Mostra Nacional de Iniciação Científica e Tecnológica Interdisciplinar II MICTI Camboriú, SC, 17, 18 e 19 de outubro de 27. O IMPACTO DO AUMENTO DA TEMPERATURA NO CULTIVO DA ALFACE E COUVE-BRÓCOLIS uma experiência em ambiente controlado Raul Vinícius da Silva 1 ; Michely Maria Jacob Gonçalves 2 ; Lucas Schneider³; Maria Olandina Machado 4 ; Dayane Lemos Teixeira 5 RESUMO O objetivo deste trabalho foi avaliar, por meio de experimento em ambiente controlado, a existência de impacto do possível aumento de temperatura sobre o desenvolvimento das plantas de alface (Lactuca sativa var. cinderela) e de couve-brócolis (Brassica oleracea). Foram criados cenários de mudança de temperatura através da construção de estufas e aquecimento artificial através de lâmpadas incandescentes. Foram feitos três tratamentos: um em ambiente controlado com 8 a 12ºC (primeiro tratamento) acima da temperatura ambiente, outro em ambiente controlado com 4 a 6ºC (segundo tratamento) acima da temperatura ambiente e, por último, um em ambiente natural (terceiro tratamento). Foram analisados os dados de altura das plantas, espessura do caule e número de folhas. Concluiu-se que as plantas em ambiente controlado com aumento de 8 a 12ºC tiveram desenvolvimento inferior aos outros dois tratamentos em todos os itens analisados. As plantas em ambiente controlado com aumento de 4 a 6ºC e as plantas em ambiente natural, apresentaram resultados semelhantes, com uma leve tendência a um melhor desenvolvimento das plantas do segundo tratamento. Dessa forma, o aumento da temperatura afetou o desenvolvimento das plantas. Palavras-chave: aumento de temperatura, estufas, hortaliças. 1 INTRODUÇÃO Diariamente ouve-se falar do aquecimento global e seus efeitos sobre o planeta. Realizar estudos para avaliar quais serão esses impactos na agricultura é fundamental para a sobrevivência das futuras gerações, pois, a agricultura é a base para existência da humanidade. Assim, se os efeitos do aquecimento global forem negativos para a agricultura eles afetarão muito a vida dos seres humanos. Segundo estimativas do Painel Internacional sobre Mudanças Climáticas, a temperatura média global subiu,63 ºC nos últimos cem anos e pode aumentar mais 1 C até 23 caso nenhuma medida seja tomada e, até 29, um aumento de até 4 C. (O QUE falta..., 27). Ainda há uma grande discussão se este aumento da temperatura se deve a causas naturais ou a conseqüências das ações do homem. Entretanto, há um consenso entre os cientistas de que grande parte do aquecimento 1 Aluno do Curso Técnico em Agropecuária Colégio Agrícola de Camboriú/UFSC. E-mail: raul_zimba@hotmail.com 2 Aluna do Curso Técnico em Agropecuária Colégio Agrícola de Camboriú/UFSC. E-mail: myy.maryy@gmail.com 3 Aluno do Curso Técnico em Agropecuária Colégio Agrícola de Camboriú/UFSC. E-mail: lucasshotokan@yahoo.com 4 Professora Orientadora. E-mail: olandina@gmail.com 5 Professora Co-orientadora. E-mail: dadaylt@hotmail.com
2 observado nos últimos anos se deve, provavelmente, à intensificação do efeito estufa. O efeito estufa é uma característica natural de todas as atmosferas. Os gases que as compõem aprisionam o calor que chega à superfície do planeta em forma de radiação solar. A Terra se livra dessa energia, mandando-a de volta para o espaço, na forma de irradiação infravermelha de ondas longas. A maior parte da irradiação infravermelha que a Terra emite é absorvida pelos gases estufa, entre eles o gás carbônico, o dióxido de carbono e o metano. Esses gases impedem que a energia passe diretamente da superfície terrestre para o espaço (FELDMANN, 1992). Foi justamente o efeito estufa que permitiu, há milhões de anos, o surgimento da vida na Terra. Através dele foi possível a manutenção de níveis de temperatura adequados para o surgimento dos primeiros seres vivos. Porém, as atividades industriais e as queimadas florestais têm aumentado significativamente a concentração de gases à base de carbono. Conseqüentemente, essas radiações não escapam da atmosfera e provocam o aumento da temperatura, acarretando no aquecimento global, tão discutido pela mídia e pelos cientistas atualmente. Esse aumento da temperatura causará grandes mudanças no modo de vida das pessoas e, principalmente, da biodiversidade do nosso planeta. Comparado a este aquecimento da temperatura interna no ambiente em relação ao exterior, em muitos sistemas produtivos agrícolas é comum a utilização de estufas artificiais, com o objetivo de manter em seu interior a temperatura mais elevada do que no ambiente externo. A radiação solar vinda do exterior atravessa os plásticos mantendo o ambiente aquecido (plantas, solo, equipamentos), possibilitando oferecer às plantas mudanças nas condições naturais (SGANZERLA 199). Esse material irradia e o calor fica retido como radiação infravermelha, que não pode escapar do interior da estufa porque os painéis de plástico são, por sua natureza físico-químico, não transparentes a essa freqüência de radiação (TOLENTINO, 1995). O presente trabalho buscou verificar os possíveis efeitos do aumento de temperatura em determinados espécies de hortaliças. As hortaliças, de maneira geral, são sensíveis à temperatura, umidade e luminosidade. Quaisquer dos fatores citados, podem comprometer totalmente a produção (GOTO et al., 21). Neste experimento foram semeadas em bandejas e cultivadas em estufas as espécies
3 alface e couve-brócolis, no Colégio Agrícola de Camboriú, na cidade de Camboriú/SC. O objetivo desta pesquisa é analisar o comportamento destas plantas mediante o aumento da temperatura, através da análise de espessura do caule, altura da planta e contagem de folhas. 2 MATERIAIS E MÉTODOS O experimento foi conduzido no período de agosto a setembro de 27, onde foram testados três tratamentos, sendo eles: Tratamento 1: aumento da temperatura interna entre 8 e 12 C acima da temperatura ambiente; Tratamento 2: aumento da temperatura interna entre 4 e 6 C acima da temperatura ambiente; Tratamento 3: temperatura ambiente. No experimento havia três bandejas de cada tratamento. Portanto, para o Tratamento 1 e 2 foram construídas seis estufas com estrutura de madeira e cobertura de filme plástico, com 7 cm de altura, 75 cm de largura e 5 cm de comprimento. As bandejas utilizadas eram de 2 células, onde foram semeadas 1 sementes de alface (Lactuca sativa var. cinderela) e 1 sementes de couve-brócolis (Brassica oleracea), assim, totalizando no experimento 9 sementes de alface e 9 de couve-brócolis, considerando cada planta como uma repetição. Todas as bandejas receberam o mesmo substrato, proporcionando assim as mesmas condições de solo às plantas. Para aumento da temperatura do Tratamento 1 foram utilizadas uma lâmpada incandescente de 2 w e uma lâmpada de 6 w; para o Tratamento 2 foram utilizadas uma lâmpada incandescente de 6 w e uma lâmpada de 4 w. Para a temperatura não exceder o limite proposto, as estufas possuíam um sistema manual de remoção das laterais, denominadas de cortinas. Diariamente realizou-se a medição da temperatura, tendo como horário de coleta às 6h3min, 12h3min, 19h e 22h, utilizando-se 16 termômetros, dispostos da seguinte maneira em cada estufa: um termômetro para medição da temperatura interna e um termômetro para medição da temperatura do solo. Como o Tratamento 3 não possuía estufa, havia apenas um termômetro para a medição da temperatura ambiente.
4 As irrigações foram realizadas diariamente com o auxílio de seringas de 6ml, no período matutino por volta das 6h45min. Para cada 4 células eram colocados 6ml de água. No período das 1h eram abertas as cortinas das estufas, para evitar o aumento exagerado da temperatura, garantindo que os níveis de temperatura permanecessem dentro dos desejáveis. Para evitar que as plantas recebessem luminosidade durante o período da noite, utilizou-se uma proteção de caixas de papelão, as quais eram colocadas sobre as bandejas e dentro das estufas, às 19h. Assim, as plantas recebiam no período da noite somente o calor gerado pelas lâmpadas. Os dados coletados foram obtidos da seguinte maneira: a) Espessura do caule: foi obtida com o uso de um paquímetro. O instrumento era posicionado próximo à superfície da bandeja e media-se o caule da planta; b) Altura da planta: para medir a altura da planta foi utilizada uma trena. Identificava-se em cada planta a folha mais alta e media-se do solo até a ponta da mesma; c) Contagem de folhas: foi feita visualmente identificando-se o número total de folhas de cada planta. Todos os dados eram registrados em planilhas, observando-se também quais plantas haviam morrido. 3 RESULTADOS E DISCUSSÃO Com base nas atividades experimentais, realizou-se a observação comparativa de três condições climáticas através da utilização de seis estufas, tamanho pequeno e três bandejas submetidas a condições externas. Com base nas observações, através do gráfico 1, pode-se observar os resultados em termos de altura de plantas de alface cultivadas em ambiência controlada e não controlada.
5 Altura das (cm) 2 15 1 5 Ambiente aquecido 8 a 12ºC 5 1 15 2 25 3 Gráfico 1. Resultado das observações das alturas das plantas de couve-brócolis submetidas ao experimento. Observa-se através da Gráfico 1, que não foi possível constatar diferença significativa nos resultados experimentais, ou seja, não foi possível afirmar estatisticamente que houve diferença em termos de altura de plantas de brócolis. O sombreamento observado através da Figura 1 gera um desvio padrão sombreador entre as condições experimentais, o que dificulta a afirmação de diferença significativa. Porém observa-se que há uma tendência, ou seja, visivelmente observa-se uma maior concentração de plantas com alturas diferentes nos diversos tratamentos. No segundo tratamento, percebe-se uma tendência de maior regularidade no crescimento das plantas e um maior desenvolvimento em relação aos outros tratamentos. Enquanto isso, nas plantas do primeiro tratamento observou-se uma tendência de uma maior oscilação tanto no crescimento quanto no desenvolvimento em comparação às outras bandejas. O gráfico 2 nos mostra a espessura do caule das plantas submetidas ao experimento. 1,2 1,8 Espesuradocaulepor planta,6,4 Ambiente aquecido 8 a 12 C,2 5 1 15 2 25 3 Gráfico 2. Resultado das observações das espessuras do caule das plantas de couvebrócolis submetidas a experimento.
6 Através da Gráfico 2, observa-se a uniformidade apresentada pelas plantas submetidas à temperatura ambiente, mantendo de,7 a,9 cm de espessura de caule, o que não se pode observar nas demais condições experimentais. Observou-se que as plantas do primeiro tratamento apresentaram uma grande oscilação na espessura do caule, como também um menor desenvolvimento em relação aos dois outros tratamentos. Neste tratamento uma série de plantas sofreu um acamamento a partir da segunda semana do experimento, demonstrando o baixo desenvolvimento dos caules. Apesar da maior irregularidade apresentada pelas plantas do segundo tratamento, percebeu-se uma tendência de maior desenvolvimento do caule das plantas. O gráfico 3 apresenta a quantidade de folhas por planta. QuantidadedeFolhasporPlant a 8 7 6 5 4 3 2 1 5 1 15 2 25 3 Ambiente aquecido 8 a 12ºC Gráfico 3. Resultado das observações da quantidade de folhas das plantas de couvebrócolis submetidas ao experimento. Através do Gráfico 3, nota-se que as plantas do primeiro tratamento apresentaram um menor número de folhas. Observou-se, durante o experimento, que na terceira semana as folhas dessas plantas apresentaram ressecamento e queda considerável. Não houve diferença significativa na quantidade de folhas das plantas do segundo e terceiro tratamentos. Com base nas observações do gráfico 4, nota-se os resultados em termos de altura de plantas de alface cultivadas em ambiência controlada e não controlada.
7 AlturadoCaule (cm) 14 12 1 8 6 4 2 5 1 15 2 Ambiente aquecido 8 a 12ºC Gráfico 4. Resultado das observações das alturas das plantas de alface submetidas ao experimento. Observa-se através do Gráfico 4, que não foi possível constatar diferença significativa nos resultados experimentais, ou seja, não foi possível afirmar estatisticamente que houve diferença em termos de altura de plantas de alface, que segundo Joubert & Coertze (198, apud Caron & Santana, 26) é aceitável, pois a temperatura diurna favorável para o crescimento da alface situa-se entre 17 e 28 o C e Conforme Filgueira (1987) a temperatura máxima do ar tolerada pela alface é 3 o C. O sombreamento observado através do Gráfico 4, gera um desvio padrão sombreador entre as condições experimentais, o que dificulta a afirmação de diferença significativa. Porém observa-se que há uma tendência, ou seja, visivelmente observa-se uma maior concentração de plantas com alturas diferentes nos diversos tratamentos. No segundo tratamento, percebe-se uma tendência de maior regularidade no crescimento das plantas e um maior desenvolvimento em relação aos outros tratamentos. Enquanto isso, nas plantas do primeiro tratamento observou-se uma tendência de uma maior oscilação tanto no crescimento quanto no desenvolvimento em comparação às outras bandejas. Como o segundo tratamento ficou entre as temperaturas desejáveis por maior tempo, alcançou maior desenvolvimento das plantas. Com base nas observações do gráfico 5, nota-se os resultados em termos de espessura de caule das plantas de alface cultivadas em ambiência controlada e não controlada.
8 EspesuradoCaule (cm),9,8,7,6,5,4,3,2,1 5 1 15 2 Ambiente aquecido 8 a 12ºC Gráfico 5. Resultado das observações das espessuras de caules das plantas de alface submetidas ao experimento. Observa-se através da Gráfico 5, que as plantas do terceiro tratamento mantiveram uniformidade no desenvolvimento do caule. Percebe-se um sombreamento entre as plantas do segundo e terceiro tratamentos, com uma tendência de melhor desempenho para as plantas do segundo tratamento. O primeiro tratamento obteve um desempenho uniforme, porém inferior aos outros dois tratamentos. Com base nas observações do gráfico 6, nota-se os resultados em termos de quantidade de folhas das plantas de alface cultivadas em ambiência controlada e não controlada. QuantidadedeFolhas 8 7 6 5 4 3 2 1 5 1 15 2 Ambiente aquecido 8 a 12ºC Gráfico 6. Resultado das observações da quantidade de folhas das plantas de alface submetidas ao experimento. Observa-se através do Gráfico 6 uma grande oscilação no número de folhas apresentadas pelo segundo e terceiros tratamentos, porém ambos apresentam-se sombreados, o que não permite estatisticamente estabelecer diferenças entre eles. Em contrapartida, as plantas do primeiro tratamento, apesar
9 da regularidade do número de folhas, obtiveram um desenvolvimento inferior em relação aos demais tratamentos. Pode-se observar através da Tabela 1, as médias dos resultados experimentais de todos os tratamentos, comparando altura da planta, espessura do caule e número de folhas das plantas. Tabela 1. Resultado médio das observações das plantas de brócolis. Médias Ambiente aquecido Ambiente aquecido 8 e 12 C 4 e 6 C Altura das plantas 8,21 11,58 7,92 Espessura do caule,62,88,86 Quantidade de folhas 4,36 5,38 5,41 Através da Tabela 1, nota-se que após quatro semanas de experimento, as plantas do segundo tratamento apresentaram, em média, um maior desenvolvimento em relação à altura das plantas e espessura do caule, com uma diferença mínima na quantidade de folhas em relação ao ambiente natural. As plantas do primeiro tratamento apresentaram altura maior que as plantas do terceiro tratamento, porém a espessura do caule foi em média inferior aos outros dois tratamentos, sugerindo assim que este seja o motivo do acamamento ocorrido. Considerando somente as médias dos resultados dos tratamentos, é possível afirmar a presença de contraste (p<,5) através do teste de Tukey para altura de plantas em ambas as condições, porém quanto à espessura do caule e quantidade de folhas, a diferença em termos de contraste só é possível afirmar para temperatura de 1ºC acima da temperatura ambiente, não sendo possível afirmar esta diferença (p<,5) entre as temperaturas ambiente e 5 graus acima, o que pode ser observado através da Tabela 1. A presente afirmação corrobora a afirmação de que mesmo com dificuldade de afirmar que houve diferença nos resultados em relação à temperatura pode-se afirmar uma tendência, a qual foi validada pela análise pontual das médias.
1 Pode-se observar através da Tabela 2, as médias dos resultados experimentais de todos os tratamentos, comparando altura da planta, espessura do caule e número de folhas das plantas. Tabela 2. Resultado médio das observações das plantas de alface. Médias Ambiente aquecido Ambiente aquecido 8 e 12 C 4 e 6 C Altura das plantas 4,73 7,5 5,23 Espessura do caule,19,32,25 Quantidade de folhas 1,76 4,36 4,62 Através da Tabela 2, nota-se que as plantas do segundo tratamento obtiveram melhores resultados em relação à altura das plantas e espessura do caule. Porém, como cresceram mais rapidamente que as plantas do ambiente natural, elas também tiveram perdas foliares com maior antecedência, o que se demonstra nos dados de quantidade de folhas apresentadas por cada tratamento. Considerando somente as médias dos resultados dos tratamentos para alface, é possível afirmar a presença de contraste (p<,5) através do teste de Tukey para altura de plantas e espessura de caule em ambas as condições, porém quanto à quantidade de folhas, a diferença em termos de contraste só é possível afirmar para temperatura de 1 C acima da temperatura ambiente, não sendo possível afirmar esta diferença (p<,5) entre as temperaturas ambiente e 5 graus acima, o que pode ser observado através da Tabela 2. As plantas do primeiro tratamento obtiveram médias inferiores em todas as análises. Observou-se, durante o experimento, que um maior número de plantas deste tratamento apresentaram ressecamento e amarelamento das folhas a partir da terceira semana, o que se pode constatar pelo reduzido número de folhas. 4 CONCLUSÃO As plantas em ambiente controlado com aumento de temperatura entre 8 e 12ºC sofreram maior impacto e apresentaram menores rendimentos na análise dos dados.
11 As plantas em ambiente controlado com aumento de temperatura entre 4 e 6ºC, obtiveram resultados similares às plantas cultivadas em ambiente natural, sendo que apresentaram uma tendência a melhores níveis de desenvolvimento nos dados de altura de planta e espessura do caule. Enquanto que as plantas em ambiente natural apresentaram um rendimento constante, mantendo uma regularidade em todos os itens pesquisados. Esse tratamento obteve um maior rendimento na quantidade de folhas. REFERÊNCIAS CARON, Bráulio Otomar, SANTANA, Edivânia de Oliveira. Crescimento e Desenvolvimento da Cultura da Alface a Campo no Verão e Outono para as Condições Edafoclimáticas de Rolim de Moura - RO. In Anais XIV PIBC 26. FELDMANN, Fábio (org.). Guia da Ecologia: para entender e viver melhor a relação homem-natureza. São Paulo: Editora Abril, 1992. FILGUEIRA, Fernando Antonio Reis. ABC da olericultura: guia da pequena horta. São Paulo: Agronômica Ceres, 1987. 164p. GOTO, R., GUIMARÃES, V. F., ECHER, M. M. Aspectos fisiológicos e nutricionais no crescimento e desenvolvimento de plantas hortícolas. Piracicaba: Guaíba: Agropecuária 21. p. 241-268. O QUE falta é vontade política. Pro Teste. Rio de Janeiro, ano 6, n. 61, p. 22-25, 27. SGANZERLA, Edilio. Nova agricultura: a fascinante arte de cultivar com os plásticos. 2.ed. Porto Alegre: Petroquímica Triunfo, 199. 33p. TOLENTINO, Mario, ROCHA-FILHO, Romeu Cardozo, SILVA, Roberto Ribeiro da. O azul do planeta: um retrato da atmosfera terrestre. 4. ed. São Paulo: Moderna, 1995. 119p.