UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO”
FACULDADE DE CIENCIAS AGRONÔMICAS
CAMPUS DE BOTUCATU
ESPACIALIZAÇÃO DA EVAPORAÇÃO E PRODUÇÃO DE TRÊS
VARIDADES DE ALFACE SOB DIFERENTES LÂMINAS DE
IRRIGAÇÃO EM AMBIENTE PROTEGIDO
MARCIO FURLAN MAGGI
Orientador: Prof. Dr. Antonio Evaldo Klar
Tese apresentada à Faculdade de Ciências Agronômicas da UNESP – Câmpus de Botucatu, para obtenção do título de Doutor em Agronomia – Irrigação e Drenagem.
UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO”
FACULDADE DE CIENCIAS AGRONÔMICAS
CAMPUS DE BOTUCATU
ESPACIALIZAÇÃO DA EVAPORAÇÃO E PRODUÇÃO DE TRÊS
VARIDADES DE ALFACE SOB DIFERENTES LÂMINAS DE
IRRIGAÇÃO EM AMBIENTE PROTEGIDO
MARCIO FURLAN MAGGI
Orientador: Prof. Dr. Antonio Evaldo Klar
Tese apresentada à Faculdade de Ciências Agronômicas da UNESP – Câmpus de Botucatu, para obtenção do título de Doutor em Agronomia – Irrigação e Drenagem.
FICHA CATALOGRÁFICA ELABORADA PELA SEÇÃO TÉCNICA DE AQUISIÇÃO E TRATAMENTO DA INFORMAÇÃO – SERVIÇO TÉCNICO DE BIBLIOTECA E DOCUMENTAÇÃO UNESP - FCA - LAGEADO - BOTUCATU (SP)
Maggi, Marcio Furlan, 1976-
M193p Espacialização da evaporação e produção de três variedades de alface sob diferentes lâminas de irrigação em ambiente protegido / Marcio Furlan Maggi. – Botucatu : [s.n.], 2006.
x, 66 f. : il. color., gráfs., tabs. Tese (Doutorado) -Universidade Estadual Paulista, Fa- culdade de Ciências Agronômicas, Botucatu, 2006
Orientador: Antonio Evaldo Klar Inclui bibliografia
1. Alface. 2. Estufas. 3. Climatologia agrícola. 4. Evapo-ração. 5. Alface - Irrigação. I. Klar, Antonio Evaldo. II. Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” (Campus de Botucatu). Faculdade de Ciências Agronômicas. III. Título.
AGRADECIMENTOS
À Deus pela vida
Ao professor Dr. Antonio Evaldo Klar, pela orientação mas acima de tudo pela amizade e lições de vida apreendida durante o convívio.
À Faculdade de Ciências Agronômicas, Campus de Botucatu – Unesp, e aos seus docentes, pelo curso oferecido.
Á Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), pela concessão de bolsa de estudos.
Ao aluno de graduação e bolsista Cleber Jadoski, pela ajuda necessária e indispensável na realização deste trabalho.
Aos funcionários do departamento de Engenharia Rural, Gilberto e Adão pela ajuda e amizade no decorrer da realização dos trabalhos.
Aos amigos de curso pelo apoio e amizade
À sociedade brasileira, pela oportunidade de estudar em uma Universidade pública e gratuita.
SUMÁRIO
LISTA DE TABELAS ... viii
LISTA DE FIGURAS ... ix
1. RESUMO ... 1
2. SUMMARY ... 3
3. INTRODUÇÃO ... 5
4. REVISAO DE LITERATURA ... 8
4.1 Aspectos gerais do cultivo protegido ... 8
4.2 A cultura da alface ... 9
4.3 Características e manejo da fertirrigação ... 11
4.4 Manejo e resposta da alface à disponibilidade de água ... 13
4.5 Variáveis meteorológicas ... 14
4.5.1 Evapotranspiração no interior de estufas plásticas ... 14
4.5.2 Evaporação ... 16
4.5.3 Temperatura do ar ... 17
4.5.4 Umidade relativa do ar ... 18
5. MATERIAL E MÉTODOS ... ... 19
5.1 Caracterização da área ... 19
5.2 O solo e suas características físicas e químicas ... 20
5.3 Adubação e plantio ... 21
5.4 Sistema de irrigação ... 22
5.5 Controle da irrigação ... 24
5.6 Fertirrigação ... 26
5.7 Tratamentos utilizados ... 27
5.8 Período experimental ... 27
5.9 Instalação do experimento ... 27
5.10 Evaporímetro e Tanque Classe A ... 28
SUMÁRIO
5.12 Avaliação da cultura ... 30
5.13 Análise estatística ... 31
6. RESULTADOS E DISCUSSÃO ... ... 32
6.1 Estufa ... 32
6.2 Parâmetros Agrometeorológicos ... 32
6.2.1 Temperatura e umidade relativa do ar ... 32
6.2.2 Valores médios diários de evaporação no Tanque Classe A ... 35
6.3 Distribuição da evaporação no ambiente protegido ... 37
6.4 Produtividade e elementos fisiológicos ... 51
6.4.1 Número de folhas da cultura no primeiro ciclo da cultura ... 51
6.4.2 Diâmetro de cabeça, alface americana ... 52
6.4.3 Massa fresca no primeiro ciclo ... 52
6.4.4 Massa seca no primeiro ciclo ... 54
6.4.5 Massa fresca e seca ao longo dos quatro ciclos ... 55
7.CONCLUSÕES ... ... 58
LISTA DE TABELAS
Tabela Descrição Página
1. Composição nutritiva da alface (Lactuca sativa L.) ... 10
2. Resultado da análise química do solo de 0 a 20 cm ... 20
3. Épocas de cultivos das três variedades de alface, ao longo do ano ... 27
4. Diferença mínima significativa pelo teste de Tukey ... 38
LISTA DE FIGURAS
Figura Descrição Página
1. Vista da estufa plástica mostrando local de implantação do experimento no
departamento de Engenharia Rural ... 20 2. Curva característica de retenção de água no solo para camada de 0-20 cm ... 21 3. Curva característica de retenção de água no solo para camada de 20-40 cm ... 21 4. Cabeçal de controle com os registros para distribuição de água e fertilizantes
para parcelas experimentais ... 22 5. Esquema do sistema de irrigação, peças e acessórios utilizados no controle
de aplicação de água ... 23 6 Representação esquemática da localização e disposição dos equipamentos na
estufa plástica ... 28 7 Detalhe do minievaporímetro utilizado para medição da evaporação e
espacialização da distribuição da energia no ambiente. ...
29
8 Termohigrógrafo utilizado para medição de temperatura e umidade relativa
dentro do abrigo meteorológico ... 30 9 Temperatura e umidade relativa do ar a campo ... 33 10 Evaporação do Tanque Classe A e temperatura média, dentro e fora do
ambiente protegido ... 34 11 Temperatura e umidade relativa interna e externa ao ambiente protegido,
para o primeiro ciclo de cultivo de maio a julho ... 35 12 Evaporação do Tanque Classe A para os três primeiros ciclos de cultivo. ... 36 13 Evaporação semanal para os períodos indicados, em três níveis de instalação,
com as diferenças sigficativas ao teste de Tukey a 5% de probabilidade de
erro ... 37 14 Espacialização, através de isolinhas, da evaporação semanal (7 a 15 de maio)
Figura Descrição Página
15 Espacialização, através de superfícies, da evaporação semanal (7 a 15 de maio) dos microevaporímetros instalados à 40, 80 e 120cm do solo,
respectivos à figura 14 ... 40 16 Espacialização, através de isolinhas, da evaporação semanal (28 de maio a 4
de junho) dos microevaporímetros instalados à 40, 80 e 120cm do solo ... 41 17 Espacialização, através de superfícies, da evaporação semanal (28 de maio a
4 de junho) dos microevaporímetros instalados à 40, 80 e 120cm do solo,
respectivos à figura 16 ... 42 18 Espacialização, através de isolinhas, da evaporação semanal (18 a 25 de
junho) dos microevaporímetros instalados à 40, 80 e 120cm do solo ... 43 19 Espacialização, através de superfícies, da evaporação semanal (18 a 25 de
junho) dos microevaporímetros instalados à 40, 80 e 120cm do solo,
respectivos à figura 18 ... 44 20 Espacialização, através de isolinhas, da evaporação semanal (9 a 16 de julho)
dos microevaporímetros instalados à 40, 80 e 120cm do solo ... 45 21 Espacialização, através de superfícies, da evaporação semanal (9 a 16 de
julho) dos microevaporímetros instalados à 40, 80 e 120cm do solo,
respectivos à figura 20 ... 46 22 Espacialização, através de isolinhas, da evaporação semanal (20 a 27 de
agosto) dos microevaporímetros instalados à 40, 80 e 120cm do solo ... 47 23 Espacialização, através de superfícies, da evaporação semanal (20 a 27 de
agosto) dos microevaporímetros instalados à 40, 80 e 120cm do solo,
respectivos à figura 22 ... 48 24 Espacialização, através de isolinhas, da evaporação semanal (9 a 16 de
setembro) dos microevaporímetros instalados à 40, 80 e 120cm do solo ... 49 25 Espacialização, através de superfícies, da evaporação semanal (9 a 16 de
setembro) dos microevaporímetros instalados à 40, 80 e 120cm do solo,
Figura Descrição Página
26 Número de folhas por planta, para a cultura da alface, variedade lisa e crespa
sob diferentes lâminas de irrigação (1º ciclo)... 51 27 Diâmetro de cabeça de alface americana durante os 4 ciclos de
desenvolvimento ... 52 28 Produção de massa fresca com indicação dos ajustes de regressão para cada
variedade de alface sob diferentes lâminas de irrigação ... 53 29 Médias da massa seca das três variedades de alface com respectivos desvios
sob diferentes laminas de irrigação ... 56 29 Massa fresca e massa seca das três variedades ao longo do período, com
1. RESUMO
apresentaram melhor produção de massa fresca para as três variedades foram maio-junho, julho-setembro e setembro-novembro. O cultivo realizado em fevereiro-abril, apresentou menor produção de massa fresca para todas as variedades cultivadas. A produção de massa seca não apresentou diferenças significativas independentemente da época do ano, com exceção da variedade crespa que foi superior no período de cultivo realizado de setembro a novembro. A espacialização da distribuição dos minievaporômetros mostrou que no período de estudo de 07 maio a 16 de julho ocorreu maior evaporação no ambiente a 40 cm do solo, ou seja, nos meses mais frios. O período de 30 de julho a 16 de setembro a maior evaporação ocorreu a 80 cm do solo. Os minievaporímetros instalados a 120 cm do solo apresentaram valores menores ou iguais, as demais alturas, independentemente do período avaliado. A face Sudoeste do ambiente para todo o período estudado apresentou maior evaporação. O cultivo em ambiente protegido propiciou boa produção das três variedades no período de maio a novembro. Ocorreu maior evaporação no ambiente protegido nos meses mais frios do ano para os minievaporímetros que estavam próximo ao solo.
ENERGY DISTRIBUTION IN THE ENVIRONMENT AND EVALUATE OF EFFECTS OF DIFFERENT IRRIGATION TREATMENTS THREE LETTUCE CULTIVARS
Botucatu, 2006. 66p.
Tese (Doutorado em Agronomia/Irrigação e Drenagem) Faculdade de Ciências Agronômicas, Universidade Estadual Paulista
Author: Marcio Furlan Maggi Adviser: Antonio Evaldo Klar
2. SUMMARY
cm occurred from July 30 to September 16. On the other hand, the minievaporimeters from 120 cm did not show variation along the period studied. The South face showed the highest evaporation.
3. INTRODUÇÃO
Cada vez mais surge a necessidade do aumento da produção de alimentos no mundo. Com a utilização de tecnologias que verticalizam a produção, o homem consegue atingir elevados índices de produtividade em quase todos os setores da agricultura, pois a expansão de áreas agrícolas é restrita e privilégio de apenas alguns países. A utilização de áreas agricultáveis deve ser de modo racional e de forma a garantir a manutenção da vida do homem no planeta. Muitas dessas áreas, com o uso intensivo e manejo inadequado acabam ficando comprometidas e provocando perdas e prejuízos, não apenas econômicos, ao produtor, mas também danos ao ambiente inviabilizando o uso das mesmas.
Manejar uma cultura significa modificar o funcionamento natural das plantas que a compõem, a fim de melhor ajustar o seu comportamento de acordo com os objetivos agronômicos pretendidos. Para realizar o manejo, é necessário conhecer as relações que regem o funcionamento da planta e, em seguida, compreender a forma segundo a qual todas essas relações se encadeiam entre si para resultar no rendimento final (Andriolo, 1999).
As culturas protegidas tornaram-se um sistema de produção muito difundido na agricultura devido à necessidade de fornecer produtos in natura e de boa
qualidade ao longo do ano todo.
valor econômico, principalmente na entressafra, torna-se necessário pesquisas com o intuito de oferecer tecnologias de aumento de produtividade e redução de riscos.
No estado de São Paulo, onde se concentra a maior produção de alface do território nacional, são explorados cultivares de inverno e de verão, durante o ano todo, com inúmeros sistemas de produção, sendo alguns altamente tecnificados, mas a maioria mediamente ou pouco tecnificados, fazendo com que a produtividade da cultura decresça no período do verão, devido o excesso de chuvas e calor, faltando o produto e elevando os preços no mercado interno.
Dentre os benefícios do cultivo em ambiente protegido, podem-se citar aumento da diversidade dos produtos agrícolas e a estabilidade da produção anual, com otimização do uso da terra. Em locais onde as terras são mais valorizadas, ou mais escassas, o cultivo em estufas representa uma estratégia valiosa para aumentar a produtividade e absorver a crescente produção agrícola (Souza, 2003).
Apesar das vantagens oferecidas pelo cultivo em ambiente protegido, algumas dificuldades encontradas pelos produtores resultam no abandono desta atividade, sendo que as principais causas são as dificuldades de comercialização e a falta de conhecimento sobre o manejo racional dos parâmetros climáticos e da irrigação.
O ambiente protegido torna possível a exploração de culturas em épocas pouco comuns ao cultivo e conseqüentemente, podendo-se conseguir melhor retorno econômico devido à qualidade do produto, e da produção ocorrer na entressafra.
Ultimamente tem-se aprimorado técnicas para o cultivo de hortaliças, dentre elas a alface, em ambiente protegido, com a finalidade de anular, ou minimizar os efeitos adversos do clima (geadas, vento, granizo, etc), tornando possível a exploração da cultura em épocas pouco comuns de cultivo, possibilitando a obtenção de produção na entressafra e a oferta de um produto de melhor qualidade, conseqüentemente de preço mais elevado (Sganzerla, 1990 e Peluzio, 1992).
Das várias técnicas de manejo, a adubação via água de irrigação - a fertirrigação - destaca-se como uma opção de investimento, apresentando vantagens em relação às convencionais, principalmente quando utiliza-se sistemas de irrigação localizados.
em pequena intensidade e alta freqüência, de modo que o teor de água no solo permaneça próximo à capacidade de campo, além de permitir maior flexibilidade da fertirrigação e redução dos custos.
No entanto, independentemente do método de irrigação a ser utilizado para a execução de um adequado manejo da água de irrigação, é indispensável conhecer a resposta da cultura face às condições hídricas do solo e demanda evapotranspirativa da atmosfera.
As variáveis meteorológicas no interior de estufas apresentam comprovada variabilidade espacial, influenciando o desenvolvimento das culturas através de efeitos na transpiração e na fotossíntese. O controle e o monitoramento das variáveis meteorológicas, principalmente a umidade e temperatura do ar, são fatores importantes no controle de doenças das plantas cultivadas no interior das estufas.
4. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
4.1 Aspectos gerais do cultivo protegido
O cultivo em ambiente protegido trouxe grandes benefícios principalmente aos pequenos produtores, pela possibilidade do cultivo intensivo das hortaliças, produtividade elevada e produção fora de época.
Estima-se uma área aproximadamente de 200.000 ha de cultivo em ambiente protegido em todo o mundo (Hanafi, apud Souza, 2003). Conforme citado por Goto e Trivella, aput Boueri et al (2005), num levantamento realizado no Estado de São Paulo pela associação dos Engenheiros Agrônomos, no período de Abril de 1995 foram encontrados 897 ha com algum tipo de cultivo em ambiente protegido sendo que desse total 58,9% eram com hortaliças, 38,7% com flores e 2,4% com outros.O cultivo protegido foi introduzido no Brasil pelos holandeses volta de 1950 para o cultivo de flores, sendo que a área cultivada gira em torno de 3.500 ha, dos quais 2.100 ha com hortaliças e 1.400 ha com flores. As principais hortaliças cultivadas em ambiente protegido, segundo Cardoso (1998), são: tomate, pimentão, pepino e alface.
Boulard e Wang. (2002) afirmam que os avanços obtidos recentemente na modelagem do ambiente interno das estufas, têm como conseqüência principal os progressos no cultivo em ambiente protegido através de melhor proteção às plantas e inovações tecnológicas na arquitetura e controle das estufas.
Este impulso do cultivo em ambiente protegido gerou grande interesse dos agricultores que procuraram investir neste atividade, porém em alguns casos sem o conhecimento adequado para o seu desenvolvimento.
4.2 A cultura da alface
A alface é uma planta herbácea, pertencente à família das Cichoriaceae (Compositae) (Sonnenberg, 1985 e Lisbão et al. 1990), sendo uma hortaliça típica de saladas, considerada como uma planta de propriedades tranqüilizantes e que, devido ao fato de ser consumida crua, conserva todas as suas propriedades nutritivas. Segundo Maroto-Borrego (1983) e Camargo (1992) é uma excelente fonte de vitamina A, possuindo ainda as vitaminas B1, B2, B5 e C além dos minerais Ca, Fe, Mg, P, K e Na, cujos teores variam de acordo com a cultivar, conforme demonstrado na tabela 1.
Tabela 1. Composição nutritiva da alface (Lactuca sativa L.)
Cultivares Elementos químicos
Folhas crespas Folhas Lisas Folhas americanas
g/100g
Água 95 96 94
Proteínas 0,8 1,2 1,6
mg/100g
Cálcio 13 40 36
Ferro 1,5 1,1 1,1
Magnésio 7 16 6
Fósforo 25 31 45
Potássio 100 270 400
Sódio 5 10 9
UI/100g
Vitamina A 300 1200 2600
Vitamina B1 0,07 0,07 0,10
Vitamina B2 0,03 0,07 0,10
Vitamina B5 0,30 0,40 0,50
Vitamina C 5 9 24
Fonte: Maroto-Borrego (1983)
Trata-se da hortaliça folhosa de maior consumo no Brasil. Cada paulistano consome aproximadamente dois quilos por ano e 40% dos seus gastos totais com verduras, são destinados à compra da alface. No estado de São Paulo, a alface ocupa 7859 hectares, produz 137 mil toneladas ano e gera 6367 empregos. Os principais municípios fornecedores são Piedade (18%), Mogi das Cruzes (14%) e Suzano (11%). A cultura da alface apresenta alto grau tecnológico, sendo comum as práticas de produção em estufa, hidroponia e cultivo orgânico, que permite obter verduras de qualidade durante o ano todo (Ceagesp, 2004).
adaptam-se muito bem ao transporte de longa distância, visando ao atendimento de mercados consumidores potenciais e emergentes de outras regiões.
As cultivares americanas são caracterizadas pelas folhas reunirem-se ao centro, formando uma cabeça repolhuda e compacta, podendo ser de folhas lisas ou crespas. Originalmente a alface desenvolve-se melhor no inverno, quando as temperaturas são amenas, principalmente noturnas, e dias curtos são essenciais para uma fase vegetativa, sendo responsáveis pela formação de “cabeça”. Para a produção no período do verão, são usadas cultivares melhoradas geneticamente para serem menos sensíveis ao calor e aos dias longos, porém mesmo assim, algumas cultivares só podem ser cultivadas em regiões com altitude acima de 800 m, onde o clima é mais ameno (Filgueira, 1982; Goto, 1998).
Tradicionalmente, o cultivo da alface é realizado em canteiros em condições de campo e utilizando, principalmente, o método de irrigação por aspersão convencional. Atualmente, com o desenvolvimento da plasticultura nacional, o cultivo de hortaliças em estufas e túneis plásticos (ambientes protegidos) tem se popularizado bastante. No caso específico da alface, segundo Sganzerla (1990), as principais finalidades do cultivo protegido por essas estruturas são: anular os efeitos negativos das baixas temperaturas, geadas, vento, excesso de chuva e granizo; encurtar o ciclo de produção; aumentar a produtividade e obter produtos de melhor qualidade, desde que a estufa seja bem manejada.
Entretanto, o uso dessa tecnologia apresenta algumas limitações, tais como o método apropriado para a irrigação da cultura sob condições de ambiente protegido. Uma das alternativas é o uso de métodos de irrigação localizada, dentre eles o gotejamento. No entanto, para a obtenção de resultados satisfatórios é importante que se conheça o manejo adequado da água de irrigação, principalmente porque uma parte dos produtores de alface ainda não tem muita experiência e nem tradição com o emprego do método de irrigação por gotejamento (Andrade Jr, 1994).
4.3 Características e manejo da fertirrigação
outros, a fertirrigação tornou-se uma técnica de uso generalizado, principalmente com o desenvolvimento de modernos sistemas de irrigação e pela qualidade dos fertilizantes líquidos. No Brasil, são ainda raras as áreas fertirrigadas e, quando ocorrem destacam-se os sistemas pivô central e localizada, principalmente para aplicação de adubos nitrogenados (Frizzone, 1993; Coelho, 1994).
Segundo Costa e Brito (1988), os sistemas de irrigação pressurizados são os que mais se prestam para aplicação de produtos químicos, uma vez que a água é conduzida e aplicada através de condutos fechados sob pressão, permitindo melhor controle das aplicações. Entre os sistemas pressurizados, a irrigação por gotejamento e microaspersão oferecem maior flexibilidade na fertirrigação, seguidos pela aspersão, em particular os sistemas fixos (Frizzone, 1993).
Pizarro (1997) recomenda o uso da fertirrigação nos sistemas de irrigação localizada por apresentar numerosas vantagens em relação às técnicas tradicionais de adubação. As principais vantagens da fertirrigação são: economia e comodidade, permite independentemente da cobertura do solo ou do estádio de desenvolvimento da cultura, maior eficiência do uso e economia de fertilizantes, permite o controle da profundidade da aplicação em função do tempo de irrigação, promove um controle adequado sobre a aplicação do produto, diminuindo variações causadas por aplicações convencionais, permite aplicação de micronutrientes, elimina a compactação do solo decorrente do tráfico de máquinas, e, em geral, reduz os custos de aplicação (Frizone, et al. 1985; Shani, 1981 e Hernandes, 1993)
Para se obter uma boa uniformidade de aplicação de fertilizantes, estes devem ser solúveis em água e não reagir entre si, formando precipitados, o que levaria a obstruções no sistema. Para evitar estes problemas, a concentração dos fertilizantes usados na água de irrigação não deve ultrapassar 700 mg dm-3, sendo o intervalo recomendado entre 200 e 400 mg dm-3, principalmente em sistemas de gotejamento, que devido à reduzida velocidade da água na tubulação, poderá ocorrer precipitação dos nutrientes da solução, resultando em obstruções nos emissores (Pizzaro, 1997).
função da sua pouca mobilidade nos solos e pela fácil formação de precipitados com cálcio e magnésio.
Para que haja sucesso no emprego da fertirrigação, deve-se observar a uniformidade de aplicação de água do sistema de irrigação. Sistemas de irrigação com baixa uniformidade aplicam quantidades distintas de água na área, tendo como conseqüência imediata a aplicação de quantidades desuniformes de adubo, resultando em um desenvolvimento irregular da cultura ou provocando problemas de fitotoxidade (Hernandes, 1993).
Segundo Vieira (1994), a uniformidade de aplicação do produto químico é fator essencial para o sucesso da quimigação e geralmente ela é proporcional à uniformidade da distribuição da água pelo sistema de irrigação. Desde modo, a quantidade de fertilizante aplicada é função do volume de água aplicado pelos emissores (Keller e Karmeli, 1975).
Ullmann e Soccol (1996), avaliando a uniformidade de distribuição de fertilizante via água de irrigação num sistema de irrigação por aspersão, obtiveram um valor de coeficiente de uniformidade de Christiansen (CUC) igual a 93,10%, e somente com água o CUC foi 92,35%.
4.4 Manejo e resposta da alface à disponibilidade de água
As hortaliças têm seu desenvolvimento e rendimento influenciado pelas condições de clima e umidade no solo. A deficiência ou excesso de água são fatores limitantes para a obtenção de elevadas produtividades. Assim, torna-se necessário, para o sucesso da horticultura um manejo racional da irrigação.
Schwalen e Wharton, citados por Andrade Jr. (1994), estudando os efeitos de cinco níveis de irrigação sobre a produtividade de alface durante dois anos, no Arizona, com diferentes teores de água no solo em vários estádios de desenvolvimento, verificaram que as maiores produtividades foram alcançadas quando os teores de água no solo mantiveram-se próximo à capacidade de campo durante todo o ciclo vegetativo.
Estudos realizados por Sing e Alderfer (1966) mostraram que a produção, a massa fresca da cabeça e a produtividade diminuíram à medida que aumentaram os valores da tensão de água no solo, indicando que a cultura é sensível a elevados déficits de água. Além disso, observaram que a alface é mais susceptível ao estresse hídrico no período de formação da “cabeça”.
A determinação da quantidade de água necessária para a irrigação é um dos principais parâmetros para um manejo racional de um sistema de irrigação. A água como fator limitante à produção agrícola, deve ser utilizada racionalmente para que se obtenha uma eficiência do uso da água adequada. Dentre os vários métodos para estimar o requerimento de água, o método do Tanque Classe A tem sido utilizado por diversos pesquisadores (Bernardo, 2003; Klar, 1991; Saad e Scaloppi, 1988) em virtude do seu custo relativamente baixo, facilidade de instalação e manutenção, pela praticidade de manuseio, além dos resultados satisfatórios para a estimativa da evapotranspiração de referência.
4.5 Variáveis meteorológicas
O estudo das variáveis meteorológicas está intimamente ligado ao manejo eficiente de fatores microclimáticos que interferem no desenvolvimento das plantas cultivadas, uma vez que instrumentos estão disponíveis para o controle destes com conseqüências benéficas para a produção, qualidade e conservação ambiental.
4.5.1 Evapotranspiração no interior de estufas plásticas
vegetação, tipo de manejo do microclima e da interação entre a cultura e o microclima (Baille, 1994).
Thornthwaite (1948) conceitua a evapotranspiração potencial como sendo a quantidade máxima de água utilizada por uma extensa área vegetada, em crescimento ativo, sob condições ótimas de umidade do solo.
No interior da estufa a evapotranspiração é, em geral, menor do que a verificada externamente, o que se atribui basicamente à parcial opacidade da cobertura plástica à radiação solar e à redução da ação dos ventos, que são os principais fatores da demanda evaporativa da atmosfera, embora a temperatura do ar e a umidade relativa, em alguns momentos, possam ser respectivamente maior ou menor no interior da estufa do que a céu aberto, o que refletiria na evapotranspiração. A diferença entre a evapotranspiração interna e externa varia de acordo com as condições meteorológicas, em geral a evapotranspiração no interior fica em torno de 60-80% da verificada no exterior (Farias et al. 1993a).
Com o objetivo de padronizar a evapotranspiração para uma dada região, houve a necessidade de definir a evapotranspiração potencial para uma cultura de referência (ET0) que, segundo Doorenbos e Fruitt (1977), corresponde à quantidade de água
perdida para a atmosfera, por uma superfície de solo totalmente coberta por grama, de altura uniforme entre oito e quinze centímetros, em crescimento ativo e sem restrições hídricas.
A evapotranspiração de referência (ET0) pode ser determinada de
diferentes maneiras. De acordo com Burman et al (1983), ela pode ser obtida a partir de medidas diretas ou estimadas a partir de elementos climáticos, utilizando-se de modelos ou métodos teóricos empíricos. No primeiro grupo, entre outros, estão incluídos os diferentes tipos de lisímetros e o balanço de água no solo, enquanto no segundo estão enquadrados, segundo Jensen et al (1990), os modelos, como os de Penman, Thornthwaite, Blaney e Criddle, Jensen e Haise, Priesltley e Taylor, Hargreaves entre outros e evaporímetros como o Tanque Classe A e o Atmômetro modificado.
mundo, o que favorece a extrapolação e a comparação dos resultados. O tanque envolve todo o complexo energético responsável pela evaporação (Klar, 1988).
4.5.2 Evaporação
A evaporação e a transpiração são processos físicos semelhantes. A evaporação é definida como fenômeno pelo qual uma substância passa da fase líquida para a fase gasosa (vapor) e a transpiração é a evaporação da água que foi utilizada nos diversos processos metabólicos necessários ao crescimento e desenvolvimento das plantas (Pereira et al, 1997).
Alves e Klar, (1996) afirmam que, para cada condição de clima a aptidão de uma cultura em utilizar as reservas de água do solo é diferente. Interferem a profundidade, o sistema radicular, sua densidade, o poder de enraizamento em interação com as características hidrodinâmicas do solo e os fatores intrínsecos de cada planta. Como o sistema solo-planta-atmosfera é contínuo e dinâmico, o “status”de energia da água da planta encontra-se em constante desequilíbrio com o solo e a atmosfera. Logo, a ocorrência de transporte de água do solo para a atmosfera, passando pela planta, ou seja, a transpiração, implica em um gradiente de potencial ao longo de todo o sistema. Adicionando-se a esse processo a água evaporada pelo solo, a transpiração, tem-se a evapotranspiração (Klar, 1974). A avaliação do consumo de água de um cultura é de fundamental importância do ponto de vista agrícola, principalmente considerando-se que os recursos hídricos disponíveis são limitados, principalmente nas zonas áridas e semi-áridas.
O processo de evaporação na natureza depende de muitos fatores, sendo os mais importantes: conteúdo de umidade da superfície do solo e as condições meteorológicas. As condições meteorológicas são: intensidade da radiação solar, umidade relativa do ar e velocidade do vento, sendo que esta última determina a intensidade da turbulência do ar (Souza, 2003). A umidade do ar e a temperatura da superfície determinam a magnitude do gradiente vertical de umidade. Estes fatores têm influência direta na intensidade de evaporação (Konstantinov, 1996).
das culturas, sofrendo influência da espécie cultivada. Segundo os autores, os elementos meteorológicos que melhor estimaram a evaporação nas estufas foram a evapotranspiração pelo método de Penman-Monteith, a radiação global incidente e média diária do déficit de saturação do ar. O mesmo autor afirma ainda que a evaporação média do tanque Classe A no interior de uma estufa plástica é menor que aquela do ambiente externo, sendo que em dias nublados e/ou com chuvas e umidade do ar elevada pode ocorrer o inverso.
Comparando a evaporação obtida por evaporímetros reduzidos instalados em diferentes posições dentro de estufa e atmômetros de Pichê com o tanque Classe A, Menezes Jr. et al (1999) encontraram correlação de 0,80 e 0,61 respectivamente.
NIED et al. (1999), comparando a evaporação em tanque reduzido no interior da casa de vegetação e no meio externo, verificaram que a evaporação interna é em média 52% menor do que aquela obtida externamente. Verificaram ainda que as variáveis meteorológicas que melhor estimaram a evaporação nas estufas foram: ETo, método de Penman-Monteith, radiação global, temperatura média do ar e velocidade do vento a 2 m de altura.
4.5.3 Temperatura do ar
O efeito da temperatura do ar na temperatura das folhas é duplo. A temperatura do ar não apenas fornece a referência à qual as temperaturas das folhas tendem, mas também sua elevação aumenta o déficit de pressão de vapor, aumentando a perda de calor latente, fazendo com que haja um diferencial entre a temperatura da folha e do ar. Portanto a temperatura do ar interferindo na temperatura das folhas, indiretamente interfere nos processos metabólicos e na transpiração da cultura (Jones, 1992).
Os processos de transpiração e fotossíntese respondem diretamente à temperatura da folha e são indiretamente afetados pela reação estomática. A transpiração, em geral aumenta com a temperatura, a menos que o estresse hídrico cause fechamento estomático que reverta esta tendência (Souza, 2003).
meados da primavera. Entretanto, a temperatura máxima interna foi superior à externa ao longo do ano.
A temperatura do ar tem sido citada por diversos autores como fator determinante da ocorrência de doenças em ambiente protegido, conforme relatado por Jewett e Jarvis (2001). O controle da temperatura pode evitar o aparecimento de diversas doenças nas culturas, uma vez que se conhecem as temperaturas ótimas para seu desenvolvimento, embora muitas destas tenham sido determinadas em locais não específicos das estufas. Ainda assim, estas temperaturas refletem a interferência nos processos de patógenos e de reações defensivas. As temperaturas nas camadas de contorno podem diferir significativamente de outras regiões no interior das estufas, sendo importante esta distinção devido aos efeitos da flutuação da temperatura no déficit de pressão de vapor e no ponto de orvalho.
4.5.4 Umidade relativa do ar
Os valores da umidade relativa do ar são muito variáveis e estão relacionados com a temperatura do ar. A umidade relativa do ar varia exponencialmente com a variação de temperatura, e para um mesmo conteúdo de vapor d’água no ar, a umidade relativa é inversamente proporcional à temperatura. Desta forma, durante o período diurno, com o aumento da temperatura, a umidade relativa diminui no interior da estufa, tornando-se inferior à verificada externamente e, durante a noite, a umidade relativa aumenta chegando próxima a 100%, devido à queda de temperatura e à retenção do vapor d’água pela cobertura plástica (Tanaka e Genta, 1992).
Souza (2003) afirma que há várias maneiras de medir o conteúdo de água na atmosfera, sendo que a umidade relativa é a medida de umidade do ar mais popularmente usada, porque é facilmente obtida e computada.
5. MATERIAL E MÉTODOS
5.1 Caracterização da área
O trabalho foi conduzido na área experimental do Departamento de Engenharia Rural da Faculdade de Ciências Agronômicas, pertencente à Universidade Estadual Paulista, Campus de Botucatu – SP, cujas coordenadas geográficas são de 22º 51’03” de latitude Sul e 48º 25’37” de longitude Oeste, com altitude media de 786 metros.
O clima da região é definido com o Clima Temperado (Mesotérmico), segundo critérios adotado por Köppen. Esta definição foi baseada em médias históricas de 27 anos (1971 a 1998) de observação feitas na Estação Agrometeorológica da Faculdade de Ciências Agronômicas da Unesp. A região é úmida, apresentando precipitação pluvial de aproximadamente 1516,8 milímetros e evapotranspiração média anual de 692 milímetros. A temperatura media anual é de 20,6 graus Celsius com temperaturas médias máxima e mínima, de 23,5 e 17,4 graus Celsius, respectivamente.
partes laterais e nos fundos foram colocados sombrites 40%. Na face frontal encontrava-se a porta que dava acesso ao interior da estufa.
Figura 1. Vista da estufa plástica mostrando local do experimento
5.2 O solo e suas características físicas e químicas
O solo do local foi classificado como Nitrossolo Vermelho Distrófico Latossólico A moderado textura média/argilosa, segundo a Unidade de Mapeamento Experimental (CARVALHO et al. 2000), e cujas características físicas (EMBRAPA, 1999) e químicas (RAIJ e QUAGGIO, 1983) estão apresentadas na tabela 2, e suas curvas características de retenção de água para profundidade de 0-20 e 20-40 cm estão representadas pelas figuras 2 e 3.
Tabela 2. Resultado da análise química do solo de 0 à 20 cm.
Análise química de macronutrientes
pH M.O. P H+Al K Ca Mg SB CTC V%
CaCL2 g dm-3 mg dm-3 --- mmol dm-3 --- %
6,4 25 296 16 4,4 72 27 103 103 86
Análise química de micronutrientes Análise Física
Boro Cobre Ferro Manganês Zinco Areia Silte Argila Densidade ---mg dm-3 --- Porcentagem g cm-1
*
Figura 2. Curva característica de retenção de água no solo para camada de 0-20 cm.
Figura 3. Curva característica de retenção da água no solo para a camada de 20-40 cm.
5.3 Adubação e plantio
análise química do solo constituindo-se de 40 kg ha-1 de nitrogênio, 100 kg ha-1 de fósforo e 20 kg ha-1 de potássio no plantio. 20 kg ha-1 de nitrogênio a cada 10 dias em 3 aplicações e 80 kg ha-1 de potássio em três aplicações a cada 10 dias.
5.4 Sistema de irrigação
O equipamento de irrigação utilizado foi composto por 2 reservatórios de 1000 litros, com cota superior a 12 m em relação à estufa, com linha principal de PVC de 25 mm de diâmetro externo, registro de gaveta de ½” hidrômetro, filtro de tela de 120 mesh, de ¾” regulador de pressão ¾” e manômetro para monitorar a pressão do sistema em 60 kPa atm. A linha principal estava ligada a 8 linhas secundárias com diâmetro externo de 1”. As linhas secundárias forneciam água às linhas de derivação de cada parcela, que estavam ligadas à três linhas de tubogotejadores existentes para cada parcela. O controle da irrigação foi feito por 8 registros de esfera de 1” instalados na saída da linha de derivação no cabeçal de controle como indicado nas figuras 4 e 5. O tubo gotejador utilizado, da marca “Queengil”, possuía diâmetro interno de 16,5 mm, espessura da parede de 0,2 mm, pressão de serviço de 30 a 100 kPa (sendo recomendadas as pressões de 50 a 70 kPa), pressão de ruptura acima de 400 kPa, espaçamento entre gotejadores de 0,30 m e vazão nominal a 0,5 kPa e 4,0 L h-1 m-1.
Figura 5. Esquema do sistema de irrigação, peças e acessórios utilizados no controle de aplicação de água.
vazões pra determinação do coeficiente de uniformidade (CUC), cujo valor para ser considerado adequado, deve ser superior a 85 (Vermeiren e Jobling, 1997).
5.5 Controle da irrigação
O turno de irrigação foi estabelecido em função da umidade existente no solo, determinada pela curva de retenção de água e potencial matricial do solo, determinado com a utilização de tensiômetros pela seguinte equação (Klar, citado por Dantas, 1997):
Ψ (m) = (-12,6 h + hc + Z) 0,0981 (Equação 1) Em que:
Ψ (m) = potencial matricial do solo (kPa)
h = coluna de mercúrio do manômetro (cm de Hg) hc = altura do nível de Hg em relação ao solo (cm) Z = Profundidade (cm)
A lâmina aplicada em função do monitoramento dos tensiômetros foi comparada com o método do tanque classe A, para cálculo da evapotranspiração da cultura, utilizando-se 100% do valor evaporado no tanque (kp) e eficiência de 90% para o sistema de irrigação (Ea).
A evapotranspiração da cultura é determinada pela equação:
ETc = Kc . Kp . Eca (Equação 2) Em que:
ETc = evapotranspiração da cultura (mm dia-1) Kc = coeficiente da cultura (adimensional) Kp = coeficiente do tanque (adimensional) Eca = evaporação do tanque Classe A (mm dia-1)
A equação para determinar a lamina total necessária (LTN), através do turno de rega e a evapotranspiração da cultura, é:
Ea ETg Tr
LTN = ( . (Equação 3)
Em que:
LTN = lâmina total necessária (mm) Tr = turno de rega (dias)
ETg = evapotranspiração da cultura (mm dia-1)
Ea = eficiência de aplicação da água do sistema (adimensional)
Para determinar a lâmina total necessária,em função da tensão de água no solo, a equação é:
(
)
Z Da UI CC
LTN . .
10 −
= ... (Equação 4) Em que:
LTN = lâmina total necessária (mm)
CC = capacidade de campo (% do peso seco)
UI = umidade de irrigação correspondente à tensão preestabelecida (% do peso seco)
Da = densidade aparente do solo (g cm-3)
Z = profundidade efetiva do sistema radicular da cultura (cm)
Após o cálculo da lâmina total necessária, o tempo de irrigação pode ser calculado pela equação:
(
)
q Si Sg LTN
Ti= . . (Equação 5)
Em que:
Ti = tempo de irrigação (h)
5.6 Fertirrigação
A aplicação de adubação de cobertura via água de irrigação (Fertirrigação) foi realizada através de um reservatório de 50 litros, também colocado a 12 m de altura em relação à estufa, onde foram dissolvidos os fertilizantes. Este reservatório estava ligado à linha principal de irrigação e controlado por registro. Para realizar a fertirrigação, fechava-se o registro dos reservatórios maiores de água e abria-se o registro do reservatório pequeno, fazendo com que a solução (água+fertilizante) fosse conduzida por gravidade.
As fertirrigações foram divididas em 3 aplicações, sendo a primeira juntamente com o transplantio, a segunda 10 dias após o transplantio e a terceira com 28 dias após o transplantio, com pequenas variações de um ou dois dias para cada ciclo.
Foram aplicados na adubação de transplantio 110,16 g de nitrogênio por tratamento na forma de MAP, Krista e Sulfato de Amônia, 183g de fósforo por tratamento na forma de MAP e 73,44 g por tratamento na forma de Krista. Dez dias após o transplantio foi realizado a primeira adubação de cobertura e vinte dias após o transplantio, a segunda. Nas duas adubações de cobertura, foram aplicados 36,7g por tratamento de nitrogênio na forma de Krista e Sulfato de Amônia e 55,08 g por tratamento de potássio na forma Krista (Hydro).
Todos os fertilizantes foram previamente pesados e separados em saquinhos plásticos. As misturas eram pré-realizadas em um balde plástico com 10 litros de água, e em seguida despejadas na caixa de fertirrigação, totalizando 40 litros de solução fertilizante, usados para fertirrigar 4 parcelas de cada tratamento no caso primeiro ciclo, e para todas as parcelas nos demais ciclos. O tempo médio para escoamento total dos 40 litros de solução era de 15 minutos com pressão entre 50 e 60 kPa, medidas na entrada da linha principal da estufa.
5.7 Tratamentos utilizados
Os tratamentos para o primeiro ciclo de cultivo foram 4 potenciais de irrigação, 45kPa, 35kPa, 28kPa e 20kPa. Nos demais ciclos foram consideradas 4 diferentes épocas de cultivo ao longo do ano (Tabela 3), com o potencial de 35kPa, para todos os tratamentos.
5.8 Período experimental
Foram cultivadas três variedades de alface, americana, crespa e lisa, durante o período de maio de 2004 a abril de 2005. Os períodos de cultivos estão indicados na tabela 3.
Tabela 3. Épocas de cultivos das três variedades de alface ao longo do ano. Colheita Trat.* Semeadura Transplantio
Lisa Crespa Americana
1º Ciclo época 1 13 mai 2004 28 mai 2004 04 jul 2004 06 jul 2004 10 jul 2004 2º Ciclo época 2 06 jul 2004 23 jul 2004 04 set 2004 06 set 2004 07 set 2004 3º Ciclo época 3 06 set 2004 27 set 2004 13 nov 2004 15 nov 2004 15 nov 2004 4º Ciclo época4 03 fev 2005 25 fev 2005 07 abr 2005 02 abr 2005 06 abr 2005
* Tratamento
5.9 Instalação do experimento
Figura 6. Representação esquemática da localização e disposição dos equipamentos na estufa plástica.
5.10 Evaporímetros e Tanque Classe A
diferença da água colocada toda semana, com a água resultante, foi determinada a evaporação semanal dentro da estufa. As leituras eram feitas todos os sábados no período da tarde.
Figura 7. Detalhe do minievaporímetro utilizado para medição da evaporação e espacialização da distribuição da energia no ambiente.
O tanque Classe A foi instalado no centro da estufa em frente ao termohigrógrafo. Os dados externos de evaporação do tanque Classe A foram obtidos da estação meteorológica da Faculdade de Ciências Agronômicas distante cerca de 400 metros do local do experimento. A leitura da evaporação do tanque foi realizada com auxílio de um parafuso micrométrico de precisão 0,2 mm e acompanhado por uma bureta e um fio de nylon (marcação de nível). Para os períodos onde os dados foram perdidos ou ocorreu a inviabilização das leituras, estas foram estimadas baseados em análises de regressão e correlação dos dados existentes, com o ambiente externo, obtidos na estação meteorológica.
5.11 Temperatura e umidade relativa do ar
de 1,5 m, conforme representado na figura 8. O registro de temperatura e da umidade relativa no termohigrógrafo foi feito continuamente, 24 horas por dia.
Figura 8. Termohigrógrafo utilizado para medição de temperatura e umidade relativa dentro do abrigo meteorológico.
Após o levantamento dos dados, determinaram-se as temperaturas e umidades relativas de ar, máximas e mínimas, e, a partir destas, as médias em cada dia considerado durante o período experimental. Foram obtidos os dados externos de temperatura e umidade relativa do ar na estação meteorológica da Faculdade de Ciências Agronômicas.
5.12 Avaliação da cultura
Durante o experimento foram realizadas coletas de massa fresca e determinação posterior da massa seca, contagem de folhas, determinação da área foliar no final de cada um dos ciclos da cultura, peso de cabeça da alface americana e determinação do diâmetro de cabeça.
desenvolvimento da cultura ao longo do ano. Com relação a qualidade de “cabeça” foram analisados o peso fresco e o diâmetro, com três amostras por parcela.
As coletas foram realizadas cortando-se as plantas bem rente ao solo e levando-as imediatamente para pesagem e determinação do número de folhas e da dimensão da cabeça para alface americana. Em seguida foram, colocadas em estufa de ventilação forçada a 60º C até peso constante para determinação da massa seca.
5.13 Análise estatística
Foi empregado o delineamento experimental de Blocos Casualizados com parcelas subdivididas, com quatro tratamentos e quatro repetições.
Cada parcela experimental foi representada por um canteiro de 1,20 m de largura por 6 metros de comprimento, portanto uma área de 7,2 m2. Cada parcela foi subdividida em três para o cultivo das três diferentes variedades, espaçadas de 0,30 m entre linha de cultivo e 0,30 entre plantas.
O espaçamento entre canteiros vizinhos foi de 0,60 m e contínuo entre parcelas.
Para os demais ciclos de desenvolvimento avaliou-se a produtividade das três variedades em diferentes épocas de plantio, com o mesmo potencial.
6. RESULTADOS E DISCUSSÃO
6.1 Estufa
Para a execução deste trabalho, o ambiente protegido mostrou-se viável para o desenvolvimento da cultura frente às adversidades climáticas, principalmente em períodos em que as variáveis agrometeorológicas atingiram valores extremos.
Apesar de inúmeras vantagens como proteção da cultura à chuva, insetos, menor velocidade do vento e radiação solar difusa mais elevada, o ambiente protegido apresentou elevadas temperaturas do ar, dependendo da época do ano chegando até 40ºC durante o dia, e à noite apresentando baixas temperaturas com temperatura do ar mínima de 9ºC. Resultados similares foram encontrados por Santos (2001), Martinez Garcia (1996) e Farias et al (1993b). Também de acordo com Seemann (1979) e Prados (1986), este comportamento em abrigos protegidos com polietileno de baixa densidade ocorre, porque a temperatura do ar está relacionada com o balanço de energia, que é negativo durante a noite, e que pode ser afetado principalmente pelo volume e tamanho do ambiente, em relação ao campo.
6.2 Parâmetros Agrometeorológicos
Os valores médios diários de temperatura e umidade relativa do ar a campo, observados durante o período de avaliação estão apresentados na figura 9. A Umidade relativa média mensal, durante o primeiro ciclo foi de aproximadamente 62,5%, 50% para o segundo ciclo, 54% para o terceiro ciclo e de 61% para o quarto ciclo. As temperaturas médias mensais foram de 15,5, 18,2, 20,3 e 21,8ºC para o primeiro, segundo, terceiro e quarto ciclo respectivamente.
Meses do ano
jan/04fev/04mar/0 4 abr/0
4 mai/0
4 jun/04jul/0
4 ago/0 4 set/0 4 out/0 4 nov/0 4 dez/0 4
jan/05fev/05mar/0 5 abr/0
5 mai/0
5 jun/05jul/0
5 ago/0 5 set/0 5 out/0 5 Tem peratura Média me nsal ( 0 C) 10 20 30 40 50 60 70 80 Umid ade relativ a (%) 10 20 30 40 50 60 70 80 Temperatura média Umidade relativa
Figura 9. Temperatura e Umidade relativa media do ar a campo.
Meses doano
jan/04fev/04mar/0 4 abr/0
4 mai/0
4
jun/04jul/04ago/0 4 set/0
4 out/0
4 nov/4dez/0
4
jan/05fev/05mar/0 5 abr/0
5 mai/0
5
jun/05jul/05ago/0 5 set/0 5 out/0 5 Ev apor
ação do tan
que Classe A
(mm dia -1 ) 0 5 10 15 20 25 Te mperatura média men s al ( 0 C) 0 5 10 15 20 25
Temp. média a campo Evap. média diária a campo Temp. média na estufa Evap.média diária na estufa
1o ciclo
2o ciclo
3o ciclo
4o ciclo
intervalo
Figura 10. Evaporação do Tanque Classe A e temperatura média, dentro e fora do ambiente protegido
Pezzopane et al (1995) relatam que o valor médio da temperatura mínima do ar no interior de estufas cobertas com polietileno de baixa densidade tende a ser igual, ou ligeiramente superior quando comparada ao ambiente externo. As médias de temperatura para cada ciclo de desenvolvimento no ambiente protegido foram de 17ºC, 19ºC, 20º e 20,5º para o 1º, 2º, 3º e 4º ciclo de desenvolvimento da cultura respectivamente.
Datas
24/5/04 31/5/04 7/6/04 14/6/04 21/6/04 28/6/04 5/7/04 12/7/04
T e m per atur a ( º C) , Um id a de Rel a ti va ( % ) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Temp. média estufa Temp. média campo
Umidade relativa estufa
Umidade Relativa campo
1º Ciclo
Figura 11. Temperatura e umidade relativa, interna e externa ao ambiente protegido, para o primeiro ciclo de cultivo, de maio a julho
6.2.2 Valores médios diários de evaporação no Taque Classe A
Meses (2004)
mai jun jul ago set out nov dez
E
v
apor
aç
ão (
m
m
)
0 1 2 3 4 5 6 7
Figura 12. Evaporação do Tanque Classe A para os três primeiros ciclos de cultivo.
Observou-se um aumento gradativo da evaporação no período de transição do inverno para primavera, principalmente devido a influência das temperaturas mais elevadas durante esta estação.
A evaporação média diária do tanque Classe A, no primeiro ciclo de desenvolvimento foi de 1,93 mm dia-1, para o segundo ciclo de 3,28 mm dia-1 e 3,59 mm dia-1 no terceiro ciclo. Santos (2001) encontrou valores de evaporação do Tanque Classe A mais baixos, no interior de ambientes protegidos para épocas semelhantes do ano. Possivelmente as variações de temperatura do ar e mesmo períodos de precipitação diferenciados.
6.3 Distribuição da evaporação no ambiente protegido
A evaporação e a distribuição da energia no interior de túneis plasticos são difíceis de serem estudadas por não haver uma metodologia prática e de baixo custo já estabelecida. Entretanto, o uso de minievaporímetros, uniformemente distribuídos no interior do ambiente protegido, ou mesmo a campo, se mostrou uma metodologia simples e bastante útil no estudo da distribuição de energia, uma vez que a evaporação pode ser convertida em energia.
Analisando-se a distribuição espacializada da evaporação nos minievaporímetros, no período de 7 de maio a 16 de setembro, basicamente final do outono e inverno, pode-se constatar que ocorreu uma variação espacial na evaporação do ambiente, bem como diferenças estatísticas entre as médias nas diferentes alturas de instalação dos minievaporímetros, como observados na figura 13. A diferença mínima significativa pelo teste é apresentada na tabela 4.
Datas
07/05 a 1 5/05
28/05 a 0 4/06
18/06 a 2 5/06
09/07 a 1 6/07
30/07 a 0 6/08
20/08 a 2 7/08
09/09 a 1 6/09 E v ap or aç ão sem a n a l ( m m ) 0 5 10 15 20 25 30 40 cm 80 cm 120 cm
a a b
a a b
a a b
a b
ab a a
a
ab a b
a
b b
Tabela 4. Diferença mínima significativa pelo teste de Tukey.
7 a 15 de maio
28 de maio a 4 de junho
18 a 25 de junho
09 a 16 de julho
30de julho a 6 de agosto
20 a 27 de agosto
9 a 16 de setembro
DMS* 0,517 0,726 0,649 1,224 0,877 1,224 0,602
* Diferença Mínima significatica a 5% de probabilidade de erro pelo teste de Tukey.
Para os minievaporímetros instalados a 40, 80 e 120 cm do solo, constatou-se uma variação semanal de 20,35, 20,50 e 18,66mm respectivamente para a semana de 7 a 15 de maio, apresentando maior evaporação significativa pelo teste de Tukey, para as duas primeiras alturas. A espacialização da evaporação para esta semana pode ser observada nas figuras 14 e 15.
A evaporação para a semana de 28 de maio a 4 de junho apresentou os seguintes valores 12,05, 11,73 10,38 mm para as alturas 40, 80 e 120 cm do solo, respectivamente, apresentando maior evaporação significativa pelo teste de Tukey, para as duas primeiras alturas, comportamento semelhante à semana estudada em maio, porém valores menores de evaporação, ocasionados principalmente pelas baixas temperaturas registradas no período. A espacialização da evaporação para esta semana pode ser observada nas figuras 16 e 17.
A evaporação para as semanas de 18 a 25 de junho, 9 a 16 de julho e 30 de julho a 6 de agosto, (Figuras 17, 18, 19 e 20) apresentou valores semelhantes, um pouco superior na primeira semana em questão, ficando próximo dos 15 mm por semana, nas diferentes alturas.
Para a semana de 20 a 27 de agosto, próximo à primavera, os valores de evaporação aumentaram, e foram de 26,01 mm para a altura de 80 cm, 25,04 mm para 40 cm, significativamente iguais pelo teste de Tukey, e 24,63 para 120 mm, diferindo da altura 80 cm e semelhante na altura 40 cm (Figuras 22 e 21).
O ambiente protegido (túnel plástico) estava posicionado no sentido Nortedeste-Sudoeste ficando aproximadamente perpendicular ao movimento aparente do sol. Observou-se que para praticamente todas as semanas observadas a evaporação média, foi maior na face voltada para o Sudoeste.
2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00
2.00 4.00 6.00
2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00
2.00 4.00 6.00
2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00
2.00 4.00 6.00
40 cm
80 cm
120 cm
Figura 15. Espacialização, através de superfícies, da evaporação semanal (7 a 15 de maio) dos minievaporímetros instalados à 40, 80 e 120cm do solo, respectivos à figura 14.
40cm
80cm
2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00
Comprimento (m) 2.00
4.00 6.00
Larg
u
ra (m)
2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00
Comprimento (m) 2.00
4.00 6.00
L
a
rg
ura (m)
2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00
Comprimento (m) 2.00
4.00 6.00
L
a
rgura
(m
)
40 cm
80 cm
120 cm
Figura 17. Espacialização, através de superfícies, da evaporação semanal (28 de maio a 4 de junho) dos minievaporímetros instalados à 40, 80 e 120cm do solo, respectivos à figura 16.
40cm
80cm
2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00
Comprimento (m) 2.00
4.00 6.00
Larg
u
ra (m
)
2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00
Comprimento (m) 2.00
4.00 6.00
L
a
rgura (m)
2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00
Comprimento (m) 2.00
4.00 6.00
Larg
u
ra (m
)
40 cm
80 cm
120 cm
Figura 19. Espacialização, através de superfícies, da evaporação semanal (18 a 25 de junho) dos minievaporímetros instalados à 40, 80 e 120cm do solo, respectivos à figura 18.
40cm
80cm
2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00
Comprimento (m) 2.00
4.00 6.00
L
a
rgura (m)
2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00
Comprimento (m) 2.00
4.00 6.00
Larg
u
ra
(m)
2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00
Comprimento (m) 2.00
4.00 6.00
L
a
rgura (m)
40 cm
80 cm
120 cm
Figura 21. Espacialização, através de superfícies, da evaporação semanal (9 a 16 de julho) dos minievaporímetros instalados à 40, 80 e 120cm do solo, respectivos à figura 20.
40cm
80cm
2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00
Comprimento (m) 2.00
4.00 6.00
Larg
u
ra (m
)
2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00
Comprimento (m) 2.00
4.00 6.00
la
rg
ur
a (m
)
2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00
Comprimento (m) 2.00
4.00 6.00
L
a
rg
ura (m)
40 cm
80 cm
120 cm
Figura 23. Espacialização, através de superfícies, da evaporação semanal (20 a 27 de agosto) dos minievaporímetros instalados à 40, 80 e 120cm do solo, respectivos à figura 22.
40cm
80cm
2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00
Comprimento (m) 2.00
4.00 6.00
Largura
(m
)
2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00
Comprimento (m) 2.00
4.00 6.00
L
a
rg
ura (m)
2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00
Comprimento (m) 2.00
4.00 6.00
La
rgu
ra
(
m
)
40 cm
80 cm
120 cm
Figura 25. Espacialização, através de superfícies, da evaporação semanal (9 a 16 de setembro) dos minievaporímetros instalados à 40, 80 e 120cm do solo, respectivos à figura 24.
40cm
80cm
6.4 Produtividade e elementos fisiológicos
6.4.1 Número de folhas no primeiro ciclo da cultura
Na figura 26 são apresentados o número de folhas, com desvio padrão das variedades de alface lisa e crespa no primeiro ciclo da cultura, quando foram aplicados diferentes potenciais de irrigação. Observou-se que não ocorreram diferenças significativas no número de folhas para as duas variedades. O número de folhas ficou abaixo dos valores encontrados por HAMADA e TESTEZLAF (1995), que encontraram número de folhas próximas dos 50 para a variedade Lisa.
Potenciais de irrigação (kPa)
Núm
e
ro
de
fo
lh
a
s
18 20 22 24 26 28 30 32
Alface Lisa Alface crespa
20 28 35 45
Figura 26. Número de folhas por planta, para a cultura da alface, variedade lisa e crespa sob diferentes potenciais de irrigação (1º ciclo).
6.4.2 Diâmetro de cabeça, alface americana
O diâmetro de cabeça da variedade americana, é apresentado na figura 27. Observou-se maior diâmetro de cabeça, para a época 1, quando o cultivo foi realizado em maio e junho de 2004. Para as demais épocas ocorreu um decréscimo no diâmetro da cabeça, com diferenças significativas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade de erro. A redução no diâmetro nos tratamentos 2 e 3 (épocas) ocorre principalmente pela época do ano, não recomendada para essa variedade. Com relação ao tratamento 4 (época), a área experimental apresentou infestação aparentemente prejudicial de nematóides, o que pode ter afetado no desenvolvimento da cultura, porém não foi realizado nenhum trabalho especifico para confirmar tal hipótese.
Tratamentos
epoca1 epoca2 epoca3 epoca4
Di am et ro d e c a b e ç a ( c m ) 8 10 12 14 16 18 20 a b b c c
Figura 27. Diâmetro de cabeça de alface americana durante os 4 ciclos de desenvolvimento.
5.4.3 Massa fresca no primeiro ciclo
F, mostrando que a massa fresca foi influenciada pelos diferentes potenciais. Na figura 28 encontram-se as curvas de regressão para cada uma das variedades estudadas.
Tratamentos - Potencial (kPa)
P rod uç ão M as s a F re s c a ( k g 3pl a nt a s -1 ) 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4
Alface Lisa y = -0,0012x2 + 0,0845x - 0,6177 r2 = 53,8%
Alface Crespa y = - 0,0009x2 + 0,0638x - 0,1628 r2 = 87,4%
Alface Americana y = - 0,0006x2 + 0,0405x + 0,5209 r2 = 44,6 %
20 28 35 45
Figura 28. Produção de massa fresca com indicação dos ajustes de regressão para cada variedade de alface sob diferentes potenciais de irrigação.
Observa-se que os níveis de irrigação afetaram significativamente os componentes de produção (massa fresca e produtividade), expressando, de uma maneira geral, a tendência ocorrida em inúmeros trabalhos encontrados na literatura (Peluzio, 1992; Andrade Jr. et al. 1992 e Hamadad, 1993). Na tabela 5 são apresentados os dados médios relativos a massa fresca por planta, produtividade, irrigação acumulada e eficiência do uso da água obtidos na colheita para os diferentes potenciais. Andrade Jr. (1994) encontrou valores superiores de massa fresca e produtividade, quando trabalhando com alface americana, variedade mesa 659, também trabalhando com diferentes níveis de irrigação.
ficou próxima dos 34,8kPa de potencial, ou seja, o tratamento que apresentou melhor resultado foi de 35kPa, potencial este utilizado para os demais ciclos. A eficiência do uso da água pode ser observada na tabela 5, com indicação da massa fresca por planta, a produtividade e a lâmina irrigada acumulada em cada tratamento. O potencial que apresentou melhor eficiência para as três variedades foi 35kPa, concordando com os resultados encontrados nas análises de regressão, e significância no teste F. Andrade Jr. (1994) trabalhando com diferentes níveis de irrigação encontrou eficiência de uso da água superiores com valores de aproximadamente 440 kg ha-1 mm-1, para os níveis de irrigação aproximados, porém com variedades específicas para
determinada época e somente com uma variedade.
Tabela 5. Valores médios de matéria fresca por planta , produtividade , irrigação acumulada e eficiência do uso da água para os diferentes potenciais de irrigação no 1º ciclo.
Potencial Massa fresca produtividade acumulada Irrigação Eficiência do uso da água
(kPa) (g planta-1) (kg.ha-1) (mm) (kg ha-1 / mm)
lisa
20 210,0 23333,3 110 212,1
28 222,3 24703,7 120 205,9
35 325,0 36111,1 98 368,5
45 233,7 25963,0 96 270,4
crespa
20 257,3 28592,6 110 259,9
28 294,3 32703,7 120 272,5
35 341,3 37925,9 98 387,0
45 300,7 33407,4 96 348,0
americana
20 374,0 41555,6 110 377,8
28 355,7 39518,5 120 329,3
35 430,3 47814,8 98 487,9
45 361,3 40148,1 96 418,2
6.4.4 Massa seca no primeiro ciclo
diferentes potenciais de irrigação aplicadas ao nível de 5% de probabilidade de erro pelo teste F. Na figura 29 encontram-se as médias e respectivos desvios da massa seca.
6.4.5 Massa fresca e massa seca ao longo dos quatro ciclos
Os resultados da massa fresca para 3 plantas mostraram diferenças significativas pelo teste de Tukey a 5 % de probabilidade de erro. Observa-se na figura 29 que, de modo geral a variedade que apresentou maior produção de massa fresca foi alface americana. A produção de massa fresca e conseqüente produtividade, das três variedades foi semelhante para os três primeiros ciclos (maio-junho, julho-agosto e setembro-novembro), não apresentando diferenças significativas, a massa fresca média de 3 plantas foi de 1,163, 1,075 e 0,919 kg planta-1 para as variedades americana, crespa e lisa respectivamente. No entanto o quarto e último ciclo apresentou menores valores de massa fresca, para as três variedades, diferindo das demais épocas de plantio.
Alface lisa M a s s a S ec a (k g 3p lant as -1 ) 0,040 0,050 0,060 0,070 0,080 0,090 Alface Crespa 0,040 0,050 0,060 0,070 0,080 0,090
Tratamentos - Potencial (kPa)
Alface Americana 0,040 0,050 0,060 0,070 0,080 0,090 (A) (B) (C)
20 28 35 45
Tratamento
epoca 1 epoca 2 epoca 3 epoca 4
M a s s a f resca (k g 3p la n tas) 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 Lisa Crespa Americana
epoca 1 epoca 2 epoca 3 epoca 4
M
a
s
s
a seca (kg 3
pl a n ta s) 0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 Tratamentos Massa seca Massa Fresca a1 a1 a1a2 a3 b1 b1 b1b2 b2 c1 c1 c1 c2 a1 a1 a1 a1 b1 b1b2 b2 b2 c1 c1 c1 c1
7. CONCLUSÃO
Com base nas condições encontradas durante a realização do trabalho concluiu-se que as três variedades de alface apresentaram variação de produção para diferentes potenciais. Com o potencial de melhor produção aplicado ao longo do período estudado não ocorreu variações significativas na produção para as distintas variedades.
8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ALVES, D. R. B.; KLAR, A. E. Comparação de métodos para estimar evapotranspiração de referencia em túnel de plástico. Irriga – Brazilian Journal of Irrigation and Drainage. Botucatu - SP, v. 1, n. 2, 1996. p. 26-34.
ANDRADE JR, A. S., DUARTE, R. L. R., RIBEIRO, V. Q. Níveis de irrigação na cultura da alface. Boletim de Pesquisa, n.13. Teresina: Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, 1992, 16p.
ANDRADE JR. A. S. Manejo da irrigação na cultura da alface (Lactuca sativa L.) através do Tanque Classe A. Botucatu.1994, 104 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia –
Irrigação e Drenagem). Faculdade de Ciências Agronômicas, Universidade Estadual Paulista, Botucatu, 1994.
ANDRIOLO, J. L. Fisiologia das culturas protegidas. Santa Maria: Ed. da UFSM, 1999, 142p.
BAILLE, A. Irrigation management strategy of greenhouse crops in Mediterranean countries.
Acta Horticulturae, Leuven, v. 365, n. 1, p. 105-122, 1994.
