Revista Educação Agrícola Superior Associação Brasileira de Educação Agrícola Superior - ABEAS - v.24, n.2, p , 2009.

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1 Revista Educação Agrícola Superior Associação Brasileira de Educação Agrícola Superior - ABEAS - v.24, n.2, p , DESENVOLVIMENTO DE PINHÃO-MANSO EM FUNÇÃO DE DIFERENTES LÂMINAS DE IRRIGAÇÃO COM ÁGUA SUPERFICIAL POLUIDA Eduardo M. O. Laime 1 ; Epitácio de A. Freire 1 ; Ricardo P. Veras 1 ; Pedro D. Fernandes 2 & Dayane C. de S. Oliveira 3 1 Pós-Graduandos em Engenharia Agrícola e Recursos Naturais UFCG Coord. de Pesquisa - INSA/MCT. 3 Graduanda em Agronomia UFPB RESUMO A limitação do uso da água para irrigação tem aumentado a demanda por alternativas viáveis de aproveitamento deste insumo. Nesse aspecto, o pinhão-manso é ainda pouco estudado no tocante ao manejo hídrico, especificamente com água residuária. Assim, objetivou-se avaliar o crescimento do pinhão-manso sob diferentes níveis de irrigação com água superficial poluída. Sementes de pinhão-manso foram semeadas em tubetes, e após 30 dias foram transplantadas para lisímetros de fibra de vidro, com paredes de 1 cm de espessura e dimensões de 1,60 m de comprimento, 0,90 m de largura e profundidade de 0,70 m, totalizando 1,01 m 3. Foram testadas 5 lâminas de irrigação (L1 = 0,25%; L2 = 50%; L3 = 75%; L4 =100% e L5 =125%), da evaporação do tanque Classe A, com 4 repetições, utilizando água poluída do Riacho Bodocongó da cidade de Campina Grande. A altura das plantas foi medida mensalmente, de 210 a 480 DAS, na distância entre o colo da planta e o ramo mais alto. Houve evolução no crescimento das plantas de acordo com as épocas de avaliação e com o incremento dos níveis de reposição de água. A água residuária influenciou positivamente na altura das plantas de pinhão-manso em todas as épocas avaliadas. PALAVRAS-CHAVE: Jatropha curcas; reuso de água; evapotranspiração; crescimento DEVELOPMENT OF JATROPHA IN FUNCTION OF DIFFERENT IRRIGATION WITH POLLUTED SURFACE WATER ABSTRACT The limitation of water use for irrigation has increased the demand for viable alternatives for use of this material. In this aspect, jatropha is still poorly studied with regard to water management, specifically with wastewater. The objective was to evaluate the growth of jatropha under different levels of irrigation with polluted surface water. Jatropha seeds were sown in plastic tubes, and after 30 days were transplanted into lysimeters fiberglass, with walls 1 cm thick and dimensions of 1.60 m long, 0.90 m in width and depth of 0, 70 m, a total of 1.01 m 3. It was tested five irrigation levels (L1 = 0.25%, L2 = 50%, L3 = 75% L4 and L5 = 100% = 125%) of Class A tank evaporation, with 4 replicates using water Bodocongó Creek polluted of Campina Grande city. Plant height was measured monthly, from 210 to 480 DAS, the distance between the stem of each plant and the highest branch. The evolution was the growth of plants according to the evaluation time and with increasing levels of water replacement. The wastewater had a positive effect on plant height of jatropha in all periods. KEYWORDS: Jatropha curcas, water reuse, evapotranspiration, growth

2 108 E. M. O. Laime et al. INTRODUÇÃO Planta arbustiva da família das Euforbiáceas, o pinhão manso (Jatropha curcas L.), possivelmente tem sua origem na América, e ocorre de forma espontânea em diversos estados do Brasil. No passado, essa planta foi cultivada em pequena escala em alguns países, inclusive no Brasil, mas atualmente é uma cultura de pequena expressão mundial (ARRUDA et al., 2004). É encontrado vegetando de forma espontânea, mas também em cercas-vivas ou próximo a residências, onde tem valor folclórico ou aplicações medicinais (Heller, 1996), e está sendo considerada uma opção agrícola para esta região por ser uma espécie nativa, exigente em insolação e com forte resistência a seca. As perspectivas favoráveis da implantação racional dessa cultura decorrem, não somente dos baixos custos de sua produção agrícola, mas, sobretudo, porque poderá ocupar solos pouco férteis e arenosos, de modo geral inaptos à agricultura de subsistência, proporcionando, dessa maneira, uma nova opção econômica as regiões carentes do país, principalmente na agricultura familiar (MAKKAR et al., 1997). No tocante à água, Sitton (2003) relata que a falta deste recurso natural, sempre limitou a sobrevivência e o desenvolvimento econômicosocial da população mundial ao longo da nossa história. Dessa forma, o reuso de águas de qualidade inferior pode vir a viabilizar o aumento de áreas cultivada e áreas irrigadas, podendo ser uma alternativa viável para a agricultura. Pouco se conhece a cerca do manejo hídrico para a cultura do pinhão-manso além de outras características agronômicas (Beltrão, 2006) e apesar da importância da espécie, a falta de conhecimento científico sobre essa cultura dificulta seu cultivo, fazendo-se necessário a realização de estudos por parte de instituições de pesquisa que possibilitem fazer recomendações técnicas seguras sobre seu cultivo, colheita e aproveitamento industrial (ARRUDA, 2004). Assim, com este trabalho, objetivou-se avaliar o comportamento vegetativo do pinhão-manso, cultivado sob níveis de irrigação com água superficial poluída, baseado em porcentagens da evapotranspiração diária. METODOLOGIA O experimento foi desenvolvido em instalações do Departamento de Engenharia/UFCG, Centro de Tecnologia e Recursos Naturais, em Campina Grande - PB, com as coordenadas geográficas de latitude Sul, de longitude Oeste do meridiano de Greenwich e altitude de 550 m. Foram construídos 20 lisímetros de drenagem, em fibra de vidro, com paredes de 1 cm de espessura e dimensões de 1,60 m de comprimento, 0,90 m de largura e profundidade de 0,70 m, totalizando 1,01 m 3. Depois, os lisímetros foram preenchidos com material de solo, obedecendo aos perfis originais do local. Na parte inferior do lisímetro, foi inserido um dreno de PVC, com diâmetro de 25 mm conectado a uma sala de coleta de todos os lisímetros, através de registros, para avaliação da evapotranspiração. O material de solo representativo da região de ocorrência do pinhão manso, processando-se, previamente e ao inicio do experimento, as análises físico-hídricas e químicas de acordo com metodologia da EMBRAPA (1997). A semeadura foi realizada em tubetes, e após 30 dias foram transplantadas diretamente nos lisímetros, providenciando-se, previamente, a eliminação das carúnculas para facilitar a germinação. A área experimental total utilizada (área dos lisímetros e áreas vizinhas) é de 120 m 2 e as plantas foram espaçadas em 3 x 2m. As águas residuárias utilizadas na irrigação são provenientes do Riacho Bodocongó, poluído com esgotos da cidade de Campina Grande, passando ao longo da área experimental. Foram testadas 5 lâminas de irrigação ( L1 = 0,25-25%; L2 = 0,5-50%; L3 = 0,75-75%; L4 = 1,0-100% e L5 = 1,25-125%, da evaporação do tanque Classe A, com 4 repetições. RESULTADOS E DISCUSSÃO Ocorreu efeito significativo dos níveis de reposição da evapotranspiração (Nr), na altura de plantas (AP), em todos os períodos estuda-

3 Desenvolvimento de pinhão-manso em função de diferentes lâminas de irrigação 109 Fonte de variação Nível de Reposição (Nr) Linear Quadrática Cubica 4º Tabela 1. Resumos das análises de variância, com desdobramento dos níveis de reposição em componentes de regressão polinomial para, altura de plantas do pinhão manso irrigado com água residuária no ciclo de produção de 210 aos 480 DAT GL 210DAT Set/ DAT Out/ DAT Nov/ DAT Dez08 Quadrados Médios 330 DAT 360 DAT Jan/09 Fev/ DAT Maç/ DAT Abr/ DAT Maio/ AT Jun/ ,75** 367,30** 366,32** 400,70** 411,12** 1597,70** 429,82** 467,80** 466,80** 503,07** 1 960,40** 940,90** 912,02** 1020,10** 1081,60** 1155,62** 1276,90** 1404,22** 1440,00** 1575,02** 1 232,071** 232,07** 204,44* 193,14* 164,57* 111,44 ns 126,00 ns 135,16 ns 120,50 ns 85,01 ns 1 313,60** 291,60** 342,22** 384,40** 396,90** 330,62** 313,60** 324,90** 302,50** 342,22** 1 8,92 ns 4,62 ns 6,60 ns 5,15 ns 1,42 ns 0,00 ns 2,80 ns 6,91 ns 4,62 ns 10,03 ns grau Blocos 3 59,38 ns 40,13 ns 50,98 ns 50,00 ns 56,48 ns 50,31 ns 55,53 ns 65,93 ns 73,65 ns 55,13** Resíduo 12 Tratamentos 21,24 20,13 23,19 22,66 27,05 26,191 28,99 31,76 31,56 24,00 CV(%) 2,74 2,63 2,78 2,71 2,93 2,83 2,94 3,04 3,00 2,58 Médias (cm) Nr1 (0,25 ETc) 155,00 158,00 160,00 161,75 164,25 168,00 170,75 172,75 175,00 177,50 Nr2 (0,50 ETc) 165,50 168,00 170,50 172,25 174,00 175,50 177,50 179,25 181,00 182,75 Nr3 (0,75 ETc) 165,25 167,50 171,25 173,50 174,75 177,50 179,50 181,25 183,75 186,50 Nr4 (1,00 ETc) 176,00 178,50 181,25 184,25 187,25 190,25 193,25 196,00 198,00 201,00 Nr5 (1,25 ETc) 179,50 182,00 183,75 186,25 188,50 191,25 194,50 197,25 199,50 202,00 dos Tabela 1. Com base nesses dados, constata-se ser sensível ao estresse hídrico a espécie Jatropha curcas à condições de estresse hídrico. Segundo SILVA (2009) estudando a cultura do pinhão manso em ambiente protegido verificou que a altura das plantas foi afetada em todos os períodos estudados nas laminas 0,25; 0,50; 0,75; 1,00; 1,25 da evapotranspiração no período de 10 meses. Ainda analisando os dados contidos na Tabela 1, observa-se o baixo coeficiente de variação em todos os períodos estudados, determinando uma boa precisão experimental. Na Figura 1, são apresentados os valores médios da altura de plantas em diferentes estágios de desenvolvimento. Portanto foi observado que o modelo que melhor se ajustou aos dados da variável altura de planta foi o linear dos 210 dias após transplantio até o último período estudado, 480 dias após o transplantio (DAT). O incremento da água superficial poluída ocasionou um maior crescimento em altura das plantas durante todo o período estudado. Pelos resultados apresentados (Tabela 1 e Figura 1), a melhor resposta na altura das plantas de pinhão manso ocorreu nos tratamentos de maior nível de reposição da ETc, indicando que o pinhão manso é uma cultura sensível ao estresse hídrico. Muitos processos fisiológicos das plantas são afetados pelo déficit hídrico, e, como o crescimento das plantas é controlado pela divisão celular, seguido de sua expansão, uma quantidade de água insuficiente mantendo células das zonas de crescimento em condições de flacidez, reduz o coeficiente de divisão celular e a expansão de todas as células, impedindo assim o crescimento vegetativo das plantas. Pires et al. (2001) relataram que a falta ou o excesso de água afeta o crescimento da planta. Em pesquisas com a cultura de pinhão manço, Silva (2008), verificou que a altura média das plantas cultivadas sem estresse (100 % de água disponível) aos 396 dias após semeadura (DAS) foi de 2,79 m. Já para Rodrigues (2008), utilizando água residuária na mamoneira determinou aos 174 DAS, a altura média das plantas de mamona de 1,49 m; o autor atribui tal diferença possivelmente ao aporte de nutrientes da água residuária, dessa forma, contribuindo para um maior crescimento das plantas. Albuquerque et al. (2008), avaliando diferentes doses de nitrogênio e níveis de água disponível no solo, verificaram aos 150 DAS que

4 110 E. M. O. Laime et al Y 420 DAT = 26,3x + 165,5 R 2 = 0,9241** Altura de plantas (cm) Y 390 DAT = 25,3x + 164,13 R 2 = 0,9307** 160 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 Nivel de reposição da evapotranspiração 390 DAT 420 DAT Figura 1. Valores médios da altura de plantas do pinhão manso dos 210 aos 480 dias após transplantio, em função de diferentes níveis de reposição da Evapotranspiração da cultura as plantas de pinhão manso apresentaram maiores alturas foram aquelas que receberam a maior dose de nitrogênio (180 kg ha -1 ) e o maior nível de água disponível no solo (100%). Nessa pesquisa, foram observados maiores incrementos no crescimento das plantas no decorrer do tempo, possivelmente devido às adubações de cobertura com (NH 4 ) 2 SO 4 10g e 10g KCl e de super simples, realizadas mensalmente, bem como, aos nutrientes contidos na água residuária. No final das observações, aos DAT havia plantas com altura média de 2,1 (Nr4) a 2,5 (Nr5) metros. Tais resultados corroboram as informações citadas por Arruda et al. (2004), em que relatam que o pinhão manso é uma cultura característica de crescimento rápido e atinge altura de dois a três metros quando adulta, podendo alcançar até cinco metros em condições especiais. Ratre (2004), avaliando o crescimento do pinhão manso na Tailândia, observou que mudas dessa espécie atingiram altura média entre 83 e 110 cm com 14 meses de idade. Silva (2008) avaliando o crescimento do pinhão em seu experimento, observou que no final de 12 meses de idade a espécie atingiu 2,5

5 Desenvolvimento de pinhão-manso em função de diferentes lâminas de irrigação 111 Altura (cm) Y 0,50 ETc = 0,0621x + 153,21 R 2 = 0,9958** Y 0,25ETc = 0,084x + 137,31 R 2 = 0,9958** Y 1,25ETc = 0,0848x + 161,18 R 2 = 0,9969** Y 1,00 ETc= 0,094x + 156,15 R 2 = 0,9987** Y 0,75 ETc= 0,0759x + 149,89 R 2 = 0,9938** Período (DAT) 0,25 da ETc 0,50 da ETc 0,75 da ETc 1,00 da ETc 1,25 da ETc Figura 2. Curvas de evolução da altura de plantas do pinhão manso em várias épocas de avaliação, em função de diferentes níveis de reposição da evapotranspiração (Nr4) a 2,8 (Nr5) no final do período de 480 dias. Na Figura 2, observa-se as médias de altura das plantas de pinhão manso obtidas de acordo com os períodos e níveis de reposição da evapotranspiração do experimento. Nota-se que ocorreu efeito significativo a 1% dos níveis de reposição da evapotranspiração (Nr), sobre a altura das plantas do pinhão manso, ao longo do ciclo, em todos os tratamentos (0,25, 0,50, 0,75, 1,00 e 1,25 da ETc). Verifica-se também que em condições de baixa umidade do solo as plantas obtiveram crescimento bem inferior àquelas cultivadas sob condições de maior disponibilidade hídrica no solo, portanto, essa variável foi influenciada tanto pelo tratamento como pelo período de avaliação. Analisando-se a altura atingida pelas plantas aos 210 DAT, nos tratamentos de menor nível de evapotranspiração (0,25 da ETc) e maior (1,25 da ETc) nível de reposição da evapotranspiração, ocorreu em média crescimento de 16,63 e 19,45 cm, respectivamente. No entanto, ao final do ciclo (480 DAT), esses valores alcançaram 177,50 e 202,00 cm de altura, respectivamente, para 0,25 e 1,25 da ETc. CONCLUSÕES O crescimento das plantas de pinhão-manso evolui de acordo com as épocas de avaliação e com o incremento dos níveis de reposição de água. A água residuária influencia positivamente na altura das plantas de pinhão-manso em todas as épocas avaliadas. O pinhão-manso é sensível ao estresse hídrico, considerando-se a redução na altura das plantas se comparados os menores e os maiores níveis de r eposição da evapotranspiração. REFERÊNCIAS ARRUDA, F. P.; BELTRÃO, N. E. M.; Andrade, A. P.; Pereira, W. E.; Severino, L. S. Cultivo de pinhãomanso (Jatropha curcas L.) como alternativa para o semi-árido nordestino. Revista de oleaginosas e fibrosas, v. 8, p , Beltrão, N. E. de M. Considerações gerais sobre o pinhão manso (Jatropha curcas L.) e a necessidade urgente de pesquisas, desenvolvimento e inovações tecnológicas para esta planta nas condições brasileiras. Campina Grande: EMBRAPA p HELLER, J. Physic nut (Jatropha curcas) Promoting the conservation and use of underutilized and neglected crops. Rome: Institute of Plant Genetics and Crop Plant Research, p. MAKKAR H. P. S. BECKER K. SPORER F, AND WINK M. Studies on Nutritive Potential and Toxic Constituents of Different Provenances of Jatropha curcas: SITTON, D. Desarrollo de recursos hídricos limitados: Aspectos históricos, Disponivel em < go.asp?mfahoj1j0> Acesso em 23 jan., 2009.

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