HOME | ÍNDICE POR TÍTULO | NORMAS PUBLICACIÓN Espacios. Vol. 37 (Nº 37) Año 2016. Pág. 16
Viviane Farias SILVA 1; Elka Costa Santos NASCIMENTO 2; Carlos Vailan Castro BEZERRA 3; Leandro Oliveira de ANDRADE 4; Vera Lúcia Antunes de LIMA 5
Recibido: 11/07/16 • Aprobado: 12/08/2016
RESUMO: O objetivo desse artigo é analisar o teor de água e consumo hídrico das pimenteiras ornamentais em cultivo orgânico numa região semiárida. O delineamento experimental foi blocos ao acaso (2x5x2), 2 tipos de água (água de abastecimento e água residuária), 5 níveis de água baseada na necessidade hídrica da cultura e 2 tipos de substratos (bovino e caprino). Avaliou-se o teor de água na parte aérea (TAPA), na raiz (TAR) e na planta (TAP) e o consumo hídrico (CH). A maior concentração do teor de água foi nas pimenteiras cultivadas com substrato bovino e o maior consumo hídrico nas irrigadas com água residuária. |
ABSTRACT: The aim of this paper is to analyze the water content and water consumption of ornamental pepper in organic farming in a semi-arid region. The experimental design was a randomized block design (2x5x2), 2 types of water (water supply and wastewater), 5 water levels based on the water needs of the crop and 2 types of substrates (cattle and goats). We evaluated the water content in the shoot (TAPA), the root (TAR) and plant (TAP) and water consumption (CH). The highest concentration of water content was the pepper grown with bovine substrate and the highest water consumption in irrigated with wastewater. |
O semiárido é conhecido pelas suas características edafoclimaticas, decorrente a má distribuição de chuvas na região e o solo raso e pedregoso. A deficiência hídrica no semiárido, conforme Azevedo (2012) sempre existiu e a solução poderia ser o monitoramento e gerenciamento dos recursos hídricos.
O principal constituinte do vegetal é a água exercendo papel fundamental transportando solutos e gases para o desenvolvimento da planta na formação de folhas, flores e posteriormente frutos, influenciando na abertura e fechamento dos estômatos (DUARTE, 2012). Dourado et al. (2014) afirmam que todo tipo de cultura necessita de água para germinar, e desenvolver, a ausência de chuvas tem levado os agricultores a optarem por sistemas de irrigação e reuso de água. A insuficiência de conteúdo de água no solo torna-se um dos elementos limitantes ao desenvolvimento da planta, segundo Alishah e Ahmadikhah (2009) podendo ser intensificado pelas variações climáticas.
Na agricultura a irrigação é uma das atividades essenciais praticada para assegurar a produtividade de cultivos na região semiárida brasileira, afirmam Sentelhas et al. (2009). Andrade e Nunes (2014) afirmam que geralmente nas pequenas propriedades no semiárido é exercida a agricultura familiar e a ausência de água em épocas de estiagem propicia o déficit hídrico ocasionando perdas consideráveis de produção e até da própria cultura, nessas condições o reuso de água na agricultura para os pequenos agricultores da região torna-se uma alternativa sustentável.
O planejamento do reúso de efluentes na agricultura é uma maneira de atenuar o problema da escassez hídrica no semiárido brasileiro, sendo uma opção para os pequenos agricultores (SOUSA e LEITE, 2003). Com a reutilização da água a produção torna-se sustentável, gera economia para o produtor e para o produto final, o que será percebido pelo consumidor no preço do produto e na qualidade, como também aumenta a área cultivada e a produção agrícola (SILVA e THIEL, 2012). Almeida (2010) complementa relatando que o reúso de água deve ser incluído como parte de uma atividade ampla no uso racional ou eficiente da água, reduzindo o consumo de água de qualidade.
A interação dos pequenos agricultores com as grandes empresas vem ocorrendo através do cultivo de pimenteiras, afirma Dedini (2012). As pimenteiras, segundo Pinto et al. (2010) têm alto potencial social e econômica, proporcionadas aos pequenos agricultores rurais e suas famílias a permanência no campo, pela necessidade de mão de obra em épocas de colheitas e o surgimento de indústrias processadoras, gerando emprego e incrementando valor ao produto.
O cultivo de pimenteiras com substrato orgânico de fácil aquisição, como nos currais dos próprios produtores, é uma maneira de disponibilizar nutrientes as plantas, melhorar estrutura física e química do solo, dando condições adequadas de desenvolvimento à planta. Fermino e Kampf (2003) mencionam que os substratos orgânicos corretos às espécies cultivadas garantem menor tempo de cultivo e de aplicação de insumos agrícolas.
Nesse contexto, a pesquisa foi realizada objetivando-se analisar o teor de água e consumo hídrico das pimenteiras ornamentais em cultivo orgânico.
O experimento foi conduzido em casa de vegetação com área de 72 m2, pertencente à Unidade Acadêmica de Engenharia Agrícola (UAEAg), Campus I, da Universidade Federal de Campina Grande – UFCG, localizado no município de Campina Grande, Estado da Paraíba-PB, nas coordenadas geográficas 7º13’11” de latitude sul e 35º52’31” de longitude oeste, a uma altitude de 550m acima do mar (OLIVEIRA et al., 2013).
O clima é do tipo AWi conforme Furtado et al. (2010) caracterizado como clima tropical, com precipitação em torno de 802,7 mm, com base na classificação de Köeppen. A temperatura anual do ar variando em torno de 23,3 ºC, com máxima de 30,9 ºC, mínima de 18,4 ºC e umidade relativa do ar variando entre 75 e 83% (MEDEIROS et al., 2011).
Os tratamentos resultaram da combinação entre três fatores: dois tipos de qualidade de água (água de abastecimento – A1 e água residuária tratada – A2), cinco níveis de irrigação baseada na necessidade hídrica da cultura - NH [(100% NH (N5), 80% NH (N4), 60% NH (N3), 40% NH (N2) e 20% NH (N1)] e dois tipos de substratos compostos por duas fontes orgânicas (esterco bovino – S1 e esterco caprino – S2).
O delineamento experimental foi de blocos ao acaso, com esquema fatorial de 2x5x2, com 3 repetições e 2 plantas por repetição.
Utilizou-se a cultivar de pimenta BRS Moema (Capsicum chinense), desenvolvida pela empresa ISLA Sementes que, segundo Ribeiro et al. (2016), trata-se de um material genético selecionada e desenvolvida pela Embrapa a partir da população CNPH 3870, têm habito de crescimento intermediário, com aproximadamente 60 cm de altura, apresenta resistência ao nematoide-das-galhas (Meloidogyne javanica) e podem ser utilizadas como pimenteira ornamental devido sua beleza e grau de uniformidade da planta.
Utilizaram-se, para o semeio e condução das plantas, 120 recipientes plásticos n°17 com capacidade de aproximadamente 1,9L, de cor preta, com as dimensões de 15 cm, 9 cm e 14 cm, diâmetro superior, diâmetro inferior e altura respectivamente. Foi colocada uma tela protetora dentro do vaso e preenchido com brita número 0, cobrindo toda a base do vaso e em seguida colocado o substrato orgânico na proporção 7: 3 (solo: esterco), ou seja, 70% de solo e 30% de esterco, em base de volume.
Para a drenagem foram realizados 6 furos com diâmetro de 5 mm na base, para permitir a drenagem e abaixo dos mesmos havia um recipiente com 500 mL de capacidade para a coleta de água drenada que não permitirá a perda de água e estimava o consumo hídrico pela planta através da diferença entre o volume médio aplicado e o volume médio drenado, coletado, ou seja pelo método da lisimetria de drenagem, conforme os autores, Andrade et al. (2012) e Lima (2015) .
O material de solo, classificado como argilssolo acizentado eutrófico, devidamente destorroado e homogeneizado, passado em peneira com malha igual a 5 mm , foi coletado no distrito de São José da Mata, no município de Campina Grande – PB.
O esterco caprino curtido foi cedido pela Escola Agrícola Assis Chateaubriand (EAAC) da Universidade Estadual da Paraíba (UEPB), localizada no Campus II, Lagoa Seca, e o esterco bovino foi obtido dos animais da região devidamente curtido, foram peneirados (malha de 3mm) e misturados com o solo na proporção de 7:3 (solo: esterco), 30% do volume total. As características químicas do substrato bovino (S1) e do substrato caprino (S2) na Tabela 1, realizada no Laboratório de Irrigação e Salinidade da Universidade Federal de Campina Grande – LIS (EMBRAPA, 2011).
Tabela 1. Características químicas do substrato solo com esterco bovino (S1) e do substrato solo esterco caprino (S2).
Para a irrigação optou-se pela rega manual para se obter um melhor controle hídrico. O turno de rega adotado foi de dois dias, do início ao fim do experimento, com irrigação dos lisímetros no final da tarde aproximadamente às 17:00 horas, na véspera da irrigação, e coleta das drenagens no turno da manha, às 7 horas, para que os volumes fossem adequados às condições climáticas para as plantas.
Utilizou-se água de abastecimento local (A1) - oriunda da Companhia de Água e Esgotos da Paraíba (CAGEPA) e água residuária tratada (A2) pelo reator anaeróbico de fluxo ascendente de manta de lodo UASB+ WETLAND, proveniente do Córrego de Monte Santo.
O semeio foi realizado de acordo com a recomendação de profundidade sugerida pela empresa ISLA sementes com cinco sementes distribuídas de maneira eqüidistantes. A emergência das plântulas ocorreu no sexto dia após a semeadura (DAS) e foi até o décimo quarto dia; aos 23 dias após a semeadura (DAS) foi realizado o desbaste deixando apenas uma planta por vaso, aquelas que apresentavam melhor vigor.
Levando em consideração o volume total de água consumida em cada tratamento pela área aproximada de cada vaso (Figura 1), conforme Eq. 1, foi possível determinar o consumo hídrico (mm) expresso em lâmina (L = Volume/área) de água aplicada em cada tratamento.
Figura 1. Cálculo da área do vaso de plantas conforme sua forma geométrica
O consumo hídrico de cada parcela em volume e o consumo cumulativo foram computados e anotados. Ao final do experimento aos 177 DAS após a obtenção da fitomassa fresca da parte aérea (FFPA), da raíz (FFR) e fitomassa fresca total (FFT), foram obtidas a fitomassa seca da raíz (FSR) e da parte aérea (FSPA). A soma destas duas fitomassas secas (FSR + FSPA) resultou na fitomassa seca total (FST).
Após a pesagem da fitomassa fresca e seca foi calculado o teor de água na parte aérea (TAPA), teor de água na raiz (TAR) e teor de água na planta (TAP), respectivamente representados através das Eq. 2, conforme Benicasa (2003):
onde: TA= Teor de Água no órgão da planta (%);
FF= Fitomassa Fresca do órgão da planta (g);
FS= Fitomassa Seca do órgão da planta (g).
Os dados obtidos foram avaliados por análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey a 5% de significância com o auxilio do programa computacional Sistema para Análise de Variância – SISVAR 5.6 (FERREIRA, 2014) para os dados obtidos nos diferentes tratamentos de natureza qualitativa, enquanto os dados de natureza quantitativa foram submetidos ao estudo de regressão linear e quadrática, com ajuste de curvas representativas para cada uma das características avaliadas.
As pimenteiras de “Bico” nas variáveis avaliadas não foram verificadas em relação ao fator de variação tipo de água efeito significativo, conforme Tabela 2, para o fator de variação substrato apenas a variável eficiência de uso da água não foi significativa, contudo para o teor de água na parte aérea, raiz, da planta e consumo hídrico das pimenteiras foram estatisticamente significativos (p<0,01). Para o teor de água na planta os níveis de irrigação não influenciaram estatisticamente, na quantidade total de água contida nas pimenteiras.
Tabela 2. Resumo ANAVA para o teor de água na parte aérea (TAPA), teor de água na raiz (TAR),
teor de água na planta (TAP) e consumo hídrico (CH) das pimenteiras ornamentais em diferentes
substratos e níveis de irrigação.
O coeficiente de variação do experimento variou de 2,30% a 14,29%, assim pode afirmar que o experimento tem alta precisão a boa, como confirma Gomes (2000) quando o coeficiente de variação possui valor inferior a 10% pode-se classificar o experimento com alta precisão, quando o coeficiente de variação oscila entre 10% e 20% indicam boa precisão dos dados obtidos na execução do experimento.
Na variável teor de água na parte aérea (TAPA) as médias que evidenciaram foram para as pimenteiras de Bico cultivadas com água de abastecimento com 86,4% e substrato caprino com 90,44% de água na parte aérea na cultura, Tabela 2, para o teor de água na raiz as maiores médias foram obtidas para a água residuária (67,1%) e para o substrato bovino (82,9%).
Guimarães e Stones (2008) afirmam que geralmente a parte aérea, constituídos da parte verde da planta e caule, possui um teor de água variando de 80% a 90%, dependendo das condições hídricas. A redução do teor de água na planta na faixa dos 70% de conteúdo de água na planta é capaz de diminuir a fixação de gás carbônico (CO2), de acordo com Kaiser (1987). Para HE et al. (1995) as plantas submetidas a condições de altos déficit hídricos ocorre decréscimo para 40% do teor relativo de água debilitando a eficiência fotoquímica.
Roza (2010) verificou em seu estudo que o estresse hídrico em que as plantas foram submetidas não houve declínio do teor de água na planta, pode-se cogitar esta reação como resultada do fechamento estomático, mecanismo de defesa da planta para não minimizar a perda de água.
O cultivo de pimenta cv. Tabasco em condições de ambiente protegido requereram valores de 459 mm, num ciclo de 245 dias (CHAVES, 2008), de 461mm num ciclo de 188 dias (PAULA, 2008) e de 411mm num ciclo de 208 dias (MARINHO, 2011). Lima (2012) ao estudar o manejo da irrigação da pimenta cayenne em ambiente protegido obtiveram num período de195 dias um consumo total de água variando de 561,01 mm a 610,62 mm.
Na variável TAPA, o modelo que melhor se adequou foi o linear, averigua-se que ao aumentar a disponibilidade de água á planta reduz-se moderadamente o teor de água na parte aérea, Figura 2, com médias variando de 82,5% a 87%. Estudando a concentração de sais no solo sobre o teor de água na parte aérea do tomateiro, Silva et al. (2015) obtiveram resposta linear na equação de regressão. Resultados divergentes foram obtidos por Soares et al. (2012) no conteúdo relativo de água durante a fase vegetativa do tomateiro em função de lâminas de irrigação.
Percebe-se que a disponibilidade de água freqüente às pimenteiras possibilitou armazenar na parte aérea da cultura porcentagens semelhante do conteúdo de água na parte aérea independente da quantidade de água aplicada na irrigação, conforme explica El Naim et al. (2010) que a contínua disposição de água é primordial para as plantas de gergelim em relação á quantidade de água fornecida, o mesmo foi constatado por Silva et al. (2014).
Figura 2. Teor de água na parte aérea (TAPA) das pimenteiras BRS Moema
em variados tipos de água, substratos e níveis de irrigação.
Suassuna et al. (2012) avaliando genótipos de citrus submetidos a estresse hídrico verificaram aumentou a produção de fitomassa seca da raíz em plantas que sofreram estresse hídrico. Os mesmo autores ainda afirmam que a maior alocação de fitomassa na parte radicular pode ser considerada uma característica adaptativa das plantas submetidas a locais adversos propensos a épocas de estiagens, dando prioridade a absorção de água e menores perdas por transpiração.
Para o teor de água na raiz, a equação de regressão adequada foi à quadrática, com R2 igual a 0,99 (Figura 3), com 40% NH (N2) obteve-se a menor média (40,58%), aumentando o nível de irrigação houve incremento na quantidade de água na raiz, com reposição hídrica de 100% NH (N5) o teor de água foi de 80%. Quando compara-se o N4 (80%NH) com o N5 constata-se um aumento de 14% no teor de água na raiz e quando relaciona o N3 (60% NH) com o N5 há um acréscimo no teor de água de 21%. Assim para maior teor de água na raiz é indicado irrigar com 100% da necessidade hídrica das pimenteiras de Bico.
Nunes et al. (2014) analisando o teor de água em rúcula sob diferentes disponibilidade hídricas no solo observaram que houve diferenças hídricas com disponibilidade de água no solo de 65,53% da capacidade de campo ocasionando valores superiores de teor de água na cultura de 91,94%, valor aproximado foi obtido neste experimento ao aplicar 60% NH de água de abastecimento com 90% de TAP.
Figura 3. Teor de água na raiz (TAR) das pimenteiras BRS Moema em
variados tipos de água, substratos e níveis de irrigação.
Para a variável, consumo hídrico (CH) o modelo de regressão que mais se adequou foi a equação de regressão linear, com R2=1, conforme verifica-se na Figura 4.
Figura 4. Consumo hídrico (CH) das pimenteiras BRS Moema durante o ciclo de 177DAS
em variados tipos de água, substratos e níveis de irrigação.
Constata-se que a medida que aumenta-se os níveis de irrigação eleva-se o consumo de água pelas pimenteiras de Bico. Ao comparar os níveis de 80% NH (N4) com 100% NH (N5) nota-se que ao aumentar 20% NH ocorre aumento de 204,48 mm. Quando reduz os níveis de irrigação, reduz a disponibilidade de água a planta e reduz o consumo de água pelas plantas, assim o nível de irrigação N1 ( 20% NH) as pimenteiras consumiram em média 200,2 mm até os 177 DAS.
Os níveis de irrigação aplicados durante o ciclo de 177DAS baseada na necessidade hídrica, nos níveis N3 (60%NH), N4 (80%NH) e N5 (100%NH) o consumo hídrico das pimenteiras de Bico foram de 598,5 mm, 800 mm e 1004,48 mm, respectivamente e de acordo com Doorenbos e Kassan (2000) o consumo hídrico varia de 600 a 1250mm para o gênero Capsicum, assim o consumo hidrico das pimenteiras de Bico nesses níveis de irrigação estão dentro da faixa.
Marouelli e Silva (2007) afirmam que em regiões mediterrâneas o consumo hídrico durante todo o ciclo das pimenteiras é cerca de 400 a 800 mm. Silva et al.(2013) verificaram que o consumo hídrico do coentro foi de 332mm e de 348,7 mm. Marinho et al. (2015) aplicaram no cultivo de pimenta Tabasco lâminas de irrigação variando de 180 a 406mm durante todo o ciclo fenológico baseada na evapotranspiração da cultura.
O substrato caprino proporciona maiores teores de água na parte aérea das pimenteiras de Bico, enquanto que o substrato bovino possui um equilíbrio na distribuição da quantidade de água nas pimenteiras possibilitando teor de água total na planta acima de 80%.
A aplicação de água residuária é recomendada para o cultivo de pimenteiras de Bico, incrementando os nutrientes e a reciclagem de água de qualidade inferior na agricultura, viabilizando o manejo.
As pimenteiras cultivadas com substrato bovino tiveram menor consumo hídrico, sendo uma alternativa para o manejo viável.
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1. Universidade Federal de Campina Grande- PB. Email: flordeformosur@hotmail.com
2. Universidade Federal de Campina Grande- PB. Email: elka_costa@hotmail.com;antunes.lima@hotmail.com;
3. Universidade Estadual da Paraíba. Email: carlosuailan@hotmail.com
4. Universidade Estadual da Paraíba. Email: leandro.agroecologia@gmail.com;
5. Universidade Federal de Campina Grande- PB. Email: antunes.lima@hotmail.com;