photosynthesis, soil temperature and yield of cucumber as affected by colored plastic mulch. Acta Agriculturae Scandinavica Section B - Soil and Plant Science. 58: LORENTZ, LH Variabilidade da produção de frutos pimentão em estufa plástica relacionada com técnicas experimentais. Santa Maria: UFSM. 82p (Tese Mestrado). MOURA F; RODRIGUES APM; FREIRE JO; DANTAS MM; BERGAMO GC; FREITAS FCL Cobertura do solo no manejo de plantas daninhas na cultura da alface. Ribeirão Preto. Anais do XXVII Congresso Brasileiro da Ciência das Plantas Daninhas. PÁDUA JG; CASALI VWD; PINTO CMF Efeitos climáticos sobre pimentão e pimenta. Belo Horizonte. Informe agropecuário: 10. SAMPAIO QA; FONTES PCR; SEDIYAMA CS Resposta do tomateiro à fertirrigação potássica e cobertura plástica do solo. Pesq. Agrop. Bras. 34: S2631

7 Temperatura 0 C Horas Plantio direto - Capinado Plantio direto - Sem Capina Plantio direto - Polietileno Plantio convenc. - Capinado Plantio convenc. - Sem Capina Plantio convenc. - Polietileno Figura 1 Variação da temperatura do solo ao longo do dia, no período de 20 a 30 dias após o transplante da cultura do pimentão, em função dos sistemas de plantio e estratégias de manejo de plantas daninhas. Mossoró - UFERSA Variation in soil temperature throughout the day, from 20 to 30 days after transplanting bell pepper, depending on the crop management systems and strategies for weed management. Mossoró - UFERSA Temperatura 0 C DAT Plantio direto - Capinado Plantio direto - Sem Capina Plantio direto - Polietileno Plantio convenc. - Capinado Plantio convenc. - Sem Capina Plantio convenc. - Polietileno Figura 2 Temperatura máxima diária no solo durante o ciclo da cultura do pimentão, em função dos sistemas de plantio e estratégias de manejo de plantas daninhas. Mossoró - UFERSA Daily maximum temperature in the soil during the crop cycle peppers, depending on the crop management systems and strategies for weed management. Mossoró - UFERSA S2632

8 Tabela 1 Densidade e massa seca de plantas daninhas aos 30 dias após o transplante e produtividade comercial e total de frutos de pimentão. Mossoró - UFERSA Density and dry weight of weeds at 30 days after transplant, and total marketable yield of fruit. Mossoró - UFERSA Sistemas de plantio Manejo de plantas daninhas Densidade de plantas daninhas (plantas m²) Massa seca de plantas daninhas (gramas m²) Produtividade comercial (t ha -1 ) Produtividade Total (t ha -1 ) Direto Filme de polietileno ,31 Ab 10,48 Ab Com capinas ,60 Aa 38,42 Aa Sem capinas 78,87 196,07 2,10 Ac 2,22 Ac Convencional Filme de polietileno ,06 Aa 8,45 Aa Com capinas ,86 Ba 12,18 Ba Sem capinas 466,5 2480,11 0,78 Ab 0,78 Ab S2633