Comparação de dois sistemas de produção de morango, em substrato e em
solo, tendo em vista a obtenção de frutos no outono
M.G. Palha
1, J.C. Campo
1, M.B. Sousa
2, A.C. Ramos
2, M.C. Serrano
2& L.H.Almeida
21INIAV, Unidade de Sistemas Agrários, Av. da República, 2784-505 Oeiras, Portugal, graca.palha@iniav.pt 2INIAV, Unidade de Ciência e Tecnologia dos Alimentos, Av. da República, 2784-505 Oeiras, Portugal
Resumo
A produção de morango em substrato tem vindo a aumentar nos últimos anos em alternativa à produção no solo, sobretudo nas regiões onde os solos se apresentam com problemas de pragas e doenças ou ainda de salinidade. A aplicação deste sistema efetua-se para a produção de frutos quer para época normal (primavera) quer para a fora-de-época (outono e inverno). O mercado de morango fora-fora-de-época aumentou substancialmente em Portugal devido a uma procura crescente deste fruto durante o período entre o Natal e Carnaval a nível nacional e ao nível de exportação, sendo um mercado mais vantajoso resultante de uma maior valorização do fruto. Com o objetivo de comparar o crescimento e a produtividade de cinco cultivares do tipo indiferente de morangueiro bem como a qualidade do fruto em dois sistemas de produção (em substrato e em solo) para produção outonal instalou-se um ensaio na Herdade Experimental da Fataca (INIAV) localizada no sudoeste alentejano, concelho de Odemira. A condução do ensaio em substrato foi feita em túneis do tipo espanhol e no solo numa estufa, utilizando-se as cultivares Albión, San Andreas, Cristal, Premier e Valor. Os resultados obtidos mostraram que, de um modo geral, o crescimento e o desenvolvimento das plantas não foram afetados pelo sistema de produção. Pelo contrário, a produtividade das plantas variou entre cultivares e sistemas de produção. No solo, os frutos caracterizaram-se por ser mais doces e menos ácidos enquanto em substrato obtiveram-se frutos de maior calibre, com intensidade de cor mais acentuada e de melhor classificação comercial. Nos dois sistemas de produção, detetaram-se diferenças no teor de compostos fenólicos e na capacidade antioxidante dos frutos. Palavras-chave: cultura protegida, cultivares indiferentes, crescimento vegetativo, qualidade de fruto, capacidade antioxidante
Comparison of two strawberry production systems, soilless and soil, for
autumn production
Abstract
Strawberry soilless culture (substrate) is increasing and replacing traditional soil cultures mainly in regions where contaminated or salinity soils prevails. This system is used for season (spring) or out-of-season (autumn and winter) fruit production. The interest on strawberry autumn production is rising in Portugal for the export market and also for national consume as a result of high berry prices and enhanced demand in this period. Aiming to compare plant growth and yield of five day-neutral strawberry varieties in two production systems (soilless and soil) for autumn production an experiment was set up at the research farm of INIAV located in the southwest coastal area. The soilless crop was conducted under a high multi-tunnel structure (Spanish type) and the soil culture in a greenhouse. For each production system the following varieties were studied: Albión, San Andreas, Cristal, Premier and Valor. Plant growth and flowering were not affected by production systems or cultivars. On contrast fruit yield varied between cultivars and production systems. Fruits from soil crop were more sweetness less sourness while fruits from soilless crop were of greater size, more red and with better commercial quality. In both systems, there were differences in phenolic content and antioxidant capacity of fruits between cultivars.
Keywords: protected crop, day-neutral varieties, vegetative growth, fruit quality, antioxidant capacity
Introdução
A produção de morango faz-se ao longo de todo o ano em diferentes regiões de Portugal, maioritariamente em sistemas de produção no solo, utilizando tecnologias de produção idênticas às
dos países produtores de morango de clima mediterrânico, como Califórnia, Espanha e Itália. A cultura é feita de uma forma intensiva, com plantações anuais e em cultura de ar livre e/ou cultura protegida. O interesse pela produção de morango, em sistemas sem solo, é recente e tem vindo a aumentar nos últimos anos em alternativa ao brometo de metilo que está proibido desde 2005. Este sistema tem principal interesse em regiões onde os solos se apresentam com problemas de pragas e doenças ou ainda de salinidade.
O mercado de morango fora-de-época, outono e inverno, aumentou substancialmente em Portugal não só devido à escassez de morangos neste período como também pela procura crescente nesta época, quer a nível nacional como para exportação, sendo um mercado bastante vantajoso devido à maior valorização do fruto.
Nos últimos anos, a produção de frutos no outono com recurso às cultivares (cvs.) de dias-curtos (DC) de morangueiro tem sido investigada (Palha et al., 2009; 2012), verificando-se que a produtividade é baixa visto estar condicionada ao número de inflorescências que a planta diferencia durante a sua fase no viveiro. O recurso às cvs. indiferentes (ID) é uma alternativa pois são remontantes, possuindo a particularidade de diferenciarem flores em qualquer altura do ano, estando dependentes apenas da temperatura e não do fotoperíodo. Existe, no entanto, uma interação temperatura/fotoperíodo específica para cada genótipo durante a iniciação floral, para que se verifique uma boa frutificação (Manakasem e Godwin, 2001). De um modo geral, tanto as elevadas (> 28ºC) como as baixas temperaturas podem provocar um abrandamento ou mesmo uma paragem da diferenciação floral, ocasionando, assim, quebras de produção ao longo do ciclo (Durner & Poling, 1988).
Desta forma, o objetivo deste trabalho foi comparar a influência de dois sistemas de produção de morango, no solo e em substrato, no crescimento e desenvolvimento de cinco cultivares indiferentes de morangueiro tendo em vista a produção de frutos no outono, bem como avaliar a produtividade e a qualidade do fruto, com destaque para a componente bioativa.
Material e Métodos
Os campos de ensaio situaram-se numa parcela da Herdade Experimental da Fataca, pertencente ao INIAV, localizada no sudoeste alentejano (latitude 37º 30’N, longitude 8º 45’W), concelho de Odemira, em Portugal, região caracterizada por apresentar clima de inverno ameno. Foram seguidos dois sistemas de produção, um no solo e outro em substrato, em dois tipos de estufa. Na produção no solo, as plantas foram estabelecidas em camalhões cobertos com polietileno preto, numa estufa de arco curvo com 30 m de comprimento x 9 m de largura x 3 m de altura, correspondendo a uma área total de 270 m2. Na produção em substrato as plantas foram conduzidas em sacos de polietileno preto com 1m de comprimento, contendo substrato e colocados numa estrutura metálica com 1,5 m de altura, em 3 túneis do tipo espanhol com 20,0 m x 6,5 m x 3,0 m cada túnel, comportando uma área coberta total de 390 m2. Ambas as estufas eram não aquecidas. Ensaiaram-se cinco cultivares ID de morangueiro, provenientes de 3 viveiros: ‘Albión’ e ‘San Andreas’ da Eurosemillas; ‘Cristal’ da Planasa; e ‘Valor’ e ‘Premier’ da Plantscience. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com 5 tratamentos (cultivares) e 5 repetições por sistema de produção.
A plantação ocorreu nos dias 21 e 28 de julho respetivamente para os ensaios no solo e em substrato. No solo, as plantas foram dispostas em linhas duplas por camalhão e alternadamente, com um compasso de 0,30m na linha e 0,30m na entrelinha, equivalendo a uma densidade de plantação de 7 plantas por m2. Na produção em substrato, plantaram-se em dois sacos por linha de plantação com 1m de comprimento e alternadamente com 7 plantas por saco, correspondendo a uma densidade de plantação de 14 plantas por m2. O substrato consistia numa mistura comercial de 50% de fibra de coco 60/40 e 50% de húmus de pinho compostado. Antes da plantação, fez-se a desinfeção das plantas com fosetil de alumínio. A fertirega foi feita através de rega gota-a-gota, fita “T-tape”, controlada por um programador de marca comercial ‘Akbar’ versão 2C99. A retancha das plantas foi efetuada um mês após a plantação. Até à 1ª semana de agosto realizaram-se três mondas de flores até as plantas atingirem um desenvolvimento vegetativo adequado (folhas e raízes).
Ao longo do ciclo da planta avaliou-se o crescimento das plantas, colhendo 10 plantas por tratamento, em três fases do ciclo vegetativo: estabelecimento da cultura, inicio e final da produção. Em cada planta registaram-se o número de coroas, de estolhos, de inflorescências e de flores. Avaliou-se também a área foliar de cada planta, medindo a área das folhas de cor verde (fotossinteticamente activas), com um medidor de área foliar ‘Delta T Type WDIGC-2’. A produtividade da cultura foi avaliada ao longo de várias colheitas de frutos (2 vezes por semana) durante os meses de setembro a janeiro. Definiram-se duas classes de fruto, comercial e refugo, considerando na segunda os frutos deformados, com doenças, pragas e outros. Em cada colheita, registou-se o número e o peso de frutos por classe.
A qualidade do fruto foi analisada apenas nas cultivares Cristal e Valor produzidas no solo e em substrato e na cv. Albion em substrato. Foram avaliados os seguintes atributos de qualidade: sólidos solúveis totais (SST), acidez titulável, cor superficial do fruto, firmeza, qualidade global e atividade antioxidante dos frutos. O teor de sólidos solúveis foi determinado com um refratómetro ATAGO, a 20ºC (n=3). Para a avaliação da cor superficial (L*a*b*) utilizou-se colorímetro de reflectância Minolta Chroma Meter CR-200b, três estímulos, CIE (L,*a,*b*), abertura de leitura de 8 mm, iluminação difusa e ângulo de observação de 0º; registou-se a luminosidade (L) e foram calculados os valores da coloração (Hº = arc tg b/a) e da saturação r = (a*2 +b*2)1/2 (n=20). A firmeza dos frutos foi determinada com um Analyser TA-Hdi, (Stable Micro System, UK), em ensaios de punção, com penetrómetro de 4 mm, (célula de carga=25 Kg, velocidade=3,33 mm.s-1) e determinou-se a força máxima a partir da curva de força-deformação, sendo expressa em N (n=10).
A análise sensorial, feita por um painel de provadores com sete elementos treinados, consistiu na avaliação de: cor (intensidade, baço e uniformidade), textura (firmeza e suculência), sabor (doce, ácido e amora) e presença de aromas estranhos. Utilizou-se uma escala hedónica de cinco pontos, em que 1 corresponde a ausência da característica e 5 à presença bem definida.
O teor de compostos fenólicos solúveis foi determinado pelo método de Folin-Ciocalteau utilizando a metodologia de Slinkart e Singleton (1977) e a capacidade antioxidante total foi determinada pelo método de redução do ião ferro (FRAP) segundo a metodologia utilizada por Benzie e Strain (1996). Os resultados foram sujeitos a uma análise de variância ANOVA através do programa ‘STATISTICA’ versão 6.0. A comparação de médias foi feita de acordo com o teste Scheffé, para um nível de significância de 5%, sempre que a análise de variância revelou efeitos significativos.
Resultados e Discussão
O sistema de produção não influenciou o desenvolvimento vegetativo das plantas. As plantas em substrato e no solo produziram igual número de coroas (7,8/planta). Contudo, esta variável diferiu entre cultivares e sistemas de produção (Tabela 1). No solo, o valor mais elevado de coroas foi registado nas cvs. Albion, Cristal e Valor enquanto em substrato foi nas cvs. San Andreas, Cristal e Valor.
Houve uma tendência para as cultivares emitirem mais estolhos no solo que em substrato. A área foliar não variou entre sistemas de produção e cultivares. O número de inflorescências e de flores por planta não variou, igualmente, entre sistemas de produção e entre cultivares. Ao longo do ciclo vegetativo as cultivares produziram em média 6,8 e 7,0 inflorescências por planta e 44,1 e 41,8 flores por planta, respetivamente no solo e em substrato. Observou-se que estas cultivares diferenciaram um maior número de inflorescências comparativamente às cultivares de dias-curtos cuja média foi de 3 inflorescências por planta (Palha et al. 2012). Entre cultivares, a ‘Cristal’ apresentou uma tendência para produzir maior número de inflorescências e de flores (P≤0,10).
Tabela 1. Influência do sistema de produção (SP) e da cultivar (C) no número de coroas, de inflorescências, de flores e estolhos e na área foliar
Número Área foliar
Coroas Estolhos Inflorescência Flores (dm2)
SP Solo 7,8 3,5 6,8 44,1 22,7 Substrato 7,8 2,8 7,0 41,8 24,9 Albion 7,2 3,2 6,0 37,8 23,0 San Andreas 9,0 2,6 5,2 34,2 24,1 C Cristal 8,5 2,8 8,7 51,0 28,0 Valor 8,4 3,4 7,4 45,8 22,5 Premier 6,1 3,7 7,3 46,0 21,4 Significância SP NS NS NS NS NS C NS NS NS NS NS SP x C * NS NS NS NS
*na coluna, valores seguidos de letras diferentes são significativamente diferentes para P≤0,05
A produção total (g/planta) das cultivares foi significativamente superior no sistema de produção no solo comparativamente ao do substrato. A maior produção verificou-se na cv. Cristal produzida no solo com 227 g/planta seguida das cvs. Valor no solo com 170 g/planta e Cristal em substrato com 104 g/planta (Fig. 1A). Contudo, considerando a produção de frutos por unidade de área (kg.m-2) observou-se que esta não foi influenciada pelo sistema de produção, ocorrendo apenas diferenças na produtividade entre cultivares (Fig. 1B). As cvs. Cristal e Valor apresentaram as maiores produções de fruto por unidade de área.
Figura 1. Produção total unitária (g/planta) (A) e por unidade de área (kg/m2) (B), no solo e em substrato, das cultivares Albion, San Andreas, Cristal, Valor e Premier. Colunas seguidas da mesma letra não diferem entre si para um nível de significância P≤0,05
No que diz respeito ao teor de compostos fenólicos totais (CFT), verificou-se que os frutos das cultivares conduzidas em substrato registaram maior concentração de compostos fenólicos - 29,04 e 23,4 mg GAE.g-1 resíduo - respetivamente para a cv. Valor e cv. Cristal (Fig. 2) e que as mesmas cultivares conduzidas no solo originaram valores médios inferiores a 20 mg GAE.g-1 resíduo. Relativamente à capacidade antioxidante, a cv. Valor (substrato) obteve um valor superior à produção em solo, tendo-se obtido 224,56 µmol Fe2+.g-1 e 141,35 µmol Fe2+.g-1, respetivamente (Fig. 2). A ‘Cristal’ obteve uma relação inversa obtendo-se valores entre 186,19 e 199,72 µmol Fe2+.g-1. Segundo Marques et al. (2010), o tipo de solo utilizado na produção de morangos também pode influenciar de forma significativa o teor de compostos antioxidantes sintetizados pela planta.
É importante referir que podem ser utilizados diversos métodos analíticos para a avaliação dos compostos bioactivos, sendo muitas vezes os resultados expressos em função de padrões como o trolox, BHT, entre outros. Henríquez et al. (2011) verificaram que o tempo da reação de captação do ião ferro (método FRAP) influencia os resultados obtidos, pelo que a comparação com outros autores torna-se difícil.
e e de e e a c b cd e A B
Figura 2. Teor de compostos fenólicos totais (CFT) e capacidade antioxidante (FRAP) das cultivares de morango Albion (A), Cristal (C) e Valor (V), nas modalidades de produção em solo (T) e substrato (S) O conjunto dos parâmetros avaliados nas cultivares de morango foram submetidos a análise de componentes principais, que permitiu verificar que a 1ª componente explica 58,3 % e que a 2ª explica 28,6 % da variabilidade total dos dados, sendo que juntas explicam cerca de 87 %.
As variáveis que explicam a 1ª componente são a textura, o teor de sólidos solúveis, diâmetro transversal e massa dos frutos, os parâmetros colorimétricos e alguns parâmetros da análise sensorial (cor vermelha e firmeza). Já a segunda é explicada pelo pH, capacidade antioxidante (FRAP) e parâmetros de análise sensorial (brilho, uniformidade da cor e sabor a morango). Através da projeção das variáveis no plano bidimensional (Fig. 3 A) e da análise cluster, verificou-se a existência de um grupo formado pela cv. Valor e outro pelas cvs. Cristal e Albion. A uma menor distância euclidiana observaram-se dois subgrupos, sendo um formado pelas cultivares produzidas em substrato ‘Albion’ e ‘Cristal’ e outro formado pela cv. Valor nos dois modos de produção, aparecendo isolada a cv. Cristal produzida em solo. Numa primeira análise, pôde verificar-se a importância do fator genético como elemento decisivo na separação dos grupos. Numa análise mais detalhada, verificou-se que o modo de produção é apenas determinante para as cvs. Cristal e Albion.
Figura 3. Projeção das diferentes variáveis estudadas (A) e das cultivares de morango e sistemas de produção (solo e substrato) (B) no plano definido pelas 2 componentes principais.
Legenda (A): L*, a*, b*, Sat., Col.- Parâmetros colorimétricos; DT, DL, Massa - Parâmetros biométricos; TSS - Teor de sólidos solúveis; AT - Acidez titulável; Text - Textura; SA - Sabor ácido; Suc - Suculência; SD - Sabor doce; SM - Sabor a morango; CV - Cor vermelha; CU - Cor uniforme; CB - Cor brilhante; Firm - Firmeza; Fo - Teor de CFT; FRAP - Capacidade antioxidante.
Legenda (B): CT – cv. Cristal solo; CS – cv. Cristal substrato; VT – cv. Valor solo; VS – cv. Valor substrato; e AS – cv. Albion substrato.
A localização da cv. Valor (solo e substrato) no quadrante superior direito (Fig. 3 B) pode ser explicada pela semelhança que estas apresentam em relação à capacidade antioxidante (FRAP), ao grau de uniformidade da cor e à massa dos frutos, sendo a última variável, mais acentuada na produção em substrato. Por outro lado, a cv Cristal produzida no solo situa-se no quadrante superior esquerdo devido à maior expressividade de variáveis como a textura, teor de sólidos solúveis, firmeza e cor vermelha. As cvs. Cristal e Albion (substrato) localizam-se nos quadrantes inferiores (Fig.3B)
Active CS CT VS VT AS -4 -2 0 2 4 Factor 1: 58,28% -3 -2 -1 0 1 2 3 F a ct or 2: 28, 61% CS CT VS VT AS B A
devido à maior expressividade e semelhança do pH e brilho da cor, com maior influência na cultivar Albion, e o sabor doce. O facto da cv. Cristal revelar maior intensidade relativamente aos parâmetros colorimétricos, à exceção da luminosidade (L*), e da cv. Albion ser influenciada em maior grau por parâmetros texturais e teor de sólidos solúveis, faz com que se encontrem em quadrantes opostos.
Conclusões
De um modo geral, o crescimento e o desenvolvimento das cultivares indiferentes não foram afectados pelo sistema de produção. As cultivares Cristal e Valor revelaram-se melhor adaptadas à região do sudoeste alentejano para a produção outonal, pois apresentaram maiores produtividades que as restantes cultivares, embora os valores atingidos tenham sido relativamente baixas. A produção de frutos por planta foi maior no sistema de produção no solo mas a produção de frutos por unidade de área foi idêntica em ambos os sistemas de produção. O modo de produção de morango, no solo ou em substrato, afetou significativamente alguns parâmetros de qualidade dos frutos (TSS, AT e alguns parâmetros colorimétricos). A produção em substrato revelou-se, em parte, benéfica na medida em que conferiu maior intensidade da cor, maior calibre e frutos com melhor classificação a nível comercial. Por outro lado, em solo, obtiveram-se frutos ligeiramente mais doces e menos ácidos. O tipo de cultivar utilizada assume maior importância que o sistema de produção na qualidade do morango.
Agradecimentos
Este trabalho foi realizado no âmbito EU FP7 EUBerry Project 265942.
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