Cultivo de Pinhão Manso sob condições de estresse hídrico e salino, em ambiente protegido
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- Amadeu Marques Farinha
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1 REVISTA DE BIOLOGIA E CIÊNCIAS DA TERRA ISSN Volume 9 - Número 2-2º Semestre 2009 Cultivo de Pinhão Manso sob condições de estresse hídrico e salino, em ambiente protegido Maria Betânia Rodrigues Silva 1,José Dantas Neto 2, Pedro Dantas Fernandes 3, Maria Sallydelândia Sobral de Farias 4 RESUMO O objetivo dessa pesquisa foi avaliar o cultivo de pinhão manso sob condições de estresse hídrico e salino, em cinco períodos distintos, sob condições de ambiente protegido. O delineamento estatístico utilizado foi em blocos casualizados, com quatro repetições, foram estudados cinco níveis de reposição de água- Nr (Nr 1 = 0,25; Nr 2 = 0,50; Nr 3 = 0,75, Nr 4 =1,00 e Nr 5 = 1,25 da evapotranspiração), e cinco níveis de condutividade elétrica da água de irrigação - CEai (0,60; 1,20; 1,80; 2,40 e 3,00 ds.m -1, a 25 ºC). O estresse hídrico afetou as variáveis altura de plantas e diâmetro caulinar do pinhão manso em todos os períodos estudados, ocorrendo decréscimo significativo ao nível de 1% de probabilidade nas duas variáveis. A salinidade não afetou a variável altura das plantas em nenhum dos cinco períodos analisados, no entanto, promoveu decréscimo significativo ao nível de 1% de probabilidade no diâmetro caulinar das plantas em todos os períodos. Palavras-chave: Jatropha curcas, altura da planta, diâmetro caulinar. Cultivation of physic nut under salinity and hydric stress conditions in a controlled environment ABSTRACT The dessert search goal was to evaluate the grown-pinion mansion cry conditions of water stress market of Salinas in Zurich protected environment. THE use statistical design for determining how water stress was a randomized block, with four repetitions, forage sure studied levels of replacement of water - NA (Nr1 = 0.25; Nr2 = 0.50; Nr3 = 0.75, Nr4 = 1, 00, Zurich's market evapotranspiration for determining how stress Salinas is used in the design block randomized, certainly levels of electrical conductivity of the water irrigating CEai (0.60, 1.20, 1.80, 2.40 market of Zurich 3.00 ds.m-1, one of C) with four replications. The water stress affect variables such as planting time to market of Zurich diameter Stem do pinion mansion in all periods studied experiencing significant decrease in the level of probability in the two variables. A height of the planting to make sure the periods examined was not affected by salinity of the water irrigating, not to promote significant decrease in the level of probability, not Stem diameter of planting in all periods studied. Keywords: Jatropha curcas L., plant height, stem diameter. 1 INTRODUÇÃO A aplicação de efluente de esgotos no solo é uma forma efetiva de controle da poluição e uma alternativa viável para aumentar a disponibilidade hídrica em regiões áridas e semi-áridas. Os maiores benefícios dessa forma de reuso estão associados aos aspectos econômicos, ambientais e de saúde pública. Durante as duas últimas décadas, o uso de água de esgotos para irrigação de culturas aumentou significativamente, em razão dos seguintes fatores: dificuldade crescente de identificar fontes alternativas de águas para irrigação; custo 74
2 elevado de fertilizantes; a segurança de que os riscos de saúde pública e impactos sobre o solo são mínimos, se as precauções adequadas são efetivamente tomadas; os custos elevados dos sistemas de tratamentos, necessários para descarga de efluentes em corpos receptores; a aceitação sócio-cultural da prática do reuso agrícola e o reconhecimento. Pelos órgãos gestores de recursos hídricos, do valor intrínseco da prática (Hespanhol, 2003; Sousa & Leite, 2003). Algumas culturas conseguem produzir rendimentos economicamente satisfatórios em níveis elevados de salinidade, enquanto outras podem até nem se desenvolver. Dentre os diversos efeitos negativos da salinidade sobre as culturas, pode-se destacar a perda de produtividade. O aumento da salinidade diminuiu o potencial osmótico da solução do solo e dificulta a absorção de água pelas raízes ao mesmo tempo em que íons Na + e Cl - se acumulam nas folhas e afetam os processos fisiológicos da planta (Lazof & Bernstein, 1999). O pinhão-manso (Jatropha curcas L.) é uma planta pertencente à família Euphorbiaceae e de origem bastante duvidosa. Existem pesquisadores que o consideram nativo do Brasil, mas conforme a ABA (2007), seu mais provável local de origem é a América Central; outros autores, como Tominaga et al. (2007), acatam o México como o país de sua origem; os índios que migraram da América do Norte para a América do Sul, há mais de dez mil anos, seriam os responsáveis por sua distribuição do México até a Argentina, incluindo o Brasil; já os autores Cáceres, Portas, Abramides (2007) admitem a origem na América tropical, de onde foi levado pelos navegadores portugueses para as demais partes tropicais do mundo. È conhecida popularmente como pinhão manso, pinhão-da-índia, pinhão-de-purga, pinhão-decerca, pinhão-branco, pinhão-paraguaio, purgante-de-cavalo, purgueira, entre outros (Arruda et al., 2004). Diante da preocupação atual com o efeito estufa, o aquecimento global e a escassez das reservas mundiais de combustível fóssil, o pinhão-manso tem despertado interesse dos produtores, do governo e das instituições de pesquisa. Desta forma, com a possibilidade do uso do óleo do pinhão-manso para a produção do biodiesel, abrem-se amplas perspectivas para o crescimento das áreas de plantio com esta cultura no semi-árido nordestino (Arruda et al., 2004). Dentre as fontes de biomassa prontamente disponíveis, os óleos vegetais têm sido largamente investigados como candidatos a programas de energia renovável, pois proporcionam uma geração descentralizada de energia. Assim como, o cultivo de espécies oleaginosas constitui alternativas em apoio à agricultura familiar, criando melhores condições de vida em regiões carentes, valorizando potencialidades regionais e oferecendo alternativas a problemas econômicos e sócioambientais (Ramos et al., 2003). Neste contexto, o pinhão manso vem sendo considerado uma das espécies promissoras para a produção de biodiesel no Brasil, visto suas características indicadoras de um balanço energético/econômico favorável. Nesse sentido, esta pesquisa apresentou como objetivo, avaliar o crescimento da cultura do pinhão manso cultivado em condições de estresse hídrico e salino, durante varias épocas de observação. 2 MATERIAL E MÉTODOS O experimento foi conduzido em lisímetros de drenagem (80 lisimetros) em ambiente protegido, no Centro de Tecnologia e Recursos Naturais CTRN da Universidade Federal de Campina Grande UFCG, com as seguintes coordenadas geográficas: latitude 07º 13 S, longitude 35º 53 W e altitude média de 550 m. O delineamento estatístico utilizado tanto para o estresse hídrico como para o estresse salino foi em blocos casualizados, com quatro repetições. Foram estudados cinco níveis de reposição da evapotranspiração - Nr (Nr 1 = 0,25; Nr 2 = 0,50; Nr 3 = 0,75, Nr 4 =1,00 e Nr 5 = 1,25), e cinco níveis crescentes de condutividade elétrica da água de irrigação - CEai (0,60; 1,20; 1,80; 2,40 e 3,00 ds.m -1, a 25 ºC) As sementes da variedade de pinhão manso FT-02 utilizadas na produção das mudas, foram cedidas pelo Instituto Fazenda Tamanduá-PB e fazem parte do Programa de Melhoramento Genético daquele Instituto. O solo utilizado como substrato foi um argissolo, não-salino, não-sódico, franco- 75
3 Diâmetro caulinar (mm) Altura da planta (cm) arenoso. Foram analisadas a altura das plantas e o diâmetro caulinar em cinco épocas, aos 144, 186, 228, 270 e 312 DAT, conforme Benincasa (2003). As análises estatísticas foram realizadas segundo os métodos convencionais (análise de variância pelo teste F, ao nível de 5% de probabilidade) utilizando-se o software SISVAR. Os efeitos dos tratamentos sobre as variáveis altura de plantas e diâmetro caulinar foram analisados mediante regressões polinomiais (Ferreira. 2000). 3 RESULTADOS E DISCUSSÃO Determinação da altura e do diâmetro caulinar sobre estresse salino Na Tabela 1, são apresentados os resultados da análise de variância referente à altura de plantas e diâmetro caulinar das plantas do pinhão manso, estudadas nos períodos 144, 186, 228, 270 e 312 DAT. De acordo com os resultados da Tabela 1, observa-se que a condutividade elétrica da água de irrigação (CEai), não ocasionou efeito significativo na altura das plantas em nenhum dos períodos estudados. Entretanto, para a variável diâmetro caulinar foi verificado efeito significativo dos tratamentos ao nível de 1% de probabilidade, nos cincos períodos analisados. Os coeficientes de variação foram considerados adequados para as duas variáveis analisadas, desta forma, uma boa precisão experimental. Tabela 1. Resumos das analises de regressão para a variável altura de plantas e diâmetro caulinar do pinhão manso, cultivado em condições de estresse salino em cinco períodos. Utilizando-se da regressão para analisar tendências e comportamento dos valores médios da altura das plantas e diâmetro caulinar aos 144, 186, 228, 270 e 312 DAT, conforme a Figura 1 verificou-se que os valores médios das duas variáveis e para os cinco períodos estudados tiveram altos coeficientes de determinação, conforme verificado na Tabela 2 e a figura Y 144DAT= -5,3542x + 144,86 R 2 = 0,9607* Y186DAT = 142,6 Y228DAT = 147,65 Y270DAT = 153,57 Y312DAT = 158,57 0,60 1,20 1,80 2,40 3,00 CEai (dsm -1 ) 144 DAT 186 DAT 228 DAT 270 DAT 312 DAT Figura 1 - Altura de plantas do pinhão manso aos e 312 DAT, submetidos a diferentes níveis de salinidade Y 270DAT= -5,475x + 70,554 R 2 = 0,9638** Y 228DAT= -5x + 63,265 R 2 = 0,9793** Y 186DAT = -4,5396x + 58,426 R 2 = 0,9843** Y 144DAT= -3,8354x + 54,516 R 2 = 0,9439** Y 312DAT= -5,9396x + 74,709 R 2 = 0,9414** 0,60 1,20 1,80 2,40 3,00 CEai (ds m -1 ) 144 DAT 186 DAT 228 DAT 270 DAT 312 DAT Figura 2 - Diâmtros de plantas do pinhão manso aos e 312 DAT, submetidos a diferentes níveis de salinidade O modelo que mais se ajustou as variáveis estudadas estudada foi o polinomial de segundo grau, apresentando tendência decrescente com o incremento da CEai. Segundo pesquisa realizada por Vale et al. (2004) o pinhão manso na fase inicial de crescimento mostrou-se sensível ao estresse salino quando irrigado com água de condutividade elétrica na faixa de zero a 4,20 ds.m -1. Determinação da altura e do diâmetro caulinar sobre estresse hidrico Com base nos resultados obtidos da análise de variância (Tabela 2) observa-se que, 76
4 houve efeito altamente significativo dos níveis de reposição da evapotranspiração (Nr) sobre a altura das plantas, nas cinco épocas de avaliação. Pode ser observado que o estresse hídrico ocasionou efeito significativo na variável altura de plantas em todos os períodos estudados, ao nível de 1% de probabilidade. Entretanto, com a decomposição dos graus de liberdade do fator nível de reposição da evapotranspiração, verificou-se que a altura foi afetada linearmente, pelo estresse hídrico, ao longo do período experimental. Os coeficientes de variação foram considerados adequados para a variável em análise, o que caracteriza uma boa precisão experimental (Tabela 2). Tabela 3. Resumos das analises de variância e médias para a variável altura de plantas do pinhão manso nos períodos 144, 186, 228, 270 e 312 DAT, em função de cinco níveis de reposição da evapotranspiração da cultura. Verifica-se na Figura 3, que os valores médios da altura das plantas para os cinco períodos estudados tiveram altos coeficientes de determinação, o que garante uma correlação entre as variáveis estudadas. O melhor modelo de ajuste para a variável altura de planta foi regressão linear, conforme as equações da Figura 3, apresentando tendência crescente com o incremento da reposição da evapotranspiração da cultura (ETc). Assim como para a altura das plantas, o diâmetro caulinar também foi afetado pela baixa disponibilidade de água no solo, nos cinco períodos de avaliação. Os dados para o diâmetro caulinar das plantas nos cinco períodos estudados ajustaram-se linearmente, com alto coeficiente de determinação (R 2 ), indicando um alto grau de associação entre o nível de reposição da evapotranspiração e o diâmetro caulinar (Tabela 2 e Figura 2). Xavier (2007), pesquisando a cultura da mamona, verificou diferenças significativas entre os diâmetros das plantas da cultivar BRS Nordestina irrigadas com águas residuárias de três indústrias de Campina Grande, PB, em que as diferenças foram atribuídas ao aporte de nutrientes das águas; de forma análoga à variável anterior (altura de planta), o autor observou maior crescimento do diâmetro com os níveis de 80 e 100 % de água disponível. Pela Tabela 4, em termos médios o diâmetro caulinar variou entre 47,68 mm aos 144 DAT e 65,43 mm, aos 312 DAT - dias após transplantio; pela Figura 3 se verificam maiores diâmetros com o incremento do nível da evapotranspiração, indicando sensibilidade do pinhão ao estresse hídrico. Tabela 4. Resumos das analises de variância e médias para o variável diâmetro caulinar do pinhão manso nos períodos Figura 3. Altura de plantas do pinhão manso aos e 312 DAT, em função de cinco níveis de reposição da evapotranspiração da cultura. (**) Significativo a 1% de Probabilidade; (*) Significativo a 5% de Probabilidade; ( ns ) não significativo a 5% de probabilidade pelo teste F. 77
5 Diâmetro caulinar (mm) Y 228DAT = 29,647x + 34,127 R 2 = 0,9832** Y 270DAT = 29,833x + 38,513 R 2 = 0,9587** Y 312DAT = 29,702x + 43,033 R 2 = 0,9734** Y 144DAT = 19,609x + 32,962 R 2 = 0,9703** Y 186DAT = 24,369x + 33,554 R 2 = 0,9899** 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 Reposição da evapotranspiração 144 DAT 186 DAT 228 DAT 270 DAT 312 DAT Figura 3. Diâmetro caulinar do pinhão manso aos e 312 DAT, em função de cinco níveis de reposição da evapotranspiração da cultura 4 CONCLUSÕES A altura das plantas do pinhão manso nos cinco períodos analisados não foi afetada pela salinidade da água de irrigação. Os diferentes tipos de condutividade elétrica da água de irrigação (CEai) promoveram decréscimo significativo ao nível de 1% de probabilidade no diâmetro caulinar das plantas de pinhão manso em todos os períodos estudados. O estresse hídrico afetou as variáveis altura de plantas e diâmetro caulinar do pinhão manso nos cinco períodos estudados, ocorrendo decréscimo significativo ao nível de 1% de probabilidade nas variáveis. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABA - ANUÁRIO BRASILEIRO DE AGROENERGIA, Santa Cruz do Sul, Ed: Gazeta, ARRUDA. F.P.; BELTRÃO. N. E. M.; ANDRADE. A. P.; PEREIRA. W. E.; SEVERINO. L. S. Cultivo de Pinhão Manso (Jatropha curcas) como alternativa para o semiárido nordestino. Revista Brasileira de Oleaginosas e Fibrosas. v. 8, n. 1, p , BENINCASA. M.M.P. Análise de crescimento de plantas - Noções Básicas. 2 ed. Jaboticabal: Funep, 2003, 41p. CÁCERES, D.R.; PORTAS, A.A.; ABRAMIDES, J.E. Pinhão-manso. aomanso. Acesso em: 17 fev FERREIRA. P.V. Estatística experimental aplicada à agronomia. 2 ed. Maceió: Ufal/Edufal/Fundepes, p. HESPANHOL, I. Potencial de reuso de água no Brasil - agricultura, indústria, municípios, recarga de aqüíferos. In: MANCUSO, C. S. A.; SANTOS, H. F. (Editores). Reuso de água. Barueri, SP: Manole, p LAZOF, D. B.; BERNSTEIN, N. Effects of salinization on nutrient transport to lettuce leaves: consideration of leaf developmental stage. The New Phytologist, v. 144, n. 1, p , RAMOS, L.P.; KUCEK, K.T.; DOMINGOS, A.K.; WILHEIM, H.M. Biodiesel: Um Projeto de sustentabilidade econômica e sócioambiental para o Brasil. Revista Biotecnologia, Ciência e Desenvolvimento, n. 31, p.28-37, SOUSA, J.T.; LEITE, V. D. Tratamento e utilização de esgotos domésticos na agricultura. 2 ed. Campina Grande: EDUEP-UEPB, TOMINAGA, N.; KAKIDA, J.; YASUDA, E.K.; SOUSA, L.A.S.; RESENDE, P.L.; SILVA, N.D. Cultivo do pinhão-manso para produção de biodiesel. Viçosa-MG, Centro de Produções Técnicas - CPT, p. XAVIER, J.F. Águas residuárias provenientes de indústrias e seus efeitos no crescimento e desenvolvimento da mamoneira BRS Nordestina f. (Dissertação de Mestrado) - Universidade Federal de Campina Grande, Campina Grande, Doutoranda em Engenharia Agrícola. CTRN/ UFCG, Campina Grande. betaniars@hotmal.com 2 Professor adjunto da UFCG, Unidade Acadêmica de Engenharia Agrícola. zedantas@deag.ufcg.edu.br 3 Professor adjunto da UFCG, Unidade Acadêmica de Engenharia Agrícola. pdantas@deag.ufcg.edu.br 78
6 4 Doutora em Engenheiro Agrícola.Pesquisadora UFCG, Unidade Acadêmica de Engenharia Agrícola. 79
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