INFLUÊNCIA DE DIFERENTES DISPONIBILIDADES HÍDRICAS NO DESENVOLVIMENTO DO ALMEIRÃO

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1 INFLUÊNCIA DE DIFERENTES DISPONIBILIDADES HÍDRICAS NO DESENVOLVIMENTO DO ALMEIRÃO Rogério Rangel Rodrigues¹, Samuel Cola Pizetta², Edvaldo Fialho dos Reis³; Marlla de Oliveira Hott 4, Ariany das Graças Teixeira 4 1. Mestre em Produção Vegetal pelo Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Espírito Santo (CCA/UFES), Alegre-ES, Brasil (rogeriorr7@hotmail.com) 2. Graduando de Agronomia pelo CCA/UFES, Alegre-ES, Brasil 3. Prof. Dr. em Engenharia Agrícola do Departamento de Engenharia Rural, CCA/UFES, Alegre-ES, Brasil 4. Mestranda em Produção Vegetal pelo CCA/UFES, Alegre-ES, Brasil Recebido em: 30/09/2013 Aprovado em: 08/11/2013 Publicado em: 01/12/2013 RESUMO As hortaliças, em geral, apresentam considerável sensibilidade à redução da água disponível no solo, afetando-as fisiológica e morfologicamente. Desta forma, tornase primordial o entendimento das relações hídricas dessas plantas. Objetivando avaliar a influência do déficit hídrico no desenvolvimento do almeirão (Cichorium intybus) cultivar folha amarela, foi elaborado um experimento em casa de vegetação no Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Espírito Santo, em Alegre, ES. O experimento constitui-se de quatro tratamentos, sendo 80, 60, 40 e 20% da água disponível no solo, com quatro repetições, em um delineamento inteiramente casualizado. A época de avaliação foi aos 55 dias após semeadura. As variáveis avaliadas foram: matéria da parte aérea fresca e seca, matéria do sistema radicular fresco e seco, número de folhas e área foliar. Os resultados demonstraram que os maiores valores das variáveis avaliadas foram obtidos quando se utilizou até 80% da água disponível no solo, e que 20% da água disponível afetou drasticamente o desenvolvimento do almeirão. PALAVRAS- CHAVE: Cichorium intybus, disponibilidade de água, déficit hídrico. INFLUENCE OF DIFFERENT WATER DEPOSITS IN THE DEVELOPMENT OF CHICORY ABSTRACT The vegetables in general, exhibit considerable sensitivity to the reduction of available water in the soil, affecting them physiologically and morphologically. Thus, it becomes essential to understand the relationships of these water plants. To evaluate the influence of water deficit on the development of chicory (Cichorium intybus), yellow leaf cultivar, was developed an experiment in a greenhouse at the Center for Agricultural Sciences, Federal University of Espírito Santo, Alegre, ES. The experiment consisted of four treatments, 80, 60, 40 and 20% of available water in the soil with four replications in a completely randomized design. The evaluation time was 55 days after sowing. The variables evaluated were: matter of shoot fresh and dry matter of the root system cool and dry, leaf number and leaf area. The results ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.9, n.17; p

2 showed that the highest values of the variables were obtained when using up to 80% of available water in the soil, and that 20% of available water drastically affected the development of chicory. KEYWORDS: Cichorium intybus, availability of water, water deficit. INTRODUÇÃO O almeirão (Cichorium intybus) é uma cultura bianual cultivada principalmente na Europa ocidental e em menor extensão em outras regiões do mundo. Nutricionalmente apresenta baixo valor calórico, alto conteúdo de fibra dietética, vitaminas, sais minerais e propriedade antioxidante (OHSE et al., 2009; STOYANOVA et al., 2011). No Brasil, as regiões sul e sudeste apresentam maior expressão quanto ao consumo desta hortaliça (COELHO & CECÍLIO FILHO, 2002). Dentre as hortaliças conhecidas, o almeirão se destaca pela sua rusticidade, pertencendo à família Asteraceae. Essa cultura possibilita semeadura em bandeja e se desenvolve bem em temperaturas de 12 a 24 C, co m colheita iniciando aos 50 dias após a semeadura no verão (março a abril), e 70 dias no inverno (junho a julho) (SEDIYAMA et al., 2007). Apesar de sua rusticidade, como a maioria das plantas, essa cultura também é constituída de pelo menos 90% de água, o que torna essa planta susceptível ao estresse hídrico no solo. Para TAIZ & ZEIGER (2009), a água é o principal constituinte do tecido vegetal, representando 50 % da massa fresca nas plantas lenhosas e cerca de 80 a 95 % nas plantas herbáceas, sendo necessária como reagente no metabolismo vegetal, transporte e translocação de solutos, na turgescência celular, na abertura e fechamento dos estômatos e na penetração do sistema radicular. Diante desse contexto, torna-se evidente a importância de se manter a umidade do solo em condições adequadas ao crescimento e desenvolvimento do almeirão, evitando o estresse hídrico ocasionado pela redução da água disponível no solo. No entanto, não só deve priorizar a produtividade final da cultura, mas também atentar para o uso racional dos recursos hídricos, utilizando esse recurso no momento e na quantidade ideal ao desenvolvimento satisfatório da planta. Sob o ponto de vista econômico, o almeirão é uma espécie importante, pois apresenta menor redução em seu valor comercial, dificilmente apresentando, no período de inverno redução maior que 50% em seu valor, em relação ao período de verão (COELHO, 2002). Todavia, essa cultura é pouco estudada pelos pesquisadores sob as exigências hídricas e o efeito do estresse hídrico nessa cultura. Sendo assim, buscando o correto manejo da irrigação e o entendimento das relações hídricas do almeirão, objetivou-se com esse trabalho avaliar e quantificar o efeito do déficit hídrico no solo sobre o desenvolvimento dessa cultura. MATERIAL E METODOS O trabalho foi desenvolvido em casa de vegetação instalada no Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Espírito Santo (CCA-UFES), localizada no município de Alegre-ES, latitude 20º76 26,35 Sul, longitude 41º53 66,33 Oeste e altitude de 270m. O clima da região é do tipo Aw com estação seca no inverno, de acordo com a classificação de Köeppen. A temperatura anual média é de 23 ºC e a precipitação anual em torno de 1200mm. ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.9, n.17; p

3 O experimento foi conduzido nos meses de julho e agosto de Foram utilizadas mudas de almeirão cultivar folha amarela e transplantadas para vasos de polietileno com capacidade de 4dm 3. O solo utilizado foi classificado como Latossolo Vermelho-Amarelo Eutrófico. O solo foi destorroado, passado em peneira de 2mm e homogeneizado. A aplicação de adubos químicos nos vasos foi realizada de acordo com a metodologia proposta por NOVAIS et al., (1991) para ambiente controlado. No laboratório de Recursos Hídricos do CCA-UFES foram determinadas a umidade do solo na capacidade de campo (CC) na tensão de 0,01 MPa e a umidade do solo no ponto de murcha permanente (PMP) na tensão de 1,5 MPa, bem como a densidade do solo, de acordo com EMBRAPA (1997) (Tabela 1). TABELA 1: Característica físico-hídrica do solo utilizado no experimento CC PMP Ds --- % --- g cm -3 28,57 13,24 1,03 O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com quatro tratamentos e quatro repetições, sendo os tratamentos constituídos de 80, 60, 40 e 20% da água disponível no solo. O déficit hídrico foi iniciado 20 dias após semeadura, para permitir o estabelecimento das plantas. Para a realização das irrigações, foi necessário determinar o peso de cada parcela experimental na capacidade de campo, sendo o peso na capacidade de campo inicial (P cci ). Após o estabelecimento das plantas (aos 20 dias), todos os vasos foram saturados com água e deixados em drenagem livre por 24 horas, determinando a umidade do solo na capacidade de campo. Após a determinação do P cci de cada parcela experimental, foi calculada a lâmina de irrigação (L I ) correspondente às águas disponíveis (AD 80%, AD 60%, AD 40% e AD 20% ). Para isso, foi determinada a água disponível do solo (AD), considerando os valores de umidade volumétrica na capacidade de campo (CC = 0,01 Mpa) e no ponto de murcha permanente (PMP = 1,5 Mpa), utilizando-se a Equação 1 (CENTURION & ANDREOLI, 2000). AD = CC PMP (1) Em que: AD água disponível, % em peso; CC Capacidade de campo, % em peso; e PMP Ponto de murcha permanente, % em peso. A partir da água disponível, foram estabelecidas as umidades do solo correspondentes às águas disponíveis, sendo utilizadas no cálculo da lâmina de irrigação (L I ). As lâminas de irrigação (L I ), que foram aplicadas para elevar o teor de umidade do solo (Ua) à capacidade de campo nos níveis de água disponível foram calculadas pela Equação 2 (HASSANLI et al., 2010): L I = θ CC θ 10 atual *Ds*h (2) Em que: L I - lâmina de irrigação em mm; θ cc umidade na capacidade de campo, % em em peso; θ atual umidade atual do solo relativo às águas disponíveis ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.9, n.17; p

4 (AD 80%, AD 60%, AD 40% e AD 20% ), % em peso; Ds densidade do solo, em g/cm 3 ; e h altura de solo utilizado no vaso, em cm. Para transformar a lâmina de irrigação (L I ) em volume (ml/vaso), foi multiplicado a L I pela área útil do vaso. Ao final da tarde de cada dia, todas as parcelas foram pesadas em balança eletrônica, repondo a água ao peso inicial (peso na capacidade de campo - P cci ), repondo a água sempre que a umidade do solo atingisse a umidade correspondente a 80, 60, 40 e 20% da água disponível no solo. Aos 55 dias após semeadura, as variáveis avaliadas foram: matéria da parte aérea fresca e seca, matéria do sistema radicular fresco e seco; número de folhas e área foliar. A área foliar foi determinada de acordo com PEREIRA et al., (2012), apresentado pela Equação 3: π S = (3) 4CL Em que: S área foliar em cm²; C comprimento em cm; e L largura em cm. As plantas foram secas em estufa com circulação de ar forçada a 65 ~ 70 o C por 72 horas. Os tratamentos foram estudados mediante análises de variância, aplicando-se análise de regressão para os tratamentos ao nível de 1% de probabilidade. Todas as análises foram realizadas com o auxílio do software estatístico SAEG (Sistema para Análises Estatísticas da Universidade de Federal de Viçosa UFV), versão 9.0 (EUCLYDES, 2004). RESULTADOS E DISCUSSÃO Na Figura 1 é apresentada a análise de regressão para a matéria da parte aérea fresca em função das disponibilidades hídricas no solo. FIGURA 1: Matéria da parte aérea fresca em função dos níveis de água disponível no solo. ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.9, n.17; p

5 Pode-se observar na Figura 1 que a matéria da parte aérea fresca é diretamente proporcional a disponibilidade de água no solo, pois à medida que a disponibilidade de água diminuiu essa variável apresentou comportamento linear decrescente. O melhor resultado foi encontrado quando se utilizou até 80% da água disponível no solo, obtendo matéria fresca de 320g. No entanto, o menor valor para essa variável foi encontrado quando se utilizou 20% da água disponível no solo (206 g), sendo de 55,33% menor nessa disponibilidade hídrica em relação à de 80%. O acréscimo de matéria da parte aérea seca (Figura 2) também apresentou redução linear com menores níveis de disponibilidade de água no solo. O maior valor de matéria seca foi observado quando se utilizou até 80% da água disponível, sendo esse ganho de 18g. O ganho em matéria seca da parte aérea quando se utilizou até 60, 40 e 20% da água disponível foram de 16,25g, 10g e 7g, respectivamente. As plantas mantidas com 80% da água disponível apresentaram matéria seca da parte aérea 157,14% superior em relação àquelas mantidas com umidade do solo até 20% da água disponível. FIGURA 2: Matéria da parte aérea seca em função dos níveis de água disponível no solo. Esses dados estão de acordo com MANTOVANI et al., (2009), recomendando um fator de disponibilidade hídrica para verduras entre 0,2 e 0,4. Ou seja, quando se fala que o fator de disponibilidade hídrica (f) é de 0,2, isso indica que deve-se usar 20% da água disponível no solo, que é aquela disponível entre a umidade do solo na capacidade de campo e no ponto de murcha permanente, desta forma, ainda restam 80% da água disponível no solo. São escassos os trabalhos com déficit hídrico na cultura do almeirão, quantificando e analisando os possíveis efeitos do estresse hídrico no desenvolvimento dessa cultura. Sendo assim, é de suma importância avaliar a resposta dessa cultura a diferentes disponibilidades de água no solo, gerando subsídio para a agricultura irrigada. Na Figura 3 é apresentada a análise de regressão para a matéria do sistema radicular fresco em função das disponibilidades hídricas no solo. ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.9, n.17; p

6 FIGURA 3: Matéria do sistema radicular fresco em função dos níveis de água disponível no solo. A matéria do sistema radicular fresco apresentou resposta linearmente decrescente com a redução da água disponível no solo. A maior matéria fresca foi de 24,25g para 80% da água disponível no solo, sendo esse valor 203,12% superior do que o ganho em matéria fresca quando foi utilizado 20% da água disponível. Em relação à matéria do sistema radicular seco (Figura 4), também se observa uma redução linear de biomassa seca com a redução da água disponível no solo. FIGURA 4: Matéria do sistema radicular seco em função dos níveis de água disponível no solo. O maior valor de matéria seca foi observado quando se utilizou até 80% da água disponível, obtendo 8g de matéria seca. Quando se utilizou 60%, o ganho foi de 5g, de 3g para 40% e 1,75g para 20% da água disponível. A matéria seca de raiz foi 357,14% maior em 80% da água disponível em relação ao de 20%. A redução de matéria do sistema radicular implica em menor volume de solo explorado pela planta, consequentemente, em menor extração de água e nutrientes. ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.9, n.17; p

7 Segundo LUDLOW & MUCHOW (1990), a redução no conteúdo de água no solo causa significativa variação na distribuição e desenvolvimento radicular, podendo mudar o período de disponibilidade e a quantidade de água disponível para as plantas. O número de folhas, apresentado na Figura 5, apresentou redução linear até o nível de 20% da água disponível no solo. FIGURA 5: Número de folhas em função dos níveis de água disponível no solo. Quando se utilizou até 80% da água disponível no solo o almeirão apresentou maior número de folhas em relação às demais disponibilidades hídricas. A maior produção foi de 17 folhas em 80% da água disponível, sendo esse valor 91,66% maior do que a produção de folhas em 20% da água disponível. A área foliar também apresentou redução linear com a diminuição da água disponível no solo (Figura 6). FIGURA 6: Área foliar em função dos níveis de água disponível no solo. ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.9, n.17; p

8 A área foliar foi de 423,45cm² quando se utilizou até 80% da água disponível no solo. Sendo de 365cm² para 60%, 310cm² para 40% e 245,75cm² para 20% da água disponível. A maior área foliar foi 72,31% superior à menor área foliar, demonstrando um efeito significativo do déficit hídrico sobre a área foliar do almeirão. As hortaliças são consideradas sensíveis a redução do conteúdo de água no solo, e suas relações hídricas têm sido estudas em diversas espécies, como a alface (BEIRIGO et al., 2010; PAULUS et al., 2012) e almeirão (VANDOORNE et al., 2012). No entanto, para a cultura do almeirão, poucos são os estudos das reais necessidades hídricas e os possíveis efeitos do estresse hídrico sobre a planta. Recentemente, pesquisadores como MULLER et al., (2011) e SKIRYCZ et al., (2011), observaram respostas fisiológicas das plantas submetidas a estresse hídrico, evidenciando o efeito negativo do déficit de água sobre o desenvolvimento das culturas. Portanto, fica evidente o real efeito do estresse hídrico sobre o desenvolvimento do almeirão, e a real necessidade de se quantificar a necessidade hídrica para essa cultura, visando o manejo racional dos recursos hídricos em sistemas agrícolas. CONCLUSÕES A produção de almeirão foi afetada com a redução da disponibilidade de água no solo, obtendo maiores valores quando foi utilizado até 80% da água disponível no solo, e os menores valores em 20%. REFERÊNCIAS BEIRIGO, J. D. C.; PEREIRA, U. da C.; SILVA, N. C. da.; CIABOTTI, V. G.; ROCHA, G. B. S.; SANTANA, M. J. de.; OLIVEIRA, S. B. de. Tensão de água no solo para a cultura da alface americana cultivada em Uberaba, MG. III Seminário de Iniciação Científica e Tecnológica Disponível em: < proreitorias/pesquisa/3o_seminario/trabalhos/agro_tensao_de_agua_no_solo_alface.pdf>. Acesso em: 15 jun CENTURION, J. F.; ANDREOLI, I. Regime hídrico de alguns solos de Jaboticabal. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 24, p , COELHO, R. L. Acúmulo de nitrato e produtividade de cultivares de almeirão em cultivo hidropônico-nft. 2002, 67p, Jaboticabal: UNESP. (Tese mestrado). COELHO, R. L.; CECÍLIO FILHO, A. B. Produção de cultivares de almeirão em função da concentração de nitrogênio na solução nutritiva. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE OLERICULTURA, 42. Resumos. Uberlândia: SOB (CD-ROM). Horticultura Brasileira 20 (2), Julho (Suplemento 2), EMBRAPA - EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Manual de métodos de análises de solo. 2. ed. Rio de Janeiro: Ministério da Agricultura e do Abastecimento, ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.9, n.17; p

9 EUCLYDES, R. F. Sistema para análises estatísticas (SAEG 9.0). Viçosa: FUNARBE/ UFV HASSANLI, A. M.; AHMADIRAD, S.; BEECHAM, S. Evaluation of the influence of irrigation methods and water quality on sugar beet yield and water use efficiency. Agricultural Water Management, Amsterdam, v. 97, p , LUDLOW, M. M.; MUCHOW, R. C. A critical evaluation of trits for improving crop yields in water-limited environments. Advance in Agronomy, São Diego, v.43, p , MANTOVANI, E. C.; BERNARDO, S.; PALARETTI, L. F. Irrigação, princípios e métodos. 3a edição., atual. Ampl. Viçosa, MG, UFV, 2009, 355 p. MULLER, B.; PANTIN, F.; GE NARD, M.; TURC, O.; FREIXES, S.; PIQUES, M. GIBON, Y. Water deficits uncouple growth from photosynthesis, increase C content, and modify the relationships between C and growth in sink organs. Journal of Experimental Botany, v. 62, p , NOVAIS, R. F.; NEVES, J. C. L.; BARROS, N. F. Ensaio em ambiente controlado. In: OLIVEIRA, A.J.; GARRIDO, W.E.; ARAÚJO, J.D.; LOURENÇO, S. (Coord.). Métodos de pesquisa em fertilidade do solo. Brasília : Embrapa-SEA, p , OHSE, S.; RAMOS, D. M.; CARVALHO, S. M.; FETT, R.; OLIVEIRA, J. L. B. Composição centesimal e teor de nitrato em cinco cultivares de alface produzidas sob cultivo hidropônico. Bragantia, Campinas, v. 68, n. 2, p , PAULUS, D.; PAULUS, E.; NAVA, G. A.; MOURA, C. A. Crescimento, consumo hídrico e composição mineral de alface cultivada em hidroponia com águas salinas. Revista Ceres, Viçosa, v. 59, n.1, p , jan./fev PEREIRA, D. C.; GRUTZMACHER, P.; BERNARDI, F. H.; MALLMANN, L. S.; COSTA, L. A. de M. C.; COSTA, S. S. de M. Produção de mudas de almeirão e cultivo no campo, em sistema agroecológico. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v. 16, n. 10, p , SEDIYAMA, M. A. N.; RIBEIRO, J. M.; ALBANEZ, A. C. In: PAULA JUNIOR, T. J.; VENZON, M. (ed.). 101 culturas: Manual de tecnologias agrícolas. Belo Horizonte: EPAMIG, p , SKIRYCZ, A.; VANDENBROUCKE, K.; CLAUW, P.; MALEUX, K.; DE MEYER, B.; DHONDT, S.; PUCCI, A.; GONZALEZ, N.; HOEBERICHTS, F.; TOGNETTI, V. B.; GALBIATI M; TONELLI, C.; VAN BREUSEGEM, F.; VUYLSTEKE, M.; INZE, D. Survival and growth of Arabidopsis plants given limited water are not equal. Nature Biotechnology, v. 29, p , STOYANOVA, S.; GEUNS, J.; HIDEG, E.; VAN DEN ENDE, W. The food additives inulin and stevioside counteract oxidative stress. International Journal of Food Sciences and Nutrition, v. 62, p , ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.9, n.17; p

10 TAIZ, L.; ZEIGER, E. Fisiologia vegetal. 4. ed. Porto Alegre: Artmed, p. VANDOORNE, B.; MATHIEU, A. S.; ENDE, W. Van den.; VERGAUWEN, R.; PÉRILLEUX, C.; JAVAUX, M.; LUTTS, S. Water stress drastically reduces root growth and inulin yield in Cichorium intybus (var. sativum) independently of photosynthesis. Journal of Experimental Botany, v. 63, n. 12, p , may ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.9, n.17; p