Efeitos do desponte e das épocas de colheita sobre parâmetros tecnológicos em cana-de-açúcar *

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1 Efeitos do desponte e das épocas de colheita sobre parâmetros tecnológicos em cana-de-açúcar * Gisele Cristina Ravaneli **, Miguel Angelo Mutton ***, Márcia Justino Rossini Mutton *** * Parte do Trabalho de Graduação da primeira autora, apresentado à Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (FCAV), Câmpus de Jaboticabal, Unesp, em ** Departamento de Tecnologia FCAV-Unesp. *** Departamento de Produção Vegetal, FCAV-Unesp. **** Autora para correspondência. Departamento de Tecnologia, FCAV-Unesp. Via de Acesso Prof. Paulo Donato Castellane, s/n. CEP , Jaboticabal, SP, Brasil. Resumo A porção apical do colmo da cana-de-açúcar apresenta baixa concentração de sacarose e compostos que reduzem o rendimento industrial. Entretanto, diversos produtores não realizam a prática de despontar os colmos após a colheita, temendo perdas em produtividade agrícola. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do desponte e das épocas de colheita da cana-de-açúcar (Saccharum spp.) sobre a qualidade tecnológica dos colmos. O experimento foi instalado no município de Guariba (SP), e as análises de laboratório, realizadas no Departamento de Tecnologia da FCAV- Unesp. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com parcelas subsubdivididas e quatro repetições, em que os tratamentos primários corresponderam às variedades de cana-de-açúcar (RB855156, RB e SP , que apresentam maturação precoce, média e média-tardia, respectivamente, todas no 2 o corte), os secundários, ao manejo dos colmos após a colheita (com desponte na altura da gema apical e sem desponte) e os terciários, às épocas de colheita (maio a setembro de 2001). A qualidade tecnológica dos colmos foi determinada por meio dos seguintes parâmetros: Brix, Pol, Açúcares Redutores (AR) e Açúcares Redutores Totais (ART) (% caldo), e porcentagem de fibra e produtividade agrícola (t/ha). Observou-se que o desponte da cana-de-açúcar promoveu incrementos no Brix e ART, e reduziu o AR do caldo. O desponte melhora a qualidade tecnológica dos colmos e não resulta em perda significativa de produtividade agrícola. Palavras-chave adicionais: Saccharum; variedades; matéria-prima. Abstract RAVANELI, G. C.; MUTTON, M. A.; MUTTON, M. J. R. Effects of the topping and harvesting dates upon technological parameters of sugarcane. Científica, v.32, n.2, p , The youngest internodes of sugarcane have lower levels of sucrose and are rich in compounds that reduce the industrial yield. However, the topping is seldom used by farmers, due to their fearing productivity losses. This research was undertaken to study the influence of the topping and harvesting dates of sugarcane (Saccharum spp.) on the technological quality of stalks. The experiment was carried out in Guariba, state of São Paulo, Brazil, in a completely randomized design with split split-plots and four replications. The laboratory analyses were performed at the Department of Technology of the FCAV-Unesp, Jaboticabal, SP, Brazil. The primary treatments were the sugarcane varieties RB855156, RB855536, and SP , early, mid-season, and mid-late cycled varieties, respectively, all at the second ratoon. The secondary treatments were the harvesting methods (with and without topping) and the tertiary the harvesting dates (May to September 2001). The technological quality of stalks was analyzed through the following parameters: Brix, Pol, reducing sugars (RS), total reducing sugars (TRS) (% juice), percentage of fiber, and productivity (t/ha). The topping of sugarcane resulted in increase of Brix and TRS and decrease of RS. This practice improves the technological quality of sugarcane stems without productivity loss. Additional keywords: Saccharum; varieties; raw-material. Introdução A colheita do colmo da cana-de-açúcar é realizada por meio do corte basal e apical, e este último pode ser feito em diferentes alturas, com aproveitamento variável de matéria-prima. A ponta ou ponteiro corresponde aos entrenós imaturos, o cartucho contendo o meristema apical e parte das folhas e, em condições normais, representa cerca de 10 a 15% em relação à cana total (STUPIELLO, 2000). A problemática do desponte da cana-de-açúcar é 185

2 constantemente abordada entre técnicos e pesquisadores, uma vez que a região apical do colmo deprecia a qualidade da cana, pois confere ao caldo menores teores de sacarose e maiores teores de compostos indesejáveis, como açúcares redutores, água, compostos fenólicos, ácidos orgânicos, aminoácidos e polissacarídeos, que interferem negativamente nos processos de clarificação do caldo e cristalização da sacarose durante a produção de açúcar. Por outro lado, OLIVEIRA & BULLIO (1989) afirmaram que a colheita da cana com ponta promove acréscimos no rendimento do corte manual da ordem de 40% para cana-planta e de até 80% para a canasoca, podendo conferir aumento da produtividade de colmos. O aproveitamento da cana integral, além de produzir maior quantidade de bagaço, favorecendo o balanço energético do processo produtivo, pode auxiliar a nutrição mineral das leveduras durante a fermentação etanólica, uma vez que a ponta apresenta elevados teores de nutrientes, como nitrogênio e fósforo, em sua composição (STUPIELLO, 1986). Neste contexto, o presente estudo objetivou avaliar os efeitos do desponte sobre as características tecnológicas de três variedades de cana-de-açúcar recomendadas para colheita no início, meio e final da safra. Material e métodos Material vegetal e condução do experimento O experimento foi instalado em áreas de segundo corte pertencentes à Cooperativa dos Plantadores de Cana da Zona de Guariba (Coplana), em Guariba (SP), a 21º15' S e 48º18' W, e desenvolvido no Laboratório de Tecnologia do Açúcar e Álcool da FCAV-Unesp, em Jaboticabal (SP), no período de maio a setembro de As variedades de cana-de-açúcar empregadas foram RB855156, RB e SP , que apresentam maturação precoce, média e média-tardia, respectivamente. As coletas de colmos ocorreram em 31-5, 22-6, 12-7, 3-8, 24-8, 6-9 e Oitenta colmos foram coletados, sem queima, em cada talhão. Depois de colhidos, foram divididos em dois lotes e processados manualmente para a obtenção dos tratamentos secundários (colmos despontados na altura da gema apical e não despontados, eliminando apenas as folhas). A seguir, foram pesados e enviados ao Laboratório de Pagamento de Cana pelo Teor de Sacarose da Coplana, em quatro repetições de dez colmos, para a extração do caldo. A produtividade agrícola foi calculada, estimando-se plantas por hectare. Extração do caldo e análises laboratoriais O caldo foi extraído segundo o método da prensa hidráulica (TANIMOTO, 1964), empregando-se colmos 186 previamente desintegrados e homogeneizados. Após a extração, os caldos foram submetidos às análises de Brix, Pol (SCHENEIDER,1979), Açúcares Redutores (AR) e Açúcares Redutores Totais (ART), segundo LANE & EYNON (1934). O Brix e a Pol foram expressos em % de caldo. O bagaço retido na prensa foi pesado para o cálculo da porcentagem de fibra da cana utilizando a equação de correlação (CONSECANA, 2003). Delineamento experimental e análises estatísticas O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, em parcelas sub-subdivididas (BANZATTO & KRONKA, 1995), com quatro repetições. Os tratamentos principais utilizados constituíram-se nas três variedades de cana-de-açúcar. Os dois tratamentos secundários corresponderam aos sistemas de manejo dos colmos após a colheita: com e sem desponte. Os tratamentos terciários corresponderam às épocas de colheita da cana-de-açúcar. Os resultados obtidos foram submetidos à análise de variância pelo teste F. Para comparação de médias, utilizaram-se o teste de Tukey, a 5% de probabilidade, e regressão polinomial. Resultados e discussão O Brix do caldo variou significativamente entre variedades, sistemas de manejo de colmos e épocas de colheita, e as interações variedades x sistemas de manejo de colmos e variedades x épocas de colheita também foram significativas (Tabela 1). A realização do desponte resultou em aumento do Brix para as variedades estudadas, sendo os maiores valores observados para RB e RB Resultados similares foram obtidos por MUTTON et al. (1995), que atribuíram esse efeito à elevada porcentagem de água presente na região apical, promovendo um efeito de diluição sobre os sólidos solúveis. Avaliando as interações variedades x sistemas de manejo de colmos, observaram-se diferenças significativas (P<0,01) somente para a RB855156, indicando que esses dois fatores agem conjuntamente sobre o Brix do caldo nesta variedade (Tabela 2). Como esperado, observou-se aumento do Brix ao longo das épocas de colheita (Figura 1), visto que o acréscimo de sólidos solúveis nos tecidos de reserva dos colmos ocorre naturalmente no período de maturação da cultura. Com relação à interação variedades x épocas de colheita (Tabela 3), verificou-se influência desta última nos teores de Brix das três variedades até a terceira época (12-7), período no qual as plantas ainda apresentavam intenso crescimento vegetativo. No período avaliado, verificou-se tendência de acúmulo de sacarose nos colmos. O aumento gradativo da Pol na cana é decorrente do acúmulo natural de

3 Tabela 1 Análise de variância de parâmetros tecnológicos e produtividade agrícola de três variedades de cana-deaçúcar em função do desponte e de épocas de colheita. Jaboticabal (SP). Safra Table 1 Analysis of variance of the technological parameters and agricultural yield of three sugar cane varieties as a function of topping and harvest time. Jaboticabal, São Paulo, Brazil, Causas da variação/ Sources of variation Brix caldo (%)/ Brix (% juice) Pol caldo (%)/ Pol (% juice) AR caldo (%)/ Reducing sugars (% juice) ART caldo (%)/ Total reducing sugars (% juice) Fibra cana (%)/ Fiber (% plant) Produtividade agrícola (t/ha)/ Productivity (t/ha) Variedades (V)/Varieties (V) RB ,14 A 19,41 A 0,35 A 19,83 A 11,06 A 87,27 C RB ,91 A 18,43 B 0,34 A 19,24 B 11,26A 102,85 B SP ,55 B 19,20 AB 0,33 A 19,59 AB 13,61A 124,39 A DMS/ MSD(Tukey) 5% 0,32 0,86 0,08 0,42 3,42 6,12 F (V) 13,64** 5,54* 0,28ns 7,58* 2,67ns 144,84** Desponte/ Topping (D) Sem desponte/ Without topping 21,74 B 18,76 A 0,37 A 19,40 B 11,68 A 106,42 A Com desponte/ With topping 21,99 A 19,27 A 0,31 B 19,70 A 12,28A 103,25 A DMS/ MSD (Tukey) 5% 0,14 0,52 0,05 0,16 2,26 3,46 F (D) 18,49** 4,96ns 8,48* 16,87** 0,36ns 4,32ns Épocas/ Dates (E) 31/05 20,06 E 17,61 C 0,46 A 17,91 D 12,20 A 102,33 AB 22/06 20,24 E 17,99 BC 0,34 AB 18,36 CD 11,01 A 102,31 AB 12/07 21,04 D 18,55 BC 0,31 B 18,90 C 11,86 A 99,35 B 03/08 22,15 C 19,47 AB 0,34 AB 19,85 B 14,65 A 102,37 AB 24/08 22,91 B 19,24 AB 0,38 AB 20,53 A 11,82 A 110,25 A 06/09 23,66 A 20,61 A 0,32 B 20,87 A 10,78 A 107,94 AB 19/09 23,00 B 20,10 A 0,26 B 20,45 AB 11,52 A 109,30 AB DMS/ MSD (Tukey) 5% 0,62 1,52 0,12 0,65 5,82 10,05 F (E) 94,54** 11,50** 4,57* 57,29** 0,87ns 3,21** V x D 10,88** 0,96ns 1,54ns 6,23* 0,84ns 1,03ns V x E 94,54** 1,44ns 0,77ns 5,42** 0,99ns 0,89ns D x E 1,38ns 0,89ns 0,73ns 1,53ns 0,91ns 1,26ns V x D x E 0,79ns 0,86ns 0,38ns 0,67ns 0,96ns 0,61ns ns = não-significativo; * = significativo a 5% de probabilidade; ** = significativo a 1% de probabilidade; AR = açúcares redutores; ART = açúcares redutores totais. ns =non-significant; * = significant at 5% of probability; ** = significant at 1% of probability. Tabela 2 Valores médios observados e resultados da análise de variância para o desdobramento variedades x sistema de manejo de colmos para Brix do caldo. Table 2 Mean values of Brix (% juice) and results of the analysis of variance of the interaction varieties x culm management system. Variedades/ Varieties RB RB SP Com desponte/ With topping 22,4479 Aa 21,6407 Ba 21,8900 Aa 18,7960** Sem desponte/ Without topping 21,8357 Ab 21,4579 Ba 21,9332 Aa 6,9373** 36,7814** 3,2821ns 0,1833ns Letras maiúsculas comparam médias na vertical. Letras minúsculas comparam médias na horizontal. ns = não-significativo; * = significativo a 5% de probabilidade; ** = significativo a 1% de probabilidade. Capital letters compare means within a column. Small letters compare means within a line. ns = non-significant; * = significant at 5% of probability; ** = significant at 1% of probability. sacarose, correspondendo à curva de maturação das variedades. Analisando a Tabela 1, verifica-se que o pico máximo de armazenamento de açúcar ocorreu na sexta época de colheita (6-9). Para os sistemas de manejo dos colmos pós-colheita, não se observou diferença significativa para Pol do caldo. Estudos realizados por FERRARI & BORZANI (1984) e MUTTON et al. (1995) também não evidenciaram diferenças significativas para este parâmetro quando foram analisados colmos com e sem a região apical em variedades de cana-de-açúcar. Os tratamentos não despontados apresentaram maiores médias de Açúcares Redutores (AR). MUTTON et al. (1995) obtiveram resultados similares estudando as variedades NA56-79 e SP , e observaram que, na presença de maior quantidade de tecido imaturo nos colmos, havia maiores teores de Açúcares Redutores no 187

4 Tabela 3 Valores médios observados e resultados da análise de variância para o desdobramento variedades x épocas de amostragem para Brix% do caldo. Table 3 Mean values of Brix (% juice) and results of the analysis of variance of the interaction varieties x sampling dates. Épocas/ Dates RB RB SP Teste F/ F test 1º (31/05) 21,3025 Ba 19,1500 Ab 19,7850 Ab 19,9794** 2º (22/06) 20,9725 Ba 19,7350 ABb 20,0213 Ab 6,7512** 3º (12/07) 21,8750 ABCa 20,5125 Bb 20,7375 Ab 8,5815** 4º (03/08) 22,0000 BCa 22,0500 Ca 22,4125 Ba 0,8152ns 5º (24/08) 22,7500 CDa 22,8625 Cda 23,1125 BCa 0,5538ns 6º (06/09) 23,3750 Da 23,6000 Da 24,0125 Ca 1,6815ns 7º (19/09) 22,7375CD a 22,9350 CDa 23,3600 BCa 1,7178ns 11,2615** 46,8016** 46,0667** Letras maiúsculas comparam médias na vertical; Letras minúsculas comparam médias na horizontal; ns = não-significativo; * = significativo a 5% de probabilidade; ** = significativo a 1% de probabilidade.capital letters compare means within a column; Small letters compare means within a line; ns = non significant; * = significant at 5% of probability; ** = significant at 1% of probability. Figura 1 Regressão polinomial para Brix do caldo (%) de três variedades de cana-de-açúcar (A = RB855156; B = RB855536; C = SP ), com e sem desponte, e em sete épocas de colheita (31-5, 22-6, 12-7, 3-8, 24-8, 6-9 e ). Figure 1 Polynomial regression for Brix (% juice) of three sugarcane varieties (A = RB855156; B = RB855536; C = SP ) with and without topping in seven harvest dates (31 May, 22 June, 12 July, 3 August, 24 August, 6 September e 19 September, 2001). caldo. Verificou-se redução do AR e aumento da Pol ao longo das épocas avaliadas, uma vez que, durante o processo de maturação, há redução da intensidade de crescimento, responsável pela demanda de glicose e frutose, e conseqüente acúmulo de sacarose na planta. Os Açúcares Redutores Totais do caldo (ART) correspondem ao somatório de monossacarídeos (glicose e frutose) e de sacarose hidrolisada presentes no caldo. Verificou se que o comportamento apresentado pelo ART seguiu tendências semelhantes às observadas na Pol % de caldo no período avaliado (Tabela 1), decorrentes da maior influência que a sacarose apresenta sobre os açúcares totais. A análise de variância para Açúcares Redutores Totais mostrou diferença significativa para todos os fatores estudados e para as interações variedades x sistemas de manejo de colmos e variedades x épocas de colheita (Tabela 1), indicando que estes interferem de modo direto sobre o teor de açúcares que poderão ser disponibilizados para o processamento. 188 Figura 2 Regressão polinomial para Açúcares Redutores Totais do caldo (%) de três variedades de cana-de-açúcar (A = RB855156; B = RB855536; C = SP ), com e sem desponte, e em sete épocas de colheita (31-5, 22-6, 12-7, 3-8, 24-8, 6-9 e ). Figure 2 Polynomial regression for total reducing sugars (% juice) of three sugar cane varieties (A = RB855156; B = RB855536; C = SP ) with and without topping in seven harvest dates (31 May, 22 June, 12 July, 3 August, 24 August, 6 September and 19 September, 2001).

5 Com relação às variedades estudadas, RB apresentou maior média de açúcares totais no caldo, sem diferir de SP , com tendência semelhante à Pol. Verificou se diferença significativa (P<0,01) entre os sistemas de manejo dos colmos; os maiores valores foram encontrados para caldos extraídos de colmos despontados, sobretudo nos períodos iniciais da safra (Figura 2). Resultados similares foram observados por FERRARI & BORZANI (1984) e MUTTON et al. (1995). A interação variedades x sistema de manejo de colmos não foi significativa apenas para a variedade SP (Tabela 4). Tabela 4 Valores médios observados e resultados da análise de variância para o desdobramento variedades x sistema de manejo dos colmos para Açúcares Redutores Totais % do caldo. Table 4 Mean values of total reducing sugars (% juice) and results of the analysis of variance of the interaction varieties x culm management system. Variedades/ Varieties RB RB SP Teste F Tabela 5 Valores médios observados e resultados da análise de variância para o deslocamento variedades x épocas de amostragem para Açúcares Redutores Totais do caldo. Table 5 Mean values of total reducing sugars (% juice) and results of the analysis of variance of the interaction varieties x sampling dates. Épocas/ Dates 1º (31-05) 2º (22-06) 3º (12-07) 4º (03-08) 5º (24-08) 6º (06-09) 7º (19-09) Com desponte/ With topping 20,1307Aa 19,3968Aa 19,5811Ba 5,0923** RB ,2950 Aa 19,3250 Aa 19,5300 ABa 19,6650 ABa 20,3550 ABa 20,5513 Ba 20,0800 ABa 3,5677** RB ,9175 Ab 17,7725 ABb 18,5325 Bb 19,6963 Ca 20,5400 Ca 20,8213 Ca 20,4000 Ca 32,4411** Sem desponte/ Teste F/ F Without topping test 19,5268Bb ** 19,0832Bb 6,2239* 19,6043Aa 0,0341ns 9,3918** Letras maiúsculas comparam médias na vertical; Letras minúsculas comparam médias na horizontal; ns = não-significativo; * = significativo a 5% de probabilidade; ** = significativo a 1% de probabilidade; Capital letters compare means within a column; Small letters compare means within a line; ns = non-significant; * = significant at 5% of probability; ** = significant at 1% of probability. SP ,5125 Ab 17,9988 ABb 18,6488 Bab 20,1825 Ca 20,7088 Ca 21,2300 Ca 20,8675 Ca 32,1259** Teste F/ F test 21,1682** 9,7277** 4,1146* 1,1645ns 0,4330ns 1,6150ns 2,1692ns Letras maiúsculas comparam médias na vertical; Letras minúsculas comparam médias na horizontal; ns = não-significativo; * = significativo a 5% de probabilidade; ** = significativo a 1% de probabilidade; Capital letters compare means within a column; Small letters compare means within a line; ns = non-significant; * = significant at 5% of probability; ** = significant at 1% of probability. As épocas de colheita influenciaram significativamente (P<0,01) o ART, o qual atingiu seu pico máximo na sexta época de colheita (6-9), seguindo as mesmas tendências observadas para Brix e Pol. Com relação à interação variedades x épocas de colheita, verificou se que, após a quarta época, não houve mais aumento significativo (Tabela 5), indicando que, a partir deste período, o acúmulo de açúcares já estava estabilizando e a ponta do colmo não mais influenciava de modo expressivo a concentração de açúcares. A fibra corresponde à parte sólida da planta, formada por celulose, hemicelulose, ligninas, pectinas, pentosanas e outros componentes. Segundo FERNANDES (2000), o teor de fibra na cana é uma característica varietal, mas pode ser influenciado por diversos fatores, como clima, solo e época de corte. Nenhum dos fatores analisados nesta pesquisa influenciou a porcentagem de fibra na cana que, de modo geral, variou entre 10,78 e 14,65% (Tabela 1), contradizendo algumas pesquisas anteriores que verificaram maior teor de fibras em colmos não-despontados (KINOSHITA, 1988; ZARPELON, 1988). A produtividade agrícola não foi influenciada pelo desponte (Tabela 1), indicando que a porção retirada com esta prática é pouco representativa no peso do colmo. Juntamente com o ganho de qualidade obtido com o desponte, isso significa que a prática é viável para o produtor, trazendo maior valorização da matéria-prima. Conclusões O desponte dos colmos na altura da gema apical aumentou o Brix e Açúcares Redutores Totais, reduziu os Açúcares Redutores no caldo, promovendo melhoria na qualidade da cana-de-açúcar como matéria-prima, e não influenciou o teor de fibra da cana e a produtividade agrícola. As variedades de cana-de-açúcar apresentaram comportamento diferenciado em relação às características tecnológicas durante as épocas de colheita. Agradecimentos Ao PIBIC/CNPq, pela bolsa de iniciação científica concedida à primeira autora; ao Eng. Agrônomo Gilberto Santiago e à Cooperativa de Plantadores de Cana da Zona de Guariba (Coplana), pelo fornecimento de matéria-prima e auxílio na condução dos experimentos. Referências BANZATTO, D. A.; KRONKA, S. N. Experimentação agrícola. 3.ed. Jaboticabal: Funep, p. 189

6 CONSECANA. Normas de avaliação da qualidade da cana-de-açúcar. Disponível em: <http.:// e preços>. Acesso em: 17 nov FERNANDES, A. C. Fibra % Cana Métodos. STAB Açúcar, Álcool e Subprodutos, Piracicaba, v.18, n.6, p.20, FERRARI, S. E.; BORZANI, W. Influência do desponte da cana-de-açúcar, variedade CB 41-76, na fermentação alcoólica do caldo. In: CONGRESSO NACIONAL STAB, 3., CONVENÇÃO DA ACTALAC, 5., São Paulo. Anais... Piracicaba: STAB, p KINOSHITA, C. M. Composition and processing of burned and unburned cane in Hawaii. International Sugar Journal, Glarmogan, v.90, p.34-37, LANE, J. H.; EYNON, L. Determination of reducing sugars by Fehling solution with methylene blue indicator. London: Norman Rodger, p. MUTTON, M. J. R.; MUTTON, M. A.; CASAGRANDE, A. A. Rendimento da fermentação etanólica em fase líquida e semi-sólida em colmos de cana-de-açúcar com e sem desponte. STAB Açúcar, Álcool e Subprodutos, Piracicaba, v.13, n.16, p.48-53, OLIVEIRA, D. T.; BULLIO, M. T. Aspectos técnicoeconômicos do corte e moagem da cana com ponta. Piracicaba: Copersucar, p (Boletim Técnico, 46). SCHENEIDER, F. (Ed.) Sugar analysis: ICUMSA methods. Norwich: ICUMSA, p. STUPIELLO, J. P. Variedades ótica agrícola e ótica industrial. STAB Açúcar, Álcool e Subprodutos, Piracicaba, v.5, n.1, p.44-50, STUPIELLO, J. P. Pontas de cana: problema industrial? STAB Açúcar, Álcool e Subprodutos, Piracicaba, v.18, n.4, p.12, TANIMOTO, T. The press method of cane analysis. Hawaiian Planter s Record, Aiea, v.57, p , ZARPELON, F. Processamento industrial de cana não despontada: Experiência da Usina Ester. STAB Açúcar, Álcool e Subprodutos, Piracicaba, v.6, n.6, p.37-42,