Aspectos morfofisiológicos, rendimento e eficiência no uso da água do meloeiro
"Gália" em ambiente protegido
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Introdução
A produção média de melão no Brasil é de 349.498 t ano-1, dos quais 330.720 t
ano-1, 95% são produzidos na Região Nordeste, onde esta atividade agrícola
desempenha papel de destaque na geração de emprego e renda. Os Estados do Rio
Grande do Norte, Ceará, Bahia e Pernambuco são os maiores produtores (BEZERRA
et al., 2009; CRISÓSTOMO et al., 2003; GONDIM et al., 2009).
Sua produção em ambiente protegido é uma atividade agrícola que vem se
expandindo de forma abrupta por ser rentável ao produtor rural uma vez que
emprega a mão-de-obra familiar disponível e requer investimentos reduzidos
(BARNI; BARNI; SILVEIRA, 2003). Para esses autores, o cultivo em estufa permite
que o produto seja colocado no mercado, antecedendo a safra ou após seu
término, auferindo ao produtor valores remuneratórios mais elevados do que
aqueles obtidos convencionalmente, que estão sujeitos à maior incidência de
pragas e doenças. O cultivo protegido eleva não somente a produção e a
qualidade dos frutos produzidos, além de tornar mais fáceis os tratos culturais
e o controle fitossanitário, oferecendo maior comodidade no processo de
condução e colheita (KOETZ et al., 2006).
No Brasil, a utilização de ambiente protegido, principalmente na produção de
plantas ornamentais e hortícolas, tem aumentado consideravelmente, devido às
vantagens relacionadas à maior proteção quanto aos fenômenos climáticos e
proteção do solo contra a lixiviação. Além disso, as colheitas nesses ambientes
excedem ostensivamente às que se obtêm a céu aberto (VÁSQUEZ et al., 2005). O
cultivo em ambiente protegido é complexo e o manejo da irrigação deve ser
criterioso para proporcionar elevadas produtividades e não criar condições
propícias para desenvolvimento de doenças e pragas (KOETZ et al., 2006).
Em outro aspecto, sabe-se que no Nordeste brasileiro, o recurso água é limitado
e a distribuição das chuvas, na maioria dos Estados, não supre adequadamente as
necessidades hídricas das culturas durante todo ano, interferindo no
crescimento e desenvolvimento das plantas (AZEVEDO et al., 2005; FAGAN et al.,
2009). Nesse cenário, evidencia-se que a irrigação é indispensável às culturas
e, especificamente, à do meloeiro porque os cultivos são realizados, na maioria
das vezes, na estação seca, sendo imprescindível à irrigação desde a germinação
até a maturação dos frutos (KOETZ, et al., 2006; PINHEIRO NETO et al., 2007).
Diante disso, o alto consumo de água em projetos de irrigação e as múltiplas
disputas pelos recursos hídricos pressionam a agricultura irrigada a planejar
modelos de irrigação que permitam maior eficiência no uso de água (EUA) pelo
setor agrícola (BARRETO; SILVA; BOLFE, 2004). Nesse aspecto, a EUA relaciona a
produtividade biológica ou produtividade de frutos ao consumo hídrico/
evapotranspiração (FAGAN et al., 2009; SOUSA et al., 2000). Assim, as pesquisas
devem ser direcionadas para alcançar altos valores da EUA sem diminuir o
rendimento das plantas (COELHO; COELHO FILHO; OLIVEIRA, 2005; SOUSA et al.,
2000).
Apesar de existirem publicações sobre o cultivo do meloeiro irrigado (BEZERRA
et al., 2009; FAGAN et al., 2009; GONDIM et al., 2009; KOETZ, et al., 2006;
PINHEIRO NETO et al., 2007; SOUSA et al., 2000), as informações inerentes ao
cultivo protegido na microrregião do Baixo Piranhas (PB) são inexistentes.
Neste sentido, objetivou-se avaliar os aspectos morfofisiológicos, rendimento e
qualidade de frutos e eficiência do uso da água pelo meloeiro "Gália" cultivado
em ambiente protegido sob diferentes lâminas de irrigação.
Material e métodos
O experimento foi realizado no período de setembro a novembro de 2008 em
ambiente protegido no Setor Experimental de Fruticultura e Ecofisiologia
Vegetal do Campus IV da Universidade Estadual da Paraíba, localizado no
município de Catolé do Rocha - PB. De acordo com as coordenadas geográficas a
cidade está situada a 6º21' de latitude S e 37º48' de longitude O com altitude
de 250 m. O clima da região, segundo classificação de Köppen, é do tipo BSw'h',
com precipitação média anual de 870 mm, temperatura média de 27 ºC, e período
chuvoso concentrado entre os meses de fevereiro e abril. O delineamento
experimental utilizado foi o inteiramente casualizado com cinco lâminas de
irrigação (L1: 60; L2: 80; L3: 100; L4: 120 e L5: 140% da ETo) correspondentes
a 43; 57; 71; 85 e 99 mm planta-1 ciclo-1, respectivamente, e oito repetições
com quatro plantas úteis totalizando cento e sessenta unidades experimentais.
Para a produção das mudas, foram usadas sementes de melão variedade Gália com
taxa de germinação de 99%, tratadas com Captan segundo recomendação do
fabricante, as quais foram semeadas em bandejas de material orgânico polimérico
sintético, contendo 162 células, preenchidas com substrato comercial (Mec
Plant) pré-umedecido.
Transcorridos 15 dias após a semeadura (DAS), as mudas foram transplantadas
para vasos de 10L de volume contendo substrato, solo classificado como Neossolo
Flúvico Eutrófico típico (SANTOS et al., 2006). Na profundidade de 0-20 cm
apresentou: pH (H2O) = 7,2; P= 165; K+= 0,83 (mg dm-3); Na+= 0,08; Ca+2= 7,3,
Mg+2= 1,6; Al+3= 0,0; H++Al+3= 0,99; SB = 9,8; CTC = 10,8; V = 88 (cmolc dm-3);
M.O= 30,84 (%); PST 1 (g kg-1); areia = 735; silte = 113; argila = 152 (g kg-
1); densidade aparente = 1,32; densidade real = 2,71 (g cm-3); porosidade total
0,51 (m3 m-3); umidade 158, 110, 80 (g kg-1); água disponível 68 (g kg-1);
argila natural 63 (g kg-1); grau de floculação = 585 (g kg-1) e classe textural
= franco arenoso.
Os vasos foram colocados sobre bancadas de madeira de 1,0 m de altura e as
plantas foram tutoradas verticalmente com hastes únicas, tendo sido realizada a
desponta do ramo principal quando esse atingiu 1,0 m de altura em relação à
superfície do vaso.
Aos 15 dias após o transplantio (DAT), foram iniciados os tratamentos com o
solo próximo da capacidade de campo (CC), onde a quantidade de água aplicada
por irrigação foi definida por meio da evapotranspiração de referência (ETo)
(DOORENBOS; KASSAM, 1994), obtida por meio da evaporação do Tanque Classe A,
instalado dentro da casa-de-vegetação. Diariamente foram aplicadas as lâminas
de irrigação divididas em dois turnos de rega (matutino e vespertino), onde a
aplicação foi realizada com uso de recipientes graduados em milímetros. A água
utilizada para irrigação teve condutividade elétrica de 0,68 Ms/cm. A
necessidade hídrica da cultura foi obtida a partir da seguinte equação:
ETo = ETc.Kp (1)
Em que:
ETo - evapotranspiração de referência (mm);
ETc - evaporação do tanque classe A (mm);
Kp = coeficiente de tanque equivalente 1.
Transcorridos 10 dias após o início dos tratamentos, foram feitas semanalmente
nas quatro plantas úteis da unidade experimental, aferições da área foliar
(cm2) e do comprimento do ramo principal (cm) com auxílio de réguas graduadas
em milímetro. A área foliar foi definida por meio da equação proposta por
Nascimento et al. (2002), onde:
AF = 0,826L1,89
(2)
Em que:
AF - área foliar (cm²);
L - largura de cada folíolo (cm).
No período da floração plena foi realizada a polinização artificial, em todas
as parcelas, utilizando-se de pincéis para a condução do pólen até o estigma,
visando garantir a efetiva formação dos frutos.
No final do experimento, as quatro plantas úteis de cada unidade experimental
foram coletadas, separando-se as frações vegetais da parte aérea (folhas e
caule). Posteriormente, foram acondicionadas em sacos de papel e levadas à
estufa de circulação de ar forçado por 48 horas sob temperatura de 60 ºC, até
massa constante. Após a secagem o material foi pesado obtendo-se a massa seca
foliar (MSF) (g planta-1) e massa seca caulinar (MSC) (g planta-1). De posse
desses dados, foi possível determinar a massa específica das folhas (MEF) (g m-
2) e área foliar específica (AFE) (m² g-1), por meio das equações 3 e 4:
respectivamente (PORTO FILHO et al., 2006).
(3)
(4)
Ao término do período de maturação (90 DAT), foram colhidos dois frutos por
planta em cada parcela (total de oito frutos por repetição) e, posteriormente,
tiveram sua massa (MF) (kg) mensurada com uso de uma balança de precisão ±
0,01g. Em seguida foram quantificados diâmetro longitudinal (DLF) e transversal
(DTF) dos frutos, expressos em (mm), utilizando um paquímetro analógico
graduado em milímetros. Também foram aferidos após a colheita, os teores de
sólidos solúveis totais (Brix) em três pontos distintos: ápice, base e centro,
com uso de um refratômetro digital manual (Marca: Atago, Modelo N- 50E).
Por fim, determinou-se a eficiência do uso da água (EUA) (kg mm-1) pela relação
entre a variação na produção de fitomassa (∆FM) do meloeiro obtida nas lâminas
de irrigação e a variação nos volumes de água (∆V) aplicados, conforme a
equação 5: contida em FAGAN et al. (2009).
(5)
Os dados das variáveis respostas foram submetidos à análise de variância pelo
teste F até 5% de significância e os respectivos modelos de regressão foram
ajustados de acordo com o coeficiente de regressão até 5% de probabilidade de
erro pelo teste t (teste de Student) (STORCK et al., 2000).
Resultados e discussão
As variáveis morfofisiológicas do meloeiro "Gália" cultivado em ambiente
protegido: área foliar e massa foliar específica foram influenciadas de forma
significativa pelas lâminas de água a 1% de probabilidade; por outro lado, o
comprimento do ramo principal, a massa seca foliar e caulinar e a área foliar
específica foram a 5% de probabilidade de erro. Quanto aos atributos de
qualidade do fruto: massa do fruto, diâmetro longitudinal e transversal do
fruto, Brix do ápice, da base e do centro do fruto, variaram significativamente
(p < 0,05) em resposta às lâminas de água aplicadas (TAB._1).
Na Figura_1, constataram-se as tendências da área foliar da planta (AF) e
comprimento do ramo principal (CRP) do meloeiro em função das lâminas de
irrigação (mm planta-1 ciclo-1). Verificou-se que o aumento no volume de água
proporcionou ganho substancial da AF e do CRP, encontrando-se os valores
máximos estimados de 1.691,96 cm2 planta-1 e 61,13 cm nas lâminas de 81,8 e
81,9 mm planta-1 ciclo-1, com incrementos de 25,44% e 15,84%, respectivamente.
Ressalta-se que os menores valores de AF (1.348,84 cm2) e CRP (52,77 cm) foram
observados nas menores lâminas de água, indicando sensibilidade do meloeiro à
menor disponibilidade hídrica no solo. Sob condições de déficit hídrico, as
plantas tendem a manter os estômatos abertos por um menor período (PINHEIRO
NETO et al., 2007), causando redução na assimilação de carbono e,
consequentemente, implicando em menor crescimento vegetal.
Nascimento et al. (2002), estudando o cultivo do meloeiro em ambiente
protegido, relatam não ter evidenciado efeitos significativos das lâminas de
irrigação sobre a área foliar. Em estudos sobre produtividade e qualidade de
frutos de meloeiro variando o número de frutos por planta, Queiroga et al.
(2008) registraram valores máximos de 6.188,3 cm2 quando foram realizados
desbastes de frutos. Os últimos autores reportaram que o excesso de frutos na
planta exerce efeito competitivo, provocando redução na taxa de crescimento da
planta. Melo et al. (2010) mencionaram que a expansão da área foliar da
melancieira é afetada negativamente quando irrigada com 40% da evaporação do
Tanque Classe A. Nessa situação verificaram-se diminuição no tamanho das folhas
e maior resistência estomática, evidenciando um mecanismo para evitar maior
perda de água por meio da transpiração.
Quanto à variável comprimento do ramo principal (CRP), os resultados
encontrados superaram os 26,3 cm descritos por Alencar et al. (2003), estudando
o meloeiro "Gold Mine" sob irrigação. Para Melo et al. (2010), existe uma forte
correlação entre a área foliar e o comprimento dos ramos em melancieira,
indicando que o alongamento dos mesmos proporciona aumento no número de folhas
e melhoria na capacidade fotossintética. Acrescentam, ainda, que essa
correlação é influenciada, significativamente, pela quantidade de água
disponível no solo.
Sabendo-se que a massa seca quantifica o aumento de material acumulado na
formação de um órgão ou de toda planta, nota-se que o incremento no volume de
água aplicado promoveu um ganho de 50,7% na massa seca foliar (MSF), quando as
lâminas variaram de 42 mm planta-1 ciclo-1 a 99 mm planta-1 ciclo-1(FIG._2). A
MSF de 30,99 g correspondeu a 69,05% da massa seca da parte aérea (folhas e
ramos). Ainda na Figura_2 nota-se que a variável massa seca caulinar também foi
afetada positivamente pelas lâminas de irrigação, com ganho de 47,8% promovido
pela lâmina de 99 mm planta-1 ciclo-1 em relação à de 43 mm planta-1 ciclo-1.
Verifica-se, também, que houve aumento proporcional entre as frações
vegetativas em função do incremento das lâminas de água. Fato semelhante foi
constatado por Queiroga et al. (2008), estudando meloeiro cultivado em ambiente
protegido. Deve-se acrescentar que ramos (hastes) e folhas funcionam como
compartimento único de estocagem temporária de assimilados necessários para
crescimento e funcionamento dessa olerícola (DUARTE; PEIL, 2010).
De acordo com os dados expressos na Figura_3, observou-se que as lâminas de
irrigação exerceram efeito significativo sobre a massa específica das folhas
(MEF), onde o volume de água de 59,47 mm planta-1 ciclo-1 alocou o valor máximo
estimado de 67,78 g m-2. Já os maiores ganhos da área foliar específica (AFE)
(0, 0198 m2g-1) foram encontrados na lâmina de 99 mm planta-1 ciclo-1. Os
resultados encontrados para MEF e AFE assemelham-se aos reportados por Porto
Filho et al. (2006) e Queiroga et al. (2008), avaliando o crescimento do
meloeiro irrigado. Acrescente-se que a AFE dá evidência do ajuste da área
foliar às condições de irradiância e necessidade de fotoassimilado pelas
plantas (MELO et al., 2010; QUEIROGA et al. 2008). Destaque-se que a redução da
AFE, em decorrência do maior ganho da MSF, está ligada ao aumento em espessura
do mesófilo foliar devido ao acúmulo de carboidratos nas folhas que seriam
posteriormente direcionados aos frutos e isso acontece porque o meloeiro
responde a baixa demanda de drenos (DUARTE; PEIL, 2010). No presente trabalho,
foi constatado nas menores taxas de reposição da ETo, que as folhas do meloeiro
"Gália" ficavam endurecidas pelo maior acúmulo de massa seca e quebravam
facilmente.
Em relação às características da produção avaliadas neste trabalho, vê-se que
as lâminas de irrigação afetaram de forma significativa a variável massa do
fruto, sendo esses dados ajustados ao modelo linear crescente em função da
disponibilidade hídrica. O maior rendimento (0,784 kg fruto-1) foi encontrado
na lâmina de 99 mm planta-1 ciclo-1, evidenciando-se incremento de 58,9%, em
comparação à lâmina de 43 mm planta-1 ciclo-1 (FIG._5). Como o fruto do
meloeiro é determinado pelo acúmulo de água (85-90%) (PARDOSSI et al., 2000),
pressupõe-se que a maior disponibilidade hídrica no solo afetou positivamente o
crescimento do fruto proporcionado pelo aumento do número e tamanho das células
(FAGAN et al., 2006).
Os valores da eficiência no uso da água (EUA) para cada manejo da irrigação
estão dispostos na Tabela_2. Observa-se que à medida que a disponibilidade
hídrica foi aumentada, a EUA diminui, pois maiores volumes de água não
propiciaram ganho em massa de fruto em iguais proporções para as lâminas
aplicadas. Sousa et al. (2000), estudando EUA do meloeiro sob diferentes
frequências de irrigação, em nível de campo, obtiveram valor estimado de 282,83
kg ha-1 mm-1. Os mesmos autores destacaram que a produtividade do meloeiro
sofre influência negativa com altos volumes de água aplicados por irrigações,
ressaltando que a EUA é mais elevada quando as irrigações são realizadas com
maior frequência. Coelho, Coelho Filho e Oliveira (2005) evidenciam que é
possível aumentá-la por meio da redução da lâmina aplicável
(evapotranspiração), sem contudo, diminuir drasticamente a produtividade.
Quanto à conformação física dos frutos (FIG._5), nota-se que o aumento nas
lâminas de irrigação proporcionou ganho significativo nas variáveis diâmetro
longitudinal (DLF) e diâmetro transversal (DTF) dos frutos. Os incrementos de
13,8% para o DLF e 17% para o DTF foram evidenciados na lâmina de 99 mm planta-
1 ciclo-1quando comparada à de 43 mm planta-1 ciclo-1 (FIG._5). O aumento da
disponibilidade hídrica sob estas condições deve ter propiciado melhores
condições para a divisão e o crescimento celular, possibilitando frutos de
maiores tamanhos (PINHEIRO NETO et al., 2007); haja vista que a massa e formato
do fruto dependem da disponibilidade de fotoassimilados produzidos pelos órgãos
fontes (DUARTE; PEIL, 2010; FAGAN et al., 2006). No presente trabalho esse fato
pode ser corroborado pela tendência da produção de massa seca das folhas e
ramos. Os valores encontrados neste trabalho foram inferiores aos reportados
por Coelho et al. (2003), em estudos inerentes à qualidade de frutos de
meloeiro em ambiente protegido. Esses autores encontraram diâmetro do fruto de
12,55 cm em resposta à adição de nitrogênio via água da irrigação. No entanto,
Queiroga et al. (2008) e Bezerra et al. (2009), trabalhando com a cultura do
melão, encontraram resultados semelhantes aos relatados nesta pesquisa. Esses
resultados podem estar relacionados à expansão da área foliar que apresenta
estreita relação com o tamanho do fruto (KOETZ et al., 2006).
Na Figura_6, observa-se que o teor de sólidos solúveis (TSS) dos frutos foi
influenciado significativamente pelas lâminas de irrigação no ápice e centro
dos frutos. As lâminas estimadas de 59,4 e 59,2 mm planta-1 ciclo-1 promoveram
acúmulos máximos de 14,74 e 14,77 Brix no ápice e centro do fruto,
respectivamente. Quando mensurado na região basal do fruto, observou-se menor
valor sob a influência das lâminas de irrigação, com mediana capacidade
preditiva. Sobre o teor de sólidos solúveis, atribui-se sua redução no fruto à
diluição dos açúcares em seus tecidos por influência do aumento na quantidade
de água aplicada às plantas no momento de maturação dos frutos (PINHEIRO NETO
et al., 2007), isso foi verificado nas maiores taxas de reposição da ETo (FIG.
6).
Em condições de campo e em ambiente protegido, vários autores (GONDIM et al.,
2009; KOETZ et al., 2006; SIQUEIRA et al., 2009; QUEIROGA et al., 2008)
constataram, neste atributo, valores médios de 15,13 ºBrix, que foram maiores
em relação aos constatados nesta pesquisa. Fagan et al. (2009) ressaltam que no
período de maturação dos frutos decresce a necessidade hídrica do meloeiro,
podendo-se restringir a aplicação de água mantendo as propriedades
organolépticas dos frutos aceitáveis no mercado consumidor.
Conclusões
1. O meloeiro variedade "Gália" tem seus aspectos morfofisiológicos
influenciados pela disponibilidade de água no solo;
2. O maior rendimento de frutos de melão é obtido a partir da aplicação da
lâmina de 99 mm planta-1 ciclo-1;
3. O teor de sólidos solúveis totais e a eficiência do uso da água pelo
meloeiro "Gália" são reduzidos nas maiores lâminas de irrigação.
Agradecimentos
Os autores agradecem ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e
Tecnológico (CNPq) e à Pró-Reitoria de Pós-Graduação e Pesquisa da Universidade
Estadual da Paraíba (UEPB) pelo suporte financeiro dado a esta pesquisa.
